Циклические нагрузки способствуют развитию чего
Аэробные и анаэробные нагрузки
Введение
Человеческий организм эволюционно рассчитан на такой образ существования, при котором в полной мере используются присущие высшим приматам качества: сила, скорость, ловкость, выносливость, изобретательность. Определенный уровень физической активности должен поддерживаться постоянно; на этом фоне человек способен переносить пиковые, очень интенсивные психофизические нагрузки (примерами могут послужить охота на саблезубого тигра или финальный матч чемпионата мира). Однако необходимыми и обязательными условиями, при которых такие перегрузки переживаются без опасных для здоровья последствий, являются общая тренированность, отсутствие врожденных и приобретенных инвалидизирующих аномалий, достаточный и сбалансированный рацион, а также длительный период релаксации и отдыха после экстремальных усилий, даже кратковременных.
Все это известно с незапамятных времен, хорошо изучено и по возможности учитывается спортивными врачами, методистами, тренерами. Именно «по возможности», поскольку профессиональный спорт международного уровня зачастую предъявляет требования, фатально конфликтующие с требованиями охраны здоровья. В постоянной борьбе за повышение рекордных показателей (которые для обычного человека уже давно являются запредельными и абсолютно недосягаемыми) специалисты ищут наиболее эффективные варианты тренировочного процесса и режима соревнований. Вопрос оптимального сочетания аэробных и анаэробных нагрузок остается открытым.
(их часто называют также кардионагрузками) отличаются от анаэробных (силовых) механизмом энергетического обмена.
Нагрузкой аэробного типа называют такие виды физической активности, которые длятся достаточно долго и требуют, прежде всего, интенсивного снабжения легких воздухом. Кислород в этом случае является основным источником энергии; регулярные и продолжительные нагрузки такого рода, – а это любые виды бега на средние и дальние дистанции (включая бег на роликах и лыжах), плавание, велосипедный спорт, а также чрезвычайно популярная в 1980-х годах аэробика (ритмическая гимнастика), – укрепляют сердечнососудистую систему, повышают выносливость и оказывают мощное положительное влияние на психическую сферу. Кроме того, при условии свободного поступления чистого свежего воздуха интенсивная оксигенация тканей приводит к эффекту, известному в просторечье как «сжигание калорий», т.е. стимулирует метаболические процессы.
Анаэробная нагрузка требует интенсивной переработки ранее накопленных ресурсов. Имеются в виду депонированные в мышечной ткани запасы аденозинтрифосфорной кислоты (аденозинтрифосфат, АТФ), играющей роль аккумулируемого энергоносителя. Типичные примеры анаэробных нагрузок – пауэрлифтинг (поднятие тяжестей), бег на короткие дистанции, бодибилдинг и т.д. Такого рода упражнения способствуют смещению существующего соотношения жировой и мышечной ткани в сторону последней, укрепляют структуры опорно-двигательного аппарата, вырабатывают выносливость и физическую силу.
Следует понимать, что разделение на аэробные и анаэробные упражнения является условным и подразумевает лишь преобладание (а не эксклюзивное использование) одного из описанных механизмов потребления энергии. Скажем, занятия легкой атлетикой требуют не только интенсивного потребления кислорода, но и хорошей анаэробной выносливости, тогда как тяжелоатлетические упражнения уже через 10-15 секунд активируют механизм усиленной оксигенации.
В спортивной медицине существует ряд численных показателей, позволяющих оценить степень «аэробности» нагрузок. Таковы, например, пороги анаэробного обмена (ПАНО), называемые также лактатными порогами (лактаты – соли молочной кислоты, биохимического маркера усталости), или показатель максимального потребления кислорода (МПК), по достижении которого организм задействует анаэробный способ энергетического метаболизма.
В целом, описанные виды нагрузки не являются ни взаимозаменяемыми, ни жестко альтернативными, – разница между ними, повторим, достаточно расплывчата. Однако важнейшей задачей тренера-методиста является разработка такого тренировочного плана, который обеспечил бы спортсмену преимущество в конкурентных соревнованиях по данному виду спорта.
