Физиологические основы развития общей выносливости

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет физической культуры»

кафедра физиологии

Курсовая работа

по дисциплине «физиология спорта»

Физиологические основы развития общей выносливости

Выполнил:

студент 316 группы

Еремкин А.Д.

Челябинск 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Физиологические механизмы развития общей выносливости

1.1 Характеристика выносливости как физического качества

1.2 Физиологические основы общей выносливости

1.3 Факторы проявления общей выносливости

1.4 Выводы по первой главе

Глава 2. Физиологические методики определения уровня развития общей выносливости

2.1 Методы развития выносливости

2.2 Методики и тесты для определения и оценки уровня развития выносливости

2.3 Выводы по второй главе

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Понятию «здоровье» американский медик Г. Сигерист дал следующее определение: здоровым может считаться человек, который отличается гармоническим развитием и хорошо адаптирован к окружающей его физической и социальной среде. Здоровье не означает просто отсутствие болезней: это нечто положительное, это жизнерадостное и охотное выполнение обязанностей, которые жизнь возлагает на человека». Ему соответствует и определение, принятое Всемерной организацией здравоохранения: «Здоровье - это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезни или физических дефектов». Способность организма адекватно изменять свои функциональные показатели и сохранять оптимальность в различных условиях - наиболее характерный критерий нормы, здоровья.

Тесная связь состояния здоровья и физической работоспособности с образом жизни, объёмом и характером повседневной двигательной активности доказана многочисленными исследованиями, которые убедительно свидетельствуют о том, что оптимальная физическая нагрузка в сочетании с рациональным питанием и образом жизни является наиболее эффективной в преодолении «коронарной эпидемии», предупреждении многих заболеваний и увеличении продолжительности жизни.

Выносливость является общим свойством организма человека, которое находит конкретное проявление в трудовой, спортивной, боевой и др. деятельности человека.

Время, в которое мы живем, требует от всех нас высокой работоспособности, энергии, четкости, инициативности - качества, для воспитания которых вряд ли можно обойтись без физической культуры. Долгое время роль и значение выносливости недооценивались, оставались нераскрытыми. Забывалось, что планомерно, систематически и настойчиво развивать выносливость должен не только стайер, мечтающий о победах на длинных дистанциях (да и вообще любой без исключения спортсмен), но и каждый разумный человек с тем, чтобы:

· заложить основу крепкого здоровья - укрепить сердце и улучшить физическую подготовленность - приобрести способность выполнять повседневные обязанности энергично и четко, не испытывая при этом чрезмерной усталости, создать резервы высокой работоспособности;

· улучшить обмен веществ, нормализовать вес тела;

· укрепить нервную систему;

· продлить активную жизнь и добиться творческого долголетия.

Цель данной работы: исследовать на основе литературных источников проблему развития общей выносливости и определения уровня её развития.

Задачи:

Рассмотреть характеристики выносливости как физического качества;

Определить закономерности развития общей выносливости;

Определить физиологические методики определения уровня развития общей выносливости.

Общая выносливость является физиологической основой физической работоспособности. Под воздействием упражнений на выносливость, таких, как ускоренная ходьба, бег, передвижение на лыжах, езда на велосипеде, плавание, разные виды гребли, в организме происходит глубокая перестройка, обеспечивающая возможность противостоять утомлению и переносить самые различные нагрузки - физические, эмоциональные, умственные. Следует сказать, что, развивая выносливость, человек укрепляет свое здоровье, а это является важным условием для успешной деятельности в любой области.

ГЛАВА 1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ОБЩЕЙ ВЫНОСЛИВОСТИ

1.1 Характеристика выносливости как физического качества

Двигательные способности - это индивидуальные способности человека, определяющие уровень его двигательных возможностей, которые основываются на его физических качествах. Проявлением двигательных способностей являются двигательные умения и навыки. Основу двигательных способностей составляют физические качества.

К двигательным способностям относят силовые, скоростные, скоростно-силовые, двигательно-координационные способности, общую и специфическую выносливость.

Двигательное умение - это такая степень владения техникой действия, при которой повышена концентрация внимания на составные части двигательного действия, наблюдается нестабильное решение двигательной задачи.

Двигательный навык - это такая степень овладения техникой действия, при которой управление движением происходит автоматически, и действия отличаются надежностью, т.е. не требуют специально направленного на них внимания.

Двигательная деятельность - это целенаправленное проявление двигательной активности человека, направленное на решение конкретных задач.

Физические качества - это врожденные (генетически унаследованные) морфофункциональные качества, благодаря которым возможна физическая активность человека, получающая свое полное проявление в целесообразной двигательной деятельности.

Существует 5 основных физических качеств: сила, быстрота, ловкость, гибкость и выносливость.

Одним из основных физических качеств является выносливость.

Выносливость как двигательное качество, есть способность человека к длительному выполнению какой-либо двигательной деятельности без снижения её эффективности. Это способность противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности.

Выносливость - это способность выполнять работу без изменения её параметров, не снижая интенсивности, точности движений и т.д.

Мерилом выносливости является время, в течение которого осуществляется мышечная деятельность определённого характера и интенсивности или стабильность техники правильного выполнения действия. Различают общую и специальную выносливость.

