Фізіологічна характеристика циклічних та стереотипних ациклічних рухів - Фізіологічна класифікація та характеристика рухів у спорті

До циклічних вправ відносяться ходіння, біг, плавання, ходіння на лижах, їзда на велосипеді та ін. Характерною особливістю циклічних вправ є те, що вони складаються із однакових циклів рухів (від грецьк. cyklos - коло). Циклом, наприклад ходіння, є подвійний крок. Повторюваність і послідовність фаз у локомоторному акті, а також повторюваність і послідовність самих циклів являють собою цілісну систему рухів, закріплених в корі великого мозку у формі динамічного стереотипу.

Другою особливістю циклічних вправ є високий ступінь їх автоматизації. У механізмах автоматизації беруть участь як підкіркові центри, так і кора великого мозку, останній належить основна роль у координації рухів.

Третьою особливістю цих вправ є те, що при виконанні їх діють інерційні сили, які сприяють зміні фаз у кожному циклі, а також повторюваності самих циклів.

При циклічній діяльності важливе значення має темп повторення циклів. Він відображає ритміку і інтенсивність тих фізіологічних процесів, що протікають у центральній нервовій системі. Інтенсивність фізіологічних процесів в організмі при виконанні циклічної роботи залежить від її потужності, яка характеризується добутком сили на швидкість. Чим більші сила й швидкість руху, тим більша інтенсивність роботи.

Залежно від інтенсивності виділяють роботу максимальної, субмаксимальної, великої і помірної інтенсивності.

Робота максимальної інтенсивності здійснюється при проходженні коротких (спринтерських) дистанцій, робота субмаксимальної інтенсивності - при проходженні середніх дистанцій, робота великої інтенсивності - при проходженні довгих дистанцій і робота помірної інтенсивності - при проходженні наддовгих дистанцій.

Робота максимальної інтенсивності відбувається в короткий проміжок часу (до 20 с). За цей час ні дихальна, ні серцево-судинна системи ще не встигають активізуватись і повністю забезпечити організм киснем і поживними речовинами. В результаті цього робота м'язів протікає в 7 анаеробних умовах. Якби ці системи змогли за час пробігання 100 м повністю забезпечити організм киснем, то вони доставили б м'язам більше 40 л кисню за 1 хв. Ллє таких резервів не має жодний організм людини. Навіть у найтренованіших спортсменів до роботи на витривалість при повному посиленні функцій дихання і кровообігу поглинання кисню не перевищує 6-7 л за 1 хв., а за 10-20 с і навіть менше (до 1-2 л). Кисневий запит задовольняється лише на 5-10%, і в організмі накопичується кисневий борг. Хоч його абсолютна величина і не велика (7-8 л), але відносна (відносно кисневого запиту) досягає граничних величин - до 90-94%. Ліквідація кисневого боргу проходить по закінченні роботи, після неї кисень поглинається тканинами із крові на окислювальний ресинтез продуктів алактатного походження, тобто продуктів розпаду АТФ і КрФ. У високотренованих спринтерів при пробіганні 100 м витрачається до 336 кДж енергії.

На фініші спринтерських дистанцій частота серцевих скорочень нерідко досягає 200 уд/хв, тоді як систолічний об'єм крові, порівнюючи із станом спокою, збільшується не набагато. Хвилинний об'єм кровообігу, частота й глибина дихання при пробіганні коротких дистанцій зростають теж не набагато. За всю дистанцію бігуни роблять 2-3 поверхневі дихальні рухи, а деякі з них і ще менше, майже всю дистанцію пробігають при затримці дихання. [8, c.56-59]

У крові спринтерів не виявляється значних морфологічних змін. За короткий проміжок роботи не встигає вийти депонована кров і внести зміни в її склад. Вміст молочної кислоти в крові збільшується до 60-100 мг% (порівнюючи з 5-10 мг% в стані спокою). Все це свідчить про те, що в результаті нетривалої, але дуже напруженої роботи із м'язів не встигають надходити в кров у великій кількості продукти анаеробного обміну.

