Циклические виды упражнений. Циклические упражнения: эффективный фитнес для похудения

упражнение движение физический

К ациклическим относятся такие упражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер двигательной актив. Упражнениями такого типа являются все спортивные игры, спортивные единоборства, метания и прыжки, гимнастические и акробатические упражнения, упражнения на водных и горных лыжах, в фигурном катании на коньках. Для ациклических упражнений характерны также резкие изменения мощности по ходу их выполнения. Это справедливо не только для соревновательных, но и для тренировочных упражнений (например, повторное пробегание отрезков с различной скоростью).

Важнейшую классификационную характеристику упражнений, кроме технических, составляет их мощность.

На протяжении выполнения ациклических упражнений выделяют периоды наибольшей активности (мощности) - рабочие периоды, чередуемые с промежуточными периодами относительно невысокой активности (мощности), вплоть до полного отдыха (нулевой мощности). При классификации ациклических упражнений остается неясным, оценивать ли мощность основных рабочих периодов («пиковую» мощность) или «среднюю» мощность за все время упражнения, включая основные рабочие периоды и промежуточные периоды относительного или полного отдыха.

Физиологическая характеристика ациклических упражнений при использовании каждого из таких показателей будет различной.

Механическая, или физическая, мощность выполняемого упражнения измеряется физическими величинами - в ваттах, кгм/мин. Она определяет физическую нагрузку. В подавляющем большинстве случаев очень трудно достаточно точно измерить мощность спортивных упражнений.

Ациклические движения представляют собой целостные, законченные двигательные акты, не связанные между собой, имеющие самостоятельное значение. Ациклические движения отличаются относительной кратковременностью выполнения и чрезвычайным разнообразием форм. По характеру работы это преимущественно упражнения, максимально мобилизующие силу и скорость сокращения мышц. Между отдельными ациклическими движениями нет органической связи, даже если они выполняются в определенной последовательности. Повторение ациклического движения не изменяет его сущности, не превращает его в циклическое.

Ациклическим движениям, так же как и циклическим, свойствен ритм, т.е. закономерная последовательность отдельных фаз, различных по длительности и усилиям, с акцентом на основных частях движения. Ациклические упражнения делятся на однократные двигательные акты и их комбинации, на собственно силовые и скоростно-силовые упражнения. Они составляют основной арсенал средств таких видов спорта, как гимнастика, акробатика, бокс, штанга, спортивные игры.

Формирование двигательных навыков в выполнении ациклических упражнений затруднено вследствие того, что повторное воспроизведение их в стандартной, неизменной форме практически исключается. Усложняется и корректирующая, регуляторная функция центральной нервной системы.

Образование устойчивых, автоматизированных форм управления движениями в таких видах спорта, как борьба, бокс, спортивные игры, - длительный процесс. Причем речь идет не о целостных комбинациях (автоматизм в этом случае нежелателен), а об отдельных технических приемах, доведение которых до степени автоматизма является важным условием роста спортивного мастерства.

Из отдельных, ставших автоматизированными движений в результате аналитико-синтетической деятельности мозга могут формироваться новые двигательные акты - умения. Они не являются механическим соединением уже имеющихся навыков.

Функционально устойчивые условные связи, объединяющиеся в умения, не включаются механически в новое движение. Происходит их перестройка, своеобразное статистическое усреднение, отвечающее новым условиям. Однако внешние условия лишь вероятностно предопределяют двигательный ответ. Логическая целесообразность способа связи элементов циклических и ациклических движений определяется организмом при ведущей роли коры больших полушарий.

Ациклические соревновательные упражнения на основе их кинетических и динамических характеристик можно разделить на:

1) взрывные;

2) стандартно-переменные;

3) нестандартно-переменные;

4) интервально-повторные.

Взрывные упражнения. К взрывным упражнениям относятся прыжки и метания. Группу прыжков составляют прыжки в легкой атлетике (в длину, в высоту, тройным, с шестом), прыжки на лыжах с трамплина и прыжки с трамплина в воднолыжном спорте, прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки. В группу метаний входят легкоатлетические метания: диска, копья, молота, толкание ядра. Частным случаем метаний являются тяжелоатлетические упражнения (рывок и толчок).

Характерная особенность взрывных упражнений - наличие одного или нескольких акцентированных кратковременных усилий большой мощности («взрыва»), сообщающих большую скорость всему телу и (или) верхним конечностям со спортивным снарядом. Эти взрывные мышечные усилия обусловливают: а) дальность прыжка в длину или высоту; б) продолжительность полета, во время которого выполняются сложные движения в воздухе (прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки); в) максимальную (в легкоатлетических метаниях) или необходимую (в тяжело упражнениях) дальность полета спортивного снаряда.

Все взрывные упражнения имеют очень небольшую продолжительность - от нескольких секунд до немногих десятков секунд. Значительную часть большинства взрывных упражнений составляют циклические движения - разбег или разгон.

Каждое взрывное упражнение выполняется как единое целое, что определяет и особенностями обучения таким движениям.

Стандартно-переменные упражнения - это соревновательные упражнения в спортивной и художественной гимнастике и акробатике (кроме прыжков), в фигурном катании на коньках и на водных лыжах, в синхронном плавании. Для этих упражнений характерно объединение в непрерывную, строго фиксированную, стандартную цепочку разнообразных сложных действий (элементов), каждое из которых является законченным самостоятельным действием и потому может разучиваться отдельно и входить как компонент в самые разные комбинации (комплексные упражнения).

Нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта. На протяжении выполнения этих упражнений резко и нестандартным образом чередуются пери с разным характером и интенсивностью двигательной деятельностью - от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки относительно невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха (минутные перерывы у боксеров и борцов, остановки в игре, период отдыха между таймами в спортивных играх).

В связи с этим в нестандартно-переменных упражнениях можно выделить рабочие периоды, т.е. периоды особенно интенсивной двигательной активности (деятельности), и промежуточные периоды, или периоды относительно малой интенсивной двигательной активности.

К интервально-повторным упражнениям относятся соревнования, а также комплексные тренировочные упражнения, которые составлены из стандартной комбинации различных или одинаковых элементов, разделенных периодами полного или частичного отдыха. При этом элементы, входящие в такую комбинацию, могут быть однородными (по характеру и интенсивности) циклическими или ациклическими упражнениями. Так, к интервально-повторным упражнениям относится тренировочное упражнение с повторным пробеганием (проплыванием) определенных отрезков дистанции на большой скорости, чередуемым с периодами полного или частичного отдыха. Другой пример - поднимание штанги несколько раз подряд. К соревновательным интервально-повторным упражнениям относятся биатлон и спортивное ориентирование.

Если во время выполнения комплексных тренировочных упражнений рабочие периоды чередуются с промежуточными периодами полного отдыха, то такие упражнения обозначаются как повторные переменные упражнения.

Если при выполнении упражнения рабочие периоды сменяются промежуточными периодами частичного отдыха, т.е. работой значительно более низкой интенсивности (например, бегом трус), то такие упражнения обозначают как интервальные переменные упражнения. По существу, подавляющее большинство комплексных тренировочных упражнений и каждое тренировочное занятие в целом являются интервально-повторными упражнениями.

Одним из таких показателей служит предельное время выполнения данного упражнения Действительно, чем выше физиологическая мощность («тяжесть работы»), тем ко­роче предельное время выполнения работы. Проана­лизировав по данным мировых рекордов зависимость между ско­ростью преодоления разных дистанций и предельным (рекордным) временем, В. С. Фарфель разделил «кривую рекордов» на четыре зоны относительной мощности: с предельной продолжительностью упражнений до 20 с (зона максимальной мощности), от 20 с до 3-5 мин (зона субмаксимальной мощности), от 3-5 до 30-40 мин (зона большой мощности) и более 40 мин (зона умеренной мощности). Такая классификация спортивных циклических упражнений получила широкое распространение

Другой подход к характеристике физиологической мощности состоит в определении относительных физиологиче­ских сдвигов Характер и величина ответных физиологиче­ских реакций на одну и ту же физическую нагрузку зависят прежде всего от предельных функциональных возможностей и ведущих (для данного упражнения) физиологических систем. При выполнении одинаковой физической нагрузки у людей с более высокими функциональными возможностями ведущих сис­тем величина реакций (физиологические сдвиги) меньше, и следо­вательно, физиологическая нагрузка на ведущие (и другие) систе­мы и соответственно на организм в целом относительно меньше, чем у людей с более низкими функциональными возмож­ностями. Одинаковая физическая нагрузка будет относительно труднее («тяжелее») для вторых, и, следовательно, предельное вре­мя ее выполнения у них будет короче, чем у первых. Соответственно первые способны выполнять такие большие физические нагрузки, которые недоступны вторым.

Таким образом, для физиологической классификации спортивных упражнений используются показатели относительной физиологической мощности: физиологической на­грузки, физиологической напряженности, тяжести работы. Та­кими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологи­ческих систем с предельными (максимальными) показателями.

Классификация циклических упражнений

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удов­летворяются, как известно, двумя основными путями - анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неоди­наково в разных циклических упражнениях. При выпол­нении любого упражнения практически действуют все три энерге­тические системы анаэробные фосфагенная (алактатная) и лактацидная (гликолитическая) и аэробная (кислородная, окислитель­ная) «Зоны» их действия частично перекрываются. Поэто­му трудно выделить «чистый» вклад каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности В этой связи часто объединяют в пары «соседние» по энергетической мощности (зоне действия) системы, фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.

В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые - с преобладанием анаэробного, вторые - аэробного компонента энергопродукции Ведущим качеством при вы­полнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений - выносливость

Соотношение разных путей (систем) энергопродукции в значи­тельной мере определяет характер и степень изменений в деятель­ности различных физиологических систем, обеспечивающих выпол­нение разных упражнений

Анаэробные упражнения. Выделяются три группы анаэробных упражнений:

1) максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощ­ности) ;

2) околомаксимальной анаэробной мощности;

3) субмаксимальной ана­эробной мощности (анаэробно-аэробной мощности).

Упражнения максимальной анаэробной мощности (ана­эробной мощности) - это уп­ражнения с почти исключи­тельно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 9,0 до 100%. Он обеспечи­вается главным образом за счет фосфагенной энергетической сис­темы (АТФ + КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. Рекордная максимальная анаэроб­ная мощность, развиваемая выдающимися спортсменамиво время спринтерского бега, достигает 120 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений - несколько секунд. Таковы, например, соревновательный бег на дистанциях до 100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м.

