Методологические предпосылки физической культуры

4.2. Методологические предпосылки физической культуры

Как уже было показано, недостаток двигательной активности у современного человека относительно генетически сформированных предпосылок ведет к нарушениям функционирования как организма в целом, так и отдельных его систем. По-видимому, в сложившейся ситуации выход может быть только в целенаправленной физической культуре, которая могла бы компенсировать возникший двигательный дефицит. Правда, еще в прошлом столетии было сформулировано так называемое правило поверхности тела, которое, казалось бы, противоречит идее физической культуры. Суть этого правила заключается в том, что любому теплокровному организму на его жизненный цикл отпускается строго определенная норма жизненной энергии. Отсюда и широко известный в биологии факт, что чем меньше физические размеры животного, тем короче во времени его жизненный путь. Обусловлено это тем, что отношение поверхности тела к его массе у мелких животных больше, чем у крупных. В этом случае и теплоотдача с единицы поверхности тела у первых также выше, поэтому, чтобы избежать переохлаждения, им приходится поддерживать высокий уровень обмена веществ. Естественно, что и активность физиологических функций у них оказывается более высокой, чем у крупных животных. Действительно, и температура тела, и потребление кислорода на единицу массы тела, и частота сердечных сокращений у мелких животных выше (например, у полевой мыши пульс превышает 200 в минуту, у собаки составляет 80–90, а у слона – всего лишь около 40). Но это означает, согласно правилу поверхности, что отпущенную ему долю жизненной энергии мелкое животное использует быстрее, поэтому оно и живет меньше.

Однако известно и то обстоятельство, что продолжительность жизни имеющих примерно одинаковые размеры и массу животных, но отличающихся различной степенью двигательной активности, заметно отличается. Так, заяц живет в 2–2,5 раза дольше, чем кролик; волк – в 1,5–2 раза дольше домашней собаки, а дикие туры – дольше, чем коровы, и т.д. Это дало основание сформулировать «энергетическое правило скелетных мышц» (ЭПСМ). Оно заключается в том, что в результате выполненной работы энергетический потенциал организма не только не снижается, но и возрастает. Именно двигательная активность определяет степень неравновесности и энергетический фонд организма в онтогенезе – при адекватном уровне мышечной работы они нарастают вплоть до взрослого детородного возраста. Видимо, объяснение такому положению заключается в том, что физически тренированный организм работает более экономично и в каждый данный период времени на поддержание своей жизнедеятельности тратит меньше энергии, чем тот, в котором сами эти процессы нарушены.

4.3. Физиологические основы физической культуры

С самого начала рассмотрения вопроса следует определиться с основными его понятиями – «физическая культура» и «спорт». К сожалению, довольно часто эти понятия совмещаются.

Приведенные определения принципиально разделяют понятия. Действительно, конечной целью физической культуры является здоровье, а спорта – итоговый спортивный результат и победа над соперниками, но зачастую достигаемые не для, а вопреки здоровью. Физическая культура предполагает использование широкого арсенала средств, направленного на достижение высокого уровня функционирования всех физиологических систем и организма в целом. В спорте же результат достигается лишь за счет преимущественно специализированных нагрузок, причем часто страдают те функциональные системы организма, которые непосредственного участия в достижении результата не принимают*.

* В связи с этим программы детского спорта зачастую включают такие физические упражнения, которые позволяют устранить подобные неблагоприятные последствия: например, при занятиях единоборствами (бокс, борьба и др.) – упражнения на выносливость, у игровиков – на силу и т.д.
В настоящей главе речь пойдет лишь об использовании физических упражнений для поддержания и укрепления здоровья, то есть о физической культуре.

4.3.1. Двигательные навыки и двигательные качества

Основными понятиями физической культуры являются двигательные навыки и двигательные качества.

Человек рождается с набором жизненно важных безусловно-рефлекторных и инстинктивных движений. В процессе его индивидуального возрастного развития эти движения дополняются новыми, комбинируются между собой в бесчисленном многообразии, формируя двигательные навыки. Последние обеспечивают огромное множество тех действий, которые необходимы человеку в быту: стандартные действия ходьбы, приема пищи, осуществления профессиональной деятельности (обработка деталей, письмо, действия спортсмена высокого класса и др.), на досуге (плавание, игры, ходьба на лыжах) и т.д.

Физиологической основой двигательного навыка является двигательный динамический стереотип – система возбудительно-тормозных процессов в ЦНС, обеспечивающая закономерное и последовательное включение в действие составляющих двигательный навык двигательных актов*. Двигательный навык имеет и вегетативный компонент, то есть включение того уровня активности систем жизнеобеспечения (дыхания, кровообращения, терморегуляции, обмена веществ, выделения и др.), который необходим для выполнения самого навыка. Разумеется, чем выше интенсивность выполнения последнего, тем более выраженной оказывается и вегетативная компонента.

