Развитие выносливости у спортсменов

Восстановление после выполнения упражнений субмаксимальной мощности затягивается на несколько часов. Кислородный долг ликвидируется до 3 ч после работы. Однако двигательные функции восстанавливаются раньше.

При выполнении упражнений большой мощности, предельная длительность которых находится в диапазоне 3–15 мин, наблюдаются предельные изменения в кислородтранспортной системе, достигается уровень максимального потребления кислорода (МПК). Поэтому такие упражнения еще называют упражнениями максимальной аэробной мощности (95–100 % МПК). Утомление наступает главным образом за счет развития запредельного торможения в двигательных нервных центрах, накопления больших величин кислородного долга и длительного функционирования важнейших вегетативных систем организма на уровне, близком к максимальному.

Предельное время работы при этих упражнениях определяют такие факторы и механизмы, как функциональные возможности кислородтранспортной системы (в первую очередь состояние сердечно-сосудистой системы и системы крови), возможности мышечных волокон утилизировать кислород, содержание гликогена в мышцах, емкость и мощность гликолитической энергетической системы работающих мышц, устойчивость организма к сдвигу внутренней среды в кислую сторону.

Восстановление организма в этом случае затягивается до суток. Двигательные и вегетативные функции восстанавливаются примерно в одинаковые сроки.

При выполнении упражнений околомаксимальной аэробной мощности с предельной длительностью в диапазоне 15–60 мин наблюдаются меньшие изменения в кислородтранспортной системе, и дистанционное потребление кислорода составляет 80–90 % от МПК. Утомление наступает за счет развития запредельного торможения в двигательных нервных центрах и длительного функционирования важнейших вегетативных систем организма на уровне, близком к максимальному.

Основными факторами и механизмами, определяющими предельное время работы при этих упражнениях, являются: возможности кардиореспираторной системы, процент содержания в мышцах медленных волокон, число кровеносных капилляров в мышцах, содержание гликогена и активность окислительных ферментов в мышечных волокнах, степень повышения температуры тела и потери воды во время работы.

Восстановление после выполнения подобных упражнений может продолжаться более суток. Двигательные и вегетативные функции восстанавливаются примерно в одинаковые сроки.

Циклические упражнения, предельная длительность которых находится в диапазоне 60–240 мин, можно охарактеризовать как упражнения средней аэробной мощности. Дистанционное потребление кислорода при такой работе колеблется (в зависимости от ее предельной длительности) от 55 до 80 % от индивидуального МПК. Утомление в первую очередь связано с развитием запредельного (охранительного) торможения в ЦНС, вызванного длительностью и монотонностью работы. Значительную роль в развитии утомления имеет истощение энергетических ресурсов организма, главным образом углеводных, нарушение водно-солевого баланса, повышение температуры тела.

Предельное время работы при этих упражнениях определяется такими факторами и механизмами, как возможности кардиореспираторной системы, процент содержания в мышцах медленных волокон, число кровеносных капилляров в мышцах, содержание гликогена и активность окислительных ферментов в мышечных волокнах, степень повышения температуры тела и потери воды во время работы.

Восстановление организма может занимать несколько суток. При этом двигательные функции восстанавливаются медленнее вегетативных.

Упражнения с предельной длительностью более 240 мин можно охарактеризовать как упражнения малой аэробной мощности. Потребление кислорода составляет обычно менее 50 % от МПК. Мышцы обеспечиваются энергией за счет окисления в равной степени жиров и углеводов.

Основными факторами и механизмами, определяющими развитие утомления при работе, продолжающейся более 4 ч, являются: истощение запасов гликогена в мышцах и печени, снижение концентрации глюкозы в крови и уменьшение, таким образом, ее доставки к клеткам нервной системы, ухудшение эффективности терморегуляции, нарушение водно-солевого баланса.

Восстановление организма в таких случаях также затягивается на несколько суток. Двигательные функции восстанавливаются позже вегетативных.