Усиление деятельности вегетативных систем происходит в про­цессе работы постепенно. Из-за кратковремен­ности анаэробных упражнений во время их выполнения функции кровообращения и дыхания не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражне­ния спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно «средняя» легочная вентиляция не превы­шает 20-30% от максималь­ной. ЧСС.повышается еще до старта (до 140-150 уд/мин) и во время упражнения про­должает расти, достигая наи­большего значения сразу после финиша - 80-90% от макси­мальной (160-180 уд/мин). Поскольку энергетическую ос­нову этих упражнений состав­ляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтранспортной) системы практически не имеет значения для энер­гетического обеспечения само­го упражнения. Концентрация лактата в крови за время ра­боты изменяется крайне незна­чительно, хотя в рабочих мыш­цах она может достигать в кон­це работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастать на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5-8 ммоль/л.

Перед выполнением анаэробных упражнений несколько повы­шается концентрация глюкозы в крови. До начала и в результате их выполнения в крови очень существенно повышается концентра­ция катехоламинов (адреналина и норадреналина) и гормона роста, но несколько снижается концентрация инсулина; концентра­ции глюкагона и кортизола заметно не меняются.

Ведущие физиологические системы и меха­низмы, определяющие спортивный результат в этих упражне­ниях, - центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощ­ности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые), емкость и мощность фосфагенной энергети­ческой системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (сме­шанной анаэробной мощности) - это упражнения с преимущест­венно анаэробным энергообеспечением работающих мышц. Ана­эробный компонент в общей энергопродукции составляет 75- 85% - отчасти за счет фосфагенной и в наибольшей мере за счет лактацидчой (гликолитической) энергетических систем. Рекордная околомаксимальная анаэробная мощность в беге - в пределах 50-100 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность та­ких упражнений у выдающихся спортсменов колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег надистанциях 200-400 м, плава­ние на дистанциях до 100м,бег на коньках на 500 м.

кл. слова:методика, офп, научные, тренировка, упражнения, физиология, циклические, ациклические, мощность, нагрузки, аэробные, анаэробные

Разработка тренировочных циклов

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ СПОРТИВНЫХ УПРАЖНЕНИИ

Все спортивные упражнения можно разделить на две большие группы.
Для упражнений первой группы характерны очень большие (на соревновании — предельные) физические нагрузки, которые предъявляют исключительно высокие запросы к ведущим физиологическим системам и требуют предельного проявления таких двигательных физических качеств, как сила, быстрота или выносливость. К таким упражнениям относятся все виды легкой атлетики, плавание, лыжный и конькобежный спорт, гребля, спортивные игры, единоборства и т.д.
Вторую группу составляют технические упражнения: авто, мотоспорт, парусный, санный, парашютный, конный, авиа- и дельтапланеризм. Перемещение спортсмена в пространстве при выполнении упражнений первой, наиболее многочисленной группы осуществляется в основном за счет внутренних (мышечных) сил. При выполнении технических упражнений перемещение спортсмена происходит главным образом за счет внешних (не мышечных) сил: тяги двигателя машины (в автоспорте), гравитационных сил (в санном, парашютном спорте), силы воздушного потока (в парусном спорте, авиа- и дельтапланеризме).
Успех в технических упражнениях в очень большой мере определяется техническим оборудованием (в конном спорте — качествами лошади) и степенью владения им. Эти спортивные упражнения требуют исключительно высокого развития у спортсменов специфических психофизиологических функций: внимания, быстроты реакции, тонкой координации движений и т. д. В то же время упражнения в технических видах спорта, как правило, не предъявляют предельных требований к энергетической и мышечной системам, к системам вегетативного обеспечения, а также к физическим качествам: силе мощности и выносливости.

В соответствии с общей кинематической характеристикой упражнений, т. е. характером протекания во времени упражнения первой группы делят на циклические и ациклические .

К циклическим упражнениям переместительного характера относятся бег и ходьба, бег на коньках и на лыжах, плавание, гребля, езда на велосипеде. Для этих упражнений характерно многократное повторение стереотипных циклов движений. При этом относительно постоянны не только общий рисунок движений, но и средняя мощность нагрузки или скорость перемещения спортсмена (велосипеда, лодки) по дистанции. Исключение составляют очень короткие циклические упражнения (дистанции) и начальный отрезок любой дистанции, т. е. период разгона, на протяжении которых скорость перемещения изменяется очень значительно. Иначе говоря, циклические упражнения — это упражнения относительно постоянных структуры и мощности.

К ациклическим относятся такие упражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер двигательной активности. Упражнениями такого типа являются все спортивные игры, спортивные единоборства, метания и прыжки, гимнастические и акробатические упражнения, упражнения на водных и горных лыжах, в фигурном катании на коньках. Для ациклических упражнений характерны также резкие изменения мощности по ходу их выполнения. Это справедливо не только для соревновательных, но и для тренировочных упражнений (например, повторное пробегание отрезков с различной скоростью).

Важнейшую классификационную характеристику упражнений, кроме технических, составляет их мощность . Учитывая, что она относительно постоянна в циклических упражнениях, их можно классифицировать по средней мощности нагрузки на протяжении любого (достаточно длинного) отрезка времени выполнения упражнения.

На протяжении выполнения ациклических упражнений выделяют периоды наибольшей активности (мощности) — рабочие периоды, чередуемые с промежуточными периодами относительно невысокой активности (мощности), вплоть до полного отдыха (нулевой мощности). При классификации ациклических упражнений остается неясным, оценивать ли мощность основных рабочих периодов («пиковую» мощность) или «среднюю» мощность за все время упражнения, включая основные рабочие периоды и промежуточные периоды относительного или полного отдыха. Физиологическая характеристика ациклических упражнений при использовании каждого из таких показателей будет различной.