Специальная выносливость - это выносливость по отношению к определённому виду деятельности.

Общая выносливость - это способность длительно выполнять работу умеренной интенсивности при глобальном функционировании мышечной системы. Так же её называют аэробной выносливостью.

Общая выносливость является основой высокой физической работоспособности, необходимой для успешной профессиональной деятельности. За счёт высокой мощности и устойчивости аэробных процессов быстрее восстанавливаются внутримышечные энергоресурсы и компенсируются неблагоприятные сдвиги во внутренней среде организма в процессе самой работы, обеспечивается переносимость высоких объёмов интенсивных силовых, скоростно-силовых физических нагрузок и координационно-сложных двигательных действий, ускоряется течение восстановительных процессов в периоды между тренировками.

Работоспособность - способность на протяжении длительного времени выполнять максимально возможный объём специфической работы.

Общая выносливость играет существенную роль в оптимизации жизнедеятельности, выступает как важный компонент физического здоровья и, в свою очередь, служит предпосылкой развития специальной выносливости.

Основными компонентами общей выносливости являются возможности аэробной системы энергообеспечения, функциональная и биомеханическая экономизация.

В зависимости от количества участвующих в работе мышц, различают также глобальную (при участии в ней более 3/4 мышц тела), региональную (если задействовано от 1/4 до 3/4 мышечной массы) и локальную (менее 1/4) выносливость.

Глобальная работа вызывает наибольшее усиление деятельности кардио - респираторной системы организма, в её энергетическом обеспечении больше доля аэробных процессов. Региональная работа приводит к менее выраженным метаболическим сдвигам в организме, в её обеспечении возрастает доля анаэробных процессов. Локальная работа не связана со значительными изменениями состояния организма в целом, но в работающих мышцах происходит существенное истощение энергетических субстратов, приводящее к локальному мышечному утомлению. Чем локальнее мышечная работа, тем больше в ней доля анаэробных процессов энергообеспечения при одинаковом объёме внешне выполненной физической работы. Такой вид выносливости характерен для выполнения большинства трудовых операций современных профессий

1.2 Физиологические основы общей выносливости

Физиологической основой общей выносливости является высокий уровень аэробных возможностей человека - способности выполнять работу за счёт энергии окислительных реакций. Аэробные возможности зависят от аэробной мощности, которая определяется абсолютной и относительной величиной максимального потребления кислорода (МПК) и аэробной ёмкости, то есть суммарной величины потребления кислорода за всю работу.

Общая выносливость зависит от доставки кислорода к работающим мышцам. Это определяется функционированием кислородтранспортной системы: сердечно - сосудистой, дыхательной и системой крови. На клеточном уровне общая выносливость зависит от активности работы митохондрий.

Источником, способным генерировать биологическую энергию в человеческом организме, является аденозинтрифосфорная кислота.

Основными компонентами, необходимыми для ресинтеза АТФ, являются глюкоза и кислород. Для интенсификации биологических процессов требуются дополнительные многочисленные ферменты и гормоны, которые не могут заменить АТФ, но участвуют в ее ресинтезе. При распаде одной молекулы глюкозы ресинтезируется до 38 молекул АТФ, причем на долю аэробных реакций приходится до 36 из них. Это означает, что чем больше во время мышечной работы окисляется глюкозы, тем большее количество АТФ ресинтезируется и тем большую мощность может развить спортсмен, т.е. аэробные возможности спортсмена определяют уровень окислительных процессов глюкозы аэробным путем.

Необходимо отметить, что для нормального функционирования организма во время умеренной работы требуется примерно до 5 л кислорода в минуту. Такой объем вентиляции за минуту способны обеспечить легкие с жизненной емкостью 3, 5-4 л. Именно такую ЖЕЛ имеют физически здоровые люди без специальной тренировочной подготовки. У спортсменов высокого класса, как правило, ЖЕЛ достигает 6-6, 5 л и больше, а максимальная вентиляция легких - свыше 200 л/мин.

Развитие общей выносливости обеспечивается разносторонними перестройками в различных системах организма: в дыхательной системе, сердечно - сосудистой системе, мышечной системе, системе крови и нервной системе.

В дыхательной системе повышение эффективности достигается за счёт:

Увеличения легочных объёмов и ёмкостей (ЖЕЛ достигает 6 - 8 л.);

Нарастания глубины дыхания (до 50 - 55% ЖЕЛ);

Увеличения диффузной способности лёгких, что обусловлено увеличением альвеолярной поверхности и объёма крови в лёгких, протекающей через расширяющуюся сеть капилляров;

Увеличения мощности и выносливости дыхательных мышц, что приводит к росту объёма вдыхаемого воздуха по отношению к функциональной остаточной ёмкости лёгких (остаточному объёму и резервному объёму выдоха).

Все эти изменения способствует также экономизации дыхания: большему поступлению кислорода в кровь при меньших величинах легочной вентиляции. Повышение возможности более выгодной работы за счёт аэробных источников позволяет спортсмену дольше не переходить к энергетически менее выгодному использованию анаэробных источников, т.е. повышает вентиляционный порог анаэробного обмена (ПАНО).

