Физическая культура и физическое воспитание студентов в техническом вузе

- при ее удлинении (уступающий, т.е. полиометрический режим, например, приседание со штангой на плечах);

- без изменения своей длины (статический, т.е. изометрический режим, например, удержание разведенных рук с гантелями в наклоне вперед);

- при изменении и длины и напряжения мышц (смешанный, т.е. ауксотонический режим, например, подъем силой в упор на кольцах, опускание в упор руки в стороны («крест») и удержание в «кресте»).

Различают следующие виды силовых способностей: собственно-силовые, и их соединение с другими физическими способностями (скоростно-силовые и силовая выносливость).

Собственно-силовые способности проявляются в условиях статического режима и медленных движений (например, при удержании предельных отягощений с максимальным напряжением мышц или при перемещении предметов большой массы).

Для оценки степени развития собственно-силовых способностей различают абсолютную и относительную силу действия человека.

Абсолютная сила определяется максимальными показателями мышечных напряжений без учета массы тела человека,

Относительная сила - отношением величины абсолютной силы к собственной массе тела, т.е. величиной силы, приходящейся на 1 кг собственного веса тела.

У людей, имеющих примерно одинаковый уровень тренированности, повышение массы тела ведет к увеличению абсолютной силы, но при этом величина относительной силы снижается. Выделение абсолютной и относительной силы действия имеет большое практическое значение. Так, достижения спортсменов самых тяжелых весовых категорий в тяжелой атлетике, спортивных единоборствах, а также при метаниях спортивных снарядов определяются прежде всего уровнем развития абсолютной силы. В видах деятельности с большим количеством перемещений тела в пространстве (например, в гимнастике) или имеющих ограничения массы тела (например, весовые категории в борьбе) успешность во многом будет зависеть от развития относительной силы (Койпышева Е. А., 2006).

Скоростно-силовые способности проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и значительная быстрота движений (прыжки в длину и высоту с места и разбега, метания снарядов и т.п.).

Важной разновидностью скоростно-силовых способностей является взрывная сила - способность проявлять большие величины силы в наименьшее время (например, при старте в спринтерском беге, в прыжках, метаниях и т.д.).

Силовая выносливость, как вид силовых способностей, проявляется в действиях, требующих продолжительного по времени и относительно высокого по уровню мышечного напряжения. В зависимости от режима работы мышц говорят о статической и динамической силовой выносливости. Статическая выносливость связана с удержанием рабочего напряжения в определенной позе, а динамическая - характерна для циклической и ациклической деятельности. Примером первой может быть длительное удержание гантелей на вытянутых руках и сохранение равновесия в положении «ласточка». В качестве примера второй - многочисленные отжимания в упоре лежа или приседания со штангой, вес которой равен 20-50% от максимальных силовых возможностей занимающегося и др.

К физиологическим механизмам развития силы можно отнести следующие факторы:

1) Внутримышечные:

- величина физиологического поперечника: чем поперечник толще, тем большее усилие могут развить мышцы. При рабочей гипертрофии мышц в мышечных волокнах увеличивается количество и размеры миофибрилл (сократительные волокна) и повышается концентрация саркоплазматических белков;

- состав (композиция) мышечных волокон: различают «медленные» и «быстрые» мышечные волокна. Первые развивают меньшую мышечную силу напряжения, причем со скоростью в три раза меньшей, чем «быстрые» волокна. Второй тип волокон осуществляет быстрые и мощные сокращения. Силовая тренировка с большим весом отягощения и небольшим числом повторений мобилизует значительное количество «быстрых» мышечных волокон, в то время как занятия с небольшим весом и большим количеством повторений активизирует как «быстрые» так и «медленные» волокна. В различных мышцах тела соотношение волокон не одинаков, и генетически обусловлен;

- на силу мышечного сокращения влияют эластичные свойства, вязкость, анатомическое строение, структура мышечных волокон и их химический состав.

2) Особенности нервной регуляции - регуляция мышечных напряжений со стороны ЦНС. Величина мышечной силы при этом обусловлена следующими факторами: частотой нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений волокон к более сильным и мощным, активизацией многих двигательных единиц (ДЕ) (при увеличении числа вовлеченных ДЕ повышается сила сокращения мышцы), синхронизацией активности ДЕ. (одновременное сокращение возможно большего числа ДЕ резко увеличивает силу мышц), межмышечной координацией (сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами - антагонистами).

3) Психофизиологические механизмы увеличения мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), а также влияниями мотиваций и эмоций.

При развитии силовых способностей пользуются упражнениями с повышенным сопротивлением - силовыми упражнениями ( Еркомайшвили И.В.,2004). В зависимости от природы сопротивления они подразделяются на 3 группы:

- упражнения с внешним сопротивлением: упражнения с тяжестями (штангой, гантелями, гирями), в том числе и на тренажерах; упражнения с сопротивлением других предметов (резиновых амортизаторов, жгутов, блочных устройств и др.); упражнения в преодолении сопротивления внешней среды (бег по песку, снегу, против ветра и т.п.);

- упражнения с преодолением собственного тела: гимнастические силовые упражнения (сгибание и разгибание рук в упорах, лазание по канату, поднимание ног к перекладине); легкоатлетические прыжковые упражнения (прыжки на одной или двух ногах, «в глубину»); упражнения в преодолении препятствий;

- изометрические упражнения способствуют одновременному напряжению максимально возможного количества двигательных единиц работающих мышц: удержание в пассивном напряжении мышц (удержание груза на предплечьях рук, плечах, спине и т.п.); упражнения в активном напряжении мышц в течение определенного времени в определенной позе (выпрямление полусогнутых ног, попытка оторвать от пола штангу чрезмерного веса и т.п.).