Механическая, или физическая, мощность выполняемого упражнения измеряется физическими величинами — в ваттах, кгм/мин. Она определяет физическую нагрузку. В подавляющем большинстве случаев очень трудно достаточно точно измерить физическую мощность спортивных упражнений. В циклических упражнениях мощность (физическая нагрузка) и скорость перемещения (при неизменной технике выполнения движений) связаны линейной зависимостью: чем больше скорость, тем выше физическая нагрузка.

Совокупность физиологических (и психофизиологических) реакций организма на данную физическую нагрузку позволяет определить физиологическую мощность нагрузки или физиологическую нагрузку на организм работающего человека.
«Физиологическая нагрузка» или «физиологическая мощность» — понятия близкие к термину «тяжесть работы». У каждого человека при выполнении упражнения одного и того же характера в одинаковых условиях внешней среды физиологическая мощность нагрузки находится в прямой зависимости от физической нагрузки. Например, чем выше скорость бега, тем больше физиологическая нагрузка.

Однако одинаковая физическая нагрузка вызывает неодинаковые физиологические реакции у людей разного возраста и пола, у людей с неодинаковой степенью функциональной подготовленности (тренированности), а также у одного и того же человека в разных условиях (например, при повышенных или пониженных температуре или давлении воздуха). Кроме того, различные физиологические реакции наблюдаются у одного и того же человека при одинаковой по мощности физической нагрузке, выполняемой разными мышечными группами (руками или ногами) или при разных положениях тела (лежа или стоя). Так, у гребцов на каноэ; пловцов или бегунов, выполняющих одинаковую по физической мощности работу (с одинаковой скоростью потребления О2), физиологические нагрузки (реакции) сильно различаются.

Следовательно, показатели физической мощности упражнения не могут быть использованы в качестве критерия для единой физиологической классификации различных спортивных упражнений, выполняемых людьми разного пола и возраста, с неодинаковыми функциональными возможностями и подготовленностью
(тренированностью) или одним и тем же спортсменом в разных условиях.
Поэтому в качестве классификационного признака чаще используются показатели физиологической мощности или физиологической нагрузки.

Одним из таких показателей служит предельное время выполнения данного упражнения Действительно, чем выше физиологическая мощность («тяжесть работы»), тем короче предельное время выполнения работы. Проанализировав по данным мировых рекордов зависимость между скоростью преодоления разных дистанций и предельным (рекордным) временем, В. С. Фарфель разделил «кривую рекордов» на четыре зоны относительной мощности: с предельной продолжительностью упражнений до 20 с (зона максимальной мощности), от 20 с до 3—5 мин (зона субмаксимальной мощности), от 3—5 до 30—40 мин (зона большой мощности) и более 40 мин (зона умеренной мощности). Такая классификация спортивных циклических упражнений получила широкое распространение

Другой подход к характеристике физиологической мощности состоит в определении относительных физиологических сдвигов Характер и величина ответных физиологических реакций на одну и ту же физическую нагрузку зависят прежде всего от предельных функциональных возможностей и ведущих
(для данного упражнения) физиологических систем. При выполнении одинаковой физической нагрузки у людей с более высокими функциональными возможностями ведущих систем величина реакций (физиологические сдвиги) меньше, и следовательно, физиологическая нагрузка на ведущие (и другие) системы и соответственно на организм в целом относительно меньше, чем у людей с более низкими функциональными возможностями. Одинаковая физическая нагрузка будет относительно труднее («тяжелее») для вторых, и, следовательно, предельное время ее выполнения у них будет короче, чем у первых. Соответственно первые способны выполнять такие большие физические нагрузки, которые недоступны вторым.

Таким образом, для физиологической классификации спортивных упражнений используются показатели относительной физиологической мощности: физиологической нагрузки, физиологической напряженности, тяжести работы.
Такими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологических систем с предельными (максимальными) показателями.

Классификация циклических упражнений

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями — анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неодинаково в разных циклических упражнениях.
При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы анаэробные фосфагенная (алактатная) и лактацидная (гликолитическая) и аэробная (кислородная, окислительная) «Зоны» их действия частично перекрываются. Поэтому трудно выделить «чистый» вклад каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности В этой связи часто объединяют в пары «соседние» по энергетической мощности (зоне действия) системы, фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.

В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые — с преобладанием анаэробного, вторые — аэробного компонента энергопродукции Ведущим качеством при выполнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений — выносливость

Соотношение разных путей (систем) энергопродукции в значительной мере определяет характер и степень изменений в деятельности различных физиологических систем, обеспечивающих выполнение разных упражнений

Анаэробные упражнения. Выделяются три группы анаэробных упражнений:

1) максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) ;

2) околомаксимальной анаэробной мощности;

3) субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности).

Упражнения максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) — это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 9,0 до 100%. Он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ + КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. Рекордная максимальная анаэробная мощность, развиваемая выдающимися спортсменами во время спринтерского бега, достигает 120 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений — несколько секунд. Таковы, например, соревновательный бег на дистанциях до
100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м.

Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Из-за кратковременности анаэробных упражнений во время их выполнения функции кровообращения и дыхания не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно «средняя» легочная вентиляция не превышает 20—30% от максимальной. ЧСС.повышается еще до старта (до 140—150 уд/мин) и во время упражнения продолжает расти, достигая наибольшего значения сразу после финиша — 80—90% от максимальной (160—180 уд/мин).
Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтранспортной) системы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концентрация лактата в крови за время работы изменяется крайне незначительно, хотя в рабочих мышцах она может достигать в конце работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастать на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5—8 ммоль/л.

