в ситуационных видах спорта ведущим является уровень
2 Характеристика ациклических и ситуационных движений
Тема 2. Характеристика ациклических и ситуационных движений (Лекция 2 часа)
2.1. Характеристика стереотипных ациклических движений
Перечисленные ациклические движения могут быть разделены:
– на скоростно-силовые (прыжки и метания);
– собственно силовые (поднимание тяжестей).
В последнем случае для максимального результата необходимо иметь не только достаточно большую абсолютную силу мышц, но и уметь реализовать ее на некотором отрезке времени, в течение которого поднимается и фиксируется штанга. Для этого спортсмен должен уметь одномоментно включить максимальное количество мышечных единиц сокращающейся мышцы, выключив в этот же момент противодействие ее антагониста. Спортсмен должен проделать движение по подниманию тяжести сразу, без предварительных актов. Движение должно быть строго скоординировано и точно рассчитано во времени. Характерным элементом собственно силовых движений является натуживание.
При прыжках и метаниях существенна не только сила, развиваемая в конце цепи движений (толчка, броска), но и скорость развития мышечного сокращения, т. е. телу спортсмена или снаряду придается ускорение. И здесь требуется строгая координация в работе мышц-антагонистов и умение сконцентрировать работу максимального количества двигательных единиц в момент броска, толчка. В этом случае завершающему акту предшествует серия двигательных актов (разбег), имеющая целью увеличить инерцию перемещаемого тела. В обоих случаях нарушение правил начала и последовательности двигательных актов, особенно в конце, ведет к тому, что даже удачно совершенное движение не учитывается.
Кратковременность двигательных актов не ведет к большим и длительным сдвигам вегетативных функций, не повышает значительно температуру тела и не нарушает его гомеостаз, хотя возмущения в вегетативных системах могут быть весьма значительны. Большое значение имеет деятельность сенсорных систем – зрительной, слуховой, двигательной, вестибулярной.
Рекомендуемые файлы
Основными физиологическими резервами, мобилизуемыми при стереотипных ациклических движениях, являются резервы проявления силы и быстроты (скорости). К ним относятся: включение дополнительных двигательных единиц в мышце, синхронизация возбуждения двигательных единиц в мышце, своевременное вытормаживание мышц-антагонистов, координация (синхронизация) сокращения мышц-антагонистов, изменение (повышение) энергетических ресурсов мышечных волокон, быстрота перехода от одиночных сокращений из положения оптимального растяжения мышечных волокон, быстрота укорочения и расслабления мышечных фибрилл и др.
2.2. Характеристика прицельных движений
Прицельные (точностные) движения не сопряжены с большими мышечными усилиями, но требуют большой остроты зрения, хорошего глубинного зрения, высокой проприоцептивной чувствительности, четкой координации движений. Для точной стрельбы необходим не только точный баланс в работе внешних мышц глаза, но и возможность вытормозить все лишние мелкие движения конечностей и корпуса, хорошая координация движений с дыханием, которое может нарушать точность движений прицеливания и стрельбы. Прицельные движения входят также элементами в ряд спортивных игр. И при стрельбе в цель, и при бросках, подачах мяча результат оценивается в баллах, как и в упражнениях, оцениваемых в баллах по качеству выполнения. Прицельные движения не вызывают значительных энерготрат, сдвигов в функциях вегетативных систем и терморегуляции.
2.3. Характеристика движений, оцениваемых по качеству выполнения в баллах
Движения, оцениваемые по качеству выполнения в баллах (спортивная и художественная гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду и на батуте, синхронное плавание) могут сопровождаться более или менее значительными сдвигами в вегетативных системах (сердечно-сосудистая, дыхательная) в связи со значительными мышечными напряжениями (спортивная гимнастика, акробатика, фигурное катание), но кратковременность выступлений не доводит эти сдвиги до крайних значений, как это имеет место в циклических видах спорта.
Вместе с тем, эти виды спорта требуют проявления силы, быстроты, хорошей координации движений, ориентировки во времени и пространстве, равновесия и выразительности движений. С физиологической точки зрения для успешного выполнения двигательных актов этого рода необходима хорошая чувствительность вестибулярной сенсорной системы и ее четкая связь с двигательной сферой при ограничении влияний на сферу вегетативную. Высокая координация движений, музыкальное сопровождение (фигурное катание, художественная гимнастика), требующее высокой музыкальности исполнителей, придают этим видам движений экспрессию.
Синхронное плавание характеризуется необходимостью выполнения упражнений со значительной задержкой дыхания и повышенными теплопотерями, связанными с пребыванием в водной среде.
2.4. Характеристика ситуационных движений
В группу ситуационных движений входят весьма различные по физиологической характеристике виды спортивной деятельности – единоборства (противоборства), спортивные игры и кроссы. Их объединяет лишь одно свойство – нестандартность движений, отсутствие возможности предвидеть условия борьбы, игровые ситуации и условия движения по пересеченной местности, которые характерны для кроссов. Нестандартность с физиологической точки зрения сводится к невозможности выработки стереотипа соревновательной ситуации. В этих видах спорта необходимы постоянная оценка внешней ситуации, творческая деятельность мозга, выраженные процессы экстраполяции. Движения здесь носят скоростно-силовой характер, по структуре – преимущественно ациклические, отдельные приемы могут автоматизироваться, но навыки весьма вариативны.
