Функциональная подготовка (ОФП и СФП). Структура и уровень качественных характеристик функциональной подготовленности спортсменок разной квалификации Функциональное состояние или функциональная подготовленность
кл.слова: методика, бокс, физра, нагрузки, научные
Процесс подготовки современного специалиста в области физической культуры и спорта детерминирует необходимость формирования у него системного представления о процессе подготовки спортсменов. Разработка парадигмы системной подготовки в спорте позволит увязать все имеющиеся на сегодняшний день представления о тренировочном процессе в единый целенаправленный научно-практический комплекс.
Следующие посылки послужили основанием для разработки системы функциональной тренировки, позволяющей однонаправлено подойти к индивидуальному рекордному результату.
Первая - современное представление о человеке, как о многоструктурной, многослойной, динамичной форме, постоянно изменяющейся во времени и пространстве под воздействием окружающей среды, столь же динамично изменяющейся.
Вторая - представление о тренировочной нагрузке, которая в стандартном ее применение, что характерно для абсолютного большинства видов спорта, впервой тренировке будет максимальной, во второй - большой, в третьей тренировке - умеренной, в четвертой - безразличной, а в пятой - станет вредной, т.к. психика спортсмена, пришедшего на тренировку направлена на преодоление тренировочной работы развивающего характера, а она уже в четвертом представлении не вызывает необходимых сдвигов в организме спортсмена, а это формирует негативное отношение к тренировке со стороны психики тренирующегося.
Третья посылка - понятие о тренировочной нагрузке, как произведении времени выполнения тренировочной работы на показатель ее интенсивности, измеряемой, по частоте сердечных сокращений, при фиксированном представлении об интенсивности тренировочной нагрузки, в достаточной мере разработанных в различных видах спорта, изменяемой величиной является время выполнения упражнений в различных зонах мощности тренировочной работы. Следующая пятиступенчатая система функциональной подготовки отвечает всем вышеуказанным позициям.
Первой ступенью системы, являются нагрузки умеренной мощности/типа бега трусцой/, где пульс варьирует в диапазоне 140-150 уд./мин, время работы стремится к бесконечности, упражнения выполняются без интервалов отдыха, смена видов упражнений на различные группы мышц определяет эффективность восстановления работоспособности мышц, до этого работавших.
Вторая ступень - тренировочная работа в зоне большой мощности, где пульс изменяется от 150 до 170 уд/мин., время работы 15-30 мин., интервал отдыха-3-6 мин.
Третья ступень-работа в зоне, субмаксимальной мощности, где пульс варьирует от 170 до 186 уд./мин., время работы - 3-6 мин., а время отдыха между отрезками работы изменяется от 1 до 2 мин.
Четвертая ступень- работа в зоне максимальных нагрузок, где пульс поднимается до 200 уд/мин, время работы изменяется от 10 до 60 сек. а время отдыха определяется интервалом восстановления пульса до 120 уд/мин.
Пятая ступень - работа в зоне рекордного результата, которая определяется специфическими формами подготовки/контрольные прикидки, схватки, бои и т.п./, а также созданием условий близких к условиям соревнований. При этом требуется соответствующая психическая и психологическая подготовка.
Данная пятиступенчатая система- дверь за пятью замками и ключом к этой двери служат соотношения объемов времени работы/суммарные/ между ступенями, которые выглядят следующим образом: ступень первая к ступени второй, как 2:1, ступень вторая к ступени третьей, как 3:1, ступень третья к ступени четвертой, как 5:1 ; ступень четвертая к ступени пятой, как 7:1. В данном случае разговор идет только о чистом времени тренировочной работы, исключая интервалы отдыха.
Необходимость такого построения системы определена закономерностями, установленными ведущими русскими физиологами, которые свидетельствуют о том, что эффективность тренировочной работы в более высокой зоне мощности детерминирована необходимым объемом времени тренировочной работы в зоне предыдущей меньшей мощности и, с другой стороны, работа в зоне больших мощностей требует соответствующего набора времени работы в зонах меньшей мощности. Представленный ключ" соотношение нагрузок в зонах разных мощностей - это всего лишь заготовка, болванка ключа, а сам ключ формируется спортсменом и тренером индивидуально, ориентируясь на предложенные соотношения и исходя из индивидуальных способностей спортсмена.