Под дыханием понимается совокупность процессов обеспечивающих обмен газов между окружающей средой и организмом, где последний получает кислород, идущий на реакцию окисления глюкозы в клетках с целью получения энергии. Также в процессе дыхания из организма удаляется углекислый газ.

Различают дыхание внешнее - обмен газов между внешней средой и органами дыхания - и внутреннее (тканевое) - обмен газов тканями и кровью.

Внешнее дыхание описывается рядом физиологических объемов. Так при спокойном дыхании во время каждого дыхательного движения обменивается небольшая часть находящегося в легких воздуха - 300-500 мл - это дыхательный объём (ДО). Дыхательный объём - это тот объём воздуха, который человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании.

При усиленном вдохе в легкие можно ввести помимо дыхательного объема ещё дополнительно 1500-2000 мл воздуха - это резервный объём вдоха (РОвд). Резервный объем вдоха - это тот объем воздуха, который человек может вдохнуть помимо спокойного вдоха, то есть через силу.

А после спокойного выдоха можно усиленно выдохнуть еще 1000-1500 мл - это резервный объем выдоха (РОвыд). Резервный объем выдоха - это тот объем воздуха, который человек может выдохнуть после свободного выдоха, то есть через силу. Сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха характеризует емкость вдоха (Евд).

Сумма трех объемов - дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха - составляет жизненную ёмкость легких (ЖЁЛ). Жизненная емкость легких - это тот максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального входа. Жизненная ёмкость легких является возрастным и функциональным показателем системы дыхания.

Но даже после максимального выдоха в легких остается объем воздуха, который всегда их заполняет, - это остаточный объём (ОО). Остаточный объём остается в легких даже умершего человека и животного. Остаточный объем выходит в атмосферу только в случае разгерметизации плевральной полости.

Но при спокойном дыхании в легких остается значительно больше воздуха, чем остаточный объём. То количество воздуха, которое остается в легких после спокойного выдоха, называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ). Она состоит из остаточного объёма воздуха и резервного объёма выдоха.

То наибольшее количество воздуха, которое полностью заполняет легкие, называется общей ёмкостью легких (ОЁЛ). Она включает жизненную ёмкость легких и остаточный объём воздуха.

Количество дыхательных движений (один вдох и один выдох) за 1 минуту называется частотой дыхания (ЧД). Частота дыхания при спокойном дыхании составляет 10 - 12 дыхательных движений.

Соотношение между объёмами и ёмкостями легких хорошо видно на следующем рисунке.

С возрастом физиологические объемы легких увеличиваются, особенно жизненная емкость легких. Дыхательный объем у ребенка в 1 месяц составляет 30 мл, в 1 год - 70 мл, в 6 лет - 156 мл, в 10 лет - 239 мл, в 14 лет - 300 мл.

Система тканевого дыхания с повышением тренированности организма существенно совершенствуется. Возрастает число капилляров на единицу поперечного сечения мышечной ткани, улучшается снабжение мышц кровью, кислородом и другими веществами, в каждом мышечном волокне увеличивается число митохондрий, возрастает биологическая активность многочисленных ферментов, катализирующих окислительные процессы.

Решающую роль в развитии общей выносливости играют морфо - функциональные перестройки в сердечно - сосудистой системе, отражающие адаптацию к длительной работе:

Увеличение объёма сердца и утолщение сердечной мышцы - спортивная гипертрофия и гиперплазия;

Увеличение сердечного выброса (увеличение ударного объёма крови до 90 мл/уд);

Замедление ЧСС в покое (до 40 - 50 уд/мин) в результате усиления парасимпатических влияний - спортивная брадикардия, что облегчает восстановление сердечной мышцы и последующую её работоспособность;

Снижение артериального давления в покое (ниже 105 мм рт.ст.) - спортивная гипотония;

Увеличение числа митохондрий в сердечной мышце (Митохондрии занимают около 25-30% объема миоцитов);

Увеличение числа капилляров (более 2000 на кубический миллиметр);

Увеличение количества миоглобина.

Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе, обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма и выполняющая многочисленные физиологические функции. Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

Систематические тренировки организма, направленные на развитие общей выносливости, способствуют увеличению гемоглобина и эритроцитов в крови, что повышает кислородную емкость крови. Кроме того, кровь тренированного человека, находящегося в хорошей спортивной форме, обеспечивает значительно более высокую сопротивляемость организма простудным и инфекционным заболеваниям, ускоряет процессы восстановления после физических нагрузок.

В системе крови повышению общей выносливости способствуют:

Увеличение объёма циркулирующей крови (ОЦК) примерно на 15 - 20% за счёт увеличение объёма плазмы, при этом адаптивный эффект обеспечивается снижением вязкости крови, что обеспечивает облегчение кровотока и большим венозным возвратом, стимулирующим более сильные сокращения сердца;

Увеличение общего количества эритроцитов (до 40,4 мл/кг веса тела) и гемоглобина (до 13 - 16 г/кг веса тела, или 1000 - 1200 г в целом);

Уменьшение содержания лактата в крови при работе, связанное с преобладанием в мышцах выносливых людей медленных волокон, использующих лактат как источник энергии и обусловленное увеличением ёмкости буферных систем крови, в частности, её щелочных резервов.

Повышение ПАНО (порога анаэробного обмена).