Особое место в современном спорте занимают циклические упражнения переменной мощности. Такие упражнения характеризуются постоянным изменением мощности выполняемой работы, связанным либо с особенностями рельефа трассы (легкоатлетический кросс, лыжные гонки, велогонки на шоссе), либо с тактическими особенностями ведения спортивной борьбы. В связи с изменением мощности выполняемой работы меняется кислородный запрос и потребление кислорода.

При выполнении упражнений переменной мощности к развитию утомления могут приводить изменения в ЦНС. Развитие запредельного торможения в двигательных нервных центрах вызвано длительностью упражнений и постоянной сменой интенсивности работы; кроме того, происходит частая смена структуры движений. Все это требует напряженной работы многих нервных центров. При выполнении упражнений переменной мощности возможно накопление больших величин кислородного долга. Такие упражнения могут продолжаться длительное время, что способно вызвать истощение энергетических ресурсов организма, и в первую очередь углеводных.

Ведущие системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях, связаны с механизмами регуляции мышечной деятельности, функциональными возможностями кислородтранспортной системы и способностью рабочих мышц утилизировать кислород, устойчивостью организма к нарушению постоянства внутренней среды.

Восстановление организма после выполнения упражнений переменной мощности затягивается на несколько суток. Двигательные функции восстанавливаются позже вегетативных.

Схожие функциональные изменения отмечаются у спортсменов и в других видах спортивной деятельности. Например, в спортивных играх и спортивных единоборствах.

Главными причинами развития утомления при выполнении силовых упражнений являются изменения в ЦНС. В двигательных нервных центрах развивается запредельное торможение. Это приводит к нарушению внутримышечной и межмышечной координации, что способствует снижению силы, скорости и мощности мышечных сокращений, повышению относительных энерготрат, нарушению структуры двигательных действий.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях, также связаны с механизмами регуляции мышечной деятельности, функциональными свойствами нервно-мышечного аппарата, емкостью и мощностью фосфагенной энергетической системы рабочих мышц.

Период восстановления непродолжителен. Полное восстановление всего организма занимает не более 30 мин. Быстрее восстанавливаются двигательные функции (8–10 мин).

Статические усилия очень утомительны. Можно выделить две основные причины развития утомления:

– развитие запредельного торможения в двигательных нервных центрах, что приводит к снижению мышечной силы;

– накопление молочной кислоты в мышцах.

Полное восстановление происходит в течение 30 мин, двигательные функции восстанавливаются быстрее (10–15 мин).

Кратковременные ациклические упражнения скоростно-силовой направленности

К этой группе упражнений относятся различные виды прыжков, метаний, тяжелоатлетические рывок и толчок. Характерной особенностью данных упражнений является наличие в структуре движений одного или нескольких акцентированных усилий большой мощности, сообщающих большую скорость движения всему телу или спортивному снаряду.

Причинами утомления при выполнении кратковременных ациклических упражнений скоростно-силовой направленности в первую очередь являются изменения в ЦНС (развитие запредельного торможения). Восстановительный период протекает быстро.

Стандартные ациклические упражнения

К этой группе относятся упражнения спортивной и художественной гимнастики, акробатики, фигурного катания, синхронного плавания и аналогичных видов спорта. Для них характерно объединение в непрерывную, строго фиксированную, стандартную цепочку различных движений. Каждое из движений является законченным самостоятельным действием и может осваиваться отдельно, а также входить как компонент в различные комбинации.

Причинами утомления при выполнении стандартных ациклических упражнений являются изменения в ЦНС, накопление кислородного долга, изменения в работе отдельных сенсорных систем. Восстановление протекает быстро.

Ситуационные ациклические упражнения

Данные упражнения включают спортивные игры, спортивные единоборства. Во время выполнения этих упражнений ситуация непредсказуемым образом меняется, и спортсмену приходится постоянно ее контролировать, вырабатывать и корректировать программу двигательных действий, адекватных окружающей обстановке.

Причинами утомления при выполнении ситуационных ациклических упражнений являются изменения в ЦНС, накопление кислородного долга, изменения в работе отдельных сенсорных систем. Продолжительность восстановления может затягиваться на несколько суток и зависит от суммарных изменений в организме за время выполнения упражнений.

