Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Энергообеспечение мышечной работы
Анаэробные лактатные источники связамы с запасом гликогена в мышцах и печени, который расщепляется до молочной кислоты с образованием АТФ и фосфокреатина (гликолиз). По сравнению с анаэробными алактатными источниками этот путь энергообразования характеризуется более замедленным действием, меньшей мощностью, однако значительно большей продолжительностью (см. табл. 16) и является основным в работе, продолжительность которой составляет от 30 с до 6 мин. Анаэробные источники энергии во много раз менее экономичны, чем аэробные, и используются тогда, когда поступление кислорода к работающим органам недостаточно для удовлетворения их потребностей. Это имеет место в начале любой, даже малоинтенсивной работы, а также тогда, когда потребность организма в энергии превышает возможности аэробных путей энергообеспечения. Аэробные энергетические источники мышечной работы предполагают окисление углеводов и жиров кислородом воздуха. Развертывание аэробных процессов происходит постепенно, максимума они достигают обычно через 2—5 мин после начала интенсивной работы. Благодаря значительным запасам глюкозы и жиров в организме и неограниченной возможности потреблния кислорода из атмосферы, аэробные источники, обладая меньшей мощностью по сравнению с анаэробными, могут, однако, обеспечивать выполнение работы в течение длительного времени. Можно считать, что повышение максимального потребления О2в равной мере связано с возрастанием минутного сердечного выброса вследствие увеличения систолического объема и с возрастанием артериовенозной разницы, т. е. повышение потребления кислорода работающими мышцами играет такую же роль в увеличении максимального потребления О2 как и повышение максимальной сердечной производительности. При этом увеличение потребления кислорода работающими мышцами связано с повышением концентрации митохондрий в скелетных мышцах и увеличением утилизации более высокого процента кислорода из крови.
Рис. 37. Изменение интенсивности биохимических процессов, поставляющих энергию для мышечной деятельности, в зависимости от продолжительности работы (по Н. И. Волкову): 7 — аэробный механизм; 2— анаэробный лактатный механизм; 3 — анаэробный алактатный механизм, Соотношение различных путей энергообеспечения зависит от продолжительности работы (рис. 37): при увеличении ее повышается роль аэробной производительности. Например, исследования в беге показали, что при работе, продолжительность которой превышает 2 мин, аэробные пути энергообеспечения преобладают над анаэробными. Этот факт подтверждается результатами исследования связи между уровнем достижений в беге на различные дистанции и величинами mах Vо2 и 02-долга. Как видно на рис. 38, наибольшее влияние показателя максимальной аэробной мощности обнаруживается на длинных дистанциях показателя максимальной анаэробной емкости — на коротких и средних дистанциях. Таким образом, продолжительность соревновательной деятельности в различных видах спорта определяет преимущественную мобилизацию тех или иных поставщиков энергии. Легкоатлетические прыжки и метания, прыжки на лыжах с трамплина, рывок и толчок штанги в тяжелой атлетике, прыжки в воду, спринтерский бег, спринтерская гонка на треке и др. обеспечиваются алактатными анаэробными возможностями. Анаэробные лактат-ные источники играют большую роль в энергообеспечении гребли, бега на средние дистанции, большинства дисциплин плавания, различных видов борьбы, бокса, велосипедного спорта (гит на 1000 м с места, индивидуальная и командная гонки преследования на 4 км) и др. Аэробные источники энергии являются основным путем энергообеспечения в велосипедном спорте (шоссе), плавании на 800 и 1500 м, беге на 5000 и 10 000 м, марафонском беге, лыжных гонках, в беге на коньках на 5000 и 10 000 м. Велика роль аэробных источников в комплексе с анаэробнымц в единоборствах, спортивных играх, сложнокоординационных видах спорта (особенно в фигурном катании на коньках).