Несмотря на указанные адаптивные перестройки функций, в организме стайера происходят значительные нарушения гомеостаза (перегревание и переохлаждение, падение содержания глюкозы в крови и т.д.). способность спортсмена переносить весьма длительные нагрузки обеспечивается его способностью терпеть такие изменения.

В скелетных мышцах у спортсменов, специализирующихся в работе на выносливость, преобладают медленные мышечные волокна. Рабочая гипертрофия протекает по саркоплазматическому типу, т.е. за счёт роста объёма саркоплазмы. В ней накапливаются запасы гликогена, липидов, миоглобина, становится богаче капиллярная сеть, увеличивается число и размеры митохондрий. Мышечные волокна при длительной работе включаются посменно, восстанавливая свои ресурсы во время отдыха.

В центральной нервной системе работа на выносливость сопровождается формированием стабильных рабочих доминант, которые обладают высокой помехоустойчивостью, отдаляя развитие запредельного торможения в условиях монотонной работы. Особой способностью к длительным циклическим нагрузкам обладают спортсмены с сильной уравновешенной нервной системой и невысоким уровнем подвижности.

общий выносливость развитие

1.3 Факторы проявления общей выносливости

Проявление выносливости в различных видах двигательной деятельности зависит от многих факторов: биоэнергетических, функциональной и биохимической экономизации, функциональной устойчивости, личностно - психических качеств, наследственности, среды и др.

Биоэнергетические факторы включают объём энергетических ресурсов, которым располагает организм, и функциональные возможности его систем, обеспечивающих обмен, продуцирование и восстановление энергии в процессе работы. Образование энергии, необходимой для работы на выносливость, происходит в результате химических превращений. Основными источниками энергообразования при этом являются аэробные, анаэробные алактатные и анаэробные гликолитические реакции, которые характеризуются скоростью высвобождения энергии, объёмом допустимых для использования жиров, углеводов, гликогена, АТФ, КТФ, а также допустимым объёмом метаболических изменений в организме.

Физиологической основой общей выносливости являются аэробные возможности организма, которые обеспечивают большую часть энергии в процессе работы и способствуют быстрому восстановлению работоспособности организма после работы любой продолжительности и мощности, обеспечивая быстрейшее удаление продуктов метаболического обмена.

Факторы функциональной и биохимической экономизации определяют соотношение результата выполнения упражнения и затрат на его достижение. Обычно экономичность связывают с энергообеспечением организма во время работы, а так как энергоресурсы (субстраты) в организме практически всегда ограничены или за счёт их небольшого объёма, или за счёт факторов, затрудняющих их расход, то организм человека стремится выполнить работу за счёт минимума энергозатрат. При этом, чем выше квалификация спортсмена, тем выше экономичность работы.

Экономизация имеет две стороны. Механическую сторону (или биомеханическую), зависящую от уровня владения техникой или рациональной тактики соревновательной деятельности. Физиолого-биохимическую (или функциональную), которая определяется тем, какая доля работы выполняется за счёт энергии окислительной системы без накопления молочной кислоты, а если рассматривать этот процесс ещё глубже - за счёт какой доли использования жиров в качестве субстрата окисления.

Факторы функциональной устойчивости позволяют сохранить активность функциональных систем организма при неблагоприятных сдвигах в его внутренней среде, вызываемых работой (нарастание кислородного долга, увеличение концентрации молочной кислоты в крови и т.д.). От функциональной устойчивости зависит способность человека сохранять заданные технические и тактические параметры деятельности, несмотря на нарастающее утомление.

Личностно - психические факторы оказывают большое влияние на проявление выносливости, особенно в сложных условиях. К ним относят мотивацию на достижение высоких результатов, устойчивость установки на процесс и результаты длительной деятельности, а также такие волевые качества, как целеустремлённость, настойчивость, выдержка и умение терпеть неблагоприятные сдвиги во внутренней среде организма, выполнять работу через «не могу».

Факторы генотипа (наследственности) и среды. Аэробная выносливость среднесильно обусловлена влиянием наследственных факторов. Наследственные факторы больше влияют на женский организм при работе субмаксимальной мощности, а на мужской организм при работе умеренной

мощности. Специальные упражнения и условия жизни существенно влияют на рост выносливости. У людей, занимающихся различными видами спорта, показатели различных видов выносливости значительно превосходят аналогичные результаты не занимающихся спортом.

Развитие выносливости происходит от дошкольного возраста до 30 лет, а к нагрузкам умеренной интенсивности и свыше 30 лет. Наиболее интенсивный прирост наблюдается с 14 до 20 лет.

Следует отметить, что развивать легче всего то качество, которое естественным ходом онтогенеза в данный период возрастного развития должно интенсивно совершенствоваться. Если не будет использован сенситивный период в развитии того или иного качества, наверстать упущенное не всегда возможно и, во всяком случае, гораздо труднее, чем использовать шанс, который дает природа. Есть и другой вывод. Если совсем не обращать внимание на развитие качеств, которые имеют под собой разные физиологические механизмы. Особенно важно соблюдать соразмерность в развитии выносливости и силы: чрезмерное увлечение силовой подготовкой в некоторые возрастные периоды может привести к снижению выносливости, а необоснованное преобладание упражнений на выносливость будет тормозить развитие силы.