IV. Проявление выносливости в особых условиях внешней среды

Спортивная деятельность осуществлется в различных условиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воздействию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния и снижению выносливости. На наш взгляд, тренерам, занимающимся развитием выносливости, необходимо иметь представление о влиянии температуры и влажности воздуха, а также атмосферного давления на проявление выносливости.

Напряженная и продолжительная физическая работа вызывает значительное увеличение энерготрат, что приводит к повышению температуры тела (рабочая гипертермия) вплоть до опасных значений.

Как уже отмечалось выше, для предотвращения повышения температуры тела при длительной работе до опасных значений необходима эффективная работа системы терморегуляции, что зависит от условий внешней среды.

При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает за счет испарения пота. В свою очередь, усиленное потоотделение приводит к потере большого количества воды организмом – дегидратации. В результате снижается эффективность работы сердечно-сосудистой системы и уменьшается количество кислорода, доставляемого к мышцам. Одно из отрицательных последствий дегидратации – уменьшение объема плазмы крови. При рабочей дегидратации с потерей 4 % веса тела объем плазмы уменьшается на 16–18 %, затрудняя таким образом перенос кислорода кровью.

Одним из тяжелых последствий большой потери воды телом является уменьшение объема тканевой и внутриклеточной жидкостей. В клетках с пониженным содержанием воды и измененным содержанием электролитов нарушается нормальная жизнедеятельность. Это, в частности, относится к скелетным и сердечной мышцам, сократительная способность которых в условиях дегидратации может значительно снижаться.

Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и даже тепловых ударов. Естественно, в таких условиях проявление выносливости затрудняется.

Таким образом, падение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и повышением температуры тела.

Потеря воды организмом за счет потоотделения при тренировках и соревнованиях в условиях жаркого климата может достигать 8–10 л в сутки. Кроме того, потеря воды происходит путем мочеотделения (около 1 л) и испарения с дыхательных путей (0,75 л).

Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполняться. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины потерь) дробными дозами, с добавлением минеральных солей и витаминов.

Если потери пота за сутки составляют в среднем до 3 л, то восполнение потерь солей полностью обеспечивается обычным пищевым рационом. При больших суточных потерях пота возникает потребность в специальном приеме солей из расчета: 4 л пота – 3–4 г в сутки, 5 л пота – около 10 г, 6 л пота – около 15 г.

После многодневной интенсивной тренировки в жарких условиях может наблюдаться дефицит ионов калия. Возможные последствия такого дефицита – снижение работоспособности скелетных мышц и сердца, уменьшение продукции пота, увеличение потерь воды и натрия с мочой, а также нарушение ресинтеза гликогена в мышцах после физической нагрузки. Поэтому пищевой рацион во время интенсивных тренировок в жарких условиях должен содержать достаточное количество калия.

Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, направленные на развитие выносливости, приводят к тепловой адаптации (акклиматизации) организма, что характеризуется повышением выносливости в этих условиях. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за 10–14 суток.

В условиях пониженной температуры воздуха значительная часть энергии расходуется на теплопродукцию, и ее остается меньше на обеспечение мышечной работы. Потребность в кислороде в таких условиях повышается, а проявление выносливости снижается.

Для сохранения тепла в ядре тела теплоизолирующая оболочка увеличивается путем уменьшения кожного кровотока, что может приводить к обморожению отдельных участков кожи. При систематических тренировках в условиях пониженной температуры в организме происходит перестройка обменных процессов, при этом повышается потребность в жирах. Калорийность питания должна увеличиваться на 5 % при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10 ?С. В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови в состоянии покоя уменьшается до 100 мг% и ниже, что приводит к снижению выносливости. С падением температуры тела основной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы.

Регулярное пребывание человека в условиях пониженной температуры, а также физические тренировки, направленные на развитие выносливости в этих условиях, приводят к холодовой адаптации, что характеризуется повышением выносливости. При подготовке к соревнованиям в условиях низкой температуры нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за 10–14 суток.