Що стосується центральної нервової системи, то вона зазнає дещо більших змін. Під час інтенсивної роботи від пропріорецепторів м'язів у нервові центри надходить дуже велика кількість аферентних імпульсів, під впливом яких вони перенапружуються. Вважається, що з цієї причини настає втома нервових клітин, і подальше виконання роботи максимальної інтенсивності стає просто неможливим. У м'язах накопичується велика кількість продуктів анаеробного розпаду і зменшується енергетичний запас ЛТФ і КрФ, що також сприяє швидкому наростанню втоми. Відновлюючі процеси після роботи максимальної інтенсивності закінчуються за 20-40 хв., залежно від тренованості та індивідуальних особливостей людини. За цей період повністю ліквідується кисневий борг.

Характерною особливістю дитячого організму є те, що діти мають менші можливості працювати в "борг". Але в той же час при виконанні однакової з дорослими роботи максимальної інтенсивності, яка у дорослих людей ще не викликає великої кисневої заборгованості, у дітей вона складає близько половини загального кисневого запиту. Низький кисневий пульс, високі вентиляційні й гемодинамічні еквіваленти при роботі максимальної інтенсивності вказують на малу ефективність та економність кисневого режиму дитячого організму. Однак динамічна робота максимальної інтенсивності, на думку багатьох вчених і тренерів, повинна широко запроваджуватись на уроках і тренувальних заняттях у школі. Розвиток швидкості під впливом роботи максимальної інтенсивності стане хорошим стимулом для спеціалізації в будь-якому виді спорту. Крім того, короткочасність роботи і відносно швидше відновлення всіх фізіологічних процесів після її закінчення дають підставу широко пропагувати цей вид циклічної роботи серед дітей різного шкільного віку.

Робота субмаксимальної інтенсивності проходить дещо повільніше, ніж робота максимальної інтенсивності. В результаті цього, крім анаеробних процесів, включаються і аеробні, а це призводить до посилення функцій дихання і кровообігу та значного підвищення постачання організму киснем. Дуже великий темп руху діє гнітюче на діяльність нервових центрів. В організмі спортсменів підвищується осмотичний тиск у результаті великого потовиділення, яке різко наростає на фініші. У зв'язку з усіма цими максимальними функціональними зрушеннями в організмі робота субмаксимальної інтенсивності є найтяжчою для спортсменів, вона викликає значну і тривалу втому. Ліквідація кисневого боргу триває 1-2 год., а відновлення функцій - кілька годин.

Хвилинний об'єм крові у дітей при роботі цієї інтенсивності в основному зростає за рахунок підвищення частоти серцевих скорочень і меншою мірою за рахунок збільшення систолічного об'єму крові. Якщо у дорослих людей при виконанні роботи невеликої інтенсивності частота серцевих скорочень підвищується до 110-120 ударів за хвилину, то у дітей вона при цьому досягає 180-190 ударів за хвилину. Отже, ефективність роботи дихальної і серцево-судинної систем організму дітей при виконанні роботи субмаксимальної інтенсивності нижча, ніж у дорослих. Однак систематичні спортивні тренування підвищують ефективність цих та інших систем організму дітей. При різкому припиненні роботи максимальної субмаксимальної інтенсивності, особливо у дітей, інколи настає гравітаційний шок, який характеризується порушеннями координації рухів, втратою свідомості. Настає він внаслідок зменшення притоку венозної крові до серця після припинення роботи скелетних м'язів. Адже одночасно з припиненням діяльності м'язового насоса кров під впливом сили тяжіння скупчується в розширених судинах нижніх кінцівок, серце не може відразу підняти її вгору судинами, внаслідок чого кровопостачання мозку погіршується. Збіднення кров'ю кори великого мозку призводить до знепритомніння. Щоб попередити можливість розвитку гравітаційного шоку, рекомендується після фінішу не зупинятися, а продовжувати деякий час біг, поступово зменшуючи його інтенсивність.