1.4 Выводы по первой главе

Итак, обобщим всё вышесказанное. В первой главе мы выяснили, что такое физические качества. Дали определение выносливости, а так же узнали что такое общая выносливость и специальная выносливость. Мы назвали и подробным образом рассмотрели физиологические основы общей выносливости и выяснили, что главным критерием развития общей выносливости являются аэробные возможности организма человека. Кроме того, развитие общей выносливости предполагает глубокие перестройки практически во всех системах организма.

Мы назвали и подробно разобрали факторы проявления общей выносливости, и выяснили, что выносливость среднесильно обусловлена влиянием наследственных факторов. И наконец, мы определили сенситивный период развития общей выносливости.

ГЛАВА 2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ОБЩЕЙ ВЫНОСЛИВОСТИ

2.1 Методы развития выносливости

Основными методами развития общей выносливости являются: метод непрерывного упражнения (равномерный и переменный); метод интервального прерывного упражнения (интервальный и повторный); метод круговой тренировки; игровой метод; соревновательный метод.

Равномерный метод характеризуется непрерывным длительным режимом работы с равномерной скоростью или усилиями. При этом занимающийся стремится сохранить заданную скорость, ритм, постоянный темп, величину усилий, амплитуду движений. Упражнения могут выполняться с малой, средней и максимальной интенсивностью.

Переменный метод отличается от равномерного последовательным варьированием нагрузки в ходе непрерывного упражнения (например, бега) путем направленного изменения скорости, темпа, амплитуды движений, величины усилий и т.п.

Интервальный метод предусматривает выполнение упражнений со стандартной и с переменной нагрузкой и со строго дозированными и заранее запланированными интервалами отдыха. Как правило, интервал отдыха между упражнениями 1--3мин (иногда по 15--30 с).Таким образом, тренирующее воздействие происходит не только и не столько в момент выполнения, сколько в период отдыха. Такие нагрузки оказывают преимущественно аэробно - анаэробное воздействие на организм и эффективны для развития специальной выносливости.

Повторный метод заключается в повторном выполнении упражнения с максимальной или заданной интенсивностью и произвольной продолжительностью интервалов отдыха до необходимой степени восстановления организма. Этот метод широко применяется во всех циклических видах спорта (бег, лыжи, коньки, плавание, гребля и т. д.), в некоторых скоростно-силовых видах и единоборствах для совершенствования специальной выносливости и её отдельных компонентов. Особенности применения этого метода определяются конкретной методикой тренировки в различных разделах физической подготовки и видов спорта.

Метод круговой тренировки предусматривает выполнение упражнений, воздействующих на различные мышечные группы и функциональные системы по типу непрерывной или интервальной работы. Обычно в круг включается 6--10 упражнений («станций»), которые занимающийся проходит от 1 до 3 раз. Этот метод широко применяется в физической подготовке и спорте для развития различных видов выносливости.

Контрольный (соревновательный) метод состоит в однократном или повторном выполнении тестов для оценки выносливости. Интенсивность выполнения не всегда может быть максимальной, так как существуют и «непредельные» тесты. Уровень развития выносливости наиболее достоверно определяется по результатам участия в спортивных соревнованиях или контрольных проверках.

Игровой метод предусматривает развитие выносливости в процессе игры, где существуют постоянные изменения ситуации, эмоциональность.

2.2 Методики и тесты для определения и оценки уровня развития выносливости

Одним из основных критериев выносливости является время, в течение которого человек способен поддерживать заданную интенсивность деятельности.

На основе этого критерия разработаны прямой и косвенный способ измерения выносливости.

При прямом способе испытуемому предлагают выполнять какое-либо задание (например, бег) с заданной интенсивностью (60, 70, 80 или 90% от максимальной скорости). Сигналом для прекращения теста является начало снижения скорости выполнения данного задания. Однако на практике педагоги по физической культуре и спорту прямым способом пользуются редко, поскольку сначала нужно определить максимальные скоростные возможности испытуемых (по бегу на 20 или 30 м с ходу), затем вычислить для каждого из них заданную скорость и только после этого приступать к тестированию.

В практике физического воспитания в основном применяется косвенный способ, когда выносливость определяется по времени преодоления какой-либо достаточно длинной дистанции. Так, например, для учащихся старших классов дистанция 2000--3000 м. Используются также тесты с фиксированной длительностью бега -- 6 минут или 12-минутный тест К.Купера.

Идея теста состоит в преодолении бегом или ходьбой максимально возможной дистанции за 12 минут работы. Выполняется тест на стадионе или на любой ровной и точно измеренной трассе. Перед началом теста необходимо сделать разминку. Старт может даваться индивидуально или для группы. После 12 минут работы дается команда к окончанию бега и определяется пройденная дистанция, величина которой служит мерой выполненной мышечной работы и характеризует аэробные возможности человека.

В спорте выносливость может измеряться и с помощью других групп тестов: неспецифических (по их результатам оценивают потенциальные возможности спортсменов эффективно тренироваться или соревноваться в условиях нарастающего утомления) и специфических (результаты этих тестов указывают на степень реализации этих потенциальных возможностей).