Работа по освоению системного подхода к тренировке начинается с определения предельных физических возможностей тренирующегося в зоне умеренных нагрузок, и затем полученный результат пролонгируется на остальные зоны, согласно предложенным соотношениям. Постоянное увеличение времени тренировки в зоне умеренных нагрузок и соответствующее его изменение в остальных зонах неминуемо приведет к появлению индивидуального рекордного результата у спортсмена.
Представленная система функциональной подготовки спортсменов универсальна и может использоваться для программирования одной тренировки, включением в нее всех предложенных зон мощности, что характерно для процесса подготовки от новичка до спортсмена 1 разряда. При моделировании подготовки спортсменов высокой квалификации целесообразно применять планирование отдельных тренировочных занятий для каждой зоны мощности. Это позволит смоделировать как микроцикл /пять зон - пять занятий/, так и мезо- и макро- циклы и ведущим принципом при таком планировании становится принцип единства общей и специальной физической подготовки, где ведущее значение придается ОФП. Такое использование принципа в системе позволит решить проблему сохранения "психической свежести" и более продуктивно повести спортсмена к индивидуальному рекордному результату.
Вышеописанная система впервые была применена при программировании трех этапов подготовки боксеров-юниоров к Х чемпионату Мира, который проходил в 1998 г. в г. Буэнос-Айресе /Аргентина/. Впервые за историю советско-российского бокса наши спортсмены завоевали первое командное место, заняв 2 первых, 2 вторых и 6 третьих мест, что является несомненным подтверждением действенности предложенной системы функциональной подготовки.
Васильев Г.Ф., Савин Г.И.
Установлено, что с ростом квалификации при систематической мышечной тренировке уровень функциональной подготовленности спортсменок прогрессивно повышается, что выражается в увеличении основных показателей качественных характеристик функциональных возможностей организма - функциональной мощности, мобилизации, устойчивости и экономизации.
Ключевые слова : функциональная подготовленность, спортсменки, квалификация.
В процессе многолетней спортивной тренировки в организме человека происходит закономерное прогрессивное повышение уровня функциональных возможностей локомоторного аппарата и физиологических систем и формирование оптимального взаимодействия между этими системами, что обеспечивает рост физической работоспособности. Это выражается в количественных изменениях - темпе и величине прироста функциональных показателей .
При этом отмечается, что в ходе многолетней адаптации организма к систематическим физическим нагрузкам (мышечной тренировке) наблюдается определенная гетерохронность в формировании приспособительных перестроек в функциональных системах организма и совершенствовании физиологических механизмов , определяющих уровень функциональной подготовленности спортсменов .
Совершенство физиологических механизмов, лежащих в основе функциональных возможностей в большой мере зависит от их функциональных свойств - мощности, мобилизации, устойчивости и эффективности , рассматриваемых как качественные характеристики функционирования физиологических систем .
Функциональная мощность всех механизмов, обеспечивающих физическую работоспособность, рассматривается как специфическая характеристика, определяемая как верхний предел функционирования физиологических систем, определяющих выполнение механической работы в тех или иных специфических движениях .
Одним из важнейших условий развития адаптированности является повышение мобилизационных возможностей или «функциональной мобилизации», которая обусловливает функциональные изменения во время врабатывания при постоянной мощности выполняемой мышечной работы и предел этих изменений, в случае увеличивающейся или максимальной мощности физической нагрузки .
Функциональная устойчивость является одним из условий оптимального функционирования основных физиологических систем в процессе решения конкретных двигательных задач и при выполнении мышечной работы рассматривается как отражение способности удерживать высокие уровни энергетических процессов в условиях предельной интенсивности физических нагрузок, а также как способность организма эффективно осуществлять специфическую двигательную деятельность (решать двигательную задачу) в условиях существенных сдвигов гомеостаза и при воздействии внешних и внутренних помех .
Функциональная экономизация является важнейшим результатом и характеристикой адаптации организма к мышечной деятельности, проявляющаяся в повышении экономичности функционирования двигательного аппарата, системы регуляции функций и систем вегетативного обеспечения организма .