Реферат на тему: «Физиологическая характеристика циклических и ациклических упражнений.»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ПРИМОРСКОГО КРАЯ
филиал краевого государственного автономного
профессионального образовательного учреждения
«Промышленный колледж энергетики и связи»
Специальность: Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования.
по дисциплине «Физическая культура»
Тема: Физиологическая характеристика циклических и ациклических упражнений.
Студент группы 4ТЭО-20 Железняк А.В
Преподаватель филиала КГА ПОУ
«Энергетический колледж» Коваль Е.А
Введение…………………………………………………………………. ….3 стр.
Характеристики физических упражнений……………………………. 4 стр.
Энергетическая характеристика физических упражнений………………5 стр.
Физиологические характеристики физических упражнений……………..6 стр.
Циклические упражнения……………………………………………………8 стр.
Мощность циклических упражнений……………………………………….9 стр.
Мощность циклических упражнений по В. Фарфелю…………………..11 стр.
Циклические упражнения максимальной мощности……………………14 стр.
Циклические упражнения субмаксимальной мощности………………..15 стр.
Циклические упражнения большой мощности……………………. 16 стр.
Циклические упражнения умеренной мощности…………………………17 стр.
Ациклические упражнения………………………………………………….18 стр.
Вывод……………………………………………………………………. ….20 стр.
Источники…………………………………………………………………..….21 стр.
Физиологическая нагрузка является одним из главных критериев сдвига физиологических функций от начального уровня (учащение дыхания, пульса), хотя и не единственным. Другими факторами выступают тренированность спортсмена, место, где проводятся упражнения (высокогорье, на уровне моря, ниже уровня моря). Поэтому, если физиологическую нагрузку можно количественно измерить, то точный сдвиг физиологической функции определить нельзя. Для прогнозирования этих сдвигов, с учетом совокупности критериев, была введена классификация упражнений, виды которых будут рассмотрены в данной работе.
Характеристики физических упражнений
Физические упражнения — это такие двигательные действия (включая их совокупности), которые направлены на реализацию задач физического воспитания, сформированы и организованы по его закономерностям.
Важным отличительным признаком физических упражнений от трудовых, бытовых и прочих двигательных действий является соответствие формы и содержания действий сущности физического воспитания, закономерностям по которым оно происходит.
Энергетическая характеристика физических упражнений
При беге валовый энергетический расход на преодоление одинаковой дистанции в определенных пределах не зависит от скорости передвижения. Дело в том, что при увеличении скорости (энергетической мощности) время преодоления данной дистанции уменьшается, а при снижении скорости, наоборот, увеличивается, так что произведение энергетической мощности на время, т. е. общий энергетический расход, остается неизменным. Общая энергетическая стоимость преодоления одной и той же дистанции выше при беге, чем при ходьбе (до скорости около 8 км/ч): на каждый километр дистанции при ходьбе расходуется в среднем 0,72 ккал/кг веса тела у женщин и 0,68 ккал/кг веса тела у мужчин, а при беге соответственно 1,08 и 0,98 ккал/кг веса тела.
Физиологические характеристики физических упражнений
Физиологическая характеристика физических упражнений зоны максимальной мощности. Особенности энергообеспечения. Ведущие механизмы утомления. Характер физиологических сдвигов в организме (дыхание, кровообращение, состав крови, регуляция движений).
Работа максимальной мощности характеризуется максимально – возможной частотой движений и продолжается до 20-30с. (например, спринтерский бег на 60,100 и 200 м; плавание на 25 и 50м. и т.п.).
Такая работа относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т. е. выполняется на 90-95% за счет энергии освобождающейся при расщеплении содержащихся в мышцах запасов АТФ и креатинфосфата (фосфогенная система); и небольшая часть энергии (5%) освобождается при анаэробном расщеплении глюкозы (лактацидная система) кислородный запрос во время работы удовлетворяется незначительно (отношение потребления кислорода к кислородному запросу составляет менее 1/10), но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки (до 8 л.).
