Формы проявления и физиологические механизмы выносливости. Физиологические основы тренировки и резервы выносливости

Для развития способности длительное время удерживать скорость передвижения на уровне соревновательной полезно включать в занятия контрольные прохождения укороченной дистанции по сравнению с соревновательной. Это делается обычно в порядке контрольных прикидок. Затем длительность передвижения со скоростью, требующейся в соревнованиях, постепенно увеличивается, пока избранная дистанция не будет пройдена почти полностью.

Развитие силовой выносливости

Силовая выносливость, т.е. способность длительное время проявлять оптимальные мышечные усилия, - это одна из наиболее значимых физических способностей. Двигательная деятельность при этом может быть ациклической, циклической и смешанной. От уровня ее развития во многом зависит успешность профессиональной, бытовой, военной и спортивной двигательной деятельности.

Одним из критериев, по которому можно судить о развитии силовой выносливости, является число повторений контрольного упражнения, выполняемого «до отказа» с отягощением - 30-75% от максимума.

Силовая выносливость имеет различные формы проявления в зависимости от характера выполняемого двигательного действия.

В зависимости от режима мышечных напряжений выделяют динамическую и статическую силовую выносливость.

Динамическая силовая выносливость типична для упражнений с повторными и значительными мышечными напряжениями при относительно невысокой скорости движений, а также для упражнений циклического или ациклического характера, где нужна «быстрая» сила. Упражнения силового динамического характера могут выполняться с различной величиной отягощения (интенсивностью) и числом возможных повторений (объема).

Показатели силовой динамической выносливости в значительной мере зависят от уровня развития максимальной силы («запаса силы»).

Для развития силовой динамической выносливости используются в осноновном разнообразные упражнения с отягощениями, выполняемые методом повторных усилий с многократным преодолением непредельного сопротивления до значительного утомления или «до отказа», а также методом круговой тренировки.

Статическая силовая выносливость типична для деятельности, связанной с длительным удержанием предельных и умеренных напряжений, необходимых главным образом для сохранения определенной позы.

Для развития статической силовой выносливости применяются различные изометрические упражнения, выполнение которых должно ограничиваться стадией компенсаторного утомления, т.е. статическими нагрузками 82-86% от максимальной («до отказа»). С их помощью можно воздействовать практически на любые мышечные группы. При этом очень важно, чтобы исходное положение и суставные углы были такими, при которых включаются в работу именно те мышечные группы, выносливость которых нужна для повышения результата в данном упражнении.

В комплексы изометрических упражнений входят обычно не более 6-9 упражнений. Длительность статического напряжения мышц должна продолжаться более 12-20 с.

Между максимальной силой мышц и их статической выносливостью нет прямой связи. При повышении максимальной силы, например, мышц спины их статическая выносливость, как правило, изменяется незначительно.

С возрастом силовая выносливость к статическим усилиям постоянно увеличивается. Наибольший прирост выносливости к статическому усилию наблюдается в период от 13 до 16 лет, т.е. в период полового созревания: у девочек он составляет в среднем - 32%, у мальчиков - 29%.

Статические упражнения монотонны, требуют значительных психических напряжений, неинтересны и быстро приводят к утомлению. Стало быть, увлекаться ими при проведении занятий не следует. Выполнение многих изометрических упражнений силового характера связано с большим натуживанием всего организма. Поэтому применять их в возрасте 7-14 лет надо осторожно, в малых объёмах, избегать длительных предельных статических напряжений и придерживаться следующих методических положений:

· Статическая выносливость повышается быстрее, когда изометрические напряжения выполняются в сочетании с динамической работой мышц, усиливающей кровообращение (легкий бег трусцой, различные общеразвивающие упражнения и пр.);

· В занятиях не следует применять дополнительных отягощений или они должны быть небольшими (1-3 кг);

· Статические упражнения надо обязательно чередовать с упражнениями на растягивание мышц и их произвольное расслабление;

· Чем больше статическая нагрузка, тем более продолжительным должен быть отдых;

· Статические упражнения в занятии обычно следует выполнять в конце основной части урока, но при условии, что заключительная часть будет более продолжительной и динамичной.

Главную роль в развитии статической выносливости играет повторный метод (в разных вариантах).