Следует отметить, что в литературе приводятся данные об особенностях функциональной подготовленности и ее качественных характеристиках почти исключительно касающиеся спортсменов мужчин, тогда как спортсменкам посвящены единичные работы и только по отдельным функциональным системам.
В этой связи основной задачей исследования явилось осуществление сравнительного анализа уровня развития основных качественных характеристик функциональной подготовленности у спортсменок различной квалификации.
Методика
Для решения поставленной задачи были осуществлены комплексные исследования в покое и при физических нагрузках стандартной и кратковременной максимальной мощности с участием спортсменок, специализирующихся в фитнес-аэробике трех воз- растно-квалификационных групп: 10-11 лет (n = 11), II спортивного разряда; 14-16 лет (n = 24), I спортивного разряда и 17-20 лет (n = 14), кандидаты в мастера спорта.
Предварительно определяли величины длины (L) и массы (P) тела, жизненной емкости легких (VC), максимальной вентиляции легких (MMV), частоты сердечных сокращений (HR). После этого обследуемые выполняли трехступенчатую физическую нагрузку, дозированную по величине индивидуальной ЧСС: 1 нагрузка - HR = 120 - 150 уд/мин.; 2 нагрузка - HR = 150 - 170 уд/мин.; 3 нагрузка - HR > 180 уд/мин (максимальная). Первые две нагрузки выполнялись в течение 5 минут, с перерывом в 5 минут. Величины мощности этих нагрузок и соответствующие уровни частоты сердечных сокращений использовались для расчета показателя PWC170. Третья нагрузка выполнялась в максимальном режиме (Wmax), и поддерживалась в течение 2 - 3 минут, при этом определялось максимальное потребление кислорода (V02max) и частота сердечных сокращений при этой нагрузке (HRmax).
Регистрация параметров внешнего дыхания, частоты сердечных сокращений и газометрических показателей осуществлялось посредством метабалографа «Ergo- oxyscreen (Jaeger)».
Результаты исследования
К наиболее информативным показателям функциональной мощности относятся величины максимальной аэробной производительности и максимальной мощности кратковременной мышечной работы . В качестве факторов мощности рассматриваются и характеристики морфофункционального статуса организма, а также показатели физиологических систем, регистрируемые при максимальных мышечных нагрузках и отражающие максимум мощности функционирования организма .
Исходя из этого для оценки уровня функциональной мощности у спортсменок анализировались показатели, характеризующие особенности физического развития, работоспособность и функциональную мощность системы кислородного обеспечения организма. В условиях мышечного покоя измерялись: длина тела (L), масса тела (P), жизненная ёмкость лёгких (VC), максимальная вентиляция лёгких (MMV). При выполнении предельной физической нагрузки регистрировались: мощность внешней механической работы (Wmax), частота сердечных сокращений (HRmax), максимальное потребление кислорода (VO2max).
В таблице 1. представлены средние величины выше обозначенных показателей у спортсменок разных возростно-квалификационных групп.
Таблица 1
Средние показатели функциональной мощности у спортсменок фитнес-аэробики различных возрастно-квалификационных групп (X± m)
Из приведённых в таблице 1 данных следует, что в процессе возрастного развития и повышения спортивного мастерства спортсменок показатели соматотипа закономерно прогрессируют. При этом большинство показателей функциональной мощности имело наибольший прирост при переходе от первой возростно-квалификационной группы ко второй (диапазон прироста показателей составил 16,6-67,5%, P<0,05). Различия же между второй и третьей группами спортсменок по размерам прироста показателей были несколько меньшими (от 0,3 до 30,2%).
Наблюдаемая динамика роста параметров функциональной мощности у спортсменок практически не отличается от таковой, отмечаемой рядом авторов при обследовании спортсменов мужчин. Показано, что рост спортивного мастерства, который, как правило, происходит параллельно с возрастным развитием, сопровождается прогрессивным увеличением показателей соматотипа, параметров мощности системы обеспечения организма кислородом, увеличением параметров функции внешнего дыхания, кровообращения и др. . При этом отмечается, что наибольший размер прироста показателей функциональной мощности наблюдается как раз на начальных этапах многолетнего процесса становления спортивного мастерства .
На следующем этапе исследования производился сравнительный анализ параметров функциональной мобилизации у спортсменок различного возраста и специальной подготовленности.