Перед выполнением анаэробных упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До начала и в результате их выполнения в крови очень существенно повышается концентрация катехоламинов (адреналина и норадреналина) и гормона роста, но несколько снижается концентрация инсулина; концентрации глюкагона и кортизола заметно не меняются.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях, — центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно- силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности) — это упражнения с преимущественно анаэробным энергообеспечением работающих мышц. Анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет
75— 85% — отчасти за счет фосфагенной и в наибольшей мере за счет лактацидчой (гликолитической) энергетических систем. Рекордная околомаксимальная анаэробная мощность в беге — в пределах 50—100 ккал/мин.
Возможная предельная продолжительность таких упражнений у выдающихся спортсменов колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег надистанциях 200—400 м, плавание на дистанциях до 100 м, бег на коньках на 500 м.

Для энергетического обеспечения этих упражнений значительное усиление деятельности кислородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем большую, чем продолжительнее упражнение.
Предстартовое повышение ЧСС очень значительно (до 150—160 уд/мин).
Наибольших значений (80—90% от максимальной) она достигает сразу после финиша на 200 м и на финише 400 м. В процессе выполнения упражнения быстро растет легочная вентиляция, так что к концу упражнения длительностью около
1 мин она может достигать 50—60% от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60—80 л/мин). Скорость потребления О2 также быстро нарастает на дистанции и на финише 400 м может составлять уже 70—80% от индивидуального МПК.

Концентрация лактата в крови после упражнения весьма высокая—до 15 ммоль/л у квалифицированных спортсменов. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Накопление лактата в крови связано с очень большой скоростью его образования в рабочих мышцах (как результат интенсивного анаэробного гликолиза).

Концентрация глюкозы в крови несколько повышена по сравнению с условиями покоя (до 100—120 мг%). Гормональные сдвиги в крови сходны с теми, которые происходят при выполнении упражнения максимальной анаэробной мощности.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в упражнениях околомаксимальной анаэробной мощности, те же, что и в упражнениях предыдущей группы, и, кроме того, мощность лактацидной

Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности) — это упражнения с преобладанием анаэробного компонента энергообеспечения работающих мышц. В общей энергопродукции организма он достигает 60—70% и обеспечивается преимущественно за счет лактацидной
(гликолитической) энергетической системы. В энергообеспечении этих упражнений значительная доля принадлежит кислородной
(окислительной,аэробной) энергетической системе. Рекордная мощность в беговых упражнениях составляет примерно 40 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность соревновательных упражнений у выдающихся спортсменов — от
1 до 2 мин. К соревновательным упражнениям относятся: бег на 800 м, плавание на 200 м, бег на коньках на 1000 и 1500 м, заезды на 1 км в велоспорте (трек).

Мощность и предельная продолжительность этих упражнений таковы, что в процессе их выполнения показатели деятельности. кислородтранспортной системы (ЧСС, сердечный выброс, ЛВ, скорость потребления О2) могут быть близки к максимальным значениям для данного спортсмена или даже достигать их. Чем продолжительнее упражнение, тем выше на финише эти показатели и тем значительнее доля аэробной энергопродукции при выполнении упражнения. После этих упражнений регистрируется очень высокая концентрация лактата в рабочих мышцах и крови — до 20—25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до
7,0. Обычно заметно повышена концентрация глюкозы в крови — до 150 мг%, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста.

Ведущие физиологические системы и механизмы — емкость и мощность лактацидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц, функциональные (мощностные) свойства нервно-мышечного аппарата, а также кислород-транспортные возможности организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и аэробные (окислительные) возможности рабочих мышц. Таким образом, упражнения этой группы предъявляют весьма высокие требования как к анаэробным, так и к аэробным возможностям спортсменов.

Аэробные упражнения. Мощность нагрузки в этих упражнениях такова, что энергообеспечение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окислительных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходованием работающими мышцами кислорода. Поэтому мощность в этих упражнениях можно оценивать по уровню
(скорости) дистанционного потребления О2. Если дистанционное потребление О2 соотнести сопредельной аэробной мощностью у данного человека (т. е. с его индивидуальным МПК, или «кислородным потолком»), то можно получить представление об относительной,аэробной физиологической мощности выполняемого им упражнения. По этому показателю среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп.

1) упражнения максимальной аэробной мощности (95—100% МПК);

2) упражнения околомаксимальной аэробной Мощности (85—90% МПК);

3) упражнения субмаксимальной аэробной мощности (70—80% МПК);

4) упражнения средней аэробной мощности (55— 65% от МПК);

5) упражнения малой аэробной мощности (50% от МПК и менее).

Ведущими физиологическими системами и механизмами, определяющими успешность выполнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислородтранспортной системы и аэробные возможности рабочих мышц.

По мере снижения мощности этих упражнений (увеличения предельной продолжительности) уменьшается доля анаэробного (гликолитического) компонента энергопродукции. Соответственно снижаются концентрация лактата в крови и прирост концентрации глюкозы. При упражнениях длительностью в несколько десятков минут гипергликемиивообще не наблюдается. Более того, в конце таких упражнений может отмечаться снижение концентрации глюкозы в крови (гипогликемия).

Чем больше мощность аэробных упражнений, тем выше концентрация катехоламинов в крови и гормона роста. Наоборот, по мере снижения мощности нагрузки содержание в крови таких гормонов, как глюкагон и кортизол, увеличивается, а содержание инсулина уменьшается.

С увеличением продолжительности аэробных упражнений повышается температура тела, что предъявляет повышенные требования к системе терморегуляции.