К неспецифическим тестам определения выносливости относят: 1) бег на тредбане; 2) педалирование на велоэргометре; 3) степ - тест. Во время выполнения теста измеряются как эргометрические (время, объем и интенсивность выполнения заданий), так и физиологические показатели (максимальное потребление кислорода -- МПК, частота сердечных сокращений -- ЧСС, порог анаэробного обмена -- ПАНО и т.п.).

Специфическими считают такие тесты, структура выполнения которых близка к соревновательной. С помощью специфических тестов измеряют выносливость при выполнении определенной деятельности, например в плавании, лыжных гонках, спортивных играх, единоборствах, гимнастике.

Выносливость конкретного спортсмена зависит от уровня развития у него других двигательных качеств (например, скоростных, силовых и т.д.). В этой связи следует учитывать абсолютные и относительные показатели выносливости. При абсолютных не учитываются показатели других двигательных качеств, а при относительных учитываются.

Относительными показателями выносливости являются: запас скорости, индекс выносливости, коэффициент выносливости.

Запас скорости определяется как разность между средним временем преодоления какого-либо короткого, эталонного отрезка (например, 30, 60, 100 м в беге, 25 или 50 м в плавании и т.д.) при прохождении всей дистанции и лучшим временем на этом отрезке.

Запас скорости

Зс = tn-tk ,

где tn -- время преодоления эталонного отрезка;

tk -- лучшее время на этом отрезке.

Индекс выносливости -- это разность между временем преодоления длинной дистанции и тем временем на этой дистанции, которое показал бы испытуемый, если бы преодолел ее со скоростью, показываемой им на коротком (эталонном) отрезке.

Индекс выносливости = t -- tk xn,

где t -- время преодоления какой-либо длинной дистанции;

tk -- время преодоления короткого (эталонного) отрезка;

n -- число таких отрезков, в сумме составляющих дистанцию.

Коэффициент выносливости -- это отношение времени преодоления всей дистанции ко времени преодоления эталонного отрезка.

Коэффициент выносливости =t:tk,

где t -- время преодоления всей дистанции;

tk -- лучшее время на эталонном отрезке.

Точно так же поступают и при измерении выносливости в упражнениях силового характера: полученные результаты (например, количество повторений теста с отягощением) нужно соотносить с уровнем максимальной силы в этом движении.

В качестве показателей выносливости используются и биомеханические критерии, такие, например, как точность выполнения бросков в баскетболе, время опорных фаз в беге, колебания общего центра масс в движении и т.п. Сравнивают их значения в начале, середине и конце упражнений. По величине различий судят об уровне выносливости: чем меньше изменяются биомеханические показатели в конце упражнения, тем выше уровень выносливости.

Тест оценки физической работоспособности PWC170

Все рассмотренные выше тесты требуют проявления максимальных физических возможностей испытуемых, поэтому их и определяют как максимальные тесты. Вместе с тем, в спортивной физиологии разработан универсальный лабораторный тест определения физической (аэробной) работоспособности без достижения максимальных значений физиологических показателей.

Идея теста заключается в том, чтобы определить ту мощность стандартной нагрузки, при которой достигается частота сердечных сокращений 170 уд/мин. По номенклатуре, принятой Всемирной организацией здравоохранения, он имеет название PWC170 (от первых букв английского обозначения термина «физическая работоспособность» - Physical Working Capacity).

Методика проведения теста PWC170 имеет много модификаций. Для самостоятельного применения лучше всего использовать его степэргометрический вариант. При этом испытуемому предлагается выполнить две нагрузки умеренной интенсивности: восхождение на ступеньки разной высоты - от 20 до 50 см. Каждая нагрузка выполняется по 5 минут с определенной частотой восхождений на ступеньку (например, 30 раз в минуту) с 3-минутным интервалом отдыха и без предварительной разминки.

У испытуемого, в состоянии относительного покоя и в положении сидя, определяется для контроля исходная ЧСС, затем он в течение 5-ти минут выполняет первую нагрузку. В последние 30 секунд работы с помощью электрокардиографа, или за 10-15 секунд сразу после нагрузки, пальпаторно подсчитывается ЧCC1. После отдыха выполняется вторая, более высокая, нагрузка, и аналогичным путем подсчитывается ЧСС2. Величины ЧСС должны определяться как можно точнее. Показатель работоспособности рассчитывается по формуле (1):

(1) PWC170 = W1 + (W2 - W1) * 170 - ЧCC1 / ЧСС2 - ЧCC1;

Мощность первой (W1) и второй (W2) нагрузки при восхождении на ступеньки определяется по формуле:

W = 1.5*m*h*n

где W - мощность работы, кг.м/мин;

m - масса испытуемого, кг;

h - высота ступеньки, м;

n- число подъемов (восхождений на ступеньку) в минуту;

1.5 - расчетный коэффициент.

Полученные абсолютные значения физической работоспособности (в кг.м/мин) не учитывают особенностей физического развития людей. Известно, что уровень физической работоспособности зависит не только от тренированности, но и от таких факторов, как пол, возраст, размеры тела, наследственность, состояние здоровья и т. д. Поэтому для того, чтобы можно было сравнивать уровень физической работоспособности у людей не только различного возраста и пола, но и с различной массой тела, рассчитывают относительные величины PWCAF на 1 кг массы тела (в кг.м/мин кг). Для этого полученное по формуле (1) абсолютное значение показателя физической работоспособности необходимо разделить на значение показателя веса тела (в кг).