Короткий рабочий период недостаточен для заметных сдвигов в системе дыхания и кровообращения. В силу высокого уровня предстартового возбуждения ЧСС достигает высокого уровня до 200 уд/мин. В крови незначительно повышается уровень эритроцитов и гемоглобина, за счет выхода части крови из депо, а так же некоторые повышения содержания глюкозы (гипергликемия). Водородный показатель составляет 7,3 –7,32. Систолическое артериальное давление повышается до 180 – 200мм. рт. ст. или не изменяется. Частота, глубина дыхания и минутный объем дыхания при работе почт не возрастают, их увеличение наблюдается после окончания работы.
Уровень возбудимости и лабильности нервных центров и скелетных мышц, хорошая подвижность нервных процессов, способность к быстрому расслаблению мышечных волокон и достаточные запасы в них креатинфосфата (КрФ). При резком сокращении работы у мало подготовительных спортсменов возможен гравитационный шок, из-за нарушения венозного притока крови к сердцу.
Циклические упражнения (бег, ходьба, гребля, велоспорт, бег на коньках, плавание) отличаются повторяемостью фаз движений, лежащих в основе каждого цикла, и тесной связанностью каждого цикла с последующем и предыдущим. В основе циклических локомоций лежит ритмический двигательный рефлекс, проявляющийся автоматически. Таким образом, общими признаками циклических упражнений являются:
1. многократность повторения одного и того же цикла, состоящего из нескольких фаз;
2. все фазы движения одного цикла последовательно повторяются в другом цикле;
3. последняя фаза одного цикла является началом первой фазы движения последующего цикла.
Мощность циклических упражнений
вызывает снижение pH крови до 6,8-7,0.
Мощность циклических упражнений по В. Фарфелю
Критерий мощности, положенный в основу классификации циклических упражнений, предложенной В.С. Фарфелем, является весьма относительным, на что указывает и сам автор.
Действительно, мастер спорта проплывает 400 метров быстрее четырёх минут, что соответствует зоне субмаксимальной мощности, новичок же проплывает эту дистанцию за 6 минут и более, т.е. фактически совершает работу, относящуюся к зоне большой мощности.Несмотря на определённую схематичность разделения циклической работы на 4 зоны мощности, оно вполне оправдано, поскольку каждая из зон определённое воздействие на организм и имеет свои отличительные физиологические проявления. Вместе с тем, для каждой зоны мощности характерны общие закономерности функциональных изменений, мало связанные со спецификой различных циклических упражнений. Это даёт возможность по оценке мощности работы создать общее представление о влиянии соответствующих нагрузок на организм спортсмена.Многие функциональные изменения, характерные для различных зон мощности работы, в значительной степени связаны с ходом энергетических превращений в работающих мышцах.
Как известно, освобождение энергии для работы мышц обеспечивается анаэробными и аэробными реакциями. Непосредственным источником энергии для мышечных сокращений является распад АТФ (анаэробная реакция), происходящий в результате взаимодействия этого вещества с миозином. Но запасы АТФ в мышцах ограниченны и длительная работа возможна только при условии одновременного ресинтезакреатинфосфата и гликогенолиза. Однако один анаэробный ресинтез АТФ не может обеспечить выполнение продолжительной работы в связи с тем, что он сопровождается накоплением больших количеств продуктов неполного обмена и, в частности, молочной кислоты, что снижает активность мышц и может привести к прекращению работы. Поэтому для выполнения длительной работы необходимы аэробные процессы, т.е. клеточное дыхание.