Мощность и емкость различных источников энергообеспечения работы в значительной мере обусловливаются структурой мышечной ткани — соотношением в ней медленных и быстрых мышечных волокон, возможности окислительного метаболизма у которых существенно различаются. Путем направленной тренировки можно добиться значительного увеличения способности всех типов мышц к аэробному метаболизму, однако их взаимное соотношение остается без изменений: быстрые волокна обладают в несколько раз меньшей способностью к окислительному метаболизму, чем медленные (Д. О. Холлоши, 1982). Гликолитические возможности быстрых мышечных волокон значительно выше гликолитических возможностей медленных волокон. При продолжительной работе (до трех часов) на уровне 65% от mах Vо2 первыми теряют гликоген медленные мышечные волокна. При продолжении работы истощаются гликогенные ресурсы быстрых волокон. При выполнении работы высокой интенсивности, наоборот, первыми теряют запасы гликогена быстрые волокна. Это свидетельствует о преимущественном вовлечении в работу различной интенсивности мышечных волокон разного типа. Рассматривая роль аэробного пути энергообеспечения работы в процессе соревновательной деятельности, следует остановиться на двух очень важных факторах. Первый из них — это время врабатывания систем, ответственных за потребление, транспорт и утилизацию кислорода, т. е. способность организма спортсмена быстро достигать предельных для данной работы величин потребления кислорода. Известно, что деятельность систем кровообращения и дыхания максимально активизируется в течение примерно 2—5 мин после начала напряженной работы. Вполне понятно, что чем раньше будут достигнуты высокие величины потребления кислорода, тем большей будет доля экономичного аэробного пути в энергообеспечении работы. Второй фактор — способность удерживать длительное время максимально высокие для данной работы величины потребления кислорода. Весьма существенно, что способности организма к быстрой активизации деятельности систем кровообращения и дыхания и к удержанию длительное время наибольших для данной работы величин потребления кислорода слабо связаны с уровнем mах Vо2. Следовательно, в процессе тренировки необходимо применять методы и средства, позволяющие избирательно воздействовать на развитие указанных способностей. Специальной тренировкой можно добиться сокращения времени врабатывания систем кровообращения и дыхания с 2—5 мин до 45—60 с и увеличения времени удержания максимальных для данной работы величин потребления кислорода с 2—5 мин до 1—2 часов. Экономичность работы и эффективность использования функционального потенциала. Соотношение использования малоэкономичных анаэробных источников энергии и экономичных аэробных, а также величины общих энергетических трат на единицу выполненной работы характеризуют уровень ее экономичности. При выполнении стандартной работы спортсмены более высокой квалификации тратят энергию более экономично. У мастеров спорта уровень кислородного запроса примерно в 2 раза меньше, чем у спортсменов III разряда. Одна и та же стандартная работа у спортсменов низкой квалификации по сравнению со спортсменами высокой квалификации в большей степени обеспечивается за счет неэкономичных анаэробных поставщиков энергии. У них выше «величины кислородного долга, больше сдвиги в показателях ЧСС, частоты дыхания, легочной вентиляции.
У спортсменов по сравнению с людьми, не занимающимися спортом, больше экономичность не только при выполнении стандартной работы, но и в тех случаях, когда величина нагрузки выражается в процентах максимального индивидуального потребления кислорода (рис. 39). Это свидетельствует не только о повышенной доставке кислорода к мышцам, но и о более эффективной его утилизации в самих мышцах. Весьма важными параметрами, влияющими на экономичность работы и эффективность, энергообеспечения, являются отношение уровня потребления кислорода в процессе соревновательной деятельности к максимальным аэробным возможностям и величина порога анаэробного обмена. Увеличение содержания лактата в крови, свидетельствующее о наступлении порога анаэробного -обмена, наблюдается при такой интенсивности работы, при которой потребление кислорода достигает примерно 50% от мах Уо2. Однако эта величина может колебаться в весьма широких пределах (40—70% и выше уровня мах Уо2) и зависит от многих причин. В их числе можно назвать приспособительные возможности кислородтранспортной системы к интенсивной работе, а также различное содержание в мышечной ткани медленных волокон (в которых эффективность окислительных процессов обусловливает высокое содержание гемоглобина, окислительных ферментов и митохондрий) и быстрых (в которых преобладает анаэробный гликолиз даже в условиях работы относительно малой интенсивности). Следует учитывать, что неодинаковая природа нервных возбуждений волокон различного типа не позволяет путем специальной тренировки осуществить их замену, хотя она и приводит к избирательной гипертрофии тех или других. Способность выполнять работу при высоком проценте потребления кислорода от уровняmах Vо2 без значительного накопления молочной кислоты в крови является важным фактором, определяющим уровень развития выносливости. Например, бегуны высокого класса могут выполнить работу, требующую затрат 80— -90% mах Vо2 без существенного накопления лактата в крови, в то время как у нетренированного человека он начинает интенсивно накапливаться при работе на уровне 40—50% mах Vо2/