Упражнения максимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 95—100% от индивидуального МПК) — это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции — он составляет до 60—70%.
Однако энергетический вклад анаэробных (преимущественно гликолитических) процессов еще очень значителен. Основным энергетическим субстратом при выполнении этих упражнений служит мышечный гликоген, который расщепляется как аэробным, так и анаэробным путем (в последнем случае с образованием большого количества молочной кислоты). Предельная продолжительность таких упражнений — 3—10 мин. К соревновательным упражнениям этой группы относятся: бег на 1500 и 3000 м, бег на 3000 и 5000 м на коньках, плавание на 400 и 800 м, академическая гребля (классические дистанции), заезды на 4 км на велотреке.

Через 1,5—2 мин после начала упражнений достигаются максимальные для данного человека ЧСС, систолический объем крови и сердечный выброс, рабочая
ЛВ, скорость потребления О2 (МПК). По мере продолжения упражнения ЛВ, концентрация в крови лактата и катехоламинов продолжает нарастать.
Показатели работы сердца и скорость потребления О2 либо удерживаются на максимальном уровне (при состоянии высокой тренированности), либо начинают несколько снижаться.

После окончания упражнения концентрация лактата в крови достигает 15—25 ммоль/л в обратной зависимости от предельной продолжительности упражнения и в прямой — от квалификации-спортсмена (спортивного результата).

Ведущие физиологические системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений; кроме того, существенную роль играет мощность лактацидной
(гликолитической) энергетической системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2; 85—95% от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых до 90% всей энергопродукции обеспечивается окислительными (аэробными) реакциями в рабочих мышцах. В качестве субстратов окисления используются в большей мере углеводы, чем жиры
(дыхательный коэффициент около 1,0). Главную роль играют гликоген рабочих мышц и в меньшей степени—глюкоза крови (на второй половине дистанции).
Рекордная продолжительность упражнений до 30 мин. К этой группе относятся: бег на дистанциях 5000 и 10000 м, плавание на дистанции 1500 м, бег на лыжах до 15 км и на коньках на 10 000 м. В процессе выполнения упражнений
ЧСС находится на уровне 90—95%, ЛВ—85—90% от индивидуальных максимальных значений. Концентрация лактата в крови после упражнения у высококвалифицированных спортсменов—около 10 ммоль/л. В процессе выполнения упражнения происходит существенное повышение температуры тела — до 39°.

Упражнения субмаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2 70—80% от индивидуального МПК) — это упражнения при выполнении которых более 90% всей энергии образуется аэробным путем.
Окислительному расщеплению подвергаются в несколько большей степени углеводы, чем жиры (дыхательный коэффициент примерно 0,85—0,90). Основными энергетическими субстратами служат гликоген мышц, жиры рабочих мышц и крови и (по мере продолжения работы) глюкоза крови. Рекордная продолжительность упражнений — до 120 мин. В эту группу входят: бег на 30 км и более (включая марафонский бег), лыжные гонки на 20—50 км, спортивная ходьба до 20 км.

На протяжении упражнения ЧСС находится на уровне 80—90%, а ЛВ — 70—80% от максимальных значений для данного спортсмена. Концентрация лактата в крови обычно не превышает 4 ммоль/л. Она заметно увеличивается только в начале бега или в результате длительных подъемов. На протяжении выполнения этих упражнений температура тела может достигать 39—40°.

Ведущие физиологические системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений и, кроме того, емкость кислородной (окислительной) системы, которая зависит в наибольшей мере от запасов гликогена в рабочих мышцах и печени и от способности мышц к повышенной длительной утилизации (окислению) жиров.

Упражнения средней аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2
55—65% от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых почти вся энергия рабочих мышц обеспечивается аэробными процессами.
Основным энергетическим субстратом служат жиры рабочих мышц и крови, углеводы играют относительно меньшую роль (дыхательный коэффициент около
0,8). Предельная продолжительность упражнения—до нескольких часов. К упражнениям этой группы относятся: спортивная ходьба на 50 км, лыжные гонки на сверхдлинные дистанции (более 50 км).

Кардиореспираторные показатели не превышают 60—75% от максимальных для данного спортсмена. Во многом характеристики этих упражнений и упражнений предыдущей группы близки.

Упражнения малой аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2 50% и менее от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых практически вся энергия.рабочих мышц обеспечивается за счет окислительных процессов, в которых расходуются главным образом жиры и в меньшей степени углеводы (дыхательный коэффициент менее 0,8). Упражнения такой относительной физиологической мощности могут выполняться.В течение многих часов. Это соответствует бытовой деятельности человека (ходьба) или упражнениям в системе занятий массовой или лечебной физической культурой.

Классификация ациклических упражнений

Ациклические соревновательные упражнения на основе их кинематических и динамических характеристик можно разделить на 1) взрывные, 2) стандартно- переменные, 3) нестандартно-переменные и 4) интервально-повторные.

Взрывные упражнения. К взрывным упражнениям относятся Прыжки и метания.
Группу прыжков составляют прыжки в легкой атлетике (в длину, в высоту, тройным, с шестом), прыжки на лыжах с трамплина и прыжки с трамплина в воднолыжном спорте, прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки.
В группу метаний входят легкоатлетические метания: диска, копья, молота, толкание ядра. Частным случаем метаний являются тяжелоатлетические упражнения (рывок и толчок).