Оно находится в зависимости от кислородного обеспечения организма, увеличивающегося при физической нагрузке за счёт усиления работы сердечно – сосудистой и дыхательной систем (до определённого предела). Доля участия анаэробных и аэробных процессов при циклической работе определяется её мощностью. Это, однако, не означает, что с переходом от одной зоны мощности к другой, имеют место такие же резкие переходы в характере энергетического обеспечения мышечной деятельности. Их в действительности нет, но при переходе от одной зоны мощности к другой происходит почти линейное снижение объёма анаэробного обеспечения работающих мышц и соответствующее повышение объёма аэробных превращений в организме. При работе умеренной мощности достигается относительное уравновешивание анаэробных и аэробных процессов.
Циклические нагрузки способствуют развитию чего
Физические упражнения по своему биологическому механизму воздействия на человека предоставляют широкие возможности в достижении значительного оздоровительного эффекта. Однако даже самые рациональные средства физического воспитания могут оказаться опасными для здоровья, если нарушается оптимальная мера функциональных нагрузок. Планомерное же их увеличение, адекватное приспособительным возможностям организма человека, становится мощным фактором повышения работоспособности, а вместе с тем и укрепления здоровья. При этом наибольшее значение имеет обоснование нормирования физических нагрузок циклического характера, формирующих физическую выносливость человека, так как они вызывают значительное напряжение вегетативных функций организма [2].
Учебные занятия, на которых достаточно большое место отводится упражнениям, направленным на развитие выносливости, в рациональном сочетании с другими средствами общей физической подготовки, способствуют повышению уровня развития не только выносливости, но и быстроты, силы, скоростно-силовых качеств. Это объясняется тем, что между основными физическими качествами существует тесная функциональная связь и взаимообусловленность [12].
Проблема развития выносливости давно и широко обсуждается в научно-методической литературе [3–5, 11, 13, 14]. При этом одна часть исследований посвящена изучению состояния нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, на которые в организме занимающихся падает основная «тяжесть» воздействия упражнений, развивающих выносливость. Другая часть исследований связана с методами направленного развития выносливости в системе физического воспитания детей, подростков и молодёжи. Но независимо от сферы научных интересов авторов, большинство разработок посвящено средствам и методам воздействия на социально дееспособного человека, имеющего высокий функциональный уровень ведущих адаптивных систем организма.
Вместе с тем за последние десятилетия возросло число молодых людей, имеющих отклонения в физическом развитии, в состоянии опорно-двигательного аппарата (дефекты осанки, деформации позвоночника, уплощения стоп), а также различные хронические заболевания, и прежде всего со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем. В вузах при организации занятий по физической культуре всех студентов с подобными характеристиками здоровья после медицинского осмотра направляют в III функциональную группу, в которой в ходе учебных занятий требуется соблюдать условия значительного ограничения физических нагрузок [10]. В этой связи появилась необходимость детального изучения педагогических аспектов такой проблемы, как особенности применения циклических упражнений при воспитании выносливости у студентов III функциональной группы здоровья (III ФГЗ). При решении задач по укреплению здоровья молодёжи и подготовке их к высокопроизводительному труду данная проблема имеет ещё и социально-гигиеническое значение.
Различают два вида выносливости – общую и специальную. В процессе совершенствования общей физической подготовки студентов основное внимание следует уделять воспитанию общей выносливости, то есть повышению функциональных возможностей вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем организма [7].
Известно, что в условиях тренировки, направленной на развитие общей выносливости, требуется длительный период выполнения упражнения, позволяющий обеспечить взаимную согласованность в деятельности всех органов и систем организма, перейти на более эффективные источники энергии, а также адаптироваться к монотонной работе [1]. Однако у студентов с ограниченными возможностями здоровья длительные нагрузки монотонного характера, лишённые системного дозирования, могут вызвать значительные напряжения в их организме. Поэтому в настоящее время особенно важным является определение меры и динамики системного воздействия физических упражнений циклического характера, которые бы способствовали поддержанию и укреплению физической работоспособности студентов III ФГЗ. При этом предпочтительным представляется проведение исследования в группах с женским составом.