Продолжительность работы при высоком проценте потребления 02 также существенно связана с квалификацией спортсменов. Например, бегуны-марафонцы высокой квалификации могут работать на уровне потребления 02, достигшем 80—85% от mах Vо2 более 2 ч. У спортсменов высокого класса величина mах Vо2 является относительно постоянной и даже напряженная тренировка аэробных возможностей не всегда приводит к ее заметному увеличению. В то же время «процентный максимум», при котором в организме начинает накапливаться молочная кислота, значительно увеличивается в результате тренировки. Так, у нетренированного человека концентрация лактата повышается несущественно до нагрузок, составляющих 50—60% от индивидуального mах Vо2 .. Это критический уровень, выше которого продуцирование лактата резко усиливается (рис. 40). У спортсменов высокого класса критический уровень значительно выше и может достигать 70—80% и более от уровня mах Vо2. По мнению американского специалиста в области физиологии мышечной деятельности Д. Мейхью (1978), бегун на 10000 м, увеличивающий в процессе работы потребление Ог с 80 до 90% от mах Vо2 . может улучшить результаты на 3,03 мин. Происходит это не только вследствие экономичных аэробных реакций, дающих дополнительно значительное количество энергии, но и благодаря отсутствию отрицательного действия накапливающегося в тканях лактата на спортивную технику, скоростные возможности и психическое состояние спортсмена. Следует, однако, учитывать, что способность к достижению значительных величин, порога анаэробного обмена тесно коррелирует с количеством медленных волокон в мышечной ткани (рис. 41). При небольшом их количестве накопление лактата происходит уже при интенсивности на уровне 50-55% от mах Vо2 .; спортсменыотличающиеся большим количеством медленных мышечных волокон, могут работать без накопления лактата при интенсивности,80—85% от mах Vо2. . Фактором, ограничивающим спортивные достижения, может быть неспособность спортсмена использовать имеющийся функциональный потенциал в специфических условиях соревновательной деятельности. Так, у пловцов высокого класса, специализирующихся в плавании вольным стилем, величины mах Vо2 обычно колеблются в диапазоне 60—80 мл/кг-мин. В то же время средние величины потребления О2, регистрируемые при плавании с соревновательной скоростью, составляют 60—70% mах Vо2 . При этом у одних спортсменов величины потребления О2 в процессе: плавания достигают 75—80% mах Vо2 . а у других — не превышают 45—50%. Вполне естественно, что это кардинальным образом влияет на механизм энергообеспечения работы и уровень выносливости пловцов. Примерно такое же положение отмечается у специализирующихся в спортивной борьбе, гребле на байдарках, велосипедном спорте.
Специфичность приспособительных реакций и функциональных проявлений. Одной из характеристик, определяющих уровень мастерства в современном спорте, является специфичность адаптационных процессов, которые происходят в организме спортсмена в ответ на тренировочные воздействия. Функциональные резервы организма могут быть успешно реализованы в процессе соревнований в двух случаях: 1) если они явились результатом применения специфических, характерных для данного вида спорта, средств и методов тренировки; 2) если они явились результатом применения неспецифических для данного вида спорта упражнений, однако на последующих этапах тренировки с помощью комплекса специально-подготовительных средств приобрели специфический характер, соответствующий требованиям данного вида спорта. Подтверждением этому могут служить следующие данные. Две группы испытуемых тренировались в течение месяца, применяя упражнения различного характера: первая — упражнения для мышц рук, вторая — для мышц ног. В результате тренировки у испытуемых обеих групп намного возросли функциональные возможности, что выразилось в уменьшении гемодинамических реакций на стандартные нагрузки. Однако приспособительные реакции носили своеобразный характер; возросшие возможности системы кровообращения у представителей первой группы выявились только с помощью стандартной нагрузки для рук; эффект тренировки во второй группе проявлялся в том случае, если в качестве стандартной использовалась нагрузка для ног. Объяснить эти факты можно формированием строго специфических изменений на уровне мышечной ткани в ответ на применяемые средства тренировочного воздействия. Б. Д. Кретти (1978) указывает, что при развитии выносливости исключительно важно учитывать специфичность работы. Упражнения на выносливость с нагрузкой на одну ногу не вызовут соответствующих компенсаторных изменений в мышечных клетках другой ноги; езда на велосипеде существенно не повлияет на выносливость в беге. Авторы исследований приводят следующий факт. У девушек близнецов, одна из которых занималась плаванием и стала спортсменкой высокого класса, а другая прекратила серьезные занятия плаванием и сипстематически не тренировалась в течении двух лет, при беге не было выявлено различий в величинах аэробной производительности. Однако при плавательной нагрузке у нетренированной девушки величина потребления кислорода составила лишь 83% от доступной ее сестре. Таким образом, повыщеная аэробной и анаэробной производительности организма еще не является свидетельством возросшего уровня специальной выносливости в работе, требующей высокой анаэробной, аэробной или смешанной