* Например, при выполнении утренней гигиенической гимнастики стереотипное движение возбудительно-тормозных процессов в ЦНС обеспечивает выполнение не только каждого упражнения в отдельности, но и всего комплекса упражнений в целом; при плавании эти же процессы в ЦНС обеспечивают согласованные движения рук и ног, туловища и головы, дыхательного аппарата и терморегуляции и т.д.

Вторая фаза – концентрация возбуждения – характеризуется усилением процессов внутреннего торможения, что способствует, с одной стороны, своевременному выключению из работы «лишних» мышечных групп, благодаря чему движения становятся более плавными и экономичными, а с другой – усилению возбудительного процесса строго в рабочей зоне коркового отдела двигательного анализатора. В этот период между двигательными зонами коры и вегетативными центрами подкорки формируются временные связи, и активизация функций систем жизнеобеспечения начинает во все большей степени соответствовать выполняемой внешней работе.

В третьей фазе – стабилизации – процессы концентрации возбуждения и усиления торможения в ЦНС продолжаются. В этой фазе значительной прочности достигают временные связи между корковыми зонами работающих мышц именно в той последовательности, в которой осуществляются движения в навыке, и между этими зонами и вегетативными центрами.

Уже во второй фазе отдельные части навыка человек начинает осуществлять без произвольного контроля внимания, концентрируя его во все большей степени на переходах от одного двигательного акта к другому – этот процесс осуществления движений без контроля произвольного внимания носит название автоматизации движений. Укрепление автоматизации продолжается в третьей фазе и может продолжаться бесконечно, причем чем выше ее степень, тем больше внимания человек может обращать на то, чтобы движения осуществлялись в точном соответствии с условиями их выполнения*. Автоматизация совсем не означает полного выключения сознания, так как после выполнения отдельного движения или всего навыка в целом человек может вспомнить и воспроизвести свои ощущения в момент их реализации.

* Например, нюансы техники лыжника-гонщика зависят от особенностей профиля трассы, погоды, намеченной им тактики гонки, складывающейся в течение самой гонки ситуации и т.д. – именно эти задачи и решает по ходу гонки спортсмен; сознание же новичка в этих условиях занято тем, что надо сделать, чтобы не упасть, каким лыжным ходом лучше идти в данном месте.
Степень автоматизации может быть различной в зависимости от:

• 
  структуры самого навыка;
  
• 
  стандартности условий выполнения двигательного навыка – чем они стабильнее, тем прочнее навык;
  
• 
  частоты воспроизведения навыка – чем чаще он осуществляется, тем выше степень автоматизма.
  

Для развития силы обязательным условием является систематическое использование предельных или околопредельных нагрузок. Предполагается, что оптимальный вариант воспитания силы выглядит следующим образом:

• 
  используемое отягощение должно составлять 70–90% от максимального так, чтобы в одном подходе человек не мог повторить движение с ним более 4–6 раз;
  
• 
  на каждую группу мышц количество подходов в занятии должно составлять 3–4, с интервалами между подходами около двух минут;
  
• 
  в неделю количество занятий «на силу» должно быть не менее 3–4.
  

В детском возрасте, в частности, до завершения полового созревания, чисто силовые упражнения следует применять с осторожностью, так как они задерживают рост трубчатых костей и ведут к замедлению роста тела в длину (здесь особенно не рекомендуются длительные силовые статические усилия), но предпочтение следует отдавать скоростно-силовым упражнениям (прыжки, метания, бег на короткие дистанции и др.). Чисто силовые упражнения также не рекомендуются лицам старших возрастов в связи с их анатомо-физиологическими особенностями и накопившейся у многих с годами патологией. Этому контингенту следует рекомендовать упражнения преимущественно на силовую выносливость, то есть с многократным повторением движений с относительно небольшим (30–40% от максимального) отягощением.

Упражнения на силу в занятиях оздоровительной направленности используются в начале основной части, на фоне еще не утомленной ЦНС.

Быстрота характеризует способность человека совершать движение в максимально короткий период времени. Сама быстрота движения определяется рядом компонентов: временем скрытой двигательной реакции, временем выполнения единичного движения, частотой смены одиночных движений (темпом движений) и др. Необходимо отметить, что первый и третий компоненты во многом детерминированы генетически. Именно поэтому при тренировке быстроты обращают внимание на развитие силы, за счет которой удается серьезно повлиять на результат.

