Энергетическая характеристика физических упражнений - Спортивная физиология
Энергетическая стоимость служит важнейшей характеристикой упражнения. Для определения энергетической стоимости физического упражнения, используют два показателя: энергетическую. мощность и валовый (общий) энергетический расход.
Энергетическая мощность - это количество энергии, расходуемое в среднем за единицу времени при выполнении данного упражнения. Она измеряется обычно в физических единицах: ваттах, ккал/мин, килоджоулях в минуту, а также в "физиологических":
Скорости потребления О2 (мл О2/мин) или в МЕТ, ах (метаболический эквивалент, т. е. количество О2) потребляемого в 1 мин - на 1 кг веса тела в условиях полного покоя лежа. 1 МЕТ равен 3,5 мл О2/кг мин).
Валовый (общий) энергетический расход - это количество энергии, расходуемой во время выполнения всего упражнения в целом. Валовый энергетический расход (общая энергетическая стоимость упражнения) может быть определен как произведение средней энергетической мощности на время выполнения упражнения.
При Беге валовый энергетический расход на преодоление одинаковой дистанции в определенных пределах не зависит от скорости передвижения. Дело в том, что при увеличении скорости (энергетической мощности) время преодоления данной дистанции уменьшается, а при снижении скорости, наоборот, увеличивается, так что произведение энергетической мощности на время, т. е. общий энергетический расход, остается неизменным. Общая энергетическая стоимость преодоления одной и той же дистанции выше при беге, чем при ходьбе (до скорости около 8 км/ч): на каждый километр дистанции при ходьбе расходуется в среднем 0,72 ккал/кг веса тела у женщин и 0,68 ккал/кг веса тела у мужчин, а при беге соответственно 1,08 и 0,98 ккал/кг веса тела.
По Показателям энергетической мощности физические упражнения обычно подразделяют на легкие, умеренные (средние), тяжелые и очень тяжелые (табл. 1).
Таблица 1.
Классификация физических упражнений по расходу энергии (ккал/мин) у мужчин и женщин разного возраста
Пол и возраст |
Упражнения | |||
Легкие |
Умеренные (средние) |
Тяжелые |
Очень тяжелые | |
Мужчины: | ||||
20-29 |
4,2 |
4,3-8,3 |
8,4-12,5 |
> 12,5 |
30-39 |
3,9 |
4,0-7,8 |
7,9-11,7 |
> 11,7 |
40-49 |
3,7 |
3,8-7,1 |
7,2-10,7 |
>10,7 |
50-59 |
3,2 |
3,3-6,3 |
6,4- 9,5 |
> 9,5 |
60-69 |
2,5 |
2,6-5,0 |
5,1- 7,5 |
> 7,5 |
Женщины: | ||||
20-29 |
3,2 |
3,3-5,1 |
5.2 -7,0 |
> 7,0 |
30-39 |
2,9 |
3,0-4,2 |
4,3- 6,5 |
> 6,5 |
40-49 |
2,7 |
2,8-4.0 |
4,1- 6,0 |
> 6,0 |
50-59 |
2,2 |
2,3-3,8 |
3,9- 5,5 |
> 5,5 |
60-69 |
1,9 |
2,0-3,5 |
3,6- 5,0 |
> 5,0 |
При Оценке тяжести упражнения по энергетическим показателям необходимо учитывать еще целый ряд факторов: характер выполняемой работы (статический или динамический), объем активной мышечной массы (локальное, региональное или глобальное упражнение), размеры или вес тела, возраст, пол и степень тренированности (физической подготовленности) человека, выполняющего данное упражнение, внешние условия выполнения данного упражнения.
Так, если выполняется очень тяжелая локальная работа, которая может продолжаться лишь несколько десятков секунд, скорость энерготрат организма не превышает 1,2 ккал/мин (табл. 2). Такая же скорость расхода энергии характерна для региональной работы средней (умеренной) тяжести, которая может выполняться много десятков минут, и для глобальной, но очень легкой работы (крайне медленная ходьба. по ровной местности), которая длится много суток подряд. Очень тяжелая глобальная работа для женщин в возрасте 50-59 лет с расходом энергии более 5,5 ккал/мин, которая может продолжаться лишь десятки секунд, является умеренной для мужчин 20-29 лет и может выполняться ими в течение нескольких часов (см. табл. 1).