Координационная выносливость - она проявляется в основном в двигательной деятельности, характеризующейся многообразием сложных технико-тактических действий (спортивная гимнастика, спортивные игры, фигурное катание и т.п.).

Методические аспекты повышения координационной выносливости достаточно разнообразны. Например, практикуют удлинение комбинации, сокращают интервалы отдыха, повторяют комбинации без отдыха между ними.

Для воспитания выносливости в игровых видах и единоборствах с учетом присущих этим видам характеристик двигательной деятельности увеличивают продолжительность основных упражнений (периодов, раундов, схваток), повышают интенсивность, уменьшают интервалы отдыха.

4. Методики исследований для определения уровня развития выносливости

Для определения выносливости в различных её проявлениях на практике, используют набор различных двигательных заданий (тестов).

О степени развития выносливости можно судить на основе внешних (поведенческих) показателей, которые характеризуют результативность двигательной деятельности человека во время утомления.

Внешние показатели выносливости в циклических упражнениях:

· Пройденная дистанция в заданное время (например, в «часовом беге» или в 12-минутном тесте Купера);

· Минимальное время преодоления достаточно протяженной дистанции (например, бег на 5000 м, плавание на 1500 м);

· Наибольшая дистанция при передвижении с заданной скоростью «до отказа» (например, бег с заданной скоростью 6,0 м/с).

В силовых упражнениях выносливость характеризуется:

· Числом возможных повторений этого упражнения (предельным количеством подтягиваний, приседаний на одной ноге);

· Предельным временем сохранения позы тела или наименьшим временем выполнения силовых упражнений (например, при лазанье по канату на 5 м; при 6-разовом подтягивании и т.п.);

· Наибольшим числом движений в заданное время (например, присесть как можно больше в течение 10 с и т.п.).

Тесты для определения силовой выносливости.

Тест 1. Сгибание и разгибание рук в упоре лежа (отжимания).

Методика проведения. Исходное положение: упор лежа, голова - туловище - ноги составляют прямую линию.

Сгибание рук выполняется до касания грудью пола, не нарушая прямой линии тела, а разгибание - до полного выпрямления рук, при сохранении прямой линии - «голова - туловище - ноги».

Дается одна попытка. Фиксируется количество отжиманий от пола при условии правильного выполнения теста в произвольном темпе.

Формула для вычислений: О = (Р - НВП): НВП

Возрастные оценочные нормативы указаны в таблице 2.

Тест 2. Удержание тела в висе на перекладине.

Методика проведения. Тестируемый принимает положение виса так, чтобы его подбородок находился над перекладиной. После этого включается секундомер. Когда под влиянием утомления руки начнут разгибаться и глаза окажутся на уровне перекладины, выполнение теста прекращается.

Формула для вычислений: В = (Р - НВП): НВП

Возрастные оценочные нормативы указаны в таблице 2.

Тест 3. Поднимание туловища из положения лежа на спине

Методика проведения. Исходное положение: руки за головой, ноги согнуты в коленях, ступни закреплены. Фиксируется количество выполняемых упражнений в одной попытке за 30 с.

Формула для вычислений: С = (Р - НВП): НВП

Возрастные оценочные нормативы указаны в таблице 2.

Принятые обозначения:

Р - результат в соответствующих тестах;

НВП - норматив из таблицы 2, соответствующий данному тесту, возрасту и полу.

Возраст в таблице 2: 7 лет - возраст от 6,5 до 7,5 лет;

8 лет - возраст от 7,5 до 8,5 лет и т.д.

Таблица 2. Возрастные оценочные нормативы

При любых физических упражнениях внешним показателем выносливости человека являются величина и характер изменений различных биомеханических параметров двигательного действия (длина, частота шагов, время отталкивания, точность движений и др.) в начале, середине и в конце работы. Сравнивая их значения в разные периоды времени, определяют степень различия и дают заключение об уровне выносливости. Как правило, чем меньше изменяются эти показатели к концу упражнения, тем выше уровень 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 способы измерения выносливости.