2.5. Характеристика циклических движений
К циклическим движениям (видам спорта) относятся легкоатлетический бег, спортивная ходьба, плавание, гребля, велоспорт, лыжные гонки, скоростной бег на коньках. Все эти виды спорта характеризуются работой больших групп мышц (глобальная работа), что оказывает значительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему и систему дыхания. Они требуют развития общей и специальной выносливости, силы, иногда быстроты движений (при спринтерских дистанциях), но не требуют особенно тонкой и точной координации движений (ошибка в координации может быть исправлена во время работы и не влияет существенно на результат, особенно на длинных дистанциях).
Общим для всех циклических движений является то, что выполняемая работа характеризуется разной мощностью и длительностью.
Работа максимальной мощности.
Основные физиологические резервы, мобилизуемые при работе максимальной мощности, связаны с возможностью сонастройки отдельных нейронов на высокий темп активности и поддержания этого темпа во всей системе управления движениями, с особенностями обмена в мотонейронах и мышцах, в частности, со скоростью ресинтеза АТФ, с возможностью максимальной мобилизации резервов кислорода, способностью мышечных волокон быстро сокращаться и расслабляться, а также с медиаторным обменом, определяющим предельную скорость и правильность передачи информации в нервной системе и от нерва к мышце. Гуморальные механизмы регуляции функций существенного значения в данном случае не имеют.
Работа субмаксимальной мощности.
Основными физиологическими резервами, мобилизуемыми при работе субмаксимальной мощности, являются резервы поддержания гомеостаза, а также резервы совершенствования корковых систем управления движениями. Большое значение имеет не только нервная, но и гуморальная регуляция функций. Энерготраты не лимитируют выполнение этой работы.
Работа большой мощности
Основными физиологическими резервами этой работы являются резервы, определяющие мощность и устойчивость механизмов поддержания гомеостаза, возможность волевого продления нарастающего утомления за счет активирующих механизмов мозга.
Работа умеренной мощности
Основными физиологическими резервами при этой работе являются, в первую очередь, резервы глюкозы, воды, солей и механизмы их мобилизации; механизмы, обеспечивающие использование жиров в качестве источников энергии; механизмы поддержания гомеостаза (терморегуляции, водного, солевого и углеводного обмена) и стабильного поддержания функциональной системы управления движениями, вопреки развивающемуся запредельному или охранительному торможению.
Следует специально обратить внимание на условность деления на зоны относительной мощности. Люди различной тренированности, совершая одну и ту же работу, будут попадать в различные зоны мощности (она будет означать для них разную интенсивность), они будут пользоваться разными резервными механизмами, не всегда в оптимальном соотношении и с оптимальной интенсивностью.
Одной из задач физиологии спорта и является выяснение оптимальных условий работы в различных ситуациях, оценка этих возможностей у различных людей, выяснение характера и объема физиологических резервов и путей их активизации, а также уяснение «узких мест» в резервных возможностях организма и путей их преодоления.
По характеру энергообеспечения циклические упражнения могут быть разделены на анаэробные (с преобладанием анаэробного компонента) и аэробные (с преобладанием аэробного компонента).
II. Ситуационные (нестандартные) движения
Физиологическая характеристика спортивных поз и статических
Нагрузок.
Двигательная деятельность человека проявляется в поддержании позы и выполнении двигательных актов.
Поза- это закрепление частей скелета в определенном положении. При этом обеспечивается поддержание заданного угла или необходимого напряжения мышц.
Правильная организация позы имеет большое значение для двигательной деятельности. Она является основой любого движения, обеспечивая опору работающим мышцам, выполняя фиксацию суставов в нужные моменты (например, при отталкивании ног от опоры при ходьбе). Закрепляя тело человека в вертикальном положении, она осуществляет антигравитационную функцию, помогая преодолеть силу земного притяжения и противодействуя падению. Поддержание сложных поз (например, при выполнении на одной ноге высокого равновесия на полупальцах в художественной гимнастике) в неподвижном положении или при движении обеспечивает сохранение равновесия тела.
Позы, как и движения, могут быть произвольными и непроизвольными. Произвольное управление позой осуществляется корой больших полушарий. После автоматизации многие позные реакции могут осуществляться непроизвольно, без участия сознания. В организации непроизвольных поз участвуют условные и безусловные рефлексы. Специальные статические и статокинетические рефлексы поддержания позы (установочные рефлексы) происходят с участием продолговатого и среднего мозга.
Различают рабочую позу, обеспечивающую текущую деятельность, и предрабочую позу, которая необходима для подготовки предстоящего действия. Поза может быть удобной (и тогда работоспособность человека повышается) и неудобной, при которой эффективность работы снижается. Например, при стендовой стрельбе в положении стоя опытные спортсмены так распределяют нагрузку на части скелета, что в ЭМГ наблюдается минимальная активность мышц туловища. Это позволяет спортсменам длительное время стоять без утомления. В то же время у менее подготовленных стрелков при плохой организации позы имеется значительное напряжение мышц, что быстро приводит к утомлению и снижению точности стрельбы.