Характерная особенность взрывных упражнений — наличие одного или нескольких акцентированных кратковременных усилий большой мощности
(«взрыва»), сообщающих большую скорость всему телу и (или) верхним конечностям со спортивным снарядом. Эти взрывные мышечные усилия обусловливают: а) дальность прыжка в длину или высоту; б) продолжительность полета, во время которого выполняются сложные движения в воздухе (прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки); в) максимальную (в легкоатлетических метаниях) или необходимую (в тяжелоатлетических упражнениях) дальность полета спортивного снаряда.

Все взрывные упражнения имеют очень небольшую продолжительность — от нескольких секунд до немногих десятков секунд. Значительную часть большинства взрывных упражнений составляют циклические движения — разбег или разгон. Каждое взрывное упражнение выполняется как единое целое, что определяет и особенности обучения таким движениям.

Стандартно-переменные упражнения — это соревновательные упражнения в спортивной и художественной гимнастике и акробатике (кроме прыжков), в фигурном катании на коньках и на водных лыжах, в синхронном плавании. Для этих упражнений характерно объединение в непрерывную, строго фиксированную, стандартную цепочку разнообразных сложных действий (элементов), каждое из которых является законченным самостоятельным действием и потому может разучиваться отдельно и входить как компонент в самые разные комбинации
(комплексные упражнения).

Нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта. На протяжении выполнения этих упражнений резко и нестандартным образом чередуются периоды с разным характером и интенсивностью двигательной деятельности — от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки относительно невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха
(минутные перерывы у боксеров и борцов, остановки в игре, периоды отдыха между таймами в спортивных играх).

В связи с этим в нестандартно-переменных упражнениях можно выделить рабочие периоды, т. е. периоды особенно интенсивной двигательной активности
(деятельности), и промежуточные периоды, или периоды относительно мало интенсивной двигательной активности.

К интервально-повторным упражнениям относятся соревновательные, а также комплексные тренировочные упражнения, которые составлены из стандартной комбинации различных или одинаковых элементов, разделенных периодами полного или частичного отдыха. При этом элементы, входящие в такую комбинацию, могут быть однородными (по характеру и интенсивности) циклическими или ациклическими упражнениями. Так, к интервально-повторным упражнениям относится тренировочное упражнение с повторным пробеганием
(проплыванием) определенных отрезков дистанции на большой скорости, чередуемым с периодами полного или частичного отдыха. Другой пример — поднимание штанги несколько раз подряд. К соревновательным интервально- повторным упражнениям относятся биатлон и спортивное ориентирование.

Если во время выполнения комплексных тренировочных упражнений рабочие периоды чередуются с промежуточными периодами полного отдыха, то такие упражнения обозначаются как повторные переменные упражнения.

Если при выполнении упражнения рабочие периоды сменяются промежуточными периодами частичного отдыха, т. е. работой значительно более низкой интенсивности (например, бегом трусцой), то такие упражнения обозначают как интервальные переменные упражнения. По существу, подавляющее большинство комплексных тренировочных упражнений и каждое тренировочное занятие в целом являются интервально-повторными упражнениями.

Циклические аэробные упражнения обладают уникальной способностью повышать резервные возмож­ности ключевых жизнеобеспечивающих систем. Характер и степень выраженности оздоровительных эффектов при занятии циклическими аэробными упражнениями делает их незамени­мым средством оздоровительной физической культуры. В первую очередь необходимо отметить защитные возможности аэроб­ных упражнений в отношении ишемической болезни сердца (ИБС). При регулярной мышечной работе аэробной направленности происходит нор­мализация жирового (липидного) обмена и артериального давления. Выраженный эффект у людей среднего возраста достигается спустя три месяца систематического бега (3 раза в неделю по 30 минут). Даже у 60-летних нетренированных мужчин спустя 12 месяцев регулярных занятий бегом (не менее 30 минут 3-4 раза в неделю) произошли выраженные благоприятные изменения в липидном обмене. С помощью циклических упражнений можно значительно уменьшить или полностью нейтрализовать риск развития коронарной болезни, связанной с повышением артериального давления. Снижение артериального давления в среднем на 5-8 мм рт. ст. наблюдается уже после 14-недельной тренировочной программы (бег 30 мин 3 раза в неделю). Если сравнивать бегунов со стажем с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни, то различие в уровне липидов высокой и низкой плотности, а также холестерина может достигать 50%. Значение аэроб­ной тренировки особо велико для лиц старшей возрастной группы. Но и более молодым людям также необходимо совершенствовать аэробные источники энергообразования. Специальные биохимические исследования обнаружили у людей с длительным беговым стажем в крови повышенный уровень веществ, обладающих антиоксидантными свойствами. Биологические антиоксиданты выполняют противораковую функцию. Они защищают генетический аппарат клетки от повреждений со стороны токсических веществ, предотвращая тем самым мутацию клеток. Профилактическая эффективность физической тренировки подчеркивается Американским онкологическим обществом, которое с 1985 г. начало рекомендовать физическую тренировку в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Особенностью циклических упражнений является удобство в дозировании нагрузки. Она варьируется дистанцией и скоростью ее преодо­ления. Все параметры нагрузки поддаются точной стандартизации, что дает возможность оценить степень функциональной напряженности органов и систем, обеспечивающих мышечную работу. Методика оцен­ки тяжести аэробных упражнений также хорошо изучена. Контроль на­грузки не требует специальных навыков и оборудования. Достаточно измерить частоту сердечных сокращений и соотнести рациональный объем, интенсивность мышечной работы с затратами организма на их обеспечение.