Генетическая предопределенность быстроты отражается еще, по крайней мере, в трех особенностях. Во-первых, у каждого человека есть свои врожденные предпосылки соотношения так называемых красных и белых волокон в скелетных мышцах – именно от последних во многом и зависит быстрота одиночного мышечного сокращения. Естественно, что стремиться к достижению высоких спортивных результатов в соревнованиях на быстроту человеку с низким содержанием белых волокон не имеет смысла (хотя для поддержания здоровья тренировать быстроту все-таки необходимо). Во-вторых, у разных людей быстрота соответствующих движений заметно отличается. Например, при занятиях футболом важны «быстрые ноги» (то есть быстрота выполнения движений ногами), а в баскетболе – «быстрые руки». Несомненно, учет этого генетически обусловленного обстоятельства важен и в выборе сферы профессиональной деятельности. В-третьих, врожденный тип высшей нервной деятельности определяет так называемую подвижность нервных процессов, то есть быстроту смены процессов возбуждения процессами торможения и наоборот. Но именно это обстоятельство и определяет быстроту смены одиночных движений, а следовательно – и саму быстроту.

Тренировка быстроты способствует улучшению показателей практически всех физиологических систем: в ЦНС растет сила и подвижность нервных процессов, достигает высоких значений состояние кислородотранспортных систем, в опорно-двигательном аппарате происходят изменения, соответствующие возникающим при тренировке силы, и т.д. При занятиях упражнениями на быстроту (особенно на скоростную выносливость) максимальных значений достигают показатели минутного объема крови, кровотока в мышцах и в миокарде, потребления кислорода организмом и пр. То есть работа на быстроту должна рассматриваться как одно из обязательных условий повышения или поддержания жизненно важных показателей жизнедеятельности организма на высоком уровне. Вместе с тем необходимо оговориться, что людям старших возрастов упражнения на быстроту следует сместить больше в сторону выносливости, так как чисто скоростная работа требует довольно мощной и быстрой мобилизации функциональных возможностей организма, однако у пожилых людей эти процессы оказываются относительно инертными, как и подвижность нервных процессов. В то же время для детей, подростков и взрослых тренировка быстроты является обязательным условием оздоровительной физкультуры.

Выносливость отражает способность человека выполнять работу определенной интенсивности без снижения ее эффективности в течение длительного времени. В зависимости от условий проявления, различают несколько видов выносливости: скоростную (способность поддерживать высокую быстроту движения в течение длительного времени – например, в беге на 800 или 1500 метров), силовую (длительное поддержание больших физических напряжений – в частности, это соревнования спортсменов-гиревиков на количество подъемов груза), статическую (длительное поддержание определенного мышечного напряжения при отсутствии движения – например, поддержание позы человека осуществляется за счет напряжения мышц туловища и нижних конечностей) и другие.

По другой классификации различают общую и специальную выносливость. Под первой понимается способность длительно выполнять необходимый уровень какой-либо общедоступной работы (ходьба, бег, плавание). Особенно высокий уровень общей выносливости имеют лыжники, велосипедисты, бегуны на длинные дистанции – то есть те спортсмены, тренировки которых сопряжены с длительными нагрузками. Под специальной выносливостью понимается способность человека выполнять определенные специфические движения с высокой интенсивностью в течение длительного времени без снижения самой интенсивности. Так, высокую специальную выносливость имеет любой из высококвалифицированных спортсменов в своем виде деятельности (штангист, баскетболист, пловец, боксер и др.), каждый высокоразрядный представитель профессии (станочник, монтажник, грузчик и др.). Между общей и специальной выносливостью прямой зависимости нет, хотя имеющий более высокую общую выносливость при прочих равных условиях отличается и более выраженной специальной выносливостью.

В процессе эволюции борьба за существование требовала от животного длительного поддержания высокого уровня активности, то есть как раз выносливости. Именно это требование заложено и в генетическом коде живого организма, поэтому длительное отсутствие мышечной активности ведет к снижению функциональных резервов всего организма. В первую очередь от этого страдает самое слабое функциональное звено – сердечно-сосудистая система. Не зря поэтому параллельно со снижением доли мышечной активности в бытовой, досуговой и профессиональной деятельности человека в истории XX века шло возрастание доли сердечно-сосудистой патологии, и в настоящее время около 52% всех смертей связывают именно с ней. С другой стороны, накапливается все больше данных о благотворном влиянии упражнений на выносливость на состояние кардиореспирации, то есть деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. При этом увеличивается количество перекачиваемой сердцем крови, а деятельность его вместе с тем оказывается более экономной. Важным эффектом таких упражнений является хорошая эластичность артериальных стенок. Основным критерием эффективности тренировки выносливости является экономичность деятельности организма: снижается активность обмена веществ и падает потребление кислорода в покое, частота пульса и частота дыхания, происходит эффективное очищение организма от шлаков и возрастания количества эритроцитов в крови (причем не за счет увеличения продолжительности жизни старых, а за счет более активного формирования новых).