Определение показателя максимального потребления кислорода (МПК) по результатам теста PWC170

Показатель МПК характеризует наибольшее количество кислорода, потребляемое человеком в течение одной минуты, и является критерием аэробной мощности.

В настоящее время определение МПК широко используется для решения вопроса о профессиональной пригодности людей, оценки их физической подготовленности, а также для диагностики функционального состояния кардио - респираторной системы. Прямые методы определения МПК связаны с предельными физическими нагрузками и наличием относительно дорогой и сложной аппаратуры. Величину МПК можно рассчитать по формуле:

МПК = (1,7 . PWC170 + 1240) / m,

где МПК - потребление кислорода на единицу массы тела (в мл/мин *кг);

PWC170 - абсолютное значение физической работоспособности в кг.м/мин

m - вес тела в кг.

Определения ЖЕЛ

Жизненную ёмкость легких и составляющие её объёмы можно определить с помощью спирометра (метод спирометрии).

Спирометр состоит из металлического корпуса, двух резиновых мехов, двух шлангов, лентопротяжного механизма с пищиком и загубника. При вдохе и выдохе объём мехов изменяется, что и фиксируется пищиком на ленте.

Кривая, которая получается при записи показателей внешнего дыхания с помощью спирографа называется спирограммой, а сама методика определения - спирографией

Включить прибор в сеть. Обработать загубник спиртом. Предложить испытуемому взять в рот загубник, одев при этом зажим ему на нос. Включить прибор на скорости 50 мм/с. Записать спирограмму при спокойном дыхании. По истечении 30-40 секунд записи предложить испытуемому сделать очень глубокий вдох и глубокий выдох.

Рассчитать частоту дыхания за 1 минуту и все объёмы лёгких, исходя из того, что одно вертикальное деление составляет 200 мл (0,2 л), а горизонтальное - 15 с.

Для определения соответствия полученных в эксперименте величин установленным нормам используют специально разработанные формулы. Предложенные формулы учитывают корреляцию отдельных характеристик функций внешнего дыхания с такими показателями как пол, рост, масса тела, возраст.

Эти формулы отражают так называемые должностные величины. С ними и сравнивают полученные в эксперименте индивидуальные данные. Так, должностная величина ёмкости легких рассчитывается по формуле (фактическая ЖЁЛ рассчитывается по спирограмме):

для мужчин -

ЖЁЛдолжн = {(рост (см)*0,052) - (возраст (лет)*0,022)} - 3,60;

для женщин -

ЖЁЛдолжн = {(рост (см)*0,041) - (возраст (лет)*0,018)} - 2,68.

Основные показатели внешнего дыхания (взрослый мужчина) составляют: ДО = 520 мл; РОвд = 2040 мл; РО выд = 1240 мл; Евд = 2560 мл; ЖЁЛ = 3800 мл.

Показатели внешнего дыхания претерпевают изменения в процессе роста и развития организма. Наиболее широко используемым показателем внешнего дыхания у детей является жизненная ёмкость легких, которая зависит от пола, возраста, массы и длинны тела.

Определение минутного объёма крови (МОК)

Наиболее точный способ определения минутного объема кровотока у человека предложен Фиком (1870). Он состоит в косвенном вычислении МОК, которое производят, зная разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови, объем кислорода, потребляемого человеком в минуту. Допустим, что в 1 мин через легкие в кровь поступило 400 мл кислорода и количество кислорода в артериальной крови на 8 об.% больше, чем в венозной. Это означает, что каждые 100 мл крови поглощают в легких 8 мл кислорода; следовательно, чтобы усвоить все количество кислорода, который поступил через легкие в кровь за минуту (в нашем примере 400 мл), необходимо, чтобы через легкие прошло 100Ч400/8=5000 мл крови. Это количество крови и составляет МОК, который в данном случае равен 5000 мл.

При использовании метода Фика необходимо брать смешанную венозную кровь из правой половины сердца. Венозную кровь у человека берут из правой половины сердца при помощи катетера, вводимого в правое предсердие через плечевую вену. Метод Фика, являясь наиболее точным, не получил широкого распространения в практике из-за технической сложности и трудоемкости (необходимость катетеризации сердца, пунктирование артерии, определение газообмена).

2.3 Выводы по второй главе

Итак, сделаем выводы. Во второй главы мы перечислили и разобрали методы развития общей выносливости. Основными методами развития общей выносливости являются: метод непрерывного упражнения (равномерный и переменный); метод интервального прерывного упражнения (интервальный и повторный); метод круговой тренировки; игровой метод; соревновательный метод.

Так же мы определили и подробно разобрали наиболее известные тесты и методики для определения уровня развития общей выносливости. Эти методы делятся на прямые и косвенные. Прямые методы, в силу сложности их применения, используют редко. К косвенным методам относятся запас скорости, индекс выносливости , коэффициент выносливости и тест PWC170.

Эти тесты позволяют определить максимальное потребление кислорода, частоту сердечных сокращений и порог анаэробного обмена.

Эти методики являются наиболее информативными и широко применяемыми в физическом воспитании и спорте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, подведём итог исследованию. В данной работе была достигнута следующая цель: на основе литературных источников мы рассмотрели проблему развития общей выносливости и методик определения уровня общей выносливости.

По ходу работы мы рассмотрели выносливость как физическое качество, определили закономерности её развития и определили наиболее эффективные и информативные методики определения развития общей выносливости.

Проявление выносливости в различных видах двигательной деятельности зависит от многих факторов: биоэнергетических, функциональной и биохимической экономизации, функциональной устойчивости, личностно-психических, генотипа (наследственности), среды и др.

Существуют различные методы для развития выносливости: равномерный, переменный, интервальный, повторный, метод круговой тренировки, контрольный (соревновательный) и игровой.

В практике физического воспитания средствами для развития выносливости применяются самые разнообразные по форме физические упражнения циклического и ациклического характера (например, продолжительный бег, бег по пересеченной местности, бег на коньках, передвижение на лыжах и др.).

При выполнении большинства физических упражнений суммарная их нагрузка на организм достаточно полно характеризуется следующими компонентами: интенсивность упражнения, продолжительностью упражнения (может быть от нескольких секунд до нескольких часов), число повторений, продолжительность интервалов отдыха (в зависимости от объема и интенсивности нагрузки), характер отдыха (недовосстановление).

Занимаясь спортивной деятельностью или просто оказывая какие либо физические нагрузки, человек получает двойной тренирующий эффект: повышает устойчивость к кислородному голоданию и увеличивает мощность систем и органов организма. Воздействуя, в процессе воспитания на одно из физических качеств, мы влияем на остальные. Характер и величина этого влияния зависит от двух причин: то, как мы применяем нагрузку и уровня физической подготовленности организма.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: издательский центр «Академия», 2002. - 480 с.

Дубровский В.И. спортивная физиология: учеб. для сред. и высш. учеб. заведений по физ. культуре / В.И. Дубровский. - М.: гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. - 462 с.: ил.

Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. - М.: Терра - спорт, Олимпия Пресс, 2001. - 520 с., ил.

Н.П. Петрушкина, А.И. Пустозёров. Практикум по физиологии (раздел спортивная физиология): учеб. - метод. пособ. для студ. высш. учеб. заведений физ. культуры. - Челябинск: УралГУФК, 2012. - 116 с.

Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. - М.: Медицина. 1988. - с., ил.

Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с., ил. (Наука - спорту; Спортивная медицина).

Библиофонд. [электронный ресурс] Выносливость и основы методики её воспитания - режим доступа http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id= 479640

Спирометрия. [электронный ресурс] руководство к лабораторным занятиям по возрастной физиологии и анатомии - режим доступа http://www. distedu.ru/edu12/work4

GM3D [электронный ресурс] Методика воспитания выносливости - режим доступа: http://gm3d.ru/referaty_po_fizkulture_i_sportu/kursovaya_rabota _metodika_vospitaniya.html

Васильева В.В. Физиология человека: учебник для техн. физ. культ. Ф50 / под ред. В.В. Васильевой. - М.: физкультура и спорт, 1984. - 319 с., ил.

Барчуков И.С., Нестеров А.А. Физическая культура и спорт. Методология, теория, практика. - М.: Академия, 2009 - 528 с.

Милюкова И.В. Большая энциклопедия оздоровительных гимнастик. - М.: АСТ, 2007 - 991 с.

Физическая культура / Под ред. Конеевой Е.В.-Ростов н-Д.: Феникс, 2006.

. Захаров Е.Н., Карасев А.В., Сафонов А.А. Энциклопедия физической подготовки (Методические основы развития физических качеств).:Учебное пособие.// Москва: Лептос, 1994. - 232с. -262с.

Каганов Л.С. Развитие выносливости (Новое в жизни, науке и технике. Серия «Физкультура и спорт» № 5). // Москва: Знание, 1990. - 3с. - 6с.

Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры.: Учебное пособие.// Москва: ФиС, 1991. - 532с

Суслов Ф.П. Теория и методика спорта.: Учебное пособие для училищ олимпийского резерва.// Москва: ФиС, 1997. - 416с.

Аграновский М.А. Лыжный спорт: учеб. пособие для инструкторов-общественников секций лыжного спорта, 2-е изд., испр-е, допол., М.: Физкультура и спорт, 1966. - 232 с.

Верхошанский Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 331 с., - (Наука - спорту).

Евсеев Ю.И. Физическая культура. Серия "Учебники, учебные пособия". Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 384 с.

Капланский В.Е. Физическая культура в школе. - М. :2000, №6

Макаров А.А. Методика обучения имитационных упражнений (метод. разработки для студентов ГЦОЛИФКа), М. - 1986. - 63 с.

Настольная книга тренера: Наука побеждать/ Н.Г Озолин. - М.: ООО "Издательство АСТ", 2003. -863 с.: ил. - (Профессия - тренер).

Новое в методике воспитания физических качеств у юных спортсменов. Под общей редакцией кандидата педагогических наук, мастера спорта СССР В.П. Филина. - М.: Физкультура и спорт, 1969.

Размещено на Allbest.ru

...