Таблица 2.
Классификация тяжести локальных, региональных и глобальных упражнений по энерготратам (ккал/мин)
Вид работы |
Упражнения | ||
Легкие |
Умеренные (средние) |
Тяжелые | |
Локальная кистью |
0,3-0,6 |
0,6-0,9 |
0,9- 1,2 |
Региональная | |||
Одной рукой |
0,7-1,2 |
1,2-1,7 |
1,7-2,2 |
Двумя руками |
1,5-2,0 |
2,0-2,5 |
2,5-3,0 |
Глобальная |
2,5-4,0 |
4,0-10,0 |
10,0-15,0 |
Особенно большие различия при энергетической оценке тяжести упражнений существуют между нетренированными людьми и высокотренированными спортсменами. Последние способны выполнять нагрузки с такими энергетическими затратами, которые недоступны нетренированным людям. У спортсменов в подавляющем числе видов спорта тяжесть физических упражнений по энергетическим (и другим) показателям превышает тяжелые или даже очень тяжелые нагрузки для нетренированных людей и является недоступной для последних (табл. 3).
Таблица 3.
Энергетическая стоимость различных видов физкультурной и спортивной деятельности (по данным Е. М. Берковича, Н. В. Зимкина, Н. И. Волкова и др.)
Вид деятельности |
Энерг. стоимость.(ккал/мин) |
Покой: лежа |
1,5 |
Сидя |
1,6 |
Стоя |
1,7 |
Ходьба: | |
3 км/ч |
2 |
5 км/ч |
4 |
7 км/ч |
7 |
Бег: | |
8 км/ч* |
9 |
18 км/ч (5,0м/с)** |
25 |
23 км/ч (6,3 м/с)*** |
40 |
26 км/ч (7,2 м/с) **** |
60 |
32 км/ч (8,8-м/с)***** |
100 |
Плавание: | |
Кроль 0,9 м/с |
14 |
1,3 м/с |
40 |
1,8 м/с |
125 |
На спине 0,6 м/с |
10 |
1,2 м/с |
40 |
1,4 м/с |
70 |
1,5 м/с |
135 |
Брасс 0,8 м/с |
20 |
1,1 м/с |
50 |
1,2 м/с |
80 |
Ходьба на лыжах 13 км/ч |
20 |
Бег на коньках | |
4 м/с |
10 |
8 м/с |
15 |
10 м/с |
25 |
Езда на велосипеде | |
9 км/ч |
5 |
15 км/ч |
7 |
20 км/ч |
10 |
Более 30 км/ч |
20 |
Гимнастика | |
Сгибание туловища |
4 |
Обороты на перекладине, | |
Прыжки |
7 |
Танцы |
3-8 |
Волейбол (развлек.) |
3 |
Теннис | |
Одиночный |
8 |
Парный |
5 |
Борьба |
14 |
Спортивные игры | |
(футбол, баскетбол, гандбол) |
10-15 |
- * Соответствует скорости бега трусцой ** Соответствует скорости марафонского бега с результатом 2 час. 20 мин *** Соответствует скорости бега на 10 000 м с результатом около 28 мин **** Соответствует скорости бега иа 1500 м с результатом около 3 мин 40 с ***** Соответствует скорости бега на 400 м с результатом 45 с.
С Физиологической точки зрения, тяжесть одного и того же физического упражнения сильно изменяется в зависимости от условий его выполнения (например, в горах или при повышенных температуре и влажности воздуха), хотя энергетическая стоимость его остается почти или полностью такой же, что и в обычных условиях.
Таким образом, оценка тяжести упражнения только по энергетическим критериям недостаточна. Поэтому многие классификации физических упражнений наряду с энергетическими характеристиками (отнесенными к весу или поверхности тела) учитывают также ряд других физиологических показателей (табл. 4): скорость потребления О2, частоту сердечных сокращений (ЧСС), легочную вентиляцию (ЛВ), температур'у тела, дыхательный коэффициент-(ДК), содержание молочной-кислоты в крови и др.
Таблица 4.