Однако различные виды циклических упражнений отличаются друг от друга структурой двига­тельного акта и особыми внешними условиями его выполнения. Рас­смотрим специфику наиболее популярных аэробных упражнений, ис­пользуемых в оздоровительной физической культуре.

Наиболее доступными видами циклических физических упражне­ний являются ходьба и бег. Они основаны на естественных двигатель­ных стереотипах и не требуют специального разучивания техники. К тренировкам можно приступать с минимальным уровнем физической подготовленности. Для этого существуют специальные тренировочные программы постепенного повышения нагрузки путем сочетания ходьбы и бега. Перечень медицинских противопоказаний также минимален, возможны даже занятия ходьбой и бегом с целью лечения заболеваний. Единственные «всепогодные» упражнения, которые к тому же не требу­ют специального инвентаря и оборудования.

Аэробные упражнения включают в себя большую разновидность двигательных действий, которые объединяет аэробный характер энергообеспечения. В рамках оздоровительной фи­зической культуры целесообразными считаются только такие аэробные упражнения, которые могут выполняться длительное время и охватыва­ть работой большую группу мышц (около 2/3 от мышечной массы тела).

Плавание и ходьба на лыжах более «требовательны» к уровню фи­зической подготовленности. Выполнение этих упражнений в режиме оздоровительной тренировки требует освоения специфических, несте­реотипных двигательных действий. Причем уровень освоения техники должен быть закреплен в виде навыка. В противном случае мощность нагрузки будет выше за счет нерациональной техники. Отличительной особенностью данных видов упражнений являются особые внешние условия выполнения мышечной работы, что может повышать их оздо­ровительную ценность.

При занятиях плаванием сопутствующим оздоровительным факто­ром является водная среда. Уже само пребывание в воде (без выполнения каких-либо движений) вызывает увеличение расхода энергии на 50% (по сравнению с уровнем покоя), поддержание тела в толще воды требует уве­личения расхода энергии уже в 2 - 3 раза. Это связано с тем, что теплопро­водность воды в 25 раз больше, чем воздуха, а осуществление дыхательных актов затруднено увеличенным давлением на грудную клетку. Вследствие высокого сопротивления воды на 1 м дистанции расходуется в 4 раза боль­ше энергии, чем при ходьбе с аналогичной скоростью. Практическое от­сутствие давления на позвоночник и суставы, горизонтальное положение туловища позволяют использовать плавание при некоторых расстройствах опорно-связочного аппарата. Для достижения необходимого оздоровитель­ного эффекта занятий плаванием необходимо длительно поддерживать скорость, при которой ЧСС находится в оптимальном диапазоне тре­нирующего воздействия. Это возможно только при освоении правильной техники плавания.

Применение в оздоровительной тренировке ходьбы на лыжах воз­можно только при соответствующих климатических условиях. Регуляр­ные занятия лыжами существенно увеличивают холодо­устойчивость. В отличие от бега и плавания при ходьбе на лыжах задействуются практически все мышечные группы. Не случайно основопо­ложник аэробики К.Купер ставит ходьбу на лыжах на первое место, оце­нивая ее даже выше, чем бег. Техника ходьбы на лыжах осваивается быстрее плавания. Однако для начинающих среднего и пожилого возра­ста может представлять определенные трудности.

По степени влияния на организм все виды оздоровительной физической культуры (в зависимости от структуры движений) можно разделить на две большие группы: упражнения циклического и ациклического характера. Циклическиеупражнения - это такие двигательные акты, в которых длительное время постоянно повторяется один и тот же законченный двигательный цикл. К ним относятся ходьба, бег, ходьба на лыжах, езда не велосипеде, плавание, гребля. В ациклических упражнениях структура движений не имеет стереотипного цикла и изменяется в ходе их выполнения. К ним относятся гимнастические и силовые упражнения, прыжки, метания, спортивные игры, единоборства. Ациклические упражнения оказывают преимущественное влияние на функции опорно-двигатель­ного аппарата, в результате чего повышаются сила мышц, быстрота реакции, гибкость и подвижность в суставах, лабильность нервно-мышечного аппарата.

Циклические упражнения

Циклические упражнения играют ведущую роль в развитии аэробных возможностей и общей выносливости (табл. 4).

Как видно из таблицы, наибольшие показатели аэробной мощности имеют представители циклических ви­дов спорта - лыжники, бегуны, велосипедисты. У спортсменов ациклических видов (гимнастика, тяжелая атлетика, метания) величина МПК близка к показателям нетренированных мужчин - 45 и 42 мл/кг. Повышение аэробных возможностей и общей выносливости (МПК) является наиболее важным свойством всех циклических упражнений. Поэтому они получили название аэробных, или просто аэробики (по Куперу).

Аэробика - это система физических упражнений, энергообеспечение которых осуществляется за счет использования кислорода. К аэробике относятся только те циклические упражнения, в которых участвует не менее 2/3 мышечной массы тела. Для достижения положительного эффекта продолжительность выполнения аэробных упражнений должна быть не менее 20–30 мин, а интенсивность - не выше уровня ПАНО.

Таблица 4

Максимальная аэробная мощность у спортсменов различных специализаций и нетренированных мужчин

Именно для циклических упражнений, направленных на развитие общей выносливости, характерны важнейшие морфофункциональные изменения систем кровообращения и дыхания: повышение сократительной и «насосной» функции сердца, улучшение использования миокардом кислорода и т. д. Различия отдельных видов циклических упражнений, связанные с особенностями структуры двигательного акта и техникой его выполнения, не имеют принципиального значения для достижения профилактического и оздоровительного эффекта.