В тренировке выносливости особое значение имеют циклические упражнения: ходьба, бег, плавание, лыжи, велосипед, коньки, гребля и др. Оптимальный вариант их выполнения – аэробный (когда пульс не превышает 120–150 ударов в минуту), самая эффективная продолжительность выполнения – 40–60 минут, а частота повторений – 3–5 раз в неделю.

Выносливость тренируется при обязательном наличии утомления как закономерной реакции организма на нагрузку. При этом последняя должна характеризоваться определенными длительностью и интенсивностью работы, количеством повторений, интервалами отдыха – различные взаимоотношения этих факторов дают и различные тренировочные результаты.

Выносливость показана как средство физической культуры представителям всех возрастов; особенно велико ее значение для лиц пожилого и старшего возрастов.

Ловкость как физическое качество органично связана с силой, быстротой, выносливостью, гибкостью и степенью развития каждого из этих качеств. Однако основное значение для нее имеют подвижность, сила и уравновешенность процессов возбуждения и торможения в ЦНС. Именно они определяют своевременность и силу смены сокращения нужных в данный момент групп мышц и расслабление тех, напряжение которых мешает или противодействует первым. Излишнее же напряжение или нерациональное расслабление работающих мышц ограничивает точность, координацию и своевременность движений, снижает результативность, искажает точность движений и приводит к быстрому утомлению.

При тренировке ловкости следует обратить внимание на следующие обстоятельства:

• 
  рациональное расслабление мышц достигается с помощью упражнений, выполняемых без напряжения, свободно, расслабленно;
  
• 
  воспитание чувства равновесия достигается изменением положения тела в пространстве в затрудненных условиях (с использованием отягощений, усложненной опоры, непривычных поз и т.д.);
  
• 
  воспитание чувства пространства и времени достигается упражнениями на точность движений.
  

Гибкость во многом зависит от анатомо-физиологических особенностей суставов и окружающих их мягких тканей – мышц, сухожилий и связок. Выделяют гибкость общую – как подвижность во всех (или многих) суставах, позволяющую выполнять движения мягко, эластично и с большой амплитудой, и гибкость специальную – как показатель обеспечения подвижности в тех суставах, которые непосредственно задействованы в данной профессиональной или спортивной деятельности. Между развитием быстроты и особенно силы и воспитанием гибкости существует обратная зависимость, так как проявление первых сопряжено с увеличением физиологического поперечника и тонуса мышц, окружающих соответствующие суставы. Положение можно в какой-то степени сгладить разумным подбором согласованных упражнений.

В детском возрасте вязкость мягких тканей двигательного аппарата относительно невелика, а эластичность достаточно высока. В том случае, когда суставы человека работают с высокими амплитудой, частотой и повторяемостью, в них не происходит тех ограничений подвижности (контрактуры), которые принято называть возрастными. Однако чаще всего подвижность суставов уменьшается за счет комбинаций нескольких факторов: повреждения суставных хрящей, отложения минеральных солей в суставных капсулах и на сухожилиях, повышения вязкости мягких тканей и т.д. Вот почему с возрастом доля упражнений на гибкость в оздоровительной физкультуре человека должна занимать все большее место.

Для развития гибкости следует придерживаться следующих подходов:

• 
  упражнения желательно выполнять без больших отягощений;
  
• 
  основной нагрузке должно предшествовать хорошее разогревание двигательного аппарата, обеспечивающее достаточную эластичность и снижение вязкости тканей, окружающих суставы;
  
• 
  необходимо большое количество и частое повторение упражнений;
  
• 
  в занятиях оздоровительной физкультурой упражнения на гибкость используются последними, перед или даже во время заключительной части.
  

4.3.2. Характеристика состояний, возникающих при занятиях физической культурой

В процессе занятий физической культурой и непосредственно при выполнении упражнений состояние человека меняется как во времени, так и в зависимости от выполняемой работы. Это обусловлено требованиями, предъявляемыми нагрузкой организму, относительной инертностью включения в работу вегетативных систем, особенностями высшей нервной деятельности человека и т.д.

Предстартовое состояние характеризуется теми изменениям в организме, которые происходят в процессе ожидания предстоящей работы. Осуществляемые по механизму условных рефлексов, они способствуют мобилизации организма на ожидаемую деятельность, благодаря чему происходит более быстрое и эффективное вхождение в саму работу.