При прямом способе, испытуемому предлагают выполнить какое-либо задание (например, бежать с заданной интенсивностью, т.е. с той или иной скоростью (60, 70, 80 или 90% от максимальной скорости)) и определяют предельное время работы с данной интенсивностью (до начала снижения скорости). Прямой способ измерения выносливости практически не всегда удобен. Поэтому чаще используют в практике физического воспитания для измерения выносливости косвенный способ, когда выносливость занимающихся определяется по времени преодоления ими какой-либо достаточно длинной дистанции. Так, например, для учащихся младших классов длина дистанции обычно составляет 600-800 м; средних классов - 1000-1500 м; старших классов - 2000-3000 м. Используются также тесты с фиксированной длительностью бега - 6 или 12 мин. В этом случае оценивается расстояние, преодоленное за данное время. Содержание 6-минутного теста представлено в таблице 3.

Таблица 3. Оценка выносливости по 6-минутному бегу (по Г.П. Богданову)

Указанная в таблице 3, дистанция оценивается по времени бега следующим образом: отлично - 5 мин 20 с; хорошо - 6 мин; удовлетворительно - 6 мин 40 с.

Оценка физической работоспособности по результатам 12-минутного теста в беге (по К. Куперу).

Тест К. Купера позволяет определить уровень физической работоспособности (уровень развития выносливости) человека по результатам 12-минутного бега. Надёжность и информативность данного теста достаточно высоки и статистически достоверны. Содержание теста представлено в таблице 4. 12-минутный тест Купера предусматривает преодоление максимально возможного расстояния бегом за 12 мин (по ровной местности, без подъемов и спусков, как правило на стадионе). Тест прекращается, если у испытуемого возникли признаки перегрузки (резкая отдышка, головокружение, боль в области сердца и др.). По команде со старта спортсмены начинают бег. В конце каждого круга бегущим объявляют оставшиеся для бега время. По истечении 12 минут, по сигналу бег останавливается и пройденное спортсменом расстояние фиксируется.

Таблица 4. Оценка физической работоспособности разных возрастных групп по результатам 12-минутного теста в беге (К. Купер)

Определение физической работоспособности по величине МПК (по К. Куперу).

Служит для оценки физической работоспособности занимающихся и не занимающихся по максимальному потреблению кислорода (МПК). МПК - единый показатель, характеризующий физические возможности человека, которые лимитируются производительностью кардиореспираторной системы (дыхательная система и система кровообращения тесно связаны в единую систему, называемую кардиореспираторной), роль которой сводится к обеспечению работающих мышц кислородом и выведению углекислоты из организма. И при всём при этом максимальное потребление кислорода (МПК) - основной показатель аэробной выносливости.

Как известно, величина потребляемого мышцами кислорода эквивалентна производимой ими работе. Следовательно, потребление организмом кислорода возрастает пропорционально мощности выполняемой работы. МПК характеризует собой то предельное количество кислорода, которое может быть использовано организмом в единицу времени. Чем выше МПК, тем больше (при прочих равных условиях) абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки.

МПК может быть определено с помощью максимальных проб (прямой метод) и субмаксимальных проб (непрямой метод). Для определения МПК прямым методом используются чаще всего велоэргометр или тредбан и газоанализаторы. При применении прямого метода от испытуемого требуется желание выполнить работу до отказа, что не всегда достижимо. Поэтому было разработано несколько методов непрямого определения МПК, основанных на линейной зависимости МПК и ЧСС при работе определенной мощности. Эта зависимость выражается графически на соответствующих номограммах. В дальнейшем обнаруженная взаимосвязь была описана простым линейным уравнением, широко используемым с научно-прикладными целями для нетренированных лиц и спортсменов скоростно-силовых видов спорта:

МПК = 1,7PWC170 + 1240

Для определения МПК у высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта используют следующую формулу:

МПК = 2,2PWC170 + 1070

В зависимости от величины МПК с учетом возраста, К. Купер выделяет пять категорий физического состояния (очень плохое, плохое, удовлетворительное, хорошее, отличное). Градация отвечает практическим требованиям и позволяет учитывать динамику физического состояния при обследовании здоровых лиц с незначительными функциональными нарушениями. Критерии К. Купера для различных категорий физического состояния мужчин по величине МПК приведены в таблице 5.

Таблица 5. Оценка физического состояния по величине МПК (мл/мин/кг) по К. Куперу

PWC170.

PWC170 (PWC - это первые буквы английского термина «физическая работоспособность» - Physical Working Capacity) - количество работы выполненной при частоте сердечных сокращений 170 уд/мин.