Известно, что уровень адаптированности к физическим нагрузкам характеризуется повышением функциональных резервов и готовностью к их мобилизации, и проявляется увеличением физической работоспособности организма спортсменов .
В этой связи производился сравнительный анализ таких показателей мобилизационных возможностей как величина прироста показателей, отражающих реактивность изменения частоты сердечных сокращений при нагрузке стандартной мощности (HR w1 /HR покоя) и при нагрузке максимальной мощности (HR max /HR покоя) в процентах относительно уровня покоя, процент использования максимальной вентиляции лёгких при W max (VE max /MMV, %), процент использования жизненной ёмкости лёгких при W max (Vт max /VC, %).
В таблице 2 приведены средние значения изучаемых показателей, характеризующих функциональную мобилизацию у спортсменок разного возраста и специальной квалификации.
Таблица 2
Средние показатели функциональной мобилизации у спортсменок фитнес-аэробики различных возрастно-квалификационных групп (X± m)
Как известно, скорость врабатывания в начальной фазе выполнения мышечной работы является одним из критериев высокого уровня тренированности спортсменов. Установлено, что чем быстрее происходит срочная мобилизация функций организма в самом начале работы, тем быстрее спортсмен выходит на необходимый уровень функционирования, и тем выше, в конечном итоге, будет результат .
Сравнение показателей, отражающих «мобилизационные» возможности системы кровообращения спортсменок, показывает, что величины показателя «возбудимости пульса» (процентного увеличения частоты сердечных сокращений при нагрузке относительно уровня ЧСС в покое) при выполнении как стандартной, так и максимальной нагрузки закономерно увеличивается с ростом подготовленности спортсменок.
Увеличение этих показателей во второй группе относительно первой составило соответственно 8,6 и 9,1% (P<0,05), тогда как в третьей группе спортсменок величины показателей «возбудимости пульса» относительно аналогичных показателей во второй группе соответственно была больше всего на 2,7 и 6,8% (P<0,05).
Функциональная мобилизация отражает возможности физиологических систем организма к быстрому выходу их параметров на необходимый уровень функционирования для обеспечения выполнения мышечной работы определенной мощности . При этом весьма важно и то, как быстро физиологические системы выйдут на необходимый уровень функционирования и то, насколько эффективно при этом используется функциональный потенциал .
Сравнение средних величин показателей, отражающих эффективность использования вентиляционных возможностей, процента использования максимальной вентиляции лёгких (VEmax/MMV, %) и процента использования жизненной ёмкости лёгких при W max (VЕmax/VC, %), зарегистрированных в разных возрастно-квалификационных группах спортсменок, обнаружило следующее.
Во второй группе спортсменок величина показателя VEmax/MMV при максимальной нагрузке в среднем была на 27,7 % (P<0,05) больше, чем в первой, и на 3,4% (P>0,05), меньше, чем в третьей. В тоже время средняя величина показателя использования собственной жизненной емкости легких (Wтmax/VC) при максимальной нагрузке во второй группе спортсменок была незначительно меньше (на 3,4%), чем в первой и несколько больше, чем в третьей (на 7,6%). Во всех случаях эти различия были статистически не достоверны (P>0,05).
Для оценки функциональной устойчивости и функциональной экономизации использовался ряд показателей, прямо или косвенно отражающих эти характеристики подготовленности организма спортсменок.
Функциональная устойчивость оценивалась по показателям по гипоксической устойчивости организма, определяемой в пробах с задержкой дыхания на вдохе и выдохе (TAin., TAex).
В спорте экономичность рассматривается как функциональная и метаболическая «цена» высоких, и даже предельных уровней мощности выполняемой работы . С этой целью оцениваются такие показатели экономичности функционирования как расход энергии на единицу работы, степень напряженности регуляции и оптимальность соотношения объемно-временных параметров вегетативных функций, в том числе в соотношении с мощностью выполняемой внешней механической работы.
Нами производилась оценка таких показателей, как ватт-пульс (W max /HR max), кислородный пульс (V0 2max /HR max), кислородный эффект дыхательного цикла (V0 2max /fb max), величина затрат (потребления) кислорода на единицу работы (V0 2max /W max), коэффициент соотношения объемно-временных параметров паттерна дыхания (Vт max /fb max , зарегистрированных при кратковременной мышечной работе максимальной мощности.