Учитывая доводы, представленные выше, цель данной работы можно сформулировать так: определить и научно обосновать с педагогических позиций методы рациональной тренировки, позволяющей повысить уровень физической работоспособности и общей выносливости у студенток III ФГЗ.
Материалы и методы исследования
Данное исследование проводилось в течение пяти лет в Иркутском национальном исследовательском техническом университете. В нём участвовали 616 студенток III ФГЗ, обучавшихся на I, II, III и IV курсах. В ходе исследования, проводившегося в процессе учебных занятий по физической культуре, были апробированы два варианта выполнения упражнений циклического характера. Полигоном для проверки эффективности предлагаемой методики стал спортивный зал размером 12?24 м.
Пятилетний период наблюдений продолжался с сентября 2011 г. по май 2016 г. Все измерения проводились дважды в год – в начале (сентябрь) и по окончании (май) учебного года, после чего сопряжённые пары данных сравнивались между группами студенток, обучавшихся на разных курсах. Отдельно были рассмотрены значения как для каждого учебного года, так и за весь период работы в целом. Значимость различий результатов определялась при помощи непараметрического критерия Вилкоксона [6].
Основу доказательной базы исследования составили результаты использования четырёх контрольных испытаний. Так, уровень развития выносливости определяли при помощи бега на 1000 м, состояние работоспособности – посредством данных индекса Руфье. Наблюдения за изменениями в работе аппарата внешнего дыхания проводили на основе результатов проб Штанге и Генче [8, 9].
Для решения основных задач исследования были выбраны методы стандартно-непрерывного и переменно-непрерывного упражнения [14]. Средствами, которые могли бы способствовать повышению работоспособности и развитию общей выносливости студенток III ФГЗ, стали ходьба и бег. Внимание к этим двум видам циклической деятельности было продиктовано тем, что они просты в выполнении и не требуют дополнительного оборудования. Кроме того, ходьба и бег позволяют изменять направления и скорость передвижения в спортивном зале, обеспечивая тем самым возможности для того, чтобы задавать студенткам разный объём физической нагрузки. Необходимость в этом возникает из-за наличия у студенток III ФГЗ разных по характеру заболеваний, а также разного уровня функциональной подготовленности. Поэтому в ходе исследования было предусмотрено выполнение двух вариантов физической нагрузки: щадящего и основного.
Щадящий вариант был рекомендован студенткам с отклонениями в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, со слабым уровнем функциональной подготовленности, а также тем, кто имел вынужденный перерыв в учёбе, связанный с болезнью или иными причинами.
СХЕМА ЩАДЯЩЕГО ВАРИАНТА ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ:
На каждом занятии: 30 сек. бег + 30 сек. ходьба = 6 мин.
Основной вариант был рекомендован тем студенткам, которые при тестировании функциональной подготовленности получили оценку «удовлетворительно».
СХЕМА ОСНОВНОГО ВАРИАНТА ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ:
4 занятия: 3 мин. бег + 30 сек. ходьба + 2 мин. 30 сек. бег = 6 мин. ;
4 занятия: 3 мин. 30 сек. бег + 30 сек. ходьба + 2 мин. бег = 6 мин.;
4 занятия: 4 мин. бег + 30 сек. ходьба + 1 мин. 30 сек. бег = 6 мин.;
4 занятия: 4 мин. 30 сек. бег + 30 сек. ходьба + 1 мин. бег = 6 мин.;
12 занятий: 6 мин. бег в равномерном темпе, увеличивая скорость передвижения, по мере адаптации к физической нагрузке.
4 занятия: 3 мин. 30 сек. бег + 30 сек. ходьба + 2 мин. бег = 6 мин.;
4 занятия: 4 мин. бег + 30 сек. ходьба + 1 мин. 30 сек. бег = 6 мин.;
4 занятия: 4 мин. 30 сек. бег + 30 сек. ходьба + 1 мин. бег = 6 мин.;
18 занятий: 6 мин. бег в равномерном темпе, увеличивая скорость передвижения, по мере адаптации к физической нагрузке.