Классификация физической работы по энергетическим и физиологическим показателям (по данным у нетренированных мужчин)
Тяжесть работы |
Энергетическая мощность |
Физиологические показатели |
Вид деятельности (предельное время работы) | |||||||
Ккал/мин* |
МЕТ** |
VO2 МЛ/КГ*МИН |
VO2***, л/мин |
ЧСС, уд/мин |
ЛВ, л/мин |
ДК |
Ректальная температура |
Лактат крови, мг% | ||
Покой |
1,2 |
1 |
3,5 |
0,25 |
70 |
8' |
0,83 |
37,0 |
10-20 | |
Легкая работа: | ||||||||||
Спокойная |
3,5 |
3 |
10,5 |
0,75 |
100 |
20 |
0,85 |
37,0 |
10-20 |
Неопределенно долго |
Умеренная |
7,5 |
6 |
21,0 |
1,50 |
120 |
35 |
0,85 |
37,5 |
20 |
Обычная трудовая деятельность (до 8 ч в день) |
Средняя работа: оптимальная |
10,0 |
8 |
28,0 |
2,00 |
140 |
50 |
0,90 |
38,0 |
20-30 |
Интенсивная трудовая деятельность (8 ч в день неск недель - сезонные работы) |
Тяжелая работа: напряженная |
12,5 |
10 |
35,0 |
2,50 |
160 |
60 |
0,95. |
38,5 |
40 |
Занятия физкультурой (1 - 2 ч в день, 3 раза в неделю) |
Очень тяжелая работа: | ||||||||||
Максимальная |
15,0 |
12 |
42,0 |
3,00 |
180 |
80 |
1,00 |
39,0 |
50-60 |
Интенсивная тренировка (до 1-2 ч в день) |
Истощающая |
Более 15,0 |
Более 12 |
Более 42,0 |
Более 3,0 |
Более 180 |
Более 120 |
Более 1,00 |
Более 39,0 |
Более 60 |
Соревновательное упражнение (неск. мин) |
* 1 ккал/мин = 426,85 кгм/мин= 69,767 Ватт= 4,186 кДж/мин. ** 1 МЕТ = 3,5 мл, О2/кг*мин - 0,0175 ккал/кг = 0,0732 КДж/кг.*** 1 л потребления О2 =-5,05 ккал = 21,237 кДж
Похожие статьи
-
В Соответствии с типом сокращения основных мышц, осуществляющих выполнение данного упражнения, все физические упражнения можно разделить соответственно...
-
С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены следующие зоны относительной мощности в циклических видах спорта: 1. Максимальная степень...
-
Поскольку организм после сна еще не полностью перешел к состоянию активного бодрствования, применение интенсивных нагрузок в утренней гимнастике не...
-
Классификация физических упражнений и их характеристика - Основы физической культуры
Классифицировать физические упражнения - значит логически представлять их как некоторую упорядоченную совокупность с подразделением на группы и подгруппы...
-
Цель. Биомеханический анализ показателей кинематической структуры узловых элементов спортивной техники упражнений на снарядах женского гимнастического...
-
Физиологическая характеристика нестандартных движений - Спортивная физиология
К нестандартным или ситуационным движениям относят спортивные игры (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и др.) и единоборства (бокс, борьба,...
-
Наиболее общая физиологическая классификация физических упражнений может быть проведена на основе выделения трех основных характеристик активности мышц,...
-
Метод максимальных усилий (ММУ) При использовании этого метода упражнения выполняются с предельными или околопредельными отягощениями. Основной вес...
-
Характеристика и классификация физических упражнений
Физические упражнения -- элементарные движения, составленные из них двигательные действия и их комплексы, систематизированные в целях физического...
-
Значительная часть студентов при всей программной регламентации занятий по учебной дисциплине "Физическая культура" воспринимает их как активный отдых,...
-
Подвижные игры в спортивных занятиях волейболистов Систематические занятия подвижными играми способствует совершенствованию и закреплению у учащихся...
-
Не все люди находятся в одинаковом психологическом и физическом состоянии за несколько дней, часов, минут или секунд до начала выступлений в...
-
Для развития выносливости применяются разнообразные методы тренировки, которые можно разделить на несколько групп: непрерывные и интегральные, а также...
-
Физические упражнения окажут положительное воздействие, Если при занятиях будут соблюдаться определенные правила. Необходимо следить за состоянием...
