Интенсивность физических нагрузок

8.   Интенсивность физических нагрузок

Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функци­ональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих сис­тем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких по­казателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности на­грузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокраще­ний. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС: О, I, II, III. На рис. 5.12 представлены зоны интенсивности на­грузок при равномерной мышечной работе.

Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изме­нение ЧСС, но и различия в физиологических и биохимических про­цессах при нагрузках разной интенсивности.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повтор­ном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода (с аэробным про­цессом его обмена в организме) происходит у них начиная с ЧСС, рав­ной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом го­товности.

При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно естественное «вхождение» во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспече­ния мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных зани­мающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130— 140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160—165 удар/мин.

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенст­вуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значитель­ного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть инфор­мативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес по­казатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности ко­личество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с — сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин — 0,22 с — сокращение, 0,08 с — отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает только в условиях сорев­нований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тре­нировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций со­ревновательного характера.

9.   Энергозатраты при физических нагрузках

Чем больше мышечная работа, тем сильнее возрастает рас­ход энергии. Отношение энергии, полезно затраченной на работу, ко всей израсходованной энергии называется коэффициентом полезного действия (КПД). Считается, что наибольший КПД человека при привычной для него работе не превышает 0,30—0,35. Следовательно, при самом экономном расхо­де энергии в процессе работы общие энергетические затраты организ­ма минимум в 3 раза превышают затраты на совершение работы. Чаще же КПД равен 0,20—0,25, так как нетренированный человек тратит на одну и ту же работу больше энергии, чем тренированный. Так, экспе­риментально установлено, что при одной и той же скорости передви­жения разница в расходе энергии между тренированным спортсменом и новичком может достигать 25—30%

Общее представление о расходе энергии (в ккал) во время прохож­дения разных дистанций дают следующие цифры, определенные из­вестным физиологом спорта B.C. Фарфелем.

Бег легкоатлетический, м Плавание, м

100 – 18 100 – 50

200 – 25 200 – 80

400 – 40 400 – 150

800 – 60 Лыжные гонки, км

1500 – 100 10 – 550

3000 – 210 30 – 1800

5000 – 310 50 – 3600

10000 – 590 Велогонки, км

42195 – 2300 1 – 55

Бег на коньках, м 10 – 300

500 – 35 20 – 500

1500 – 65 50 – 1100

5000 – 200 100 – 2300

10000 – 410

Г.В. Барчукова и С.Д. Шпрах сравнивают энергетическую «стои­мость» различных проявлений спортивной и бытовой дыхательной де­ятельности (в расчете ккал/мин).

Двигательная деятельность ккал/мин

Лыжи...................................... 10,0-20,0

Бег по пересеченной местности .... 10,6

Футбол.............................................. 8,8

Теннис...................................... 7,2-10,0

Настольный теннис................ 6,6—10,0

Плавание (брасс) . ................... 5,0—11,0

Волейбол.................................. 4,5-10,0

Гимнастика .............................. 2,5—6,5

Современные танцы ................. 4,7—6,6

Вождение машины.................. 3,4—10,0

Мытье окон................................. 3,0—3,7

Косьба травы.............................. 1,0—7,5

Одевание и раздевание……….2,3—4,0,

С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены зоны относительной мощности в циклических видах спорта

Степень мощности	Продолжительность работы	Виды физических упражнений при рекордном выполнении
Максимальная	От 20 до 25 с	Бег 100 и 200 м. Плавание 50м Велогонка 200 м с хода
Субмаксимальная	От 25 с до 3-5 мин	Бег 400, 800, 1000, 1500 м. Плавание 100, 200, 400 м Бег на коньках 500, 1500, 3000 м Велогонки 300, 1000, 2000, 3000, 4000 м
Большая	От 3-5 до 30 мин	Бег 2, 3, 5, 10 км Плавание 800, 1500 м Бег на коньках 5, 10 км Велогонки 5000, 10000, 20000 м
Умеренная	Св. 30 мин	Бег 15 км и более Спортивная ходьба 10 км и более Бег на лыжах 10 км и более Велогонки 100 км и более

Зоны максимальной мощности в спортивных упражнениях

(по В.С. Фарфелю, Б.С. Гиппенрейтеру)

Эти четыре зоны относительной мощности предполагают деление множества различных дистанций на четыре группы: короткие, сред­ние, длинные и сверхдлинные.