В животном мире предстартовое состояние выражено, по крайней мере во времени, довольно слабо, так как физиологический стресс, требующий движения, развивается либо как реакция на постепенно наступающие в организме изменения (голод, холод), либо как внезапно возникшее жизненно важное обстоятельство (опасность, появление полового партнера). У человека же двигательная активность в процессе физической культуры носит искусственный характер и планируется заранее. Естественно, что и ожидание предстоящей работы уже готовит организм к ней: меняется активность обменных процессов, тонус мышц, деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и других вегетативных систем, терморегуляция и пр. Причем характер происходящих в предстартовом состоянии изменений во многом соответствует особенностям предстоящей работы.

Наличие у человека второй сигнальной системы, умение абстрагироваться от действительности и предвидеть предстоящее во многом делает человека психологическим заложником будущего, заставляет его ждать. Само же ожидание у разных людей протекает по-разному, что преимущественно обусловлено их психолого- и физиолого-типологическими особенностями. В связи с этим обстоятельством различают несколько разновидностей предстартовых реакций.

Боевая готовность – предстартовое состояние, обеспечивающее оптимальную мобилизацию организма к предстоящей работе. При этом в ЦНС оживляются временные связи, формирующие двигательный динамический стереотип, нормализуются взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в ней, несколько повышается обмен веществ и активность кислородо-транспортных систем. Чем ближе момент начала занятия, тем более выраженными оказываются эти процессы.

Предстартовая лихорадка отражает преобладание в ЦНС возбудительных процессов. Чаще всего она бывает у людей холерического темперамента и характеризуется преобладанием симпатического отдела вегетативной нервной системы. Уже задолго до начала двигательной активности в крови у человека появляется много гормонов стресса, он переживает, нарушается сон и т.д. В результате предстартовой лихорадки спортсмен «перегорает», уже до старта растрачивая свой энергетический и психологический потенциал, и рассчитывать на высокий результат ему не приходится.

Предстартовая апатия обусловлена преобладанием в ЦНС тормозных процессов и чаще встречается у людей со слабым типом нервной деятельности – меланхоликов. Сам человек при этом угнетен, убежден, что у него ничего не получится, жизненный тонус снижен. Естественно, что выполняет он физические упражнения с чувством обреченности, без необходимого настроя, организм же его не готов к высокому результату, даже если соревнованию предшествовала значительная тренировочная работа и объективно спортсмен готов к высоким достижениям.

Разминка непосредственно предшествует основной работе и имеет основной целью добиться оптимального состояния организма к началу этой работы.

Разминка включает две части – общую и специальную. Общая разминка представляет собой ряд упражнений, которые чаще всего однотипны независимо от выполняемой основной работы, и решает следующие задачи:

• 
  нормализация психосоматического состояния физкультурника или спортсмена;
  
• 
  постепенная активизация обменных процессов и вегетативных функций организма до оптимального уровня.
  

Обычно общая разминка представляет собой медленный с постепенно нарастающей интенсивностью бег и ряд общеразвивающих упражнений. Последние направлены не только на активизацию обмена веществ, но и подбираются таким образом, чтобы привести человека в состояние боевой готовности. Поэтому при наличии предстартовой лихорадки подбираются общеразвивающие упражнения спокойного характера, без резкой смены темпа и ритма, хорошо знакомые человеку. При наличии же предстартовой апатии упражнения должны быть резкими, с быстрой сменой ситуаций и т.д. – те, которые бы активизировали возбудительные процессы в ЦНС.

Общая разминка должна заканчиваться не ранее начала потоотделения, что сигнализирует о включении в работу терморегуляции. В этом состоянии вязкость мышц и сухожилий оказывается пониженной, а их эластичность возрастает, благодаря чему сила и быстрота мышечного сокращения увеличиваются. В то же время, при повышении температуры тела, более активно протекают процессы в ЦНС, увеличивается просвет периферических сосудов и падает сопротивление в них, что обеспечивает улучшение кровоснабжения рабочих тканей.

Специальная разминка решает следующие задачи:

• 
  восстановление двигательного динамического стереотипа;
  
• 
  подготовка двигательного аппарата непосредственно к предстоящей работе.
  

В специальной разминке применяются, упражнения, специфичные для данного вида спорта (бег – для бегуна, работа с мячом – для баскетболиста, работа на снарядах – для гимнаста и т.д.). В такой разминке оживляются временные связи, формирующие двигательный динамический стереотип, и обеспечивается оптимальный уровень автоматизации движений. Так как при выполнении специальных упражнений в работу включаются непосредственно те отделы опорно-двигательного аппарата, на которые будет приходиться основная нагрузка, то постепенно их состояние все в большей степени приближается к тому, которое необходимо для наиболее эффективного выполнения упражнения. В специальной разминке продолжаются усилия по нормализации психического состояния физкультурника, формируется его настрой на выполнение предстоящей работы.

