НМА включает: сенсомоторную зону коры головного мозга (ГМ);
Первоначально в сенсомоторной зоне коры ГМ в ответ на соответствующие команды инструктора формируется программа на увеличение интенсивности. Для реализации этой команды НМА имеет три механизма
Таким образом, интенсивность мышечной нагрузки определяется силой и/или скоростью сокращения мышц.
При целостном (например, одном из "базовых") движении мышцы передают свои усилия на кости скелета, вызывая перемещения конечностей в пространстве или их взаимодействие с внешними предметами, (например, опорой, отягощениями).
Костно-мышечный аппарат - это, по сути, система рычагов, вращающихся относительно суставов. К меньшему рычагу прикладывается сила тяги мышц. Больший рычаг служит для передачи усилия на другие кости или внешние предметы
9. Энергетическое и пластическое обеспечение аэробных упражнений
Основная суть аэробной части занятия заключается в достаточно длительном повторении базовых и других видов движений, их блоков и комбинаций, которое и вызывает основные тренировочные эффекты аэробной тренировки. Для осмысленного планирования тренировочного процесса и управления деятельностью занимающихся на занятии, целью которых является получение тренировочных эффектов, лежащих в основе улучшения физического состояния занимающихся и их здоровья в целом, необходимо понимать суть происходящих в организме процессов при выполнении аэробных физических упражнений.
Все тренировочные эффекты, получаемые под воздействием нагрузки аэробной части класса, связаны с необходимостью компенсировать расход энергии, которая тратится при каждом взаимодействии актино-миозиновых мостиков в мио-филаментах мышечных волокон для генерации напряжения и сокращения мышц. Поэтому понимание механизмов энергообеспечения при выполнении аэробных упражнений с различной интенсивностью совершенно необходимо специалисту по оздоровительной аэробике.
10. Понятие о тренировочных эффектах при выполнении аэробных упражнений
Любой долговременный положительный эффект физической тренировки, например: увеличение аэробных способностей, силы или эластичности мышц, улучшение координации движений, повышение сократительной способности миокарда или мощности гормональной и иммунной систем связан с синтезом определенных белков в мышцах, сердце, гормональных железах, мозге и т.п. Тренировочные эффекты - суть последствия тренировочного воздействия (длящаяся коротко или долго ответная реакция спортсменов на нагрузку). Эти эффекты должны быть средоточием особого внимания тренеров и спортсменов, которым известны желаемые результаты определённой тренировки, тренировочного цикла или более длительного тренировочного периода. Эти последствия включают изменения, которые происходят на морфологическом, органическом, клеточном и молекулярном уровнях и стали предметом специальных исследований. На протяжении многих лет теория спортивной тренировки предлагала концепцию дифференцированных тренировочных эффектов, в соответствии с которой результаты подготовки спортсменов рассматривались на интегративном уровне и классифицировались по длительности тренировочного периода, а именно: кратко, средне и долгосрочные эффекты (Матвеев, 1981; Bompa, 1984; Zatsiorsky, 1995). Такой аналитический подход можно охарактеризовать как обобщённый, поскольку общий отклик спортсменов рассматривается в тесной связи с длительностью тренировочной нагрузки и способами её организации. Поэтому тренировочные эффекты, связанные с общей реакцией спортсменов на тренировочную нагрузку разной продолжительности, называется обобщённые тренировочные эффекты (ОТЭ).
Таблица 1
Обобщенные тренировочные эффекты (по Zatsiorsky, 1995)
11. Понятие об интенсивности, объёма и величины нагрузки при выполнении аэробных упражнений
Выполнение двигательных действий (например, базовых движений) и их комбинаций имеет основной целью создание нагрузки на организм занимающихся как условия развертывания в нем процессов, которые и обеспечивают поддержание хорошего состояния здоровья и улучшение физических кондиций.
Характеристиками "нагрузки" являются ее интенсивность, объем и величина.
Понятие "интенсивность мышечной работы" рассматривается с трех сторон:
1. Как степень психического напряжения человека при выполнении физической работы;
2. Как интегральная характеристика механических сил и мощности, создаваемых мышечной системой человека, а также сил, действующих извне на опорно-двигательный аппарат.
3. Как величина реакции обеспечивающих систем организма при данной интенсивности работы нервно-мышечного аппарата.
Интенсивность применительно к отдельным двигательным действиям, например, базовым движениям или всей мышечной работе в целом, оценивается с двух сторон: "внешней" и "внутренней":
1. "Внешняя" сторона интенсивности нагрузки оценивается по кинематическим и динамическим биомеханическим показателям движений.