Испытуемому предлагается выполнение на велоэргометре, трендбане или в степ-тесте 2-х пятиминутных нагрузок умеренной мощности с интервалом 3 мин, после которых измеряют ЧСС.

Гарвардский степ-тест.

Это широко распространенная проба разработанная в США. Этот тест рассчитан на оценку физической работоспособности у здоровых молодых людей, т.к. от исследуемых лиц требуется значительное напряжение, и заключается в изучении восстановительных процессов после прекращения дозированной мышечной работы. Гарвардский тест заключается в подъёмах на ступеньку. Высота ступеньки и время предоставлено в таблице 6. Чистота подъёмов 30 подъемов в 1 мин (2 шага в 1 с), работа выполняется на 4 счёта, чистота восхождения задаётся метрономом.

Более точно можно рассчитать ИГСТ, если пульс считать 3 раза - в первые 30 секунд 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. В этом случае ИГСТ вычисляют по формуле:

ИГСТ = t • 100: ((f1 + f2 + f3) • 2)

где: t - время восхождения на ступеньку (с);

f1, f2, f3 - число пульсовых ударов за 30 с 2-й, 3-й и 4-й мин восстановления.

Для оценки по Гарвардскому степ-тесту физической работоспособности проводят по таблице 7.

Таблица 6. Высота ступеньки и время при проведении степ-теста

Таблица 7. Оценка физической работоспособности по ИГСТ

При развитии выносливости нам необходимо постоянно контролировать свой пульс, как наиболее доступный и информативный показатель физической работоспособности организма.

В спорте используются два способа оперативной пульсометрии:

1. Импульсометрия - подсчет числа сердцебиений за определенный отрезок времени, чаще всего 10с;

2. Интервалометрия - определение суммарной длительности стандартного числа сердечных циклов, например 10.

Метод интервалометрии по точности стоит более чем на порядок, по сравнению с импульсометрией. Разумеется, при групповых подсчетах пульса с участием самих занимающихся, когда руководитель группы, пользуясь одним секундомером, задает по команде начало и конец измерения ЧСС, метод импульсометрии остается единственно приемлемым и будучи более простым, и главное привычным, метод импульсометрии остается основным на практике. Однако при наблюдениях за ЧСС отдельных лиц (а именно с этим приходится иметь дело при проведении теста PWC170) методом выбора должна быть интервалометрия.

Интервалометрия.

Интервалометрия может проводиться либо телеметрически (на слух по звуковому сигналу в радиоприемнике), либо пальпаторно на лучевой или сонной артерии.

Секундомер включается синхронно с первым ударом пульса, который становится как бы «нулевым», после чего отсчитывается всего 10 очередных ударов пульса и на последнем, десятом секундомер останавливается.

Для удобства работы по методу интервалометрии приводится таблица 8, на которой заранее вычислены значения ЧСС в минуту для всех возможных величин при ритмах сердца в пределах 39-240 уд/мин. В левой части таблицы первые шесть столбцов дают величины ЧСС в наиболее часто встречающемся диапазоне 59-200 уд/мин при подсчете за 10 кардиоциклов.

В случае брадикардии (ЧСС ниже 60 уд/мин) нет необходимости в подсчете 10 кардиоциклов и практически достаточен уровень точности, полученный при подсчете за 5 кардиоциклов; соответствующую величину ЧСС находят в средней части таблицы.

В случае очень высоких ритмов ЧСС (более 200 уд/мин) для повышения точности целесообразно определять суммарную длительность 20 кардиоциклов; соответствующую величину ЧСС находят в правой части таблицы (последние два столбца).

При ритмах сердца свыше 180 уд/мин подсчет бывает нередко затруднен и возрастает возможность ошибки исследователя. Для облегчения работы и повышения ее точности может быть предложен специальный прием: подсчет пар импульсов. Так, при подсчете за 10 кардиоциклов мысленно считают не каждый удар, а через удар и на пятом из этих четных импульсов выключают секундомер; в случае подсчета за 20 кардиоциклов выключают его соответственно на десятом четном импульсе. Для надежного овладения этим приемом необходимо считать пары импульсов, делать мысленно акцент на втором импульсе каждой пары, т.е. на четном сигнале, который и подсчитывается. Тогда и выключение секундомера будет осуществлено правильно - на втором, а не на первом импульсе последней их пары.