Характеризуя содержание схем щадящего и основного вариантов, можно отметить то, что при выполнении переменной работы «ходьба 30 сек.» используется как фактор профилактического снижения величины воздействия физической нагрузки. Потому что после перехода с бега на ходьбу, за счёт уменьшения напряжённости действий, студентки получают отрезок времени для активного отдыха, в течение которого происходит «коррекция» функционального состояния органов и систем их организма. Кроме того, возникающее при этом снижение ЧСС помогает студенткам, имеющим заболевания сердца и органов дыхания, избежать нарастания пульса до максимальных величин.
В схему основного варианта «ходьба 30 сек.» вводилась только на начальных этапах учебной работы. Это было сделано с целью создания своего рода буферного звена, обеспечивающего работу механизма ступенчатого повышения физической нагрузки. Через 12–16 таких подготовительных занятий студентки, которым был рекомендован основной вариант, могли свободно выполнять шестиминутную беговую работу в непрерывном режиме. Далее, когда 6 минут бега в умеренном темпе становились для этих студенток привычной нагрузкой, им ставилась задача увеличения скорости передвижения.
Из двух представленных вариантов выполнения упражнений видно, что суммарная длительность физической нагрузки, направленной на повышение работоспособности и развитие общей выносливости, была в обоих случаях одинаковой для всех студенток III ФГЗ и составляла 6 минут. Это время было взято за основу в соответствии с результатами наблюдений Я.С. Вайнбаума (2003), в которых отмечено, что «период врабатывания аэробной системы составляет около 3 минут, а лучше 5–6 минут нагрузки на уровне, соответствующем примерно 50 % от МПК при ЧСС 130–150 уд/мин». Так как средства решения основных задач исследования имеют аэробную направленность, эти упражнения рассматривались ещё и в качестве аэробной разминки перед выполнением скоростных и силовых упражнений. Поэтому выполнение ходьбы и бега всегда планировалось в подготовительной части занятий.
При проведении учебных занятий в III ФГЗ все двигательные действия циклического характера были организованы фронтальным методом [1, 11, 14]. Основными ориентирами при передвижениях студенток в спортивном зале стали разметка волейбольной площадки и высокие фишки конической формы. Передвижения по спортивному залу проводились в один или в два круга. Если в учебной группе количество студенток со щадящим вариантом циклической деятельности было до 30–35 %, то вся группа выполняла задание в один круг, в колонну по одному. При этом бежать надо было с внешней стороны разметки волейбольной площадки, а ходить – с внутренней. В том случае, когда количество студенток со щадящим вариантом циклической деятельности было больше 30–35 %, то задание выполнялось в два круга. Эти два круга разделялись фишками по длине спортивного зала. В одном круге одна часть студенток организованно, в колонну по одному чередовала бег и ходьбу по схеме щадящего варианта, во втором круге, другая часть студенток выполняла задание в колонну по одному по схеме основного варианта.
Хронометраж времени проводился преподавателем централизованно, через каждые 30 секунд. Согласно учебной программе, студентки I и II курсов посещали занятия два раза в неделю, студентки III и IV курсов – один раз.
Результаты исследования и их обсуждение
Разработка основного и щадящего вариантов выполнения циклической нагрузки была направлена на обеспечение индивидуализации действий студенток III ФГЗ. Для щадящего варианта была выбрана переменная деятельность с единым стандартом выполнения упражнений. Схема построения основного варианта была комбинированной. Она состояла из нескольких малых этапов переменной деятельности и одного большого периода равномерной работы. При обработке результатов исследования данные по каждому из этих двух вариантов отдельно не группировались.
Согласно расчётным значениям индекса Руфье предложенная модель выполнения циклической нагрузки приводит к повышению работоспособности у студенток I (10,8–10,1; p 0,05