Работая в условиях неподвижной позы человек выполняет статическую работу. При этом его мышцы работают в изометрическом режиме и их механическая работа равна нулю, так как отсутствует перемещение тела или его частей, (поскольку А = Р · Н, а Н = О, той А = 0). Однако с физиологической точки зрения человек испытывает определенную нагрузку, тратит на нее энергию, устает, и его работа может оцениваться по длительности ее выполнения. В спорте, как правило, статическая работа связана с большим напряжением мышц.
В двигательном аппарате при статической работе наблюдается непрерывная активность мышц, что делает ее более утомительной, чем динамическая работа с той же нагрузкой.
В настоящее время обнаружено, что артериальное давление в мышцах при статической работе может достигать 400-500 мм рт.ст., так как это необходимо для преодоления периферического сопротивления кровотоку. Однако даже прекращение кровотока заметно не снижает работу мышц, так как в них имеются запасы кислорода и анаэробных источников энергии, а сама работа кратковременна.
Изменения вегетативных функций демонстрируют так называемый феномен статических усилий (или феномен Линдгарта-Верещагина): в момент выполнения работы уменьшаются ЖЕЛ, глубина и минутный объем дыхания, падает ЧСС и потребление кислорода, а после окончания работы наблюдается резкое повышение этих показателей. Этот эффект больше выражен у новичков, но по мере адаптации спортсменов к статической работе он проявляется гораздо меньше.
При значительных усилиях наблюдается явление натуживания. которое представляет собой выдох при закрытой голосовой щели, в результате чего туловище получает хорошую механическую опору, а сила скелетных мышц увеличивается.
8.4. Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений.
Стандартные или стереотипные движения характеризуются сравнительным постоянством движений и их последовательностью, закрепляемой в виде двигательного динамического стереотипа. По структуре движений различают циклические и ациклические стандартные движения.
8.4.1. Стандартные циклические движения.
Ведущими системами организма при работе в зоне максимальной мощности являются центральная нервная система и двигательный аппарат, так как требуется высокий 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.
Ведущее значение в этой зоне большой мощности имеют функции кардиореспираторной системы, а также системы терморегуляции и желез внутренней секреции.
Ведущее значение в зоне умеренной мощности имеют большие запасы углеводов, предотвращающие гипогликемию, и функциональная устойчивость ЦНС к монотонии, противостоящая развитию запредельного торможения.
8.4.2. Стандартные ациклические движения.
§ Собственно-силовые, характерные, например, для тяжелой атлетики, где сила спортсмена направлена на преодоление массы поднимаемой штанги, а ускорение штанги изменяется мало (согласно второму закону Ньютона сила равна произведению массы на сообщаемое ей ускорение, в данном случае Fmax = mmax·a).
§ Прицельные движения (стрельба пулевая, из лука, городки, дартс и пр.), требующие устойчивости позы, тонкой мышечной координации, точности анализа сенсорной информации.
Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа, анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (например, вольные упражнения в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности. Суммарные энерготраты здесь невысоки из-за краткости выполнения, кислородный запрос на работу и кислородный долг (
2 л)-малы. Значительных требований к вегетативным системам организма не предъявляется. Выполнение упражнений требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы.
Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
8.5. Физиологическая характеристика нестандартных движений.
К нестандартным или ситуационным движениям относят спортивные игры (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование). К этой же группе причисляют кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс.
Для этих движений характерны:
§ Переменная мощность работы (от максимальной до умеренной или полной остановки спортсмена), сопряженная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений;
§ Изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени.
Нестандартные упражнения характеризуются ациклической или смешанной (циклической и ациклической) структурой движений, преобладанием динамической скоростно-силовой работы (в борьбе существенны и статические напряжения), высокой эмоциональностью.
Занятия ситуационными упражнениями развивают в двигательном аппарате высокую возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошую синхронизацию скоростных возможностей разных мышечных групп. Развитие силы и скоростно-силовых способностей помогает осуществлению точных и резких бросков и ударов. Требуется также хорошая гибкость (например, в борьбе) и выносливость.
Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
9. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ.
Двигательная деятельность человека, в том числе спортивная деятельность, характеризуется определенными качественными параметрами. В числе основных физических качеств различают мышечную силу, быстроту, выносливость, ловкость и гибкость. Ряд авторов выделяет в виде основного качества скоростно-силовые возможности человека.
Развитие физических качеств в разной мере зависит от врожденных особенностей. Вместе с тем в индивидуальном развитии ведущим механизмом является условно-рефлекторный. Этот механизм обеспечивает качественные особенности двигательной деятельности конкретного человека, специфику их проявления и взаимоотношений. При тренировке скелетных мышц (и соответствующих отделов центральной нервной системы) одной стороны тела условно-рефлекторным путем достигаются идентичные реакции отделов нервной системы и мышц другой половины тела, обеспечивающие развитие данного качества на неупражнявшихся симметричных мышцах.