Разминку проводят до достижения того состояния, которое необходимо для начала эффективного включения в основную работу. Не допускается, чтобы во время разминки у человека наступало состояние утомления. Длительность разминки определяется многими факторами: индивидуальными особенностями физкультурника, погодой, предстартовым состоянием и т.д. Естественно, что чем интенсивнее предстоящая работа, тем длительнее должна быть разминка, так как требуется добиться более высокого уровня функционирования.

После окончания разминки до начала основной работы, как правило, проходит некоторое время. Период этого времени не должен заметно снижать физиологические функции, но сохранять высокую активность терморегуляции и двигательного динамического стереотипа. Обычно этим требованиям соответствует период от 5 до 8 минут (разумеется, это время сугубо индивидуально и, кроме того, зависит от погоды, состояния физкультурника и других факторов). Непосредственно перед выполнением основной работы рекомендуется сделать несколько специфических действий (короткое ускорение у спринтера, броски в корзину у баскетболиста и т.д.).

Врабатывание представляет собой процесс усиления деятельности организма в первый период работы, способствующий наиболее эффективному выполнению самой работы. В процессе врабатывания происходит дальнейшая оптимизация двигательного динамического стереотипа и постепенное достижение вегетативными функциями максимально возможного для данной работы уровня активности. Особое значение имеет второе обстоятельство, так как деятельность внутренних органов отличается относительной инертностью.

Врабатывание различных функций происходит не одновременно. Так, двигательный аппарат и частота сердечных сокращений входят в работу быстрее, чем артериальное давление и ударный объем сердца; легочная вентиляция – быстрее, чем потребление кислорода и пр. Естественно, что чем интенсивнее выполняемая работа, тем активнее, но дольше идет врабатывание, поэтому при упражнениях малой аэробной мощности (ускоренная ходьба, легкий бег) оно может продолжаться 1 –2 минуты, а при максимальной аэробной мощности (марафон) – 5–7 минут. В тех же видах деятельности, которые протекают в переходном и анаэробном режимах, врабатывание может вообще закончиться уже после завершения работы*.

* Так, в легкой атлетике при беге на дистанции до 1500 м включительно вегетативные функции не успевают достичь того уровня, который необходим для обеспечения работы мышц при такой мощности в полной мере, поэтому продолжают нарастать не только до конца дистанции, но даже после финиша.
В первый период выполнения упражнения работа мышц обеспечивается в основном за счет анаэробных (гликолитических) механизмов с образованием молочной кислоты. Ее попадание в кровь активизирует через ЦНС и специальные рецепторы, находящиеся в сосудистой системе и непосредственно в вегетативных органах, деятельность последних. Следовательно, окисление образовавшейся в первый период работы молочной кислоты – так называемый кислородный долг – может происходить частично как в процессе самой дальнейшей работы, так и после ее окончания. Причем чем мощнее упражнение, тем больший образуется кислородный долг и тем большее время требуется после окончания работы для его возмещения. Важно, что правильно проведенная разминка укорачивает период врабатывания.

«Мертвая точка» и «второе дыхание». Через некоторое время после начала напряженной и продолжительной работы часто наступает особое состояние, которое называют «мертвой точкой» и которое характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди них основные – одышка, стеснение в груди, пульсация сосудов в мозгу, желание прекратить работу. Объективно при этом повышается потребление кислорода, повышаются выведение СО₂, частота сердечных сокращений, потоотделение. Основной причиной этого является чрезмерно интенсивное начало выполнения работы и накопление в связи с этим в организме молочной кислоты. Если в момент «мертвой точки» снизить интенсивность выполнения работы, довольно быстро она проходит и наступает внезапное облегчение, проявляющееся, прежде всего, в появлении нормального («комфортного») дыхания – так называемое «второе дыхание». В условиях же соревнований, когда снижать интенсивность работы нельзя, для достижения «второго дыхания» требуется приложить большие волевые усилия. «Второе дыхание» должно свидетельствовать о том, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих своих запросов.

Устойчивое состояние. При выполнении упражнений постоянной аэробной мощности вслед за врабатыванием наступает устойчивое состояние, характеризующееся стабилизацией физиологических функций организма на относительно постоянном уровне. При упражнениях малой мощности имеется качественное соответствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением – истинное устойчивое состояние. При более высоких мощностях существует некоторое несоответствие между запросом и удовлетворением, однако, несмотря на постепенно накапливающийся кислородный долг, на протяжении некоторого времени физиологические функции продолжают оставаться неизменными – это так называемое условное, или ложное, устойчивое состояние. Образующийся при этом кислородный долг тем больше, чем мощнее и длительнее работа. В упражнениях же анаэробной мощности устойчивое состояние выделить вообще нельзя, так как на протяжении всего времени их выполнения быстро повышается кислородный долг и происходят прогрессивные изменения других физиологических функций.