Робота великої інтенсивності триває від 3-5 хв. до 20-31 хв. Характерною особливістю її є те, що відбувається вона в аеробних умовах. За тривалий час виконання цієї роботи встигають повністю активізуватись всі функціональні системи організму. Дихання і кровообіг посилюються до своїх максимальних величин, спостерігається найбільше споживання кисню, яке у добре тренованих спортсменів може перевищувати 6 л за хвилину. Легенева вентиляція може підвищуватись до 140-150 л, а хвилинний об'єм крові - до 35-37 л (В. В. Васильєва). І все ж таки кисневий запит при цій роботі ще дещо вищий, ніж споживання кисню, в результаті чого накопичується кисневий борг. В кінці роботи він складає 12-15 л або 10-15% від сумарного кисневого запиту. Вміст молочної кислоти в крові при такому кисневому боргу дорівнює 150-200 мг%.

Робота помірної інтенсивності продовжується більше 30 хв. Якщо взяти легкоатлетичний біг на наддовгі дистанції, то середня швидкість його дорівнює від 5,6 до 5,1 м/с. В зв'язку з цим хвилинний кисневий запит невеликий (3,5-2 л), але сумарна величина його досягає значних величин. На марафонській дистанції вона перевищує 500 л, а при проходженні дистанції 100 км на лижах сумарний кисневий запит складає 1500 л.

На відміну від попередніх видів циклічної роботи, робота помірної інтенсивності проходить при справжній стійкій рівновазі. Під справжньою стійкою рівновагою слід розуміти рівність величин кисневого запиту і споживання кисню за одиницю часу (А. Хілл). Лише на початку роботи, а також при її завершенні на фініші кисневий запит перевищує його споживання, в результаті чого накопичується кисневий борг. Однак його величина не перевищує 1 % сумарного кисневого запиту.

Робота помірної інтенсивності супроводжується дуже великими втратами води шляхом випаровування її через шкіру. За 1 год. роботи помірної інтенсивності у спортсменів-марафонців виділяється від 0,8 до 1 кг поту. Тривале і надмірне потовиділення порушує водно-сольову рівновагу, а це призводить до підвищення осмотичного тиску. Враховуючи те, що за 1 год. із організму вимивається 3-5 г солей, їх необхідно відразу по закінченні роботи ввести в організм разом з водою. Одну воду приймати не рекомендується, оскільки це спричинить ще більше потовиділення і виснаження організму.

Слід відзначити, що тривала робота помірної інтенсивності дуже тяжка для підлітків і юнаків. Через це в молодому віці дітям не рекомендується тренуватись на довгих, ні тим більше на наддовгих дистанціях. Але робота помірної інтенсивності в молодому віці повинна застосовуватись для розвитку загальної фізичної підготовки. Тривалі прогулянки на лижах з невеликою швидкістю, їзда на велосипеді, кроси та інші види спорту сприяють розвитку дихальної і серцево-судинної систем, а також неспецифічного ефекту тренування, тобто підвищують опірність організму до несприятливих умов зовнішнього середовища.

Ациклічні вправи являють собою комбінацію елементів, і, як в циклічній діяльності, кожний елемент за механізмом ланцюгових рефлексів запускається в хід попереднім і визначає появу наступного. Але на підміну від циклічних вправ тут кожний елемент комбінації має самостійне значення. З одних і тих же елементів за бажанням можна скласти найрізноманітніші комбінації ациклічної вправи. Таким чином, в ациклічних вправах структура рухів неоднакова і змінюється під час їх виконання. Наприклад, при виконанні стрибка в довжину вправа розпочинається розбігом, ширина кроків і ритм їх змінюються у міру наближення до місця відштовхування. Після цього йде відштовхування і розпочинається фаза польоту, а потім приземлення. Рухи спортсмена під час польоту можуть бути різними залежно від способу стрибання.

До власне силових вправ відносяться: піднімання штанги (ривок і штовхання), піднімання силою на перекладині, кільцях, деякі прийоми боротьби. При цих вправах маса, що переміщується (маса штанги, тіла та ін.), велика, а прискорення мале. При виконанні власне силових вправ сила м'язів проявляється переважно в розвитку ними напруги.

Ациклічні вправи являють собою роботу зі змінною інтенсивністю - від максимальної до перемінної. В зв'язку з тим, що робота виконується за короткий час (в межах хвилин), діяльність серцево-судинної та інших систем (дихальної) посилюється не дуже - збільшення серцевих скорочень і дихальних рухів в основному відбувається по закінченні вправи. Кисневий запит на ациклічні вправи невеликий і не завжди може задовольнятись повністю під час роботи.