Для проявления физических качеств характерна их меньшая осознаваемость по сравнению с двигательными навыками, большая значимость для них биохимических, морфологических и вегетативных изменений в организме.
9.1. Формы проявления, механизмы и резервы развития силы.
Качество силы является одним из ведущих физических качеств спортсмена. Оно необходимо при выполнении многих спортивных упражнений, особенно в стандартных ациклических видах спорта (тяжелой атлетике, спортивной гимнастике, акробатике и др.).
9.1.1. Формы проявления мышечной силы.
Относительная сила- это отношение мышечной силы к ее анатомическому поперечнику (толщине мышцы в целом, которая зависит от числа и толщины отдельных мышечных волокон). Она измеряется в тех же единицах. В спортивной практике для ее оценки используют более простой показатель: отношение мышечной силы к весу тела спортсмена, т. е. в расчете на 1 кг.
В зависимости от режима мышечного сокращения различают:
1) статическую (изометрическую) силу, проявляемую при статических усилиях, и;
Взрывная сила определяется скоростно-силовыми возможностями человека, которые необходимы для придания возможно большего ускорения собственному телу или спортивному снаряду (например, при стартовом разгоне). Она лежит в основе таких важных для спортсмена качеств как прыгучесть (при прыжках) или резкость (в метаниях, ударах). При проявлении взрывной силы важна не столько величина силы, сколько ее нарастание во времени, т. е. градиент силы. Чем меньше длительность нарастания силы до ее максимального значения, тем выше результативность выполнения прыжков, метаний, бросков, ударов.
Скоростно-силовые возможности человека в большей мере зависят от наследственных свойств организма, чем абсолютная изометрическая сила.
5.Физиологическая характеристика стандартных физических упражнений с ациклической структурой движений
Данная группа движений характеризуется стереотипной программойдвигательных актов, но в отличие от циклических упражнений,эти акты разнообразны(1-2-3-4 и т.д.). Их подразделяют на движения качественного значения, оцениваемые в баллах – гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, на батуте и др., и на движения, имеющие количественную оценку. Среди движений с количественной оценкой выделяют:
П р и ц е л ь н ы е д в и ж е н и я (стрельба пулевая, из лука, городки, дартс и пр.), требующие устойчивости позы, тонкой мышечной координации, точности анализа за сенсорной информации.
Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа, анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (например, вольные упражнения в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности. Суммарные энерготраты здесь невысоки из-за краткости выполнения, кислородный запрос на работу и кислородный долг (-2л) малы. Значительных требований к вегетативным системам организма не предъявляется. Выполнение упражнений требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы.Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
6.Физиологическая характеристика нестандартных (ситуационных) физических упражнений.
К нестандартным или ситуационным движениям относят спортивные игры (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование). К этой же группе причисляют кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс.
Для этих движений характерны:
Переменная мощность работы(от максимальной до умеренной или полной остановки спортсмена), сопряженная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений;
Изменчивость ситуации, сочетаемаяс дефицитом времени.
Нестандартные упражнения характеризуются ациклической или смешанной (циклической и ациклической) структурой движений, преобладанием динамической скоростно-силовой работы (в борьбе существенны и статические напряжения), высокой эмоциональностью.
В отношении ЦНСпредъявляются высокие требованияк «творческой» функции мозгаиз-за отсутствия стандартных программ двигательной деятельности. Особое значение имеют процессы восприятия и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что требует повышенного уровня пропускной способности мозга. Спортсмену необходима не только оценка текущей ситуации, но и предвосхищение возможных ее будущих изменений, т.е. развитая способность к экстраполяции. При выполнении ударных действий и бросков (мяча, шайбы) основная рабочая фаза движений занимает десятые и сотовые доли секунды. Это исключает внесение сенсорных коррекций в текущий двигательный акт и, следовательно, все движение должно бытьзаранее и очень точно запрограммировано. При этом сама программа действия и имеющиеся двигательные навыки спортсмена должны постоянно варьировать в зависимости отизменений условий их выполнения (исключение могут составлять только штрафные броски и удары). Все эти условия ситуационной деятельности требуют,высокой возбудимости и лабильности нервных центров, силы и подвижности нервных процессов, преимущественного представительства среди спортсменов таких типов ВНД как холерик и сангвиник, помехоустойчивости к значительной нервно-эмоциональной напряженности, а такжеспецифических черт умственной работоспособности– развитого оперативного мышления, большого объема и концентрации внимания, а в командных играх – и распределения внимания, способности к правильному принятию решений и быстрой мобилизации из памяти тактических комбинаций, двигательных навыков и умений для эффективного решения тактических задач.
Занятия ситуационными упражнениями развивают в двигательном аппаратевысокую возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошую синхронизацию скоростных возможностей разных мышечных групп. Развитие силы и скоростно-силовых способностей помогает осуществлению точных и резких бросков и ударов. Требуется также хорошая гибкость (например, в борьбе) и выносливость.
Энерготратыв ситуационных упражненияхсравнительно ниже, чем в циклических. В связи с большими различиями в размерах площадок, числе участников, темпе движенийсоотношение аэробных и анаэробных процессов энергообразования заметно различается: в волейболе, например, преобладают аэробные нагрузки, в футболе – аэробно-анаэробные, в хоккее с шайбой – анаэробные. Переменная мощность физических нагрузок позволяет во многомудовлетворять кислородный запрос уже во время работыи снижает величину кислородного долга.
Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
ВВЕДЕНИЕ. ИСТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ 21 страница
Изменения вегетативных функций демонстрируют так называемый феномен статическихусилий (или феномен Линдгарта- Верещагина): в момент выполнения работы уменьшаются ЖЕЛ, глубина и минутный объем дыхания, падает ЧСС и потребление кислорода, а после окончания работы наблюдается резкое повышение этих показателей. Этот эффект больше выражен у новичков, но по мере адаптации спортсменов к статической работе он проявляется гораздо меньше.
При статической работе содержание кислорода в альвеолах легких зависит от принятой позы: из-за ухудшения легочного кровотока и неравномерности вентиляции различных долей легких оно составляет в позе стояния— 14-9%, сидения— 14.4%, лежания —14.1%.
При значительных усилиях наблюдается явление натужива- н и я, которое представляет собой выдох при закрытой голосовой щели, в результате чего туловище получает хорошую механическую опору, а сила скелетных мышц увеличивается.
8.4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНДАРТНЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ И АЦИКЛИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ
Стандартные или стереотипные движения характеризуются сравнительным постоянством движений и их последовательностью, закрепляемой в виде двигательного динамического стереотипа. По структуре движений различают циклические и ациклические стандартные движения.
8.4.1. СТАНДАРТНЫЕ ЦИКЛИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
Стандартные циклические упражнения отличаются повторением одних и тех же двигательных актов (1 —2— 1 —2— 1 —2 и
т. д.). По предельной длительности работы они подразделяются на 4 зоны относительной мощности—максимальную, субмаксималь- ную, большую и умеренную.
Работа максимальной мощности продолжается до 20- 30 с (например, спринтерский бег на 60,100 и 200 м; плавание на 25 и 50 м; велогонки на треке — гиты на 200 и 500 м и т. п.).
Ведущими системами организма при работе в зоне максимальной мощности являются центральная нервная система и двигательный аппарат, так как требуется высокий 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.
Работа субмаксимальной мощности продолжается от 20-30 с до 3-5 мин (например, бег на средние дистанции—400,800, ЮООи 1500 м; плавание на дистанции 100,200 и 400м; скоростной бег на коньках на 500,1000,1500 и 3000 м; велогонки —гиты на 1000 м; гребля — 500,1000 м и др.).
Ведущими физиологическими системами обеспечения работы в зоне субмаксимальной мощности являются кислородтранспортные системы — кровь, кровообращение и дыхание, а также центральная нервная система, роль которой очень велика, так как она должна управлять движениями, осуществляемыми с очень высокой скоростью, в условиях недостаточного кислородного снабжения самих нервных центров.
На протяжении дистанции наблюдается стабилизация показателей потребления кислорода, дыхания и кровообращения, хотя полт
Доля энергии анаэробных процессов |
Ведущее значение в зоне большой мощности имеют функции кар- диореспираторной системы, а также системы терморегуляции и желез внутренней секреции.
Работа умеренной мощности продолжается от 30-40 мин до нескольких часов. СюДа входят сверхдлинные беговые дистанции — 20,30 км, марафон 42195 м, шоссейные велогонки— 100 км и более, лыжные гонки — 15,30,50 км и более, спортивная ходьба на дистанциях от 10 до 50 км, гребля на байдарках и каноэ — 10000 м, сверхдлинные заплывы и пр.
Ведущее значение взоне умеренной мощности имеют большие запасы углеводов, предотвращающие гипогликемию, и функциональная устойчивость ЦНС к монотонии, противостоящая развитию запредельного торможения.
8.4.2. СТАНДАРТНЫЕ АЦИКЛИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
Данная группа движений характеризуется стереотипной про- граммой двигательных актов, но в отличие от циклических упражнений, эти акты разнообразны^— 2—3—4ит. д.). Их подразделяют на движения качественного значения, оцениваемые в баллах—гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, на батуте и др., и на движения, имеющие количественную оценку. Среди движений с количественной оценкой выделяют:
• Собственно-силовые, характерные.,например,для тяжелой атлетики, где сила спортсмена направлена на преодоление массы поднимаемой штанги, а ускорение штанги изменяется мало (согласно второму закону Ньютона сила равна произведению массы на сообщаемое ей ускорение, в данном
• Скоростно-силовые (прыжки, метания), где вес ядра, молота, диска, копья или вес собственного тела спортсмена — величина неизменная, а спортивный результат определяется заданным снаряду или телу ускорением, т. е. Fraax = ш ■ атах.
• Прицельные движения (стрельба пулевая, излука, городки, дартс и пр.), требующие устойчивости позы, тонкой мышечной координации, точности анализа сенсорной информации.
Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (например, вольные упражнения в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности. Суммарные энерготраты здесь невысоки из-за краткости выполнения, кислородный запрос на работу и кислородный долг (
2 л) малы. Значительных требований к вегетативным системам организма не предъявляется. Выполнение упражнений требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы.
Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
8.5. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕСТАНДАРТНЫХ ДВИЖЕНИЙ
К нестандартным или ситуационным движени- я м относят спортивные игры (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование). К этой же группе причисляют кроссы из-ра большой сложности профиля современных трасс. Для этих движений характерны:
• переменная мощность работы (отмаксимал ьной до умеренной или полной остановки спортсмена), сопряженная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений;
• изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени.
Нестандартные упражнения характеризуются ациклической или смешанной (циклической и ациклической) структурой движений, преобладанием динамической скоростно-силовой работы (в борьбе существенны и статические напряжения), высокой эмоциональностью.
В отношении ЦНСпредъявляются высокие требования к «творческой» функции мозга из-за отсутствия стандартных программ двигательной деятельности. Особое значение имеют процессы восприятия и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что требует повышенного уровня пропускной способности мозга. Спортсменунеобходима не только оценка текущей ситуации, но и предвосхищение возможных ее будущих изменений, т. е. развитая способность к экстраполяции.
При выполнении ударных действии и бросков (мяча, шайбы) основная рабочая фаза движений занимает десятые и сотые доли секунды. Это исключает внесение сенсорных коррекций в текущий двигательный акти, следовательно, все движение должно быть заранее и очень точно запрограммировано. При этом сама программа действия и имеющиеся двигательные навыки спортсмена должны постоянно варьировать в зависимости от изменений условий их выполнения (исключение могут составлять только штрафные броски и удары). Все эти условия ситуационной деятельности требуют высокой возбудимости и лабильности нервных центров, силы и подвижности нервных процессов, преимущественного представительства среди спортсменов таких типов ВИД как холерик и сангвиник, помехоустойчивости к значительной нервно-эмоциональной напряженности, а также специфических черт умственной работоспособности — развитого оперативного мышления, большого объема и концентрации внимания, а в командных играх — и распределения внимания, способности к правильному принятию решений и быстрой мобилизации из памяти тактических комбинаций, двигательных навыков и умений для эффективного решения тактических задач.
Роль сенсорных систем исключительно велика, особенно дистантных — зрительной и слуховой. В ситуационной деятельности имеют значение как центральное зрение (при бросках мяча в кольцо, Нанесении ударов в боксе, фехтовании и т. п.), так и периферическое (для ориентировки на поле, ринге). Для четкого восприятия действий игроков, соперников и летящего мяча, шайбы, особенно при больших скоростях (мяча в теннисе, шайбы в хоккее — до 200 км • час 1 и более) и малых размерах (настольный теннис) спортсмену необходимы хорошая острота и глубина зрения, идеальный мышечный баланс глаз, а в командных играх—большие размеры поля зрения. Для ориентации в пространстве и во времени имеет важное значение слуховая сенсорная система. Резкие изменения направления и формы движений, повороты, падения, броски вызывают сильное раздражение отолитового и ампулярного аппаратов вестибулярной сенсорной системы, Требуется высокая вестибулярная устойчивость, чтобы не происходили при этом нарушения координации движений и негативные вегетативные реакции. В двигательной сенсорной системе занятия ситуационными видами спорта вызывают повышение проприоцептивной чувствительности в тех суставах, которые имеют основное значение в данном виде спорта (например, у баскетболистов — в лучезапястном суставе, у футболистов — в голеностопном).
Занятия ситуационными упражнениями развивают в двигательном аппарате высокую возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошую синхронизацию скоростных возможностей разных мышечных групп. Развитие силы и скоростно-силовых способностей помогает осуществлению точных и резких бросков и ударов. Требуется также хорошая гибкость (например, в борьбе) и выносливость.
Энерготраты в ситуационных упражнениях сравнительно ниже, чем в циклических. В связи с большими различиями в размерах площадок, числе участников, темпе движений соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообразования заметно различается: в волейболе, например, преобладают аэробные нагрузки, в футболе — аэробно-анаэробные, в хоккее с шайбой—анаэробные. Переменная мощность физических нагрузок позволяет во многом удовлетворять кислородный запрос уже во время работы и снижает величину кислородного дол га.
Основной характеристикой вегетативных функций в ситуационных движениях является не достигнутый во время нагрузки рабочий уровень, а степень его соответствия мощности работы в данный момент. ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется, в основном, в диапазоне от 130 до 180-190 уд • мин 1 ; частота дыхания — от 40 до 60 вдохов в 1 мин. Величины ударного и минутного объема крови, глубины и минутного объемадыхация, МПКпри работе скромнее, чем у спортсменов в циклических видах спорта. В связи с большими потерями воды, а также рабочими энерготратами, масса тела спортсмена, особенно после соревновательных нагрузок, снижается на 1-3 кг.
Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
9. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Двигательная деятельность человека, в том числе спортивная характеризуется определенными качественными параметрами. Вчисле основных физических качеств различают мышечную силу, быстроту, выносливость, ловкость и гибкость. Ряд авторов выделяют в виде основного качества скоростно-силовые возможности человека.