В таблице 3 представлены средние величины показателей, отражающих параметры функциональной устойчивости и функциональной экономизации, зарегистрированные у спортсменок разных возростно-квалификационных групп как в условиях покоя, так и при мышечной нагрузке максимальной мощности.
Гипоксическая устойчивость, оцениваемая по времени задержки дыхания на вдохе (TA in) и выдохе (TA ex) и рассматриваемая в литературе в качестве интегративного выразителя и функциональной подготовленности вообще, и функциональной устойчивости в частности [ 10 ], прогрессивно повышалась от одной квалификационной группы спортсменок к другой. Наибольший темп прироста показателей гипоксической устойчивости отмечался между первой и второй квалификационной группами (на 28,6-78,9%, P<0,05). Прирост этих показателей в третьей группе относительно второй составил несколько меньшие величины (10,4-13,8%, P>0,05).
Показано, что проявления функциональной экономизации наблюдаются как в условиях мышечного покоя, так и во время выполнения физической нагрузки . В частности, величина частоты сердечных сокращений в условиях мышечного покоя традиционно считается одним из характерных показателей, отражающих уровень функциональной экономизации не только сердечно-сосудистой системы, а всего организма спортсменов в целом .
Средние величины показателя частоты сердечных сокращений в условиях покоя, зарегистрированные в нашем исследовании у спортсменок различной квалификации, имели устойчивую тенденцию к снижению с 79,9±0,6 уд/мин в группе II разряда до 73,4±1,1 уд/мин (P<0,05) в группе кандидатов в мастера спорта.
Для высокого уровня спортивной результативности имеет важное значение степень экономизации на всех уровнях функционирования организма и отдельных его систем и, прежде всего тех, которые прямо или косвенно определяют физическую работоспособность человека . При этом особое значение имеет экономичность- эффективность и сопряжённость функционирования сердечно-сосудистой, дыхательной и двигательной систем.
Таблица 3
Средние показатели функциональной устойчивости и экономизации у спортсменок фитнес-аэробики различных возрастно-квалификационных групп (X± m)
Исходя из этого нами был проведен сравнительный анализ показателей, отражающих именно эти процессы у спортсменок различной подготовленности.
Сравнение средних величин показателя ватт-пульса (W max /HR max) в разных квалификационных группах обнаруживает его значительное увеличение с ростом подготовленности спортсменок с 2,8 ±0,1 кГм/уд/мин в первой группе до 4,7±0,2 кГм/уд/мин в третьей (P<0,05). При этом наибольшая положительная разница наблюдается между первой и второй группами (60,7%,P<0,05).
Еще один показатель эффективности-экономичности функционирования - кислородный пульс (VО 2max /HR max) также обнаружил тенденцию к росту с повышением уровня подготовленности. У спортсменок II разряда этот показатель был меньше, чем у спортсменок I разряда на 16,7% (P<0,05) и на 11,4% (P<0,05), чем у кандидатов в мастера спорта. При этом средние величины показателя кислородного пульса, зарегистрированные во второй (I разряд) и третьей (КМС) группах между собой существенно не различались (P>0,05).
Средние величины показателя кислородного эффекта дыхательного цикла (V0 2max /fb max) во всех возрастно-квалификационных группах спортсменок достоверно не различались между собой (P>0,05). Наблюдался даже небольшой дрейф в сторону уменьшения от группы II разряда к группам спортсменок I разряда и КМС (P>0,05).
Величина кислородной стоимости мышечной работы (величина затрат (потребления) кислорода на единицу работы - VО 2max /W max) оказалась наименьшей у более старших и более подготовленных спортсменок 17-20 лет, и достоверно различалась с показателями спортсменок как второй (на 10%, P<0,05), так и первой (34,1%, P<0,05) групп. Необходимо отметить, что этот показатель различался по величине и во второй и первой группах (на 26,8%, P<0,05). Это позволяет сделать вывод о существенном снижении энерготрат на выполняемую работу с ростом квалификации спортсменок, а, значит, о повышении эффективности и экономичности функционирования организма.