Утомление – это совокупность изменений, происходящих в организме при выполнении упражнений и приводящих к снижению работоспособности. Субъективно утомление выражается усталостью, однако между ним и утомлением нет четкой зависимости: если последнее обусловлено объективными изменениями в организме, то усталость чаще всего носит психологический характер (неинтересная работа, отсутствие мотивации и т.п.).

Причин утомления достаточно много и преобладающие из них отличаются в зависимости от вида выполняемой работы. Тем не менее, общий для всех видов деятельности механизм заключается в возникновении утомления в рабочих отделах ЦНС. Такое торможение носит охранительный характер, или, по И.П. Павлову, «запредельный», и является результатом либо мощной (при работе высшей интенсивности), либо длительной (при малой интенсивности) импульсации от рецепторов работающих мышц.

Не меньшее значение имеют и изменения, наступающие в самих мышцах. Они могут выражаться:

• 
  в истощении энергетических ресурсов мышц – гликогена, АТФ и фосфагенов, что обусловливает невозможность поддерживать требуемую мощность мышечных сокращений (такая картина бывает при длительных малоинтенсивных упражнениях);
  
• 
  в засорении мышц промежуточными продуктами обмена, среди которых особая роль принадлежит молочной кислоте, накопление которой ведет к неполному расслаблению мышечных волокон, в связи с чем сила их сокращений уменьшается; засорение особенно свойственно упражнениям околопредельным, находящимся в зоне анаэробной мощности (например, бег на 800 м в легкой атлетике).
  

Важное значение в возникновении утомления при выполнении относительно длительных упражнений играет и истощение энергетических ресурсов в организме. В общем виде динамика этого процесса выглядит следующим образом. В течение первых 5–7 минут работы мышцы в качестве источника энергии использует углеводы крови. По истечении этого времени, когда концентрация их заметно снижается, источником энергии становится гликоген мышц и печени. Приблизительно через 15–20 минут с начала работы (в зависимости от ее интенсивности) к ним добавляются и жиры, значение которых по мере дальнейшего выполнения работы постепенно возрастает, а значение гликогена – снижается.

Таким образом, развитие утомления определяется многими обстоятельствами: мощностью и длительностью выполняемой работы, состоянием систем энергообеспечения организма, тренированностью человека к этому виду деятельности, состоянием организма к моменту выполнения упражнения и т.д. Необходимо, однако, отметить, что само по себе утомление, являясь закономерным итогом выполненной работы, не должно рассматриваться как отрицательное явление: при правильно спланированных нагрузках именно утомление является исходным условием роста работоспособности, о чем должна свидетельствовать характеристика процесса восстановления.

Восстановление представляет собой совокупность процессов, происходящих в организме после прекращения работы и обеспечивающих восстановление работоспособности организма. На протяжении восстановительного периода удаляются из организма продукты рабочего обмена веществ, восполняются энергетические запасы, структурные вещества и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности, то есть по существу происходит нормализация нарушенного работой гомеостаза. Однако значение восстановления этим не ограничивается, так как в его процессе функциональные возможности организма не только достигают дорабочего уровня, но в определенный период времени могут превысить его.

Общие закономерности восстановления функций после работы отражены на рисунке.

Принципиальная схема восстановления энергетического потенциала функциональной

системы после выполнения работы
Как видно из представленного рисунка, на определенном этапе восстановления энергетики и работоспособности их величина оказывается выше исходного значения, что определяется как суперкомпенсация. Объясняется это явление следующим образом. Двигаясь, организм и восполняет израсходованное. Он старается не просто «добрать» недостающее, вернуться к исходному состоянию, а обязательно накопить больше, чем истратил. Это – процесс индукции избыточного анаболизма, то, что в экономике называют «расширенное воспроизводство». Отсюда становится понятно, что максимальный объем повторной работы, выполненной в периоде сверхвосстановления, может быть выше, чем предыдущий, а суперкомпенсация после повторной работы оказывается на еще более высоком уровне, выше первой – в этом, собственно, и заключается эффект тренировки системы. Суперкомпенсация протекает в две фазы: 1 – избыточное накопление массы, что и обусловливает рост и накопление внутренней энергии, причем этот эффект касается не только мышечной системы, но и нервной, и железистой, и других; 2 – избыточное накопление структурно-энергетических потенциалов (структурной энергии), увеличивающих не массу, а свободную энергию.