Кинематические показатели:
- скорость и ускорение движения, например, общего центра масс тела (ОЦМТ); сегментов тела, разгибания и сгибания в суставах;
- темп (частота) движений. (Например, темп музыкального сопровождения в аэробной части класса и соответствующая ему частота шагов).
- линейное или угловое перемещение (например: размах, амплитуда движений)
Динамические (силовые) показатели. Например: сила тяги мышц, сила насильственного растягивания (мышц, сухожилий и т.п.), сила реакции опоры, момент силы, развиваемый в суставе.
2. "Внутренняя" сторона интенсивности нагрузки оценивается, как правило, по физиологической и психической напряженности мышечной работы. В качестве характеристик напряженности (интенсивности) мышечной работы, правильнее использовать не абсолютные (например, величину ЧСС), а относительные (например, %ЧСС от максимальной или пороговой величины) показатели.
В физиологии используют не абсолютные значения мощности, а относительные - двух видов:
- мощность приведенная к массе тела;
- мощность, выраженную в процентах относительно какого-то параметра, принятого за точку отсчета.
Как правило, рассматривают только "внешнюю" сторону понятия объем мышечной работы и выражают понятных количественных единицах - времени, числа подходов, суммарный поднятый вес, преодоленная дистанция и т.п.
В отличии от "объема", понятие "величина", наоборот, применятся для характеристики "внутренней" стороны нагрузки, и определяет меру сдвигов, произошедших в организме под воздействием выполненного подхода, серии подходов, тренировки в целом и т.п. Это обусловлено тем, что величина сдвигов в организме в ответ на нагрузку зависит, например, от режима работы мышц - преодолевающий режим требует большего расхода энергии, но в меньшей степени травмирует мышечную ткань по сравнению с уступающим режимом при тех же механических показателях.
12. Классификация и характеристика зон интенсивности аэробной нагрузки
В современной классификации нагрузок выделяют 5 зон, имеющих определенные физиологические границы и педагогические критерии, широко распространенные в практике тренировки. Кроме того, в отдельных случаях третья зона разделяется еще на две подзоны, а четвертая -на три в соответствии с продолжительностью соревновательной деятельности и мощности работы. Для спортсменов эти зоны имеют следующие характеристики.
1-я зона - аэробная восстановительная. Ближайший тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением ЧСС до 140-145 уд./мин. Лактат в крови находится на уровне покоя и не превышает 2 ммоль/л. Потребление кислорода достигает 40-70% от Максимального Потребления Кислорода (МПК). Обеспечение энергией происходит за счет окисления жиров (50% и более), мышечного глюкогена и глюкозы в крови. Работа обеспечивается полностью медленными мышечными волокнами (ММВ), которые обладают свойствами полной утилизации лактата, и поэтому он не накапливается в мыщцах и крови.
Верхней границей этой зоны является скорость (мощность) аэробного порога (лактат 2 ммоль/л). Работа в этой зоне может выполняться от нескольких минут до нескольких часов. Она стимулирует восстановительные процессы, жировой обмен в организме и совершенствует аэробные способности (общую выносливость).
Нагрузки; направленные на развитие гибкости и координации движений, выполняются в этой зоне. Методы упражнения не регламентированы. Объем работы в течение макроцикла в этой зоне в разных видах спорта составляет от 20 до 30%.
2-я зона- аэробная развивающая. Ближний тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением ЧСС до 160-175 уд./мин. Лактат в крови до 4 ммоль/л, потребление кислорода 60-90% от МПК. Обеспечение энергией происходит за счет окисления углеводов (мышечного гликогена и глюкозы) и в меньшей степени - жиров. Работа обеспечивается медленными мышечными волокнами (ММВ) и быстрыми мышечными волокнами (БМВ) типа "а", которые включаются при выполнении нагрузок у верхней границы зоны - скорости (мощности) анаэробного порога.
Вступающие в работу быстрые мышечные волокна типа "а" способны в меньшей степени окислять лактат, и он медленно постепенно нарастает от 2 до 4 ммоль/Л-
Соревновательная и тренировочная деятельность в этой зоне может проходить также несколько часов и связана с марафонскими дистанциями, спортивными играми. Она стимулирует воспитание специальной выносливости, требующей высоких аэробных способностей, силовой выносливости, а также обеспечивает работу по воспитанию координации и гибкости. Основные методы: непрерывного упражнения и интервального экстенсивного упражнения. Объем работы в этой зоне в макроцикле в разных видах спорта составляет от 40% до 80%.