Развитие физических качеств в разной мере зависит от врожденных особенностей. Вместе стем в индивидуальном развитии ведущим механизмом является условно-рефлекторный. Этот механизм обеспечивает качественные особенности двигательной деятельности конкретного человека, специфику их проявления и взаимоотношений. При тренировке скелетных мышц (и соответствующих отделов центральной нервной системы) одной стороны тела условно-рефлекторным путем достигаются идентичные реакции отделов нервной системы и мышц другой половины тела, обеспечивающие развитие данного качества на неупражнявшихся симметричных мышцах.
Для проявления физических качеств характерна их меньшая осознаваемость по сравнению с двигательными навыками, большая значимость для них биохимических, морфологических и вегетативных изменений в организме.
9.1. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ, МЕХАНИЗМЫ И РЕЗЕРВЫ РАЗВИТИЯ СИЛЫ
Сила является одним из ведущих физических качеств спортсмена. Она необходима при выполнении многих спортивных упражнений, особенно в стандартных ациклических видах спорта (тяжелой атлетике, спортивной гимнастике, акробатике и др.).
9.1.1. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИЛЫ
Сила мышцы — это способность за счет мышечных сокращений преодолевать внешнее сопротивление. При ее оценке различают абсолютную и относительную мышечную силу.
Абсолютная сила— это отношение мышечной силы к физиологическому поперечнику мышцы (площади поперечного разреза всех мышечных волокон). Она измеряется в Ньютонах или килограммах силы на 1 см 2 (Н / см’ 2 или кг/ см’ 2 ). В спортивной практике измеряют динамометром силу мышцы без учета ее Поперечника.
Относительная сила —это отношение мышечной силы к ее анатомическому поперечнику (толщине мышцы в целом, которая зависит от числа и толщины отдельных мышечных волокон). Она измеряется в техже единицах. В спортивной практике для ее оценки используют более простой показатель: отношение мышечной силы к массе тела спортсмена, т. е. в расчете на 1 кг.
Абсолютная мышечная сила необходима в собственно-силовых упражнениях, где максимальное изометрическое напряжение обеспечивает преодоление большого внешнего сопротивления — при подъемах штанги максимального или околомаксимального веса, при выполнении в гимнастике стойки на кистях, переднего и заднего равновесия на кольцах и упора руки в сторону («крест») и др. Относительная мышечная сила определяетуспешность перемещения собственного тела (например, в прыжках).
В зависимости от режима мышечного сокращения различают ^статическую (изометрическую) силу, проявляемую при статических усилиях, и 2) динамическую силу— при динамической работе, в том числе так называемую взрывную силу.
Взрывная сила определяется скоростно-—силовыми возможностями человека, которые необходимы для придания возможно большего ускорения собственному телу или спортивному снаряду (например, при стартовом разгоне). Она лежит в основе тц- ких важных для спортсмена качеств какпрыгучесть (при прыжках) или резкость (в метаниях, ударах). При проявлении взрывной силы важна не столько величина силы, сколько ее нарастание во времени, т.е. градиент силы. Чем меньшедлительность нарастания силы до ее максимального значения, тем выше результативность выполнения прыжков, метаний, бросков, ударов.
Скоростно-силовые возможности человека в большей мере зависят от наследственных свойств организма, чем абсолютная изометрическая сила.
9.1.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ СИЛЫ
В развитии мышечной силы имеют значение: 1) внутримышечные факторы, 2) особенности нервной регуляции и 3) психофизиологические механизмы.
Внутримышечные факторы развития силы включают ц себя биохимические, морфологические и функциональные особенности мышечных волокон.
• Физиологический поперечник, зависящий от чисда мышечных волокон (он наибольший для мышц с перистым строением).
• Состав (композиция) мышечных волокон’, соотношение слабых, и более возбудимых медленных мышечных волокон (окислительных, малоутомляемых) и более мощных высокопороговых быстрыхмышечных волокон (гликолитических, утомляемых).
• Миофибрииярная гипертрофия мышцы—т.е. увеличение мышечной массы, которая развивается при силовой тренировке в результате адаптационно-трофических влияний и характеризуется ростом толщины и более плотной упаковкой сократительных элементов мышечного волокна — миофибрилл. (При этом окружность плеча может достигать 80 см, а бедра — 95 см и более).
Нервная регуляция обеспечивает развитие силы за счет совершенствования деятельности отдельных мышечных волокон, двигательных единиц (ДЕ) целой мышцы и межмышечной координации. Она включает следующие факторы.
• Увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим.
• Активация многихДЕ— при увеличении числа вовлеченных в двигательный акт ДЕ повышается сила сокращения мышцы.
• Синхронизация активности ДЕ — одновременное сокращение возможно большего числа активных ДЕ резко увеличивает силу тяги мышцы..
• Межмышечная координация — сила мышцы зависит от деятельности Других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышца- ми-антагонистаМи. Например, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее кфиксации мышцами туловища спортсмена и создающее прочную основу для преодоления подни- маемого веса.
Психофизиологические механизмы увеличения мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), влияниями мотиваций и эмоций, усиливающих симпатические и гормональные воздействия со стороны гипофиза, надпочечников и половых желез; биоритмов.
Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают увеличение синтеза сократительных белков в скелетных мышцах, Их у мужчин в 10 раз больше, чему женщи Н. Эти м объясняется больший тренировочный эффект развития Силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковыхтренировочных нагрузках.
Открытие эффекта андрогенов Привело к попыткам ряда тренеров И спортсменов использовать для развития силы аналоги половых гормонов—анаболические стероиды. Однако, вскоре обнаружились пагубные последствия их приема. В результате действия анаболи ков у спортсменов-мужчин подавляется функция собственных половых желез (вплоть до полной импотенции и бесплодия), а у женгцин- спортсменок происходит изменение вторичных половых признаков по мужскому типу (огрубение голоса, изменение характера оволосения) и нарушается специфический биологический цикл женского организма (возникают отклонения в длительности и регулярности месячного цикла, вплоть до полного его прекращения и подавления детородной функции). Особенно тяжелые последствия наблюдаются у спортсменов-подростков, В результате подобные препараты были отнесены к числу запрещенных допингов.
9.1.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СИЛЫ
У каждого человека имеются определенные резервы мышечной силы, которые могут быть включены лиш ь при экстремальных ситуациях (чрезвычайная опасность для жизни, чрезмерное психоэмоциональное напряжение и т.п.),
В условиях электрического раздражения мышцы или под гипжи зом можно выявить максимальную мышечную силу, которая окажется больше той силы, которую человек проявляет при предельном произвольном усилии—так называемой максимальной произвольной силы. Разница между максимальной мышечной силой и максимальной произвольной силой называется д е ф ицитом мышечной силы. Эта величина уменьшается в ходе силовой тренировки, так как происходит перестройка морфофункциональных возможностей мышечных волокон и механизмов их произвольной регуляции.
У систематически тренирующихся спортсменов наряду с экономизацией функций происходит относительное увеличение общих и специальных физиологических резервов. Приэтом первые реализуются через общие для различных упражнений проявления физических качеств, а вторые —»в виде специальных для каждого вида спорта навыков и особенностей силы, быстроты и вынос-, ливости.
К числу общих функциональных резервов мышечной силы отнесены следующие факторы:
• вкл ючение дополнительных ДЕ в мышце;
• синхронизация возбуждения ДЕ в мышце;
• своевременное торможение мышц-анташнистов;
• координация (синхронизация) сокращений мышц-агонистов;
• повышение энергетических ресурсов мышечных волокон;
• переход от одиночных сокращений мышечных волокон ктета- ническим;
• усиление сокращения после оптимального растяжения мышцы;
• адаптивная перестройка структуры и биохимии мышечных волокон (рабочая гипертрофия, изменение соотношения объемов медленных и быстрых волокон и др.).
9.2. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ, МЕХАНИЗМЫ И РЕЗЕРВЫ РАЗВИТИЯ БЫСТРОТЫ
Значительная часть спортивных упражнений не только требует максимально возможного развития скорости движений, но и происходит в условиях дефицита времени. Достижение успеха в подобных упражнениях возможно лишь при хорошем развитии физического качества быстроты.
9.2.1. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ БЫСТРОТЫ
Быстрота — это способность совершать движения в минимальный для данных условий отрезок времени. Различают комплексные и элементарные формы проявления быстроты.
В естественных условиях спортивной деятельности быстрота проявляется обычно в комплексных формах, включающих скорость двигательных действий и кратковременность умственных операций., и в сочетании с другими качествами.
К элементарным формам проявления быстроты относятся следующие.
• Общая скорость однократных движений (или время одиночных действий) —например, прыжков, метаний.
• Время двигательной реакции—латентный (скрытый) период простой (без выбора) и сложной (с выбором) сенсомоторной реакции, реакции на движущийся объект (имеющее особенное значение в ситуационных упражнениях и спринте).
• Максимальный темп движений, характерный, например, для спринтерского бега.
Оценка времени двигательной реакции (ВДР) производится от момента подачи сигнала до ответного действия. Она является одним из наиболее распространенных показателей при тестировании быстроты. Это время чрезвычайно мало для передачи возбуждения от рецепторов в нервные центры и от них к мышцам. В основном оно затрачивается на проведение и обработку информации в высших отделах мозга и поэтому служит показателем функционального состояния центральной нервной системы.
При выполнении специализированных упражнений ВДР у высококвалифицированных спортсменов также очень Невелико. Так, стартовое время (от выстрела стартового пистолета до ухода со старта) у бегунов-спринтеров, участников Олимпийских игр И чемпионатов мира, составляет, в среднем, при беге на 50-60 м 139 мс у мужчин и 159 мс уженщин, при беге на 100 м, соответственно, 150-160 мс и 190 мс. Знаменитый спринтер Бен Джонсон мог уходить со старта через 99,7 мс. По теоретическим расчетам ВДР, равное 80-90 мс, вообще составляет для человека предел его функциональных возможностей.
Факторами, влияющими на ВДР, являются врожденные особенности человека, его текущее функциональное состояние, мотивации и эмоции, спортивная специализация, уровень спортивного мастерства, количество воспринимаемой спортсменом информации.
Дата добавления: 2015-05-21 ; просмотров: 786 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