Выполняемые обычно при задержке дыхания, они приучают организм к работе в очень трудных безкислородных условиях. Занятия с использованием изометрических упражнений требуют мало времени, оборудование для их проведения весьма простое и с помощью данных упражнений можно воздействовать на любые мышечные группы

Методы развития силовых способностей

1. Метод максимальных усилий: выполнение упражнений с субмаксимальными и максимальными отягощениями. Каждое упражнение выполняется в несколько подходов. Количество повторений упражнений в одном подходе при преодолении предельных и сверхпредельных сопротивлений (когда вес отягощения равен 100% и более) может составлять 1-2, максимум 3 раза. Число подходов 2-3, паузы отдыха между повторениями в подходе 3-4 минуты, а между подходами от 2 до 5 минут. При выполнении упражнений с около предельными отягощениями (вес отягощения 90-95% от максимального) число возможных повторений движений в одном подходе 5-6, количество подходов 2-5. интервалы отдыха между повторениями упражнений в каждом подходе - 4-6 мин и подходами 2-5 мин. Темп движений - произвольный, скорость - от малой до максимальной.

Данный метод обеспечивает повышение максимальной динамической силы без существенного увеличения мышечной массы. Рост силы при его использовании происходит за счет совершенствования внутри- и межмышечной координации и повышения мощности креатин-фосфатного и гликолитического механизмов ресинтеза АТФ.

2. Метод повторных непредельных усилий предусматривает многократное преодоление непредельного внешнего сопротивления до значительного утомления или до «отказа». В каждом подходе упражнение выполняется без пауз отдыха. В одном подходе может быть от 4 до 15-20 и более повторений упражнений За одно занятие выполняется 2-6 серии. В серии 2-4 подхода. Отдых между подходами 2-8 мин, между сериями - 3-5 мин. Величина внешних сопротивлений обычно находится в пределах 40-80% от максимальной. Скорость движений невысокая.

Величина развиваемого усилия может быть 40-50% от максимума и статические силовые комплексы должны состоять из 5-10 упражнений, направленных на развитие силы различных мышечных групп. Каждое упражнение выполняется 3-5 раз с интервалом отдыха 30-60 с.

3. Метод изометрических усилий характеризуется выполнением кратковременных максимальных напряжений, без изменения длины мышц. Продолжительность изометрического напряжения обычно 5-10 с. Величина развиваемого усилия может быть 40-50% от максимума и статические силовые комплексы должны состоять из 5 - 10 упражнений, на- правленных на развитие силы различных мышечных групп. Каждое упражнение выполняется 3-5 раз с интервалом отдыха 30-60 с. Изометрические упражнения целесообразно включать в занятия до 4 раз в неделю, отводя на них каждый раз по 10-15 мин.

4. Метод изокинетических усилий. Специфика этого метода состоит в том, что при его использовании задается не величина внешнего сопротивления, а постоянная скорость движения. Это дает возможность работать мышцам с оптимальной нагрузкой на протяжении всего движения, чего нельзя добиться, применяя любые из общепринятых методов. Чаще всего упражнения выполняются на специальных тренажерах.

5. Метод динамических усилий предусматривает выполнение упражнений с относительно небольшой величиной отягощений 9до 30% от максимума0 и максимальной скоростью. Он применяется для развития скоростно-силовых способностей. Количество повторений упражнения в одном подходе составляет 15-20 раз. Упражнения выполняются в 3-6 серий, с отдыхом между ними 5-8 минут. Вес отягощения в каждом упражнении должен быть таким, чтобы он не оказывал существенных нарушений в технике движений и не приводил к замедлению скорости выполнения двигательного задания.

6. Ударный метод основан на ударном стимулировании мышечных групп путем использования кинетической энергии падающего груза или веса собственного тела (прыжки в глубину с последующим выпрыгиванием вверх, в том числе и с отягощениями).

7. Метод круговой тренировки обеспечивает комплексное воздействие на различные мышечные группы. Упражнения проводятся по станциям и подбираются таким образом, чтобы каждая последующая серия включала в работу новую группу мышц. Число упражнений, воздействующих на разные группы мышц, продолжительность их выполнения на станциях зависят от задач, решаемых в тренировочном процессе, возраста, пола и подготовленности занимающихся. Комплекс упражнений с использованием непредельных отягощении повторяют 1-3 раза по кругу. Отдых между каждым повторением комплекса должен составлять не менее 2-3 мин, во время которого выполняются упражнения на расслабление.

Быстрота как физическое качество

Скоростные способности или быстрота - это комплекс функциональных свойств человека, обеспечивающих выполнение двигательных действий в минимальный для данных условий отрезок времени (Гришина Ю. И., 2010).

Можно выделить три формы проявления быстроты:

1. Скорость двигательной реакции;

2. Быстрота выполнения одиночного движения;

3. Частота движений (количество движений в единицу времени).

Быстрота двигательных реакций может быть простой и сложной.

Простая реакция - это ответ заранее известным движением на заранее известный, но внезапно появляющийся сигнал (зрительный, слуховой, тактильный). Примерами такого вида реакций являются начало двигательного действия (старт) в ответ на выстрел стартового пистолета в легкой атлетике или в плавании, прекращение игры при свистке арбитра и т.п. Быстрота простой реакции определяется по так называемому латентному (скрытому) периоду реакции - временному отрезку от момента появления сигнала до момента начала движения.

Сложные двигательные реакции встречаются в видах спорта, характеризующихся постоянной и внезапной сменой ситуации действий (спортивные игры, единоборства, горнолыжный спорт и т.д.). В сложных реакциях выделяют: реакцию на движущийся объект (мяч, шайба и т.п.) и реакцию «выбора» (когда из нескольких возможных действий требуется мгновенно выбрать одно, адекватное данной ситуации)

Быстрота одиночного движения проявляется в способности выполнять отдельные двигательные акты с высокой скоростью. Это, например, скорость движения ноги при ударе по футбольному мячу, скорость движения руки при ударе по волейбольному мячу или при метании копья.

Быстрота выполнения цикла движений является определяющей для циклических видов спорта (бег, плавание и др.) и проявляется в темпе движений. Скорость передвижения в циклических видах физических упражнений зависит от оптимального соотношения длины шага и темпа движений (частота движений в единицу времени).

Для повышения темпа используются следующие методические приемы:

- повторное выполнение циклических упражнений с максимальной частотой шагов;

- повторное выполнение циклических упражнений с различной частотой шагов и фиксированием времени;

- игры и эстафеты;

- упражнения на расслабление.

Механизмы, обеспечивающие проявления скоростных способностей.

Проявление форм быстроты и скорости движений зависит от целого ряда факторов:

1) состояния центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата человека;

2) морфологических особенностей мышечной ткани, ее композиции (т.е. от соотношения быстрых и медленных волокон);

3) силы мышц;

4) способности мышц быстро переходить из напряженного состояния в расслабленное ( от лабильности нервных процессов);

5) энергетических запасов в мышце (аденозинтрифосфорная кислота - АТФ и креатин-фосфат - Кр - Ф);

6) амплитуды движений, т.е. от степени подвижности в суставах;

7) способности к координации движений при скоростной работе;

8) биологического ритма жизнедеятельности организма;

9) возраста и пола;

10) скоростных природных способностей человека.

Средствами развития скоростных способностей являются упражнения, выполняемые с предельной либо около предельной скоростью (т.е. скоростные упражнения). Их можно разделить на три основные группы.

1. Упражнения, направленно воздействующие на отдельные компоненты скоростных способностей:

а) быстроту реакции;

б) скорость выполнения отдельных движений;

в) улучшение частоты движений;

г) улучшение стартовой скорости;

д) скоростную выносливость;

е) быстроту выполнения последовательных двигательных действий в целом (например, бега, плавания, ведения мяча).

2. Упражнения комплексного (разностороннего) воздействия на все основные компоненты скоростных способностей (например, спортивные и подвижные игры, эстафеты, единоборства и т.д.).

3. Упражнения сопряженного воздействия:

а) на скоростные и все другие способности (скоростные и силовые, скоростные и координационные, скоростные и выносливость);

б) на скоростные способности и совершенствование двигательных действий (в беге, плавании, спортивных играх и др.).

Для развития частоты движений применяются циклические упражнения в условиях, способствующих повышению темпа движений; быстрые движения ногами и руками, выполняемые в высоком темпе; упражнения на повышение скорости расслабления мышечных групп после их сокращения.

Для развития скоростных возможностей в их комплексном выражении применяются три группы упражнений: упражнения, которые используются для развития быстроты реакции; упражнения, которые используются для развития скорости отдельных движений, в том числе для передвижения на различных коротких отрезках (от 10 до 100 м); упражнения, характеризующиеся взрывным характером.

Основными методами воспитания скоростных способностей являются:

- методы строго регламентированного упражнения;

- повторный метод (выполнение упражнений с максимальной скоростью чередовать с отдыхом);

- соревновательный метод; игровой метод.

Понятие о выносливости

Выносливость - способность человека противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности.

Уровень развития выносливости - основной критерий здоровья человека. Существует два понятия выносливости:

Мышечная выносливость - способность мышц или группы мышц выдерживать повторяющуюся работу, она связана с силой мышц и анаэробными резервами организма.

Кардио-респираторная выносливость (работоспособность) - способность организма выполнять динамическую работу заданной интенсивности, в которой участвует большое количество мышечных групп в течении более длительного времени. Она обеспечена функциональными возможностями сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Никитушкин В. Г., 2010).

В практике физической культуры выделяют общую и специальную выносливость. Под общей понимают выносливость к продолжительной работе умеренной интенсивности, включающей функционирование всего мышечного аппарата. Человек, который может выдержать длительный бег в умеренном темпе, может выполнять и другую работу в таком же темпе (ходьба на лыжах). Основными компонентами общей выносливости являются возможности аэробной системы энергообеспечения, функциональная и биомеханическая экономизация. Общая выносливость является предпосылкой для развития специальной выносливости.

Выносливость по отношению к определенной деятельности, избранной как предмет специализации, называют специальной (например, специальная выносливость бегуна, боксера, игровика).

В зависимости от преимущественного проявления других способностей выделяют скоростную выносливость, силовую выносливость и координационную выносливость.

На основе зависимости между интенсивностью деятельности и временем ее выполнения были выделены зоны относительной мощности, в которых деятельность обеспечивается определенными механизмами энергообеспечения (табл. 10). Высвобождение и расход энергии на преодоление дистанций, входящих в различные зоны мощности, имеют существенно отличающиеся физиологические характеристики.

Таблица 10

Зоны относительной мощности работы и виды выносливости

Зона мощности	Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Аэробная
Источник энергии	Анаэробный Креатин- фосфатный	Анаэробный-гликолиз	Анаэробный с переходом к аэробному	Аэробный
Длительность работы	От 4-5 с До 30 с	От 30 с До 5 мин	От 5 мин До 30 мин	От 30 мин До 2-3 ч.
ЧСС	До 180 уд/мин	До 200-220 уд/мин	До 200 уд/мин	150-170 уд/мин
О2 запрос	7-14 л	20-40 л	50-150 л	500-1500 л
О2 долг	6-12 л	10-20 л	15-20 л	5 л
Потребление О2 ( МПК)	незначительное	Близкое к максимальному	максимальное	80-85 % от мах
Вид выносливости	Скоростно-силовая	Специальная	Общая	Аэробная
Вид упражнений	Бег, плавание (короткие ист.)	Гимнастика, единоборства, средние дистанции	Спортивные игры, бег 3-5 км.	Циклические виды 10-20 км, марафон

Зона максимальной мощности. В ее пределах может выполняться работа, требующая предельно быстрых движений. Ни при какой другой работе не освобождается столько энергии, сколько при работе с максимальной мощностью. Кислородный запрос в единицу времени самый большой, потребление организмом кислорода незначительно. Работа мышц совершается почти полностью за счет бескислородного распада веществ. Практически весь кислородный запрос организма удовлетворяется уже после работы, т. е. запрос во время работы почти равен кислородному долгу. Дыхание незначительно: на протяжении тех 10 - 20 с, в течение которых совершается работа, спортсмен либо не дышит, либо делает несколько коротких вдохов. Зато после финиша дыхание его еще долго усилено, в это время погашается кислородный долг. Из-за кратковременности работы кровообращение не успевает усилиться, частота же сердечных сокращений значительно возрастает к концу работы.

Зона субмаксимальной мощности. В мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которого увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также все время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления хотя и возрастают на протяжении работы, все же отстают от процессов бескислородного распада. Все время прогрессирует кислородная задолженность. Кислородный долг к концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие химические сдвиги. К концу работы в зоне субмаксимальной мощности резко усиливается дыхание и кровообращение, возникает большой кислородный долг и выраженные сдвиги в кислотно-щелочном и водно-солевом равновесии крови.

Зона большой мощности. Интенсивность дыхания и кровообращения успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца работы. Возможности аэробного окисления более высоки, однако они все же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстает от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга все же происходит. К концу работы он бывает значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи.

Зона умеренной мощности. Это уже сверхдлинные дистанции. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, что уменьшает углеводные ресурсы организм.

В зависимости от мощности (интенсивности) работы выделяют 4 вида выносливости:

- скоростно-силовая выносливость - выносливость к работе максимальной мощности;

- специальная выносливость - выносливость к работе субмаксимальной мощности;

- общая выносливость - выносливость к работе большой мощности;

- аэробная выносливость - выносливость к работе умеренной мощности.

Скоростно-силовая выносливость - это способность противостоять утомлению в условиях преимущественно анаэробной мобилизации энергии, при нагрузках максимальной мощности работы. Для развития скоростно-силовой выносливости применяются энергоемкие упражнения, выполняемые в максимальном темпе за короткий промежуток времени.

Для тренировки скоростно-силовой выносливости используются методы: повторный, переменный, интервальный.

Уровень развития и проявление скоростно-силовой выносливости зависит от следующих факторов:

- биоэнергетические факторы включают объем энергетически ресурсов, которым располагает организм и функциональные возможности его систем (дыхания, сердечно-сосудистой, системой крови);

- факторы функциональной и биохимической экономизации определяют соотношение результата выполнения упражнения и затрат на его достижение;

- факторы функциональной устойчивости позволяют сохранить активность функциональных систем организма при неблагоприятных сдвигах в его внутренней среде, вызванной работой (например, кислородного долга, увеличение концентрации молочной кислоты в крови);

- генетический фактор в большей степени существенно воздействует на развитие анаэробных возможностей, статической выносливости и в меньшей степени на аэробные.

Специальная выносливость в значительной мере обусловлена уровнем развития анаэробных возможностей, для чего используют упражнения, включающие функционирование большой группы мышц и позволяющие выполнять работу с предельной и около предельной интенсивностью.

Специальная выносливость позволяет спортсмену преодолевать различные трудности в тренировке и в момент соревнований. Специальная выносливость занимает ведущее место в комплексе основных физических качеств, определяющих уровень спортивного мастерства и является специфичной для каждого вида спорта.

Методики развития специальной выносливости наиболее разнообразны. Это обусловлено бесконечным разнообразием видов деятельности, в которых необходима выносливость (в настоящее время выделяют более 20 видов специальной выносливости). Вместе с тем реализация любой деятельности, связанной с проявлением выносливости, нуждается в участии определенных физиологических механизмов и источников преимущественного энергообеспечения. Поэтому методика воспитания разновидностей специальной выносливости ориентирована, прежде всего, на повышение мощности и емкости биохимических и физиологических процессов, обуславливающих качественные характеристики определенного вида деятельности.

Для развития специальной выносливости применяются:

- методы непрерывного упражнения (равномерный и переменный);

- методы интервального прерывного упражнения (интервальный и повторный);

- соревновательный и игровой методы.

Общая выносливость характеризуется работой с большим участием анаэробных процессов, но в условиях относительно умеренного недостатка О₂. Интенсивность анаэробных процессов превышает интенсивность аэробных процессов, поэтому в мышцах накапливаются продукты анаэробного распада и происходит образование О₂ долга.

Средствами развития общей выносливости являются упражнения, вызывающие максимальную производительность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Широко применяются как циклические упражнения продолжительностью не менее 15-20 мин, выполняемые в аэробном режиме (бег, плавание, гребля и др.), так и ациклические, характерные для гимнастики и тяжелой атлетики. Необходимым условием является то, чтобы в их выполнении активно участвовало большое количество мышечных групп, упражнения должны выполняться в режиме стандартной или переменной непрерывной и интервальной нагрузки с учетом принципа доступности, систематичности и постепенности.

Методы развития общей выносливости:

- метод непрерывных упражнений с нагрузкой умеренной и переменной интенсивности;

- метод повторного интервального упражнения;

- метод круговой тренировки;

- переменный метод (чередование работы в разных зонах мощности - большой и умеренной (бег-ходьба)).

Аэробная выносливость - синоним сверхвыносливость, марафонская выносливость. Особенности данного вида выносливости - устойчивое состояние организма, которое обеспечивается за счет равенства О₂ запроса и О₂ долга в единицу времени. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, что уменьшает углеводные ресурсы организма.

Ведущий метод в развитии аэробной выносливости является непрерывный (равномерный) метод. Сущность его в продолжительной работе, выполняемой в умеренном темпе с ЧСС 140-150уд/мин. С помощью этого метода можно вырабатывать экономичную технику передвижения, рационально распределять силы по дистанции. Непрерывный метод создает благоприятные условия гармоничной и постепенной перестройки на работу всех органов и систем организма.

В практике физической культуры применяют самые разнообразные физические упражнения циклического и ациклического характера (например, бег, плавание, езда на велосипеде и др.). Основные требования, предъявляемые к ним следующие: упражнения должны выполняться в зонах умеренной и большой мощности работ, их продолжительность от нескольких минут до 60-90 мин, работа осуществляется при глобальном функционировании мышц.

В результате повторных нагрузок определенной мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей работе благодаря совершенствованию физиологических и биохимических процессов, особенностей функционирования систем организма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощности, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Развитие и тренировка выносливости оказывает положительное, комплексное и неспецифическое влияние на организм человека:

- фукциональное совершенствование всех систем организма, но в первую очередь влияние на сердечно-сосудистую и дыхательную системы (экономизация работы сердца, увеличение объема легких, улучшение снабжения О₂ тканей);

- увеличивает общую работоспособность человека, организм лучше и дольше противостоит утомлению (физическому, психическому, сенсорному, эмоциональному);

- значительные энергозатраты во время выполнения работы позволяют вовлекать в обменные процессы жиры, а следовательно приводят к снижению жира в организме и снижению массы тела;

- выносливый организм лучше противостоит негативным внешним воздействиям (болезням, стрессам, перенагрузкам и т.д.).

Гибкость как физическое качество

Гибкость - способность человека выполнять движения с большой амплитудой.

В 1977 г. Л. П. Матвеев предложил такое определение: гибкость - это морфофункциональные свойства опорно-двигательного аппарата, которые обуславливают степень подвижнсти его звеньев относительно друг друга.

Термин «гибкость» целесообразно применять для суммарной подвижности нескольких сочленений или всего тела. Применительно же отдельным суставам, правильнее говорить об их подвижности (например, подвижность в голеностопном суставе, плечевом и др.).

Различают два вида (формы проявления) гибкости - активная и пассивная:

активная гибкость - это способность человека достигать больших амплитуд движений за счет сокращения мышечных групп, (например, амплитуда подъема ноги в равновесии «ласточка»);

пассивная гибкость - способность выполнять движения с наибольшей амплитудой под воздействием внешних растягивающих сил: усилий партнера, внешнего отягощения, специальных приспособлений (ГришинаЮ.И.,2010).

Различают также динамическую и статическую гибкость. Первая проявляется во время движений, а вторая - в позах.

Гибкость может быть общей и специальной:

общая гибкость - это подвижность во всех суставах человеческого тела, позволяющая выполнять разнообразные движения с максимальной амплитудой.

специальная гибкость - это значительная или предельная подвижность лишь в отдельных суставах, соответствующая требованиям конкретного вида деятельности.

Проявление гибкости зависит от ряда факторов.

1. Анатомический - форма костей, толщина суставного хряща, эластичность мышц, сухожилий и связок во многом определяют уровень развития гибкости (направление и размах движений в суставе: сгибание, разгибание, отведение, приведение, супинацию, пронацию, вращение).

2. Нервная регуляция тонуса мышц, а также напряжение мышц - антогонистов. Это значит, что проявления гибкости зависят от способности произвольно расслаблять растягиваемые мышцы и напрягать мышцы, которые осуществляют движения, т.е. от степени совершенствования межмышечной координации.

3. Внешние условия. Под валянием разминки, массажа, согревающих процедур (тепловая ванна, горячий душ, растирания) происходит существенное повышение амплитуды движений. Наибольшие показатели гибкости регистрируются от 12 до 17 часов. Фактором, влияющим на подвижность в суставах, является также функциональное состояние организма в данный момент: под влиянием утомления активная гибкость уменьшается, а пассивная увеличивается за счет меньшего тонуса мышц, противодействующих растяжению.

Гибкость в отличие от других качеств начинает регрессировать уже с первых лет жизни. Причины этого в постепенном окостенении хрящевой ткани, уменьшении эластичности связок.

В качестве средств развития гибкости используют упражнения, которые можно выполнять с максимальной амплитудой.

Среди упражнений на растягивания выделяют:

- активные (махи, рывковые, наклоны, вращательные движения, а также с предметами);

- пассивные (с партнером, с отягощением, амортизатором, на снарядах);

- статические (сохранение положения тела с предельной амплитудой от 6 до 10 сек).

Упражнения для развития подвижности в суставах рекомендуется выполнять с постоянно увеличивающейся амплитудой, использования пружинящих «самозахватов», покачиваний.

Основные правила применения упражнений в растягивании следующие: не допускаются болевые ощущения, упражнения выполняются в медленном темпе, амплитуда движений постепенно увеличивается.

Основным методом развития гибкости является повторный метод, который предполагает выполнение упражнений на растягивание сериями, по нескольку повторений в каждой, и интервалами активного отдыха, достаточными для восстановления работоспособности.

В зависимости от решаемых задач, режима растягивания, возраста, пола, физической подготовленности, строения суставов дозировка нагрузки и применяемые методы могут быть весьма разнообразны: метод повторного динамического упражнения, метод повторного статического упражнения. Методика развития гибкости с помощью статических упражнений получила название «стретчинг».

При планировании и проведении занятий, связанных с развитием гибкости, необходимо соблюдать ряд важных методических требований. Упражнений на гибкость можно включать в различные части занятия: в подготовительную, основную и заключительную.

В комплекс может входить 6-8 упражнений. Преимущественно необходимо развивать подвижность в тех суставах, которые играют наибольшую роль в жизненно необходимых действиях. Нужно иметь в виду, что упражнения на растягивание дают наибольший эффект, если их выполнять ежедневно или даже 2 раза в день. При прекращении выполнения упражнений на гибкость уровень ее постепенно снижается и через 2-3 месяца вернется к исходному уровню. Поэтому перерыв в занятиях может быть не более 1-2 недель.

Для расслабления и снижения мышечного напряжения целесообразно использовать психорегулирующие методы.

Координационные способности (ловкость)

Координация - это способность человека рационально согласовывать движения звеньев тела при решении конкретных двигательных задач.

Координация характеризуется возможностью людей управлять своими движениями. Сложность управления опорно-двигательным аппаратом заключается в том, что тело человека состоит из значительного количества биозвеньев, которые имеют более ста степеней свободы.

Координационные способности обуславливаются не морфофункциональными возможностями организма, а в первую очередь свойствами центральной нервной системы, особенностями сенсомоторных процессов (Никитушкин В. Г., 2010).

Для характеристики координационных возможностей человека при выполнении какой-либо деятельности в теории и методике физической культуры долгое время применялся термин «ловкость». Начиная с 70-х годов, для их обозначения все чаще используют термин «координационные способности».

По определению Берштейна (1947), ловкость - это единство взаимодействия функций центрального и периферического управления двигательной системой человека, позволяющих перестраивать биомеханическую структуру действий в соответствии с меняющимися условиями решения двигательной задачи. Или ловкость - это способность быстро, точно, целесообразно, экономно решать двигательные задачи.

Ловкость в спортивной деятельности - это сложное комплексное качество, с помощью которого человек способен быстро осваивать новые движения и успешно действовать в меняющейся обстановке. Уровень развития ловкости зависит от того, как точно спортсмен может ощущать свои движения и овладевать новыми навыками.

Ловкость можно оценить по координационной трудности выполняемых упражнений, по точности их выполнения, по времени освоения новыми движениями. Уровень развития ловкости имеет важное значение при становлении и совершенствовании спортивной техники.

Высокие требования к координации движений предъявляются во многих видах спорта: гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, единоборства, спортивные игры и т.д.

Координационные способности включают в себя:

- способность к оценке и регуляции параметров движений;

- способность точного воспроизведения движения в пространстве (по времени, по силе);

- способность к равновесию - сохранение устойчивости позы в статических положениях тела и по ходу выполнения движений;

- способность к ритму - способность точно воспроизводить заданный ритм двигательного действия или адекватно варьировать его в связи с изменяющимися условиями;

- вестибулярная устойчивость - способность точно и стабильно выполнять двигательные действия в условиях вестибулярных раздражений (кувырков, бросков, поворотов);

- способность к произвольному расслаблению мышц - способность к оптимальному согласованию расслабления и сокращения определенных мышц в нужный момент.

Средствами развития ловкости являются различные гимнастические и акробатические упражнения, спортивные и подвижные игры, прыжковые упражнения, упражнения с предметами.

При воспитании и развитии координационных способностей используются следующие методические приемы:

1) выполнение упражнений из необычных исходных положений;

2) «зеркальное» выполнение упражнений;

3) изменение скорости и темпа движений;

4) комбинированные упражнения (выполнение различных упражнений в связке);

5) ассиметричные упражнения;

6) создание непривычных условий выполнения упражнений;

7) упражнения с предметами (обруч, мяч, скакалка).

Формирование психических качеств и свойств личности в процессе физического воспитания

Процесс регулярных целенаправленных занятий физической культурой и спортом предполагает воспитание не только определенных умений и навыков, физических качеств, но и психических качеств, черт и свойств личности. Любое качество может быть воспитано лишь через деятельность и в процессе деятельности. Нельзя сделать человека смелым, мужественным и решительным, не ставя его в условия, требующие проявления этих качеств.

В процессе физического воспитания формирование психических свойств личности происходит путем моделирования жизненных ситуаций, которые можно «проиграть» посредством спортивных и игровых моментов. Постоянное преодоление трудностей, связанных с регулярными занятиями физическими упражнениями воспитывает волю, уверенность в себе, настойчивость, целеустремленность, смелость, способность комфортно чувствовать себя в коллективе, самостоятельность (Матвеев Л. П., 2003).

Естественно, что различные виды спорта в разной степени воспитывают и формируют психические качества занимающихся. Таким образом, воздействие физической подготовки гораздо многограннее, чем просто повышение уровня отдельных физических качеств, поскольку в процессе ее ненавязчиво, естественно происходит воспитание и самовоспитание целого ряда необходимых человеку в жизни психических качеств.

8.2 Общая и специальная физическая подготовка, зоны интенсивности физических нагрузок

Общая физическая подготовка (ОФП) - это процесс совершенствования двигательных физических качеств, направленный на всестороннее и гармоничное физическое развитие человека (Ильинич В. И., 2001).

ОФП способствует повышению функциональных возможностей, общей работоспособности, является основой (базой) для специальной подготовки и достижения высоких результатов в избранной сфере деятельности или виде спорта.

С общей физической подготовкой связано достижение физического совершенства - уровня здоровья и всестороннего развития физических способностей, соответствующих требованиям человеческой деятельности во всех сферах общественной жизни.

Именно с ориентацией на достижения минимально необходимого уровня развития основных двигательных качеств, при общей физической подготовке, в учебную программу для вузов были введены научно разработанные тесты (бег 100 м, кросс 2000 м и 3000 м, подтягивания, отжимания, упражнения на мышцы пресса, прыжок в длину и т.д.). Эти тесты служат для оценки силовой, скоростно-силовой подготовленности, уровня развития выносливости.

Согласно порядка проведения мониторинга состояния здоровья населения, с 2007 года в НИ ИрГТУ проводится ежегодное тестирование для оценки уровня физической подготовленности студентов. Выполняются следующие тесты по физической подготовленности: челночный бег 10м Ч 5; вис на согнутых руках (девушки), подтягивание (юноши); бег 20 м (30 м) с хода; наклон вперед сидя; прыжок в длину с места; подъем туловища за 30 с; бег 1000 м.

При этом достаточно высокая общая физическая подготовленность зачастую не может обеспечить успеха в конкретной спортивной дисциплине. А это значит, что для достижения высоких спортивных результатов необходима специальная физическая подготовка.

Специальная физическая подготовка (СФП) - это процесс воспитания физических качеств, обеспечивающих преимущественное развитие тех двигательных способностей, которые необходимы для конкретной спортивной дисциплины или вида трудовой деятельности.

Специальная физическая подготовка весьма разнообразна по своей направленности и ее виды делятся на две основные группы: спортивная подготовка и профессионально-прикладная подготовка (Ильинич В. И., 2001).

Спортивная подготовка - это целесообразное использование знаний, средств, методов и условий, позволяющее направленно воздействовать на развитие спортсмена и обеспечивать степень его готовности к спортивным достижениям.

Цель спортивной подготовки в сфере массового спорта - укрепить здоровье, улучшить физическое состояние и активный отдых.

Цель подготовки в сфере спорта высших достижений - добиться максимально высоких результатов в спортивной деятельности. Структура подготовки спортсмена включает технический, тактический и психический элементы.

Под технической подготовленностью следует понимать степень освоения спортсменом техники движений конкретного вида спорта.

Тактическая подготовленность спортсмена определяется средствами и видами спортивной тактики (наступательной, оборонительной, контрактующей, индивидуальной, групповой, командной). Активность тактических действий во время соревнований является важным показателем спортивного мастерства.

Психическую подготовленность можно подразделить на волевую и специальную психическую подготовленность. Основой методики волевой подготовки служат следующие требования: регулярно и обязательно выполнять тренировочные программы и соревновательные установки (спортивное трудолюбие, настойчивость в преодолении трудностей, упорство в достижение цели), системно вводить дополнительные трудности (усложнять двигательные задания, проводить тренировочные занятия усложненных условиях, увеличивать степень риска, вводить сбивающие факторы), использовать соревнования и соревновательный метод (дух соперничества).

В ходе специальной психической подготовленности можно совершенствовать: устойчивость к стрессовым ситуациям тренировочной и соревновательной деятельности, способность к психической регуляции движений, обеспечение эффективной мышечной координации, способность воспринимать, организовывать и перерабатывать информацию в условиях дефицита времени.

Профессионально-прикладная физическая подготовка (ППФП) - разновидность СФП, оформившаяся в самостоятельное направление физического воспитания и нацеленная на психофизическую подготовку человека к продуктивной трудовой деятельности. В процессе профессионально-прикладного использования физической подготовки решаются как задачи повышения работоспособности, так и задачи укрепления здоровья, профилактики профессиональных заболеваний, предупреждения травматизма, улучшения общего и эмоционального состояния человека. Опираясь на данные профессиограмм, определяются задачи, средства и методы ППФП, рекомендуются целесообразные коррективы в общей физической подготовке и формы направленного использования средств физической культуры непосредственно в оптимизации режима и организации труда.

Интенсивность физических нагрузок

Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполенную работу. Общей чертой всех циклических движений является то, что выполнение работы может характеризоваться различными интенсивностью и продолжительностью.

Важнейший фактор, влияющий на тренировочную эффективность - интенсивность нагрузки. При учете этого параметра и начального уровня функциональной подготовленности влияние длительности и частоты тренировок в некоторых пределах может не играть существенной роли. Кроме того, значение каждого из параметров нагрузки значительно зависит от выбора показателей, по которым судят о тренировочной эффективности (Матвеев Л. П., 2003).

Существует несколько физиологических методов для определения интенсивности нагрузки. Прямой метод заключается в измерении скорости потребления кислорода (л/мин) - абсолютный или относительный (% от максимального потребления кислорода). Все остальные методы - косвенные, основанные на существовании связи между интенсивностью нагрузки и некоторыми физиологическими показателями. Одним из наиболее удобных показателей служит частота сердечных сокращений. В основе определения интенсивности тренировочной нагрузки по частоте сердечных сокращений лежит связь между ними - чем больше нагрузка, тем больше частота сердечных сокращений. Для определений интенсивности нагрузки у разных людей используется не абсолютные, а относительные показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) (относительная в процентах ЧСС или относительный в процентах рабочий прирост).

Физическая нагрузка бывает разной интенсивности и продолжительности. Наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, - частота сердечных сокращений. Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок и интервалов отдыха определяются с ориентацией именно на ЧСС.

Выделено четыре основных зоны интенсивности физических нагрузок, каждой из которых соответствует определенный уровень биоэнергетических процессов и диапазон ЧСС:

1. Физическая нагрузка малой интенсивности с ЧСС менее 75% от ее максимального значения;

2. Физическая нагрузка поддерживающего характера с ЧСС от 75 до 85% от ЧСС макс., осуществляемая в аэробном режиме энергообеспечения;

3. Физическая нагрузка развивающего характера с ЧСС от 85 до 95% от ЧСС макс. и переходным аэробно-анаэробным режимом энергообеспечения;

4. Физическая нагрузка субмаксимальной и максимальной интенсивности с ЧСС более 95% от ЧСС макс. и анаэробным режимом энергообеспечения.

Нагрузки, по тренировочному эффекту, можно разделить на зоны.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом при ЧСС до 130 уд/мин. При такой работе не возникает кислородный долг, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузкам большой интенсивности, для восстановления (при повторной или интервальной тренировке) или для активного отдыха, а также для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 уд/мин (порог готовности).

Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 уд/мин) подключаются анаэробные процессы энергообеспечения мышечной деятельности. 150 уд/мин считается порогом анаэробного обмена. Он может быть ниже у спортсменов со слабой подготовкой (от 130 до 140 уд/мин) и выше - у квалифицированных спортсменов (от 160 до 165 уд/мин).

В третьей тренировочной зоне (более 180 уд/мин) совершенствуются анаэробные процессы на фоне значительного кислородного долга. К работе такой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной работы. Но самых больших значений кислородный долг достигает только в условиях соревнований.

При определении интенсивности тренировочных нагрузок по ЧСС используется два показателя: пороговая и пиковая частота сердечных сокращений. Пороговая ЧСС - это наименьшая интенсивность, ниже которой тренировочного эффекта не возникает. Пиковая частота сердечных сокращений - это наибольшая интенсивность, которая не должна быть превышена в результате тренировки.

Примерные показатели ЧСС у здоровых людей, занимающихся спортом могут быть: пороговая - 75% , пиковая - 95% - от максимальной ЧСС.

Чем ниже уровень физической подготовленности человека, тем ниже должна быть интенсивность тренировочной нагрузки. По мере роста тренированности она должна постепенно расти, вплоть до 80 - 85% максимального потребления кислорода (до 95% ЧСС).

У каждого человека имеются свои индивидуальные границы зоны интенсивности нагрузки. Для уточнения объема и интенсивности физических нагрузок можно сделать индивидуальный расчет максимальной и оптимальной ЧСС по формулам:

ЧСС при максимальной нагрузке = 220 - возраст (уд/мин);

ЧСС при оптимальной нагрузке = (220 - возраст) Ч 0,87 (уд/мин).

Для оздоровительных целей, как правило, рекомендована физическая нагрузка в пределах I и II зон интенсивности. Нагрузки большей интенсивности являются привилегией спорта и требуют достаточно высокого уровня подготовленности.

Исследования показали, что нагрузка с интенсивностью 60 - 70% от ЧСС макс. наиболее эффективна для сжигания жира, поэтому она используется для коррекции избыточного веса тела.

8.3 Формы и организационные основы занятия физическими упражнениями, структура и направленность учебно-тренеровочного занятия

В зависимости от продолжительности тех или иных звеньев тренировочного процесса выделяются следующие структуры:

- микроструктура - структура отдельного занятия и малых циклов (микроциклов), состоящих из нескольких занятий;

- мезоструктура - структура этапов тренировки, включающих относительно законченный ряд микроциклов (например, длительностью около месяца);

- макроструктура - структура больших тренировочных циклов типа полугодичных, годичных и многолетних (Никитушкин В. Г., 2010).

Микроструктура тренировки представляет собой целостное звено объединяющее все элементы спортивной тренировки в структуре отдельного занятия. Учебно-тренировочное занятие состоит из четырех частей: вводной, подготовительной, основной и заключительной.

Во вводной части необходимо создать рабочую обстановку, ознакомить занимающихся с намеченным содержанием урока, создать соответствующую психологическую установку и положительное эмоциональное состояние и дать четкое представление о содержании основной части занятия: объеме, интенсивности и распределении тренировочных нагрузок. Продолжительность вводной части около 3 минут. В тренировке высших разрядов и индивидуальных занятиях эта часть исключается.

В подготовительной части занятия происходит функциональная подготовка организма к предстоящей основной деятельности с помощью разнообразных, легко дозируемых упражнений, не требующих длительного времени на подготовку и выполнение.

Разминка состоит из общей и специальной частей. Общая часть разминки может быть почти одинаковой во всех видах спорта; специальная же часть должна быть тесно связана со специализацией. Общая часть способствует оптимальной возбудимости центральной нервной системы (ЦНС) и двигательного аппарата, органов кровообращения и дыхания, повышению обмена веществ и температуры тела. Специальная часть готовит организм к конкретным заданиям основной части занятия, когда выполняются специально-подготовительные упражнения, сходные по координации движений и физической нагрузке с предстоящими двигательными действиями.

...