Витрати енергії при виконанні однієї ациклічної вправи значно менші, ніж при виконанні циклічної, але сумарні втрати енергії за кожне тренувальне заняття можуть складати понад 3360 кДж. Наприклад, важкоатлет у процесі тренувального заняття при багаторазових підніманнях штанги витрачає до 9100 кДж енергії за 1 год. [20, c.36]

До видів спорту, що характеризуються нестандартними рухами, відносяться спортивні ігри і єдиноборства, а також кроси і в тому числі гонки на лижах. Кожний з цих видів спорту має свої особливості і по-різному впливає на організм. Однією із особливостей всіх цих нестандартних вправ є змінність структури і інтенсивності рухів протягом роботи. Ця змінність у першу чергу зумовлена зміною ігрової обстановки (ситуації) на спортивному майданчику чи полі або рельєфом місцевості, по якій проходить траса.

Другою особливістю нестандартних вправ є те, що вони виконуються здебільшого в складних ситуаціях, які характеризуються ступенем невизначеності вибору необхідного руху. Причому, чим більше число змінюваних факторів, тим більша невизначеність наступних дій. Ось чому найважливішим фактором, який ускладнює вибір потрібної дії, наприклад у спортивних іграх, є кількість учасників.

Третьою особливістю нестандартних вправ є швидкість реакції, з якою спортсмен повинен весь час реагувати на ситуацію при дефіциті часу. Чим менше у нього часу для вибору правильних дій при роботі, тим тяжче вирішувати поставлені завдання.

В єдиноборстві складність вибору руху в першу чергу визначається діями противника, з яким спортсмен контактує. В спортивних іграх складність вибору необхідних рухів зумовлена ще й тим, що гравець весь час напружено стежить за діями як своїх противників, так і партнерів. Причому його власні дії пов'язані з м'ячем або шайбою, що значно утруднює вибір необхідних дій при даній ігровій ситуації. Складність спортивних ігор визначається ще і розмірами спортивного майданчика, тривалістю гри і її правилами. При виконанні нестандартних вправ більшого значення, ніж в інших видах фізичних вправ, набуває екстраполяція.

Четвертою характерною особливістю нестандартних вправ є велика їх інтенсивність. Наприклад, у сучасному хокеї з шайбою настільки напружена робота хокеїстів на полі, а рухи їх настільки швидкі, що вони перебувають одночасно в грі не більше 1-3 хв. Нестандартні фізичні вправи виконуються з перемінною інтенсивністю, яка під час гри може бути то малою, то помірною, то максимальною. В спортивних іграх і в єдиноборстві переважають ациклічні вправи, в кросі і лижних гонках - циклічні. Оскільки нестандартні вправи виконуються з дуже великою інтенсивністю, частою зміною їхніх форм і напрямків, а також частою зміною інтенсивності рухів, вони дуже пригнічують діяльність центральної нервової системи і рухового апарату.

П'ятою особливістю нестандартних вправ є те, що вони супроводжуються великим емоційним збудженням і підйомом. Позитивні емоції, які виникають у дітей під час гри, можуть значно підвищувати їхню працездатність, пам'ять, поліпшують протікання наявних і утворення нових соматичних і вегетативних рефлекторних актів. Поява позитивних емоцій на уроках спортивних ігор забезпечує вибірковий характер поведінки учнів у ситуаціях з багатьма виборами рухових дій. Великі фізичні і психологічні напружування, які мають місце при проведенні ситуаційних вправ, особливо під час спортивних змагань, утворюють так званий емоційний стрес. Учитель фізичного виховання повинен слідкувати, щоб у дітей не виникали негативні емоції. Вони, як правило, пригнічують нервову діяльність і знижують працездатність учнів.

Нестандартні вправи є одним із важливих засобів загальної фізичної підготовки і можуть широко використовуватись в усіх пікових групах. Особливо важливе значення вони мають у фізичному вихованні дітей і підлітків.

Похожие статьи




Фізіологічна характеристика циклічних та стереотипних ациклічних рухів - Фізіологічна класифікація та характеристика рухів у спорті

Предыдущая | Следующая