В заключении для характеристики экономичности внешнего дыхания спортсменок различной квалификации нами анализировались средние величины коэффициента соотношения объемно-временных параметров паттерна дыхания, выражающийся в отношении величины дыхательного объема к величине частоты дыхания - Vr/fb [ 16 ].
Рядом авторов отмечается, что экономичность дыхательной функции выражается в оптимальном соотношение объемно-временных параметров паттерна дыхания . Отмечается, что при более редком и глубоком дыхании создаются наилучшие условия для газообмена при минимизации энерготрат на работу самой дыхательной мускулатуры .
Сравнение этого коэффициента у спортсменок различной квалификации показывает его закономерное и статистически значимое увеличение с повышением функциональной подготовленности с 18,4±0,9 у спортсменок II разряда, до 21,2±1,3 (P>0,05), у перворазрядниц и до 22,2±1,4 (P<0,05) у кандидатов в мастера спорта.
Сравнительный анализ всей совокупности полученных результатов свидетельствует о том, что функциональная подготовленность спортсменок с возрастом и ростом подготовленности прогрессивно увеличивается от одной квалификационной группы к другой. Наглядно это положение иллюстрируется увеличением суммарной величины оценок изучаемых показателей функциональной устойчивости у спортсменок разной квалификации (рис.1).
На рисунке представлены «функциональные портреты», построенные на основе нормализованных средних величин изучаемых параметров. Нормализация (приведение к единой шкале) осуществлялась посредством построения оценочной шкалы «выбранных точек» для обеспечения возможности сравнения параметров различной размерности .
Из представленных профилей вполне определенно можно увидеть, что суммарная «площадь», отражающая уровень функциональной подготовленности увеличивается от группы спортсменок II разряда к группе спортсменок - кандидатов в мастера спорта. Цифровое выражение «площадей» функциональной подготовленности спортсменок (рассчитанное как сумма нормализованных величин всех анализируемых показателей) в первой группе составляет - 5,61 у.е., во - второй - 7,29 у.е., а в третьей - 8,04 у.е.
Заключение
Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют заключить, что с ростом квалификации при систематической мышечной тренировке уровень функциональной подготовленности спортсменок прогрессивно повышается, что выражается в увеличении основных показателей качественных характеристик функциональных возможностей организма - функциональной мощности, мобилизации, устойчивости и экономизации.
Литература
1. Бреслав, И.С. Паттерны дыхания: Физиология, экстремальные состояния, патология / И.С. Бреслав.- Л. : Наука, 1984. - 205 с.
2. Верхошанский, Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов / Ю.В. Верхошанский. - М.: Физкультура и спорт, 1988.- 331 с.
3. Виру, А.А. Функциональная устойчивость и физиологические резервы организма / А.А. Виру // Характеристика функциональных резервов спортсмена. - Л., 1982. - С. 8-11
4. Горбанева, Е.П. Физиологические механизмы и характеристики функциональных возможностей организма человека в процессе адаптации к специфической мышечной деятельности/ Е.П.Горбанева: Автореф. дис. ... док. мед. наук. - Волгоград, 2012. - 48 с.
5. Горбанёва, Е.П. Качественные характеристики функциональной подготовленности спортсменов/ Е.П. Горбанёва. - Саратов, 2008. - 145.
6. Горожанин, В.С. Нейрофизиологические и биохимические механизмы физической работоспособности / В. С. Горожанин, // Методологические проблемы совершенствования системы спортивной подготовки квалифицированных спортсменов. - М., 1984.-С. 165-199.
7. Зациорский, В.М. Спортивная метрология / под общ. ред. В.М. Зациорского. - М.: Физкультура и спорт, 1982.- 256 с.
8. Корженевский, А. Н. Новые аспекты комплексного контроля и тренировки юных спортсменов в циклических видах спорта / А.Н. Корженевский, П.В. Квашук, Г.М. Птушкин // Теория и практика физической культуры. - 1993.- № 8.- С. 28 - 33.
9. Кучкин, С.Н. Резервы дыхательной системы (обзор и состояние проблемы) / С.Н. Кучкин // Резервы дыхательной системы. - Волгоград, 1999. - С. 7-51.
10. Летунов, С. П. Материалы к обоснованию теории развития выносливости / С. П. Летунов, Р.Е. Мотылянская // Теория и практика физической культуры. - 1972. - № 1. - С. 28-34.