3-я зона - смешанная аэробно-анаэробная. Ближний тренировочный эффект нагрузок в этой зоне связан с повышением ЧСС до 180-185 уд./мин., лактат в крови до 8-10 ммоль/л, потребление кислорода 80-100% от МПК.
Обеспечение энергией происходит преимущественно за счет окисления углеводов (гликогена и глюкозы). Работа обеспечивается медленными и быстрыми мышечными единицами (волокнами). У верхней границы зоны - критической скорости (мощности), соответствующей МПК, подключаются быстрые мышечные волокна (единицы) типа "б", которые неспособны окислять накапливающийся в результате работы лактат, что ведет к его быстрому повышению в мышцах и крови (до 8-10 ммоль/л), что рефлекторно вызывает также значительное увеличение легочной вентиляции и образование кислородного долга.
Соревновательная и тренировочная деятельность в непрерывном режиме в этой зоне может продолжаться до 1,5-2 ч. Такая работа стимулирует воспитание специальной выносливости, обеспечиваемой как аэробными, так и анаэробно-гликолитическими способностями, силовой выносливости. Основные методы: непрерывного и интервального экстенсивного упражнения. Объем работы в макроцикле в этой зоне в разных видах спорта составляет от 5 до 35%.
4-я зона - анаэробно-гликолитическая. Ближайший тренировочный эффект нагрузок этой зоны связан с повышением лактата в крови от 10 до 20 ммоль/л. ЧСС становится менее информативной и находится на уровне 180-200 уд./мин. Потребление кислорода постепенно снижается от 100 до 80% от МПК. Обеспечение энергией происходит за счет углеводов (как с участием кислорода, так и анаэробным путем). Работа выполняется всеми тремя типами мышечных единиц, что ведет к значительному повышению концентрации лактата, легочной вентиляции и кислородного долга. Суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 10-15 мин. Она стимулирует воспитание специальной выносливости и особенно анаэробных гликолитических возможностей.
Соревновательная деятельность в этой зоне в макроцикле в разных видах спорта составляет от 2 до 7%.
5-я зона - анаэробно-алактатная. Ближний тренировочный эффект не связан с показателями ЧСС и лактата, так как работа кратковременная и не превышает 15-20 с в одном повторении. Поэтому лактат в крови, ЧСС и легочная вентиляция не успевают достигнуть высоких показателей. Потребление кислорода значительно падает. Верхней границей зоны является максимальная скорость (мощность) упражнения. Обеспечение энергией происходит анаэробным путем за счет использования АТФ и КТ, после 10 с к энергообеспечению начинает подключаться гликолиз, и в мышцах накапливается лактат. Работа обеспечивается всеми типами мышечных единиц. Суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 120-150 с за одно тренировочное занятие. Она стимулирует воспитание скоростных, скоростно-силовых, максимально-силовых способностей. Объем работы в макроцикле составляет в разных видах спорта от 1 до 5%
13. Управление нагрузкой в аэробной части занятий
Инструктор, проводящий занятие, имеет следующие "инструменты", позволяющие управлять нагрузкой.
1. Изменение мощности наблюдаемой механической работы, которая определяет интенсивность функционирования системы транспорта и утилизации кислорода. Мощность регулируется следующим:
- изменением числа звеньев тела, одновременно участвующих в работе, что влияет на активную массу мышц. Чем больше мышц задействовано в том или ином упражнении при прочих равных условиях, тем выше энергозатраты;
- изменением амплитуды перемещения ОЦМТ в горизонтальной плоскости, в этом случае дополнительная энергия тратится на разгон и торможение ОЦМТ и перемещение звеньев тела относительно ОЦМТ;
- изменением момента сил в суставе (изменение "рычага"). Увеличение "рычага" при прочих равных условиях увеличивает степень напряжения мышц, обслуживающих этот сустав, что в большинстве случаев приводит к снижению механической эффективности работы мышц;
- изменением амплитуды перемещения ОЦМТ в вертикальной плоскости, в этом случае дополнительная энергия тратится на работу против силы тяжести;
- изменением темпа (частоты движений в минуту);
- изменением скорости движений.
2. Изменение общего количества механической работы (т.е. времени тренировки), что определяет степень исчерпания гликогена и энергорасход на занятии. Снижение углеводных запасов организма - одна из основных причин, приводящих к появлению объективных и субъективных признаков утомления к концу обычного аэробного класса.