Классификация циклических упражнений

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями — анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопро-дукции 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 час-тично перекрываются. Поэтому трудно выделить «чистый» вклад каждой из энергетических сис-тем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности В этой связи часто объединяют в пары «соседние» по энергетической мощности (зоне действия) системы, фос-фагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.
В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические систе-мы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые — с преоб-ладанием 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 ха-рактер 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 уп-ражнения 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 уча-стии 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, на-пример, 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 ана-эробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколь-ко 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 макси-мальной (160—180 уд/мин). Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют ана-эробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтранспортной) систе-мы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концен-трация 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 концен-трация 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 дви-жений с проявлением большой мышечной мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической сис-темы рабочих мышц.
Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощ-ности) — 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. Воз-можная предельная продолжительность таких упражнений у выдающихся спортсменов колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег надистанциях 200—400 м, пла-вание на дистанциях до 100 м, бег на коньках на 500 м.
Для энергетического обеспечения этих упражнений значительное усиление деятельности ки-слородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем боль-шую, 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 по-требления 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 квалифи-цированных спортсменов. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсме-на. 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 выполне-нии 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 (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц.
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) энерге-тической системе. Рекордная мощность в беговых упражнениях составляет примерно 40 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность соревновательных упражнений у выдающихся спорт-сменов — 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 вы-полнения 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 уп-ражнений 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 концен-трация глюкозы в крови — до 150 мг%, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гор-мона роста.
Ведущие физиологические системы и механизмы — емкость и мощность лактацидной (гли-колитической) 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 энергообеспе-чение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окисли-тельных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходова-нием работающими мышцами кислорода. Поэтому мощность в этих упражнениях можно оцени-вать 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 относитель-ной,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 вы-полнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислород-транспортной 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 (ги-погликемия).
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 кисло-рода 95—100% от индивидуального МПК) — это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции — он составляет до 60—70%. Однако энергетический вклад анаэроб-ных (преимущественно гликолитических) процессов еще очень значителен. Основным энергети-ческим субстратом при выполнении этих упражнений служит мышечный гликоген, который рас-щепляется 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), заез-ды 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 об-ратной зависимости от предельной продолжительности упражнения и в прямой — от квалифика-ции-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 нахо-дится на уровне 90—95%, ЛВ—85—90% от индивидуальных максимальных значений. Концен-трация 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). Основ-ными 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 макси-мальных 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 жи-ры рабочих мышц и крови, углеводы играют относительно меньшую роль (дыхательный коэффи-циент около 0,8). Предельная продолжительность упражнения—до нескольких часов. К упражне-ниям этой группы относятся: спортивная ходьба на 50 км, лыжные гонки на сверхдлинные дис-танции (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 мас-совой или лечебной физической культурой.

Powered by Drupal - Design by artinet