11. Мищенко, В. С. Функциональные возможности спортсменов / В. С. Мищенко. - Киев: Здоровья, 1990.- 200 с.
12. Солодков, А.С. Физическая работоспособность спортсмена / А.С. Солодков. - СПб., 1995. - 43 с.
13. Солопов, И.Н. Адаптация к физическим нагрузкам и физическая работоспособность спортсменов: учебное пособие / И.Н. Солопов. - Волгоград.- ВГАФК, 2001. - 80 с.
14. Солопов, И.Н. Физиологические основы функциональной подготовки спортсменов: монография / И.Н. Солопов [и др.]. - Волгоград: ВГАФК, 2010.- 346 с.
15. Солопов, И.Н. Функциональная подготовка спортсменов: монография / И.Н. Солопов, А.И. Шамардин. - Волгоград: «ПринТерра-Дизайн», 2003.- 263 с.
16. Солопов, И.Н. Функциональная экономизация у спортсменов различной специализации / И.Н. Солопов [и др.] // Проблемы оптимизации функциональной подготовленности спортсменов. - Волгоград, 2007. - Вып. 3. - С. 45 - 56.
17. Фомин, В. С. Физиологические основы управления подготовкой высококвалифицированных спортсменов: учебное пособие / В.С. Фомин.- М.: МОГИФК, 1984.- 64 с.
18. Grimby, G. Respiration as a limiting factor of working capacity / G. Grimby // Pneumonologie, 1976. - Bd 5. - P. 11 - 16.
19. Withers, R.T. Match analysis of Australian professional Soccer players / R.T. Withers // Journal of Human Movement Studies, 1982. - N 7. - P. 159 - 176.
Что такое функциональная подготовка и функциональная подготовленность?
Традиционно формально выделяют физическую, техническую, тактическую и психическую подготовку. Используемая классификация видов подготовки в спортивной деятельности достаточно условна и применяется с целью определенной формализации. Это целесообразно для удобства оперирования средствами и методами, определения генеральных линий в развитии того или иного компонента подготовленности спортсмена на определенном этапе подготовки.
Вместе с тем, каждое свойство, способность или двигательное качество базируются на определенных функциональных возможностях организма, а в их основе лежат конкретные функциональные процессы и физиологические механизмы. Например, такое двигательное качество, как выносливость, и все ее разновидности, в основном будет определяться и лимитироваться уровнем развития механизмов энергообеспечения – анаэробной и аэробной производительностью, а также степенью «функциональной устойчивости», способности сохранять высокий уровень функционирования организма в условиях сдвигов гомеостаза.
Если рассматривать каждый вид подготовки спортсмена, традиционно выделяемые в подготовке спортсмена вообще, то можно сказать, что в своей основе все эти виды содержат процесс совершенствования определенных механизмов и функций определенных систем организма.
- Техническая подготовка , т.е. формирование двигательного навыка и его совершенствование – это формирование определенного уровня функционирования центральной нервной и нервно-мышечной системы, и затем совершенствование механизмов их функционирования.
- Тактическая подготовка – в своей основе имеет совершенствование функций центральной нервной системы и ее высших отделов, развитие их основных отправлений – восприятия, анализа, синтеза, реагирования, принятие решения.
- Психологическая (психическая) подготовка – развитие функций высших отделов центральной нервной системы. Этот вид подготовки вплотную смыкается с тактической подготовкой, они имеют в своей основе много общих свойств и механизмов.
- Физическая подготовка (вернее было бы сказать двигательная подготовка) – развитие и совершенствование функций центральной нервной системы, нервно-мышечного аппарата и вегетативных систем, обеспечивающих эту двигательную активность.
Мы видим, что уровень функционирования различных систем организма является основой для всех видов подготовки, которые выделяются в теории спорта, кстати, весьма условно (Л.П.Матвеев, 1977, 1997).