Определенный объем постоянной двигательной деятельности как реакции на стресс создает энергию адаптации, без достаточного уровня которой человек не может реализовать в жизни заложенную в него природой генетическую программу, не может дожить до естественной старости и не может быть здоровым. Не зря поэтому рожденный незрелым плод без необходимого объема двигательной активности не может пройти все фазы формирования (созревания), а взрослый не может накапливать структурную энергию, необходимую для обеспечения нормальной жизнедеятельности.

Непосредственно во время мышечной деятельности в скелетной мускулатуре и в тканях, обеспечивающих двигательную активность систем (в том числе и нервной), возникают структурные изменения (в частности – распад белка). После же нагрузки поступивший с пищей пластический материал не только восполняет разрушенную структуру, но и через измененный тканевый обмен создает предпосылки для дальнейшего развития. Здесь двигательная активность выступает как регулятор, увязывающей генетическую программу с условиями существования в каждый данный момент. Понятно поэтому, что пища не сама по себе обеспечивает рост и развитие, а лишь в случае возникновения в результате движения в работающей ткани «ниши», в которую она может встроиться *. Вот почему, как было показано в экспериментах И.А. Аршавского, мало двигающиеся щенки, получающие от матери достаточное количество молока, тем не менее в месячном возрасте весят, как 4–5-дневные.

* Именно поэтому используемые, в частности, в спорте для наращивания мышечной массы анаболические стероиды дают эффект только в мышцах, выполняющих в течение тренировочных нагрузок наиболее значительную работу, но не сказываются на мышцах, не специфичных для специализации спортсмена.

Анализ приведенного выше рисунка заставляет обратить внимание на некоторые обстоятельства, которые следует учитывать при организации используемых в оздоровлении нагрузок – мышечных, температурных, иммунных и пр.

1. Суперкомпенсация возникает лишь как эффект утомления, поэтому нагрузка должна иметь определенные характеристики объема и интенсивности. Разумеется, эти величины должны определяться индивидуально и с учетом состояния организма.

2. Повышение функциональных возможностей системы возможно только при условии постепенного повышения нагрузок. Такое требование диктуется уже предыдущим условием: выполняемая в периоде суперкомпенсации повторная нагрузка, учитывая более высокий уровень энергетических возможностей, даст утомление при более значительных ее величинах.

3. Между используемыми нагрузками должен быть определенный оптимальный интервал: при его укорочении повторная нагрузка будет приходиться на неполное восстановление – при сохранении такого режима это чревато перенапряжением и переутомлением; если интервал превышает оптимальное время, то повторная нагрузка будет приходиться не на фазу суперкомпенсации с повышенной работоспособностью организма, а на период возвращения его к исходному состоянию, что исключает повышение функциональных возможностей организма.

Характер восстановления функций организма определяется некоторыми особенностями. Так, скорость и длительность восстановления большинства функциональных показателей находится в прямой зависимости от мощности и объема выполненной работы: чем они выше, тем большие изменения происходят за время работы и, соответственно, тем выше скорость восстановления. С другой стороны, чем более глубокое утомление наступает во время работы (до определенного предела), тем более высокой оказывается и суперкомпенсация, хотя она и наступает позднее.

Восстановление различных функций организма протекает с разной скоростью, так что достижение ими одного и того же уровня относительно исходных данных происходит не одновременно (гетерохронно). Поэтому о завершении процесса восстановления следует судить не по отдельным показателям, а по состоянию всего организма в целом, которое можно наиболее точно оценить именно по реакции на нагрузку (в частности, на дозированную).

Каталог: books -> zdorovie
books -> Жизнь Александра Флеминга Андре Моруа
books -> Учебное пособие. М.: Издательство Московского университета, 1985
books -> Елена Петровна Гора учебное пособие
books -> А. М. Тартак Золотая книга-3, или здоровье без лекарств
books -> Мифы и реальность
books -> Краткая историческая справка
books -> Разгрузочно-диетическая терапия (лечебное голодание) и редуцированные диеты: будущее, прошлое, настоящее
books -> Курс лекций по госпитальной терапии, написана доступным языком и будет незаменимым помощником для тех, кто желает быстро подготовиться к экзамену и успешно его сдать. Предназначена для студентов медицинских вузов
books -> Олег Ефремов Осторожно: вредные продукты! Новейшие данные, актуальные исследования Предисловие «Человек сам роет себе могилу вилкой и ложкой»
zdorovie -> Преодолеваем пищевые соблазны

Скачать 2.9 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями: