Влияние аэробных нагрузок на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние аэробных нагрузок на организм человека

Содержание

Введение

1. Теоретические основы "нагрузки" и её компонентов в теории и методике физического воспитания

1.1 Понятие "аэробные нагрузки"

1.2 Анатомо-физиологические особенности человека

2. Аэробные нагрузки в системе физического воспитания

2.1 Энергообеспечение движения

2.2 Проявление аэробных нагрузок в физических упражнениях

Библиографический список

Введение

Физическая культура и спорт - неотъемлемая часть культуры общества и каждого человека в отдельности. Именно поэтому в нашей стране постоянно придавалось и придаётся большое значение развёртыванию массового физкультурного движения.

Воздействие физических упражнений на организм человека выражается в ряде общебиологических эффектов.

Увеличение резервных возможностей. С помощью регулярной физической тренировки значительно повышается потенциал всех систем и органов человека. В экстремальных ситуациях они будут функционировать без перенапряжения, наблюдаемого у людей, физически нетренированных.

Эффект экономизации. В состоянии покоя все системы и органы тренированного человека работают более экономно.

Эффект компенсации. Одной из основных причин заболеваемости населения в настоящее время является низкая двигательная активность - гипокинезия. Возникновение её связано с растущей механизацией и автоматизацией производства и быта, увеличением числа людей, занятых умственным трудом, развитием общественного и личного транспорта. Из-за гипокинезии ухудшается деятельность всех систем организма, регуляция его функций, питание тканей, наступает преждевременное старение. Регулярные физические упражнения помогают повысить двигательную активность и компенсировать вредное воздействие гипокинезии.

Регуляторный эффект. Целенаправленная физическая тренировка может избирательно улучшить функции организма как двигательные (повышение выносливости, силы мышц, гибкости, координации движений), так и вегетативные (совершенствование работы сердечнососудистой, дыхательной и других систем организма, обмена веществ).

Эффект активного отдыха. В процессе любой деятельности у человека наступает утомление. Выполнение даже кратковременных комплексов физических упражнений, переключая деятельность нервных центров, способствует эффективному восстановлению как физической, так и умственной работоспособности и снятию нервно-эмоциональных перенапряжений.

Трофический (питающий) эффект. По данным современной физиологии все внутренние органы человека через центральную нервную систему рефлекторно связаны с мышцами. Поэтому, выполняя дозированную мышечную работу, человек, активно воздействует на все внутренние органы. При этом улучшается питание их тканей. Благодаря этим связям органов с мышцами происходят многочисленные "чудеса", когда с помощью регулярных и целенаправленных занятий физкультурой человек исцеляется от, казалось бы, неизлечимых болезней. Субъективным выражением этого эффекта является чувство "мышечной радости", двигательной эйфории, удовольствия. Особенно чётко "мышечная радость" ощущается после циклических упражнений невысокой интенсивности (циклическими называются движения с постоянно повторяющимися фазами, к ним относятся ходьба, бег, плавание, лыжи и др.). Кроме того, это чувство появляется в процессе выполнения гимнастических упражнений, а также после занятий любым видом физкультуры.

Эффект "периферических сердец". Каждая мышца не только потребитель крови, но и самообеспечивающийся орган, мощный насос - "периферическое сердце". Поэтому регулярные занятия физическими упражнениями, включая в работу эти "сердца", совершенствуют систему кровообращения, помогают деятельности сердечной мышцы.

Названные эффекты в процессе физической тренировки взаимодействуют между собой, обеспечивая мощное оздоровительное воздействие на организм.

По энергетическим затратам организма физические нагрузки классифицируются на аэробные, анаэробные и смешанные. При аэробных нагрузках в организме действует аэробный, или кислородный, механизм энергообеспечения. В этом случае энергия образуется из питательных веществ (углеводов и жиров) и для их окисления достаточно кислорода вдыхаемого воздуха. Аэробные нагрузки наиболее полезны для здоровья. Они укрепляют сердечнососудистую, дыхательную и другие системы организма. Но для человека нужны и анаэробные нагрузки. Дозированное выполнение их увеличивает устойчивость тканей к гипоксии (недостатку кислорода), мощность ферментативных систем организма, а также повышает запас энергетических веществ. Обычно при выполнении различных физических упражнений в организме параллельно действуют аэробные и анаэробные механизмы энергообеспечения с преимуществом одного из них.

При самостоятельных занятиях физической культурой следует отдавать преимущество аэробным физическим нагрузкам: бегу в спокойном темпе, плаванию, велосипеду, туризму, гимнастическим упражнениям. Основной субъективный показатель аэробных нагрузок - отсутствие заметной одышки при их выполнении.

1. Теоретические основы "нагрузки" и её компонентов в теории и методике физического воспитания

1.1 Понятие "аэробные нагрузки"

Проблема нагрузок в системе физического воспитания занимает одно из центральных мест, т.к. именно нагрузки связывают в единое целое средства и методы тренировки, с теми реакциями организма, которые они вызывают [1]. Такое понимание проблемы физических нагрузок вполне справедливо и для физического воспитания всех категорий населений - от дошкольников до лиц пожилого и старческого возраста.

Обычно под нагрузкой в физическом воспитании понимается "прибавочная функциональная активность организма относительно уровня покоя или другого исходного состояния, вносимая выполнением упражнений" [2].

Существует и другое не мене популярное определение этого термина. "Нагрузка - это воздействие физических упражнений на организм человека, вызывающее активную реакцию его функциональных систем" [3].

В настоящее время существует целый ряд классификаций физических нагрузок, авторы которых исходят из моторной специфики видов спорта, энергетики и мощности мышечной работы, педагогических задач, решаемых в процессе тренировки, влияния нагрузки на восстановительные процессы и эффект последующей работы, взаимодействия работы различной преимущественной направленности и других критериев.

Однако скорость адаптационных перестроек в организме человека, их направленность и достигнутый уровень адаптации обусловливаются характером, величиной и направленностью используемых нагрузок [4].

Классификация физических нагрузок

· По характеру физические нагрузки подразделяются на тренировочные и соревновательные, специфические и неспецифические, локальные, частичные и глобальные;

· По величине - на малые, средние, значительные (околопредельные), большие (предельные);

· По направленности развивающие отдельные двигательные способности (скоростные, силовые, координационные, выносливость, гибкость) или их компоненты (например, алактатные или лактатные. анаэробные возможности, аэробные возможности); совершенствующие координационную структуру движений, компоненты психической подготовленности или тактического мастерства и пр.;

· По координационной сложности - выполняемые в стереотипных условиях, не требующих значительной мобилизации координационных способностей, или же связанные с выполнением движений высокой.

Все физические нагрузки можно подразделить на два вида: анаэробные и аэробные.

Анаэробные нагрузки - это те нагрузки, при которых используются креатиновый и лактатный пути синтеза АТФ без участия кислорода, т. е. это короткие и мощные нагрузки (бег на короткие дистанции, подъем тяжестей и т. д.). При такой тренировке происходит наращивание мышечной массы, не оказывающей, однако, положительного влияния на сердце, сосуды и легкие. Наоборот, сердечнососудистая и дыхательная системы при мощных анаэробных нагрузках как бы получают "удар под дых", что может приводить к гипертонии, стенокардии и другим заболеваниям.

Аэробные нагрузки - это физические упражнения небольшой или средней степени интенсивности, выполняемые в течение довольно длительного временного отрезка. К ним можно отнести бег, плаванье, ходьбу на лыжах. нагрузка аэробный физиология гипокинезия

Вот про аэробные нагрузки у нас и пойдет речь в нашей работе. Дадим краткое пояснения понятия аэробных нагрузок.

Аэробные нагрузки

Аэробная нагрузка, носящая длительный характер с низкой интенсивностью (интенсивность - уровень нагрузки от предельного максимума)[3]. Бег, велотренажер, плаванье - примеры аэробной нагрузки. Аэробная нагрузка является прекрасным (в разумном дозировании) анаболическим средством. В качестве тренировки сердечно-сосудистой система незаменима[4].

Аэробная нагрузка - как средство усиления анаболизма

Рассмотрим суть значения понятия.

Регулярные аэробные нагрузки ведут к тому, что организм более экономично расходует энергетические ресурсы, кроме того, период распада белка заметно снижается - метаболизм смещается в сторону анаболизма.

Некоторые авторы (исследователи) объясняют это тем, что уровень тиреоидных гормонов снижается. Все авторитетные источники единодушны во мнении, что аэробная нагрузка повышает чувствительность тканей к соматотропину, инсулину и тиреоидных гормонов[4,5,6].

Аэробная нагрузка - как средство развития белых волокон

Известный теоретик и практик пауэрлифтинга Луи Симмонс проповедует взрывной тренинг, его система сводится к тому, что рабочие веса не превышают 55-60% от максимума, зато все повторения выполняются в очень быстром темпе и с небольшой паузой между подходами.

В этом есть рациональное зерно - связки не грузятся, психика всегда остается относительно свежей, и создаются все предпосылки для роста белых силовых (быстрых) волокон (концепция взрывного тренинга).

Однако, этот подход малоэффективен для натурального тренинга, да и для "умеренных" "химиков" тоже... Для натурала и "умеренного" "химика" необходимо периодически работать с весами, превышающими 70-80% от максимума, Взрывное усилие, так необходимое для роста белых силовых волокон, на таких весах развить тяжело, поэтому, как правило, большинство силовиков волей-неволей незаслуженно "обходят вниманием" белые волокна. А выход есть - аэробная нагрузка, и лучше всего в виде велотренажера[6].

1.2 Анатомо-физиологические особенности человека

Тело человека, как и всех животных, имеет клеточное строение. Образующие его клетки имеют различное строение соответственно выполняемым ими функциям и образуют различные ткани (мышечную, нервную, костную, внутренней среды и другие). Из тканей составляются органы и системы органов.

Опорные и двигательные функции осуществляются скелетом и мышцами, объединенными в единый опорно-двигательный аппарат; питание - системой пищеварительных органов, в число которых входит пищеварительная трубка и большие пищеварительные железы; дыхание - дыхательными органами, состоящими из дыхательных путей и легких; выведение конечных продуктов обмена - выделительной системой (органами экскреции), в число которых входят почки, легкие и кожа; воспроизведение потомства - системой половых органов; перенос пищевых веществ, дыхательных газов, гормонов, продуктов обмена - системой органов кровообращения и лимфатической системой; связь между тканями, органами и всего организма с внешней средой осуществляется нервной системой[10].

Рассмотрим более подробно функциональную взаимосвязь в организме человека.

Наружным покровом тела, защищающим организм от внешних вредных воздействий и влияний среды, является кожа, которая, кроме того, несет на себе функции раздражения, выделения и теплорегуляции. Механической основой тела является скелет, к которому относятся кости и их соединения; вместе с мышцами он составляет опорно-двигательный аппарат, причем кости являются пассивной его частью, а мышцы - активной. Функциями скелета являются: опора всего тела и всех его мягких частей (мышц, внутренностей); защита особо важных частей организма (мозг, сердце и другие); осуществление с помощью мышц произвольных движений. Характер движений определяется геометрической формой суставов и расположением связок. Функции опорно-двигательного аппарата подчинены так называемой соматической (телесной) нервной системе. Все функции организма - движение, передача нервных импульсов, секреция желез, рост, воспроизведение потомства и прочие - связаны с лежащими в основе их процессами обмена веществ организма с внешней средой. Внешняя среда служит источником всех необходимых для организма веществ и той средой, в которой возникает все внешние изменения, поддерживающие функциональную активность и тем самым интенсивность обмена.

Пищеварение - первый этап в процессе усвоения, поступающих из внешней среды веществ, необходимых для поддержания обмена; дальнейшие стадии обмена протекают в тканях и связаны с процессами диссимиляции; роль последних состоит в освобождении заключающейся в пищевых веществах химической энергии, необходимой для осуществления жизненных функций.

Через ротовое отверстие пищевые массы попадают в пищеварительный тракт; при этом происходит их последовательная химическая обработка секретами пищеварительных желез, всасывание пищевых веществ в кровь и дальнейшее поступление их с током крови по воротной вене и лимфатическим сосудам в печень.

Печень является местом обратного синтеза (образования из продуктов всасывания) белков и углеводов и барьером, задерживающим и обезвреживающим многие вредные продукты пищеварения, и железой, образующей и выделяющей желчь. Часть органических веществ поступает с кровью непосредственно в ткани и органы, где эти вещества используются для обновления тканевого белка, в качестве запасных веществ (жир), или прямо употребляются для работы органов. Неперевареные остатки, уже в толстой кишке подвергаются брожению и превращаются после всасывания воды в кал, который скапливается в нисходящем отделе толстой кишки и удаляется через прямую кишку. Общая регуляция пищеварения происходит в центре пищеварения центральной нервной системы[29].

Конечные продукты обмена, возникающие в процессе тканевой диссимиляции, удаляются через выделительные органы, в основном через почки в виде мочи, а также и через кожу, легкие и стенки желудочно-кишечного тракта. Почки, выводя из организма воду и соли, регулируют также водный обмен и постоянство осмотического давления плазмы крови. Удаление непрерывно образуемой почками мочи происходит через мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Важнейшим звеном обмена веществ организма является газообмен, осуществляемый посредством дыхания. Доставляемый к тканям атмосферный кислород обеспечивает наивысшую степень использования заключенной в пищевых веществах химической энергии с расщеплением их до конечных продуктов, один из которых - углекислый газ - удаляется также в процессе дыхания.

Функции воспроизведения осуществляются половыми органами: у женщин половой железой - яичником, где развивается яйцеклетка, и маткой, где происходит развитие плода; у мужчин - половой железой - яичком: местом образования семенных телец. Функции половых органов регулируются влиянием гормонов нижнего придатка мозга (гипофиза) и самих половых желез; эти гормоны влияют на развитие вторичных половых признаков, стимулируют у женщин созревание яйцеклетки, развитие беременности, а мужчин созревание семенных телец.

40% веса тела человека составляют жидкости. Циркуляция их происходит по сосудам кровеносной и лимфатической системы. Кровеносные сосуды представляют единую замкнутую систему каналов. В центре кровеносной системы находится сердце - главный двигатель крови по кровеносным сосудам большого (или телесного) и малого (или легочного) круга кровообращения. Выходящие из сердца артерии постепенным делением доходят до мельчайших, волосных сосудов (капилляров), в которых совершается обмен веществ и газов в большом круге (между кровью и тканями) и обмен газами (между кровью и атмосферным воздухом) в малом круге. Циркулирующая в кровеносных сосудах кровь является одной из главных внутренних сред тела; постоянство химического и физического состава ее имеет первостепенное значение для функции органов и тканей. Кровь состоит из жидкой части - плазмы, содержащей белки крови, ионы солей и т.д. и форменных элементов - красных (эритроциты) и белых (лейкоциты) кровяных телец и кровяных пластинок.

С кровеносной системой анатомически и функционально связано так называемое ретикуло-эндотелиальная система, состоящая из лимфатических узлов, селезенки, косного мозга, а также печени. Роль ее заключается в образовании клеточных элементов крови, в выработке защитных веществ и уничтожении фагоцитов. Так как емкость всех кровеносных сосудов значительно больше общего количества крови, то распределение ее регулируется специальной системой сосудодвигательных нервов путем изменения ширины сосудов; в расширенном состоянии находятся сосуды функционирующей в данный момент системы органов или тканей. Обмен веществ между кровеносной системой и тканями происходит через тканевую жидкость, которая омывает ткани и клетки, беспрерывно обновляется из плазмы и удаляется из межтканевых щелей по лимфатическим сосудам, впадающим в венозную систему[30].

Связь всех органов и тканей друг с другом и связь всего организма с внешней средой осуществляется нервной системой. Ее роль в организме заключается:

1. В объединении (интеграции) во времени, силе, качестве функций клеток образующих органы.

2. В координации функций органов и систем друг с другом.

3. В регулировании всех жизненных функций организма соответственно изменяющимся условиям среды.

Нервная система разделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система, являющаяся скоплением нервных клеток в виде узлов или сплошного слоя (коры головного мозга), представлена головным и спинным мозгом; периферическая образована совокупностью всех нервов тела, выходящих из центральной нервной системы.

Головной мозг и спинной мозг заключены в мозговые оболочки и окружены внутренней средой - спинномозговой жидкостью, проникающей во все щели и полости мозга и играющей роль тканевой среды, через которую происходит обмен между тканями мозга и кровеносными сосудами.

Вся нервная система в целом и ее функционально-различные отделы работают по принципу рефлекса. Строение и функции нервной системы определяются качеством и разнообразием раздражителей внешней среды, окружающей человека, и ответной его деятельностью; соответственно этому различают разнообразные виды воспринимающих раздражение механизмов - анализаторов. Анализатор состоит из рецепторов - специфических окончаний чувствительного нерва, центростремительного проводника и соответственного участка коры головного мозга - высшего центра восприятия, где полученное внешнее раздражение превращается в ощущение. К периферическим окончаниям анализаторов, прежде всего, относятся органы чувств: глаз, ухо, органы обоняния в полости носа, органы вкуса в полости рта, рецепторы кожи, воспринимающие механические, температурные и болевые раздражения.

Ответная деятельность организма в рефлексах выражается в движении мышц, в секреции всех видов желез, в регуляции обменных химических процессов в тканях и клетках.

Отделы центральной нервной системы представляют собой систему этажей, надстроенных один над другим, из которых каждый нижележащий подчинен вышележащиму. Следовательно, центральная нервная система состоит из спинного, продолговатого, заднего, среднего, промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга. Непосредственную связь с органами и тканями через нервы имеют спинной, продолговатый, мост и средний мозг, остальные отделы - промежуточный мозг, мозжечок, большие подкорковые узлы мозга и кора полушарий - осуществляют координирование деятельности органов и тканей через посредство нижележащих отделов мозга.

Деятельность центральной нервной системы выражается в безусловных и условных рефлексах. Первые представляются врожденными, постоянными, установившимися в процессе исторического развития организма. Условные рефлексы представляют систему временных связей, приобретаемых в течение индивидуальной жизни. Они осуществляются функцией коры полушарий головного мозга, обеспечивают связь организма с внешней средой и лежат в основе высшей нервной деятельности.

Наивысшее анатомическое и функциональное развитие головного мозга и его коры отличает человека от всех животных. Выражением особого развития нервной - интеллектуальной - деятельности у человека служит наличие, кроме первой сигнальной системы - системы условно-рефлекторных связей, сформировавшихся при непосредственном воздействии раздражений, исходящих из внешней и внутренней среды, еще второй сигнальной системы, заключающейся в восприятии речи, сигналов, заменяющих непосредственное восприятие раздражителя. Вторая сигнальная система лежит в основе процесса мышления, свойственного лишь человеку.

Но, к сожалению это не только большой плюс, но и большой минус человечества. Цивилизация настолько облегчила жизнь человеку, что все его, в прошлом естественные, навыки приобрели характер чего-то выдающегося. Появившиеся машины, поезда и самолеты, бесспорно, облегчили возможность передвижения, но и отняли у человека возможность передвигаться естественным путем. Все больше и больше людей сейчас борются за здоровый образ жизни, ведь физическая культура укрепляет здоровье, развивает физические силы и двигательные способности человека. Большое разнообразие физических упражнений, применяемых в процессе физического воспитания, позволяют человеку быть в хорошей физической форме и вести здоровый образ жизни[13].

2. Аэробные нагрузки в системе физического воспитания

2.1 Энергообеспечение движения

В живом организме различные вещества постоянно взаимодействуют с окружающей средой. Из окружающей среды с пищей организм получает питательные вещества для построения собственных тканей и энергообеспечения, т. е. топлива. Чтобы топливо могло сгореть, необходим кислород, ради его получения мы дышим. Благодаря этому в каждой клетке организма происходит обмен веществ. Основным топливом для мышечного сокращения является химическое соединение, называемое АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Это соединение в живом организме существует миллисекунды, и запасы его невелики, поэтому существуют механизмы его восполнения. Следует подчеркнуть, что интенсивные тренировки не увеличивают запасов АТФ, а влияют на механизм ее распада и восстановления[24].

Существует три источника восполнения запасов АТФ - креатиновый путь, лактатный и аэробный. Креатиновый путь - это самый быстрый путь выделения АТФ. Этот механизм не требует кислорода и не дает побочных продуктов распада. Однако он не обеспечивает больших запасов АТФ - выработанной АТФ хватает на 30 секунд работы мышц. Лактатный путь тоже не требует кислорода. Расходуются запасы гликогена, накопленные в мышцах и печени. Лактатный путь неэкономный, он вызывает накопление молочной кислоты в организме и приводит к сдвигу Рh в кислую сторону. Этот путь является основным при выполнении силовых и скоростно-силовых нагрузок в течение относительно короткого временного отрезка. Выработанной АТФ при этом хватает на две-три минуты работы, а иногда и на большее время. К тому же запасы гликогена в мышцах заметно увеличиваются при тренировках[6].

Аэробный путь синтеза АТФ запускается не сразу, а по мере поступления кислорода к мышцам. Возможности этого механизма зависят напрямую от системы дыхания и кровообращения. Топливом для этого пути синтеза АТФ являются белки и жиры организма, а также многие ферменты, коферменты, различные кислоты, т. е. расходуются собственные запасы организма. При этом отсутствует накопление молочной кислоты, а также практически полностью отсутствуют побочные продукты распада.

Возможности использовать аэробный путь энергообеспечения у каждого человека различны.

Для измерения возможностей использовать аэробный путь синтеза АТФ применяют велоэргометр, тредмил-тест, при которых изменяется максимальное потребление кислорода[7].

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями - анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неодинаковы в разных циклических упражнениях. При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы анаэробные фосфагенная (алактатная) и лактацидная (гликолитическая) и аэробная (кислородная, окислительная). "Зоны" их действия частично перекрываются. Поэтому трудно выделить "чистый" вклад каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности. В этой связи часто объединяют в пары "соседние" по энергетической мощности (зоне действия) системы, фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше. В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные[12].

Аэробные упражнения

Мощность нагрузки в этих упражнениях такова, что энергообеспечение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окислительных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходованием работающими мышцами кислорода.

Поэтому мощность в этих упражнениях можно оценивать по уровню (скорости) дистанционного потребления кислорода.

Если дистанционное потребление кислорода соотнести сопредельной аэробной мощностью у данного человека (т. е. с его индивидуальным МПК, или "кислородным потолком"), то можно получить представление об относительно аэробной физиологической мощности выполнения им упражнения.

По этому показателю среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп.

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

2) упражнения околомаксимальной аэробной мощности (85-90% МПК);

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

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

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

Ведущими физиологическими системами и механизмами, определяющими успешность выполнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислородтранспортной системы и аэробные возможности рабочим мышц [2].

По мере снижения мощности этих упражнений (увеличения предельной продолжительности) уменьшается доля анаэробного (гликолитического) компонента энергопродукции. Соответственно снижается концентрация лактата в крови и прирост глюкозы.

При упражнении длительностью в несколько десятков минут гипергликемии вообще не наблюдается. Более того, в конце таких упражнений может произойти снижение концентрации глюкозы в крови.

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 [22].

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

Упражнения максимальной аэробной мощности

Упражнения максимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 95-100% от индивидуального МПК)- это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции - он составляет до 60-70%.

Однако энергетический вклад анаэробных (преимущественно гликолитических) процессов еще очень значим.

Основным энергетическим субстратом при выполнении этих упражнений служит мышечный гликоген, который расщепляется как аэробным, так и анаэробным путем (в последнем случае с образованием большого количества молочной кислоты). Предельная продолжительность таких упражнений - 3-10 мин.

К соревновательным упражнениям этой группы относятся: бег на 1500 и 3000 м, бег на 3000 и 5000м на коньках, плавание на 400 и 800 м, академическая гребля (классические дистанции), заезды на 4 км на велотреке.

Через 1,5-2 мин после начала упражнений достигаются максимально для данного человека ЧСС, систолический объем крови и сердечный выброс, рабочая ЛВ, скорость потребления кислорода (МПК). По мере продолжения упражнения ЛB, концентрация в крови лактата и катехоламинов продолжает нарастать. Показатели работы сердца и скорость потребления кислорода либо удерживаются на максимальном уровне (при состоянии высокой тренированности), либо начинают несколько снижаться. После окончания упражнения концентрация лактата в крови достигает 15 ммоль/л в обратной зависимости от предельной продолжительности упражнения и в прямой - от квалификации-спортсмена (спортивного результата) [26].

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

Упражнения околомаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 85-95% от индивидуального МПК) - это упражнения, при выполнении которых до 90% всей энергопроводимости обеспечивается окислительными (аэробными) реакциями в рабочих мышцах.

В качестве субстратов окисления используются в большей мере углеводы, чем жиры (дыхательный коэффициент около 1,0). Главную роль играют гликоген рабочих мышц и в меньшей степени - глюкоза крови (на второй половине дистанции).

Рекордная продолжительность упражнений до 30 мин. К этой группе относятся: бег на дистанциях 5000 и 10000 м, плавание на дистанции 1500 м, бег на лыжах до 15 км и на коньках на 10 000 м. В процессе выполнения упражнений ЧСС находится на уровне 90-95%, JIB-85-90% от индивидуальных максимальных значений. Концентрация лактата в крови после упражнения у высоко спортсменов - около 10 ммоль/л. В процессе выполнения упражнения происходит существенное повышение тем тела - до 39°[26].

Упражнения субмаксимальной аэробной мощности

Упражнения субмаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 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 (коэффициент примерно 0,85-0,90). Основными энергетическими субстратами служат гликоген мышц, жиры рабочих мышц и крови и (по мере продолжения работы) глюкоза крови.

Рекорд продолжительность упражнений - до 120 мин. В эту группу входят: бег на 30 км и более (включая марафонский бег), лыжные гонки на 20-50 км, спортивная ходьба до 20 км. На протяжении упражнения ЧСС находится на уровне 80--90%, а ЛВ - 70-80% от максимальных значений для данного спорт. 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

Упражнения средней аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 55-65% от индивидуального МПК) - это упражнение, при выполнении которых почти вся энергия рабочих мышц обеспечивается аэробными процессами.

Основным энергетическим субстратом служат жиры рабочих мышц и крови, углеводы играют относительно меньшую роль (дыхательный коэффициент около 0,8). Предельная продолжительность упражнения - до нескольких часов. К упражнениям этой группы относятся: спортивная ходьба на 50 км, лыжные гонки на сверхдлинные дистанции (более 50 км).

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

Упражнения малой аэробной мощности

Упражнения малой аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 50% и менее от индивидуального МПК) - это упражнения, при выполнении которых практически вся энергия рабочих мышц обеспечивается за счет окислительных процессов, в которых расходуются главным образом жиры и в меньшей степени углеводы (дыхательный коэффициент менее 0,8).

Упражнения такой относительной физиологической мощности могут выполняться в течение многих часов.

Это соответствует бытовой деятельности человека (ходьба) или упражнениям в системе занятий массовой или лечебной физической культурой.

При аэробных нагрузках в организме действует аэробный, или кислородный, механизм энергообеспечения. В этом случае энергия образуется из питательных веществ (углеводов и жиров) и для их окисления достаточно кислорода вдыхаемого воздуха. Частота пульса при аэробных нагрузках у нетренированных людей составляет 130 ударов в минуту и меньше, у тренированных она может повышаться до 150-160[29].

2.2 Проявление аэробных нагрузок в физических упражнениях

Аэробные нагрузки наиболее полезны для здоровья. Они укрепляют сердечнососудистую, дыхательную и другие системы организма.

Дозированное выполнение анаэробных нагрузок увеличивает устойчивость тканей к гипоксии (недостатку кислорода), мощность ферментативных систем организма, а также повышает запас энергетических веществ.

При самостоятельных занятиях физической культурой следует отдавать преимущество аэробным физическим нагрузкам: бегу в спокойном темпе, ходьбе, плаванию, велосипеду, туризму, гимнастическим упражнениям. Основной субъективный показатель аэробных нагрузок - отсутствие заметной одышки при их выполнении [21].

Оздоровительный бег является наиболее простым и доступным (в техническом отношении) видом циклических упражнений, а потому и самым массовым. По самым скромным подсчетам, бег в качестве оздоровительного средства используют более 100 млн. людей среднего и пожилого возраста нашей планеты. Согласно официальным данным, в нашей стране зарегистрировано 5207 клубов любителей бега, в которых занимается 385 тыс. любителей бега; самостоятельно бегающих насчитывается 2 млн. человек.

Н.С. Илларионов (1988) выделяет следующие основные мотивации людей к занятиям оздоровительным бегом:

· укрепление здоровья и профилактика заболеваний;

· повышение работоспособности;

· удовольствие от самого процесса бега;

· стремление улучшить свои результаты в беге (спортивная мотивация);

· следование моде на бег (эстетическая мотивация);

· стремление к общению;

· стремление познать свой организм, свои возможности;

· мотивация творчества,

· случайные мотивации.

Однако, по наблюдениям автора, наиболее сильным стимулом для занятий является именно удовольствие, огромное чувство радости, которое приносит бег.

Общее влияние бега на организм связано с изменениями функционального состояния ЦНС, компенсацией недостающих энергозатрат, функциональными сдвигами в системе кровообращения и снижением заболеваемости.

Оздоровительный бег в сочетании с водными процедурами является лучшим средством борьбы с неврастенией и бессонницей - болезнями XX века, вызванными нервным перенапряжением изобилием поступающей информации. В результате снимается нервное напряжение, улучшается сон и самочувствие, повышается работоспособность. "Выбивание психологического стресса физическим" - так охарактеризовала это явление трехкратная олимпийская чемпионка Татьяна Казанкина. Таким образом, бег является лучшим природным транквилизатором - более действенным, чем лекарственные препараты.

В результате такого многообразного влияния бега на центральную нервную систему изменяется и тип личности бегуна, его психический статус. Психологи считают, что любители оздоровительного бега становятся более общительны, контактны, доброжелательны, имеют более высокую самооценку и уверенность в своих силах и возможностях. Конфликтные ситуации у бегунов возникают значительно реже и воспринимаются намного спокойнее; психологический стресс или вообще не развивается, или же вовремя нейтрализуется, что является лучшим средством профилактики инфаркта миокарда.

В результате более полноценного отдыха центральной нервной системы повышается не только физическая, но и умственная работоспособность, творческие возможности человека. Многие ученые отмечают повышение творческой активности, и плодотворности научных исследований после начала занятий оздоровительным бегом (даже в пожилом возрасте).

Занятия оздоровительным бегом оказывают существенное положительное влияние на систему кровообращения и иммунитет. При обследовании 230 мужчин и женщин среднего возраста, занимающихся оздоровительным бегом, установлено достоверное увеличение содержания в крови эритроцитов, гемоглобина и лимфоцитов, вследствие чего повышается кислородная емкость крови, ее защитные свойства (В.П. Мишенко, 1988). В результате занятий оздоровительным бегом важные изменения происходят и в биохимическом составе крови, что влияет на восприимчивость организма к раковым заболеваниям. Так, при обследовании 126 бегунов старше 40 лет обнаружены положительные сдвиги в системе противоопухолевой защиты организма.

Таким образом, положительные изменения в результате занятий оздоровительным бегом способствуют укреплению здоровья и повышению сопротивляемости организма действию неблагоприятных факторов внешней среды.

Специальный эффект беговой тренировки заключается в повышении функциональных возможностей сердечнососудистой системы и аэробной производительности организма. Повышение функциональных возможностей проявляется, прежде всего, в увеличении сократительной и "насосной" функций сердца, росте физической работоспособности.

Оздоровительный бег положительно влияют на все звенья опорно- двигательного аппарата, препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанных с возрастом и гиподинамией. Ограничение притока суставной жидкости (лимфы) при гиподинамии приводит к нарушению питания хрящей и потере эластичности связок, снижению амортизационных свойств суставов и развитию артрозов. Циклические упражнения (бег, гребля, плавание) увеличивают приток лимфы к суставным хрящам и межпозвонковым дискам, что является лучшей профилактикой артроза и радикулита. Положительное влияние бега на функцию суставов возможно только при условии использования адекватных (не превышающих возможности двигательного аппарата) нагрузок, постепенного их увеличения в процессе занятий [27].

Оздоровительная ходьба (терренкур)

В комплексе занятий физической культуре широко используется оздоровительная ходьба (терренкур). При ежедневных занятиях оздоровительной ходьбой (по 1 ч) суммарный расход энергии за неделю составит около 2000 ккал, что обеспечивает минимальный (пороговый) тренировочный эффект - для компенсации дефицита энергозатрат и роста функциональных возможностей организма [25].

Оздоровительная ходьба (терренкур) в качестве самостоятельного оздоровительного средства может быть рекомендована лишь при наличии противопоказаний к бегу (например, на ранних этапах реабилитации после перенесенного инфаркта). При отсутствии серьезных отклонений в состоянии здоровья она может использоваться в качестве первого (подготовительного) этапа тренировки на выносливость у начинающих с низкими функциональными возможностями. В дальнейшем, по мере роста тренированности, занятия оздоровительной ходьбой должны сменяться беговой тренировкой[26].

Занятия плаванием

Занятия плаванием создают благоприятные условия для работы сердечно-сосудистой системы, поскольку в воде физические нагрузки происходят почти в невесомости (в воде масса тела снижается в десять раз), при горизонтальном положении тела.

Положительное влияние на работу сердца и сосудов оказывает также отсутствие статического напряжения. Ритмичные сокращения мышц в сочетании с глубоким дыханием усиливают приток венозной крови к сердцу. В этих условиях оно выталкивает кровь через артериальную систему к периферии по горизонтали, а не по вертикали, как обычно, т. е. работает в облегченных условиях. Мышцы, сокращаясь, действуют, как насос, помогая выталкивать кровь по венозной системе к сердцу.

Все это благотворно действует на органы кровообращения. У людей, занимающихся плаванием, сердце более выносливо[11].

Плавание - один из самых безопасных и нетравматичных видов спорта. Во время плавания существенно снижается нагрузка на суставы (что крайне важно при избыточном весе), растягивается позвоночник, укрепляются все группы мышц (с теми или иными акцентами в зависимости от стиля плавания). Благодаря тому, что работает одновременно вся мускулатура, повышается тонус коры головного мозга, другими словами, вы получаете определенный заряд бодрости и хорошенько "прочищаете мозги". Кроме того, поскольку конечности работают в различных плоскостях, при плавании очень хорошо укрепляются суставы и связки.

Систематические занятия плаванием положительно влияют на систему дыхания, заметно укрепляют и улучшают ее деятельность. Связано это, прежде всего с тем, что пловец дышит в необычных условиях. Вдох и выдох он совершает, преодолевая сопротивление воды. Это способствует развитию дыхательных мышц, увеличению жизненной емкости легких (ЖЕЛ), совершенствованию дыхательного ритма.

В результате занятий плаванием вырабатывается совершенный тип дыхания: оно становится глубоким и полным и потому более редким. Обычно взрослый человек в покое выполняет в минуту 14-16 дыхательных циклов, а пловец - 7-8. При такой частоте дыхания легкие и связанные с ними органы успевают хорошо отдохнуть, получить полноценное питание, их износ замедляется.

Реакции нервной системы под влиянием водных процедур намного превосходят по своей степени те же реакции, возникающие в обычных условиях, на воздухе. При этом качество образующихся нервных связей рождается количеством и силой температурных, двигательных и многих других факторов воздействия водной среды, солнечной радиации и воздуха.

Во время плавания тело попадает в чуждую нам среду, находится в невесомости, соприкасается всей поверхностью с холодным и мокрым, чувствует движение волн и завихрений, делает непривычные для суши движения. Это огромная куча информации для мозга, которую он пытается переработать. Плавание оказывает уравновешивающее действие на автономную нервную систему, умеренно снижая тонус симпатического ее отдела и повышая активность парасимпатического. Это приводит к нормализации деятельности сердечнососудистой (уменьшается периферическое сопротивление сосудов, нормализуется сердечный ритм, снижается артериальное давление), дыхательной (повышается активность дыхательного центра, что приводит к углублению дыхания, улучшению кровоснабжения ткани легких, значительному обогащению крови кислородом), пищеварительной систем.

В результате при регулярных занятиях плаванием вы достигаете не только основного желаемого эффекта - нормализации веса и коррекции фигуры, - но и приводите все системы организма в порядок, что неизменно скажется на качестве жизни. А ведь жить нужно с удовольствием, чего мы вам и желаем[14].

Велосипед

Велосипед способен принести нашему здоровью невероятную пользу. Езда на велосипеде - это, прежде всего, отличная аэробная нагрузка. Катаясь на велосипеде, Вы укрепляете мышцы ног, избавляетесь от лишнего жира на бедрах, улучшаете работу сердечнососудистой и дыхательной систем, повышаете выносливость, укрепляете мышцы ног и улучшаете координацию[5].

Езда на велосипеде приносит не меньшую пользу, чем бег, но еще и большее удовольствие. Велосипедные тренажеры можно найти в любом спортивном зале, но езда на велосипеде по лесу, в парке или за городом - ни с чем несравнимое удовольствие. Беда многих - варикозное расширение вен.

Велосипед также полезен при вегетососудистой дистонии, от которой страдают многие девушки. Если с вами часто случаются обмороки, темнеет в глазах при резком подъёме, потеют ладони, учащается пульс, покалывает в области груди. Велосипед - одно из эффективнейших средств лечения этого недуга.

Если вы давно не занимались спортом, то прежде чем приступить к регулярным велосипедным прогулкам, нужно подготовить свое тело. За несколько недель до первой тренировки, начните делать утреннюю зарядку, уделив особое внимание мышцам ног и спины.

Неоценимо влияние велосипедных прогулок на общее эмоциональное состояние человека. Велосипед способствует укреплению нервной системы - проблемы и навязчивые мысли отступают, человек отвлекается от повседневных забот, улучшается настроение и общее самочувствие [22].

Оздоровительный туризм

Весьма близкое отношение к дозированной оздоровительной ходьбе имеет туризм. Это один из популярных видов активного отдыха, представляющий собой путешествие, совершаемое с общеобразовательной, оздоровительной и культурно-воспитательной целью [16].

В зависимости от этого интенсивность физической работы при туристических путешествиях варьируется чрезвычайно сильно. Так, при передвижениях на лыжах, на велосипеде или лодке, а также при пешеходных маршрутах, особенно в горной местности физическая нагрузка может достигать значительной величины. Путешествия пешком, на лодках, плоту, велосипеде и др. способствуют лучшему кровоснабжению органов и мышц, в той числе и сердечной мышцы, укреплению костей, суставов, связок, активизируется обмен веществ, улучшается деятельность органов дыхания, дыхание становится более полным и глубоким, увеличивается жизненная емкость легких. Пребывание на свежем воздухе в окружении красивых ландшафтов, активная мышечная деятельность является источником положительных эмоций. Во время туристических походов повышается настроение, возникает прилив бодрости и сил. Все это оказывает положительное воздействие на состояние нервной системы. Кроме того, длительное пребывание на свежем воздухе, особенно при походах с ночлегом под открытым небом и в палатках, способствует закаливанию организма[17].

Каждая прогулка должна состоять из трёх частей: вводная часть преследует цель постепенного втягивания организма в ходьбу, умеренного оживления деятельности дыхания, кровообращения и других органов. Идти надо спокойно, со средней скоростью 2-2,5км/ч, темп ходьбы постепенно ускоряется и через 10-20 минут доводиться до обычного; Основная часть вирируется по протяжённости, времени в зависимости от индивидуальных особенностей организма отдыхающего. На первую её половину приходиться наибольшая часть маршрута.

В заключительной части снижается нагрузка на организм, замедляется темп ходьбы и длина шага, для того чтобы привести организм в состояние, близкое к исходу.

Не менее 25% всего времени должно приходить на отдых, равномерно распределяющийся на всё время прогулки[8].

В качестве аэробных упражнений в помещении рекомендуют скакалку, лестницу, бег на месте, аэробику [11].

Доказано, что аэробика улучшает настроение, познавательные способности, самооценку, освобождает от депрессии. Группы аэробики, получившие широкое распространение, представляют положительную тенденцию, однако для многих полезнее более естественные аэробные упражнения, такие как ходьба или плавание.

Заниматься аэробными упражнениями нужно энергично, но необходимо следить за дыханием и пульсом и, если частота сердечных сокращений (ЧСС) превышает безопасную - замедлить темп.

В состоянии покоя у взрослого человека сердце бьется с частотой от 60 до 90 ударов в минуту.

Аэробная тренировка будет считаться успешной, если минут на двадцать заставить сердце работать на уровне 65% от максимального тренировочного пульса.

Аэробная нагрузка в наибольшей степени тренирует сердечно - сосудистую систему, развивает выносливость, замедляет старение, повышает способность организма мобилизовать жиры, снижает массу тела, имеет антисклеротический эффект.

Поэтому многие авторы советуют ограничиваться только аэробными тренировками. Другие же считают, что нагрузку при аэробной активности получают лишь медленно сокращающиеся красные волокна мышц, а для тренировки быстро сокращающихся белых волокон нужно добавить скоростно-силовые упражнения (Белов В.И., 1993).

Чтобы аэробная тренировка принесла пользу, необходимо заниматься не менее 30 минут трижды в неделю [15].

Библиографический список

1. Агашин Ф.К. Биомеханика ударных движений./ Ф.К. Агашин - М.: Физкультура и спорт, 2007. - 207 с.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2003. - 750 с.

3. Бернштейн Н.А. О построении движений. - М.: Медгиз, 2002.-135с.

4. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. - М.: Медицина,2004. - 349 с.

5. Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность,- М.: Наука, 2003.-155с

6. Биохимия. Учебник для институтов физической культуры / под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. - М.: "Физкультура и спорт", 2006 - 384 с.

7. Биохимия. Учебник для институтов физической культуры / под ред. Н.Н. Яковлева. - М.: Физкультура и спорт,2005- 320 с.

8. Булгаков А.А. Туризм для всех: учеб. - М.: Физкультура и спорт, 2004. - 127с.

9. Донской Д. Движения спортсмена: очерки по биомеханике спорта./ Д. Донской - М.: Физкультура и спорт,2003. - 197 с.

10.Зимкин Н., Коробков А. Физиологические основы физической культуры и спорта. - М.: ФиС, 2003.-279с.

11.Каунсилмен Д. Наука о плавании. - М.: ФиС,2005.-335с.

12.Коренберг В.Б. Основы качественного биомеханического анализа. / В.Б. Коренберг - М.: Физкультура и спорт,2008. - 208 с. 24.

13.Коробков А.В. Физиологические основы применения различных форм физических упражнений в спортивной тренировке. - М.: ФиС, 2005.-508с

14.Крупкин Г.А. Плавание. - М.: ФиС, 2007.- 476с.

15.Купер К. Аэробика для хорошего самочувствия.- М.,2004-119с.

16.Макаревич Э.А. Туристские походы выходного дня: Учеб. пособие. - Минск: изд-во "Полымя", 2005 - 86с.

17. Мукоянов П.И. Зимние спортивные походы. Учеб пособие. - М.: "Физическая культура и Спорт", 2006. -155с.

18. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: Физкультура и спорт,2002.-402С.

19. Матвеев Л.П. Общая теория спорта. - М.: тип. Военизд.,2003.- 614с.

20. Матвеев Л.П., Новиков А.Д. Теория и методика физического воспитания. - Т.1. - М.: Физическая культура и спорт,2001. - 303 с.

21. Мильнер Е.Г. Азбука оздоровительного бега. - В кн.: Искусство быть здоровым. - М.:Фис,2004,с 22-23.

...