Показатель	Зона относительной мощности работы
	Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Умеренная
Предельная длительность	От 20 до 25 с	От 25 с до 3-5 мин	От 3-5 до 30 мин	Св. 30 мин
Потребление кислорода	Незначительная	Возрастает к максимальной	Максимальная	Пропорциональна мощности
Кислородный долг	Почти субмаксимальная	Субмаксимальная	Максимальная	Пропорциональна мощности
Вентиляция легких и кровообращение	Незначительная	Субмаксимальная	максимальная	Пропорциональна мощности
Биохимические сдвиги	Субмаксимальные	Максимальные	максимальные	Незначительные

Физиологическая характеристика работы в зонах

различной мощности по В.С.Фарфелю)

Зона максимальной мощности. В ее пределах может выполняться работа, требующая предельно быстрых движений. Ни при какой дру­гой работе не освобождается столько энергии, сколько при работе с максимальной мощностью. Кислородный запрос в единицу времени самый большой, потребление организмом кислорода незначительно. Работа мышц совершается почти полностью за счет бескислородного (анаэробного) распада веществ. Практически весь кислородный за­прос организма удовлетворяется уже после работы, т.е. запрос во время работы почти равен кислородному долгу. Дыхание незначитель­но: на протяжении тех 10—20 с, в течение которых совершается работа, спортсмен либо не дышит, либо делает несколько коротких вдохов. Зато после финиша дыхание его еще долго усилено, в это время погашается кислородный долг. Из-за кратковременности работы кровообращение не успевает усилиться, частота же сердечных сокращений значительно возрастает к концу работы. Однако минутный объем крови увеличивается ненамного, потому что не успевает вырасти систолический объем сердца.

Зона субмаксимальной мощности. В мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которого увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также все время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления, хотя и возрастают на протяжении работы, все же отстают от процессов бескислородного распада. Все время прогрессирует кислородная задолженность

Кислородный долг к концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие химические сдвиги.

К концу работы в зоне субмаксимальной мощности резко усилива­ется дыхание и кровообращение, возникает большой кислородный долг и выраженные сдвиги в кислотно-щелочном и водно-солевом рав­новесии крови. Возможно повышение температуры крови на 1—2 гра­дуса, что может влиять на состояние нервных центров.

Зона большой мощности. Интенсивность дыхания и кровообраще­ния успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца работы. Возможности аэро­бного окисления более высоки, однако они все же отстают от анаэроб­ных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислоро­да несколько отстает от кислородного запроса организма, поэтому на­копление кислородного долга все же происходит. К концу работы он бывает значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи.

Зона умеренной мощности. Это уже сверхдлинные дистанции. Ра­бота умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробно­го распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, что уменьшает углеводные ресурсы организма.

Итак, в результате повторных нагрузок определенной мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей работе благодаря совершенствованию физиологических и биохими­ческих процессов, особенностей функционирования систем организ­ма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощнос­ти, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Приложение

Развитие силы и силовой выносливости

Начинать занятие необходимо с медленного бега 2-3 мин и общеразвивающих упражнений. Разогревшись можно приступить к тренировке

1.    Лежа на спине, руки за головой, немного согнутые ноги закреплены. Поднимая туловище, коснуться грудью коленей, опуская – коснуться спиной пола (1х10-20)

2.    Лежа на спине, руки закреплены над головой. Подъемы и опускания прямых ног (1х10-20)

3.    Подтягивание на перекладине, хват снизу. В 3-х подходах с максимальным количеством повторений (МКП). Если подтянутся не удается, – положить гимнастическую палку на спинки 2-х стульев, лечь на пол и, держась за палку, подтягиваться, опираясь пятками о пол и держа туловище прямым.

4.    отжимание в упоре на полу, руки немного шире плеч, туловище прямое (3х10)

5.    стоя, отягощение в опущенных руках, ладони вперед. Не отводя локти назад, руки согнуть (3х10)

6.    сидя на полу спиной к стулу, опереться ладонями о его край. Разгибание рук (3х8)

7.    Стоя, отягощение в опущенных руках. Подъемы рук в стороны вверх (2х8) и вперед вверх (2х8)

8.    Лежа вниз животом на скамейке, ноги закреплены, руки за головой. Подъемы туловища назад вверх (3х6)

9.    Стоя, ноги на ширине плеч, максимально согнуты в коленных суставах. Подпрыгнуть как можно выше и мягко приземлиться в исходное положение.(2х10)

10.  стоя, под носки положен брусок высотой 3-5 см, руками держаться за спинку стула. Подъемы на носки (2х15-20)

11.  Лежа на спине, руки за головой, немного согнутые ноги закреплены. Поднимая туловище, поочередно коснуться согнутым локтем левой руки правой коленки, и наоборот (1х10-20)

12.  Вис на перекладине. Подъем прямых ног вверх (2хМКП)

Заканчивать занятие рекомендуется медленным бегом в течение 2-5 мин и упражнениями на гибкость.

Список использованной литературы

 

Физическая культура студента: Учебник/ Под ред. В. И. Ильинича.2001г. Физическая культура: Учебное пособие/ Под ред. Коваленко В.А.. 2000г. Энциклопедия здоровья. Молодость до ста лет. Белов В.И. 1993г.