производительности. Возросшие энергетические возможности реализуются в соревнованиях лишь в том случае, если в. соревновательной и предшествовашеи ей тренировочной деятельности, приведшей к приросту энергетических возможностей, отмечается достаточно полное соответствие как по составу работающих мышц, так и по характеру работы. Это объясняет необходимость функционального совершенствования организма спортсмена в строгом соответствии е требованиями соревновательной деятельности. Специфичность приспособительных реакций характерна не только для проявления физических качеств и возможностей вегетативной нервной системы но и для психических проявлений, в частности для волевой стимуляции работоспособности при выполнении напряженной мыщечной работы. Известно, что психическая устойчивость играет важную роль в достижении высоких спортивных результатов. Однако уровень проявления этого качества зависит от характера выполняемой работы. Сравнительные исследования психического состояния и функциональных проявлений спортсменов в процессе выполнения специфических и не специфическихх нагрузок показали, что у спортсменов высокого класса после специфической нагрузки регистрируются значительно большие величины 02-долга, чем после неспецифической. Причина этого кроется прежде всего в различном уровне психической устойчивости спортсменов к выполнению специфической и неспецифической работы. Специфическая нагрузка является привычной для испытуемых, тяжелые ощущения утомления, сопутствующие ей, хорошо знакомы и поэтому преодолеваются усилием воли относительно легко. Устойчивость и вариабельность двигательных навыков и вегетативных функций. Устойчивость двигательных навыков — одно из необходимых условий усп^ШНой соревновательной деятельности. Сохранению этой устойчивости могут помешать различные сбивающие факторы, возникающие в процессе соревнований: излишнее психическое возбуждение необычная окружающая обстановка, активное противодействие соперников, действия судей, поведение болельщиков и т. д. Таким фактором может быть и нерациональная тренировка на заключительном этапе. Однако в подавляющем большинстве видов спорта наиболее мощным сбивающим фактором является утомление, прогрессирующее в процессе соревновательной деятельности. Способность к сохранению структуры двигательных навыков, на всей протяжении соревновательной дистанции, поединка, игры приобретается в результате напряженной предварительной тренировочной работы, в процессе которой наряду со становлением устойчивых двигательных характеристик совершенствуется спортивная техника в условиях прогрессирующего утомления. Однако анализ техники спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта, свидетельствует о том, что даже спортсмены исключительно высокой квалификации оказываются не в состоянии сохранить двигательные характеристики постоянными в течение всего времени соревновательной борьбы. Это предопределяет необходимость выделить в качестве одного из факторов, влияющих на уровень спортивного мастерства, вариабельность двигательных навыков, обусловленную функциональным состоянием спортсмена в конкретный момент. Исследования показывают, что в процессе выполнения соревновательныхупражнений, особенно связанных с предельной мобилизацией анаэробных возможностей, ряд существенных технических характеристик у многих выдающихся спортсменов претерпевает значительные изменения. Они носят компенсаторный характер, что позволяет спортсменам сохранить заданную скорость при прогрессирующем утомлении. Например, велосипедисты высокой квалификации при работе на велоэргометре в условиях жестко регламентированной частоты педалирования поддерживают скорость в период утомления преимущественно за счет компенсаторных из- менений сократительной деятельности мышц; кинематические же и динамические характеристики основных составляющих педали рования остаются неизменными (рис. 42). Компенсаторные изменения проявляются прежде всего в увеличении амплитуды колебаний биопотенциалов исследуемых мышц, что свидетельствует о приведении в деятельное состояние дополнительных, ранее не функционировавших двигательных единиц с. более высоким порогом возбудимости. Кроме того, в период компенсированного утомления происходит нерераспределение активности мышц, изменяются пространственные и временные характеристики биоэлектрической активности. Следовательно, компенсаторные изменения параметров спортивной техники, направленные на поддержание высокой работоспособности в Состоянии прогрессирующего утомления, могут протекать различными путями. В одних случаях это изменения динамических и кинематических характеристик движений, в других, когда темп движений строго регламентирован,— изменения сократительной активности мышц. В. Д. Моногаров и В. С. Мищенко (1979) приводят данные о вариабельности вегетативных функций у велосипедистов высокого класса при стабильной работоспособности в процессе гонок на шоссе и треке. Работа на каждом отрезке дистанции характеризуется определенной для данного отрезка активностью кислородтранспортной системы (рис. 43) Следовательно, многообразные изменения двигательных и вегетативных функций, происходящие в различных фазах напряженной мышечной деятельности, необходимо принимать во внимание при разработке средств педагогического воздействия.
|
|||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 474; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.95.240 (0.017 с.) |