-
Утренняя гимнастика (зарядка) ускоряет приведение организма в работоспособное состояние, усиливает ток крови и лимфы во всех частях тела и учащает...
-
Для развития выносливости применяются разнообразные методы тренировки, которые можно разделить на несколько групп: непрерывные и интегральные, а также...
-
В понятие коррекции входит сумма оздоровительных, общеукрепляющих и развивающих воздействий специально подобранных систем физических упражнений,...
-
Основными разделами содержания работы по спортивной медицине являются следующие (схема 1): * врачебное обследование лиц, занимающихся оздоровительной ФК...
-
МЫШЕЧНАЯ СИЛА, РАЗВИТИЕ СИЛЫ ФИЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ - Общая характеристика мышечной силы
Мышечная Сила человека характеризуется, как способность преодолевать внешнее сопротивление посредством мышечных усилий. Сила проявляется в результате...
-
Эксплуатационно-технические требования к одежде и обуви диктуются характерными особенностями вида спорта и климатическими условиями. Одежда и обувь...
-
Как показали исследования, в процессе около трети спортсменов нуждаются в индивидуальной коррекции с использованием медико-биологических средств и...
-
Основы методики самостоятельных занятий физическими упражнениями
Содержание. Мотивация и целенаправленность самостоятельных занятий. Формы и содержание самостоятельных занятий. Организация самостоятельных занятий...
-
Выносливость -- это способность человека к длительному выполнению какой-либо работы без заметного снижения работоспособности. Уровень выносливости...
-
Самоконтроль спортсмена - это регулярное использование им ряда простых приемов для самостоятельного наблюдения за изменением состояния своего здоровья и...
-
Выносливость есть физическое качество человека, определяющее его способность выполнять работу заданной мощности длительное время. Как уже отмечалось,...
-
Физические упражнения - Основы физической культуры
Физические упражнения - двигательные действия, с помощью которых решаются образовательные, воспитательные задачи и задачи физического развития. При...
-
Самоконтроль - регулярные наблюдения за состоянием своего здоровья. Задачи самоконтроля: 1. Расширить знания о физическом развитии. 2. Приобрести навыки...
-
Циклические упражнения - Проведение ациклических и циклических физических упражнений
Как видно, наибольшие показатели аэробной мощности имеют представители циклических видов спорта - лыжники, бегуны, велосипедисты. У спортсменов...
-
Польза, получаемая от регулярных физических упражнений - Физические упражнения во время беременности
Женщины, которые не выполняют никаких физических упражнений во время беременности, все хуже себя чувствуют, особенно потому, что с каждым днем прибавляют...
-
Соревновательные упражнения и их характеристика
Многосторонний характер спортивной тренировки предполагает использование широкого круга средств для воздействия на организм спортсмена. Их многообразие...
-
Формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способности к дальнейшему развитию, что имеет...
-
Легкая атлетика как учебная дисциплина занимает одно из ведущих мест в процессе подготовки специалистов физической культуры и спорта. Такое же место она...
-
Энергетика физиологических процессов Чем больше мышечная работа, тем сильнее возрастает расход энергии. Ну это и правильно по закону сохранения энергии:...
-
Гигиена питания, питьевого режима, уход за кожей. Закаливание. Питание строится с учетом специфики вида физических упражнений и индивидуальных...
-
После определения цели подбираются направление использования средств физической культуры, а также формы самостоятельных занятий физическими упражнениями....
-
В теории спорта физическое состояние рассматривается как минимум в трех проекциях: здоровье, телосложение и физиологические функции. К последним относят...
-
Актуальность: решение данного вопроса является актуальным так как, данная методика развития гибкости ведет к уменьшению травматизма и более углубленному...
-
Введение - Контроль занимающихся физическими упражнениями и спортом
Как показали исследования, в процессе около трети спортсменов нуждаются в индивидуальной коррекции с использованием медико-биологических средств и...
-
Физический культура здоровье самостоятельный Планирование объема и интенсивности физических упражнений с учетом учебной нагрузки. Расчет часов...
-
Разнообразные движения и действия, выполняемые участниками спортивных игр в большинстве случаев на свежем воздухе, т. е. в благоприятных гигиенических...
Энергетическая характеристика физических упражнений - Спортивная физиология