Таблица 8. Частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин) при различной суммарной длительности (t, с) стандартного числа кардиоциклов

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

К неспецифическим тестам определения выносливости относят:

1. Бег на трендбане;

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, порог анаэробного обмена ПАНО и т.п.).

Специфическими считаются 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.

Индекс выносливости.

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 • n

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

tk - время преодоления короткого (эталонного) отрезка;

n - число таких отрезков, в сумме составляющих дистанцию.

Пример. Лучшее время бега на 100 м ученика 16 лет равно 14,0 с. Время его бега на 2000 м составляет 7 мин 30 с, или 450 с. Индекс выносливости = 450 - (14 • 20) = 170 с. Чем меньше индекс выносливости, тем выше уровень развития выносливости.

Коэффициент выносливости

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.

Пример. Время бега у испытуемого на 300 м равно 51 с, а время бега на 100 м (эталонный отрезок) - 14,5 с. В этом случае коэффициент выносливости составляет 51,0: 14,5 = 3,52. Чем меньше коэффициент выносливости, тем выше уровень развития выносливости.

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.

Заключение

В ходе проведения данной работы была изучена научно-методическая литература по теме исследования. Многие авторы занимались изучением данного вопроса, каждый из них давал свое определение этому физическому качеству, но все авторы сходились на том, что выносливость - это способность человека длительное время выполнять работу, преодолевая утомление. Также были раскрыты основные понятия такие как: «физические качества», «двигательные способности», «выносливость» и рассмотрены виды выносливости.

Были определены средства и методы развития как общей, так и специальной выносливости. Исходя из изученных средств и методов, можно сделать следующий вывод. Приступая к развитию выносливости необходимо придерживаться определённой логики построения тренировочного процесса, т.к. нерациональное сочетание в занятиях нагрузки различной функциональной направленности может привести не к улучшению, а наоборот, к снижению уровня тренированности. Необходимо отметить, что на начальном этапе развития выносливости необходимо сосредотачивать внимание на развитие аэробных возможностей с одновременным совершенствованием функции сердечнососудистой и дыхательной систем, укреплением опорно-двигательного аппарата, т.е. на развитии общей выносливости. На втором этапе необходимо увеличивать объём нагрузки в смешанном аэробно-анаэробном режиме энергообеспечения, применяя непрерывную равномерную работу в форме темпового бега, кросса, плавания и т.д. На третьем этапе необходимо увеличение объёмов тренировочных нагрузок за счёт применения более интенсивных упражнений, выполняемых методом интервальной и повторной работ в смешанном аэробно-анаэробном и анаэробном режимах. Нагрузку следует повышать постепенно.

Также в ходе данной работы были рассмотрены тесты для определения уровня развития выносливости. Для определения уровня развития общей выносливости предназначены следующие тесты: 12-минутный тест К. Купера и 6-минутный бег на выносливость. Для определения уровня развития специальной выносливости можно использовать различные тесты, в частности для определения уровня развития силовой выносливости можно использовать тесты на отжимания, тесты на поднимание туловища из положения лежа на спине, а также тесты на удержание тела в висе на перекладине.

Выносливость является необходимым физическим качеством в любом виде спорта. Без воспитания выносливости спортсмен не сможет пройти на новый уровень развития, а следовательно, не добьется наивысших результатов в избранном виде двигательной деятельности. Развитие выносливости - важная часть тренировочного процесса, которую невозможно не учитывать при подготовке спортсменов к соревнованиям.

Литература

1. Дубровский, В.И. Спортивная медицина: Учеб. для студентов вузов / В.И. Дубровский. - М.: Владос, 1998. - 480с.

2. Ланда, Б.Х. Методика комплексной оценки физического развития и физической подготовленности. / Б.Х. Ланда. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Советский спорт, 2006. - 208с.

3. Смирнов, В.М. Физиология физического воспитания и спорта: Учеб. для студентов вузов / В.М. Смирнов, В.И. Дубровский. - М.: Владос, 2002. - 608с.

4. Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учеб. для вузов / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб. - М.: Терра-Спорт, 2001. - 520с.

Размещено на Allbest.ru