Большинство авторов, так или иначе, используют термин «функциональная подготовка», но каждый из них вкладывает в него свой смысл. Чаще всего, как уже отмечалось выше, под функциональной подготовленностью, функциональными возможностями понимают уровень состояния и возможности вегетативного компонента реакции на нагрузку. Иногда функциональную подготовленность отождествляют только с совершенства механизмов энергообеспечения, или вовсе только с уровнем аэробной производительности (которая, кстати, является всего лишь интегральным показателем функций дыхательной системы, свидетельствующий об уровне окислительного процесса (М.Я.Горкин и др., 1973).
К примеру, В.С. Мищенко (1990) рассматривает в качестве функциональных возможностей (функциональной подготовленности) именно аэробную производительность, а «комплекс функциональных физиологических свойств» (качественных характеристик функционирования систем - мощность систем, их экономичность, устойчивость, подвижность и способность реализации потенциала системы) рассматривает как структурные элементы функциональной подготовленности (В.С. Мищенко, 1990).
С этим вряд ли стоит соглашаться, так как эти свойства компонентами не являются. В.С.Горожанин (1984) справедливо обозначает понятия «мощность», «устойчивость» и «экономичность» в качестве характеристик функционирования.
Исходя из определения слова функция, которое в физиологическом смысле трактуется как отправление организмом, органами и системами органов своих действий, следует, что функциональная подготовленность есть готовность организма к выполнению определенной деятельности, способность обеспечить должный уровень деятельности органов, систем и организма необходимый для выполнения специфической (спортивной) мышечной (физической) нагрузки (работы) в рамках регламентированного двигательного акта (техники движения) (Солопов, 2001).
В этом плане весьма интересно определение понятия «функциональная подготовленность», которое дает тот же В.С.Мищенко (1990): «Функциональная подготовленность спортсменов - это относительно установившееся состояние организма, интегрально определяемое уровнем развития ключевых для данного вида спортивной деятельности функций и их специализированных свойств, которые прямо или косвенно обусловливают эффективность соревновательной деятельности» (Мищенко, 1990).
Отвечая на вопрос, что такое функциональная подготовленность, неизбежно обращение к ее структуре.
Интересны представления болгарского специалиста Ф.Генова (1971), работавшего в нашей стране и хорошо знакомого с отечественными публикациями, по вопросам подготовленности спортсменов. Он предложил свой вариант структуры готовности спортсмена. В спортивной подготовленности, при всей ее целостности, он выделил следующие основные стороны (подструктуры ее целостной структуры):
- Физиологическая подготовленность, определяемая приспособительными изменениями, наступающими в организме спортсмена в результате тренировки в данном виде спорта.
- Психологическая подготовленность, характеризующаяся приспособительными изменениями, наступающими в психике человека в связи со специфической деятельностью в данном виде спорта.
- Техническая подготовленность, определяется уровнем развития у спортсмена способности к выполнению соответствующих по форме и интенсивности двигательных действий.
- Социальная подготовленность, определяемая мотивами выполняемой спортивной деятельности (объединяющее звено).
РИС. 1. Спортивная подготовленность спортсменов (по Ф.Генову, 1971).
При этом физиологическая подготовленность спортсменов включает следующие компоненты:
приспособление работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем,
приспособление работы мышечно-двигательного аппарата,
центральной нервной системы и других органов и систем к требованиям данной спортивной деятельности (Ф.Генов, 1971).
В.С.Фоминым (1984) применительно к спорту, функциональная подготовленность рассматривается как уровень слаженности взаимодействия (взаимосодействия) четырех компонентов:
психического (восприятие, внимание, оперативный анализ ситуации, прогнозирование, выбор и принятие решения, быстрота и точность реакции, скорость переработки информации, другие функции высшей нервной деятельности);
нейродинамического (возбудимость, подвижность и устойчивость, напряженность и стабильность вегетативной регуляции);
энергетического (аэробная и анаэробная производительность организма);
двигательного (сила, скорость, гибкость и координационные способности (ловкости) (Фомин и др., 1985).
РИС. 2. Структура функциональной подготовленности спортсменов (по В.С.Фомину, 1984).
Вместе с тем, вопрос структурирования функциональной подготовленности спортсменов еще далек от полного решения. Схема, предложенная В.С.Фоминым (1983, 1984, 1986), может быть при соответствующем интегрировании с другими построениями взята за основу.
К примеру, если сопоставлять компоненты функциональной подготовленности по В.С.Фомину с традиционно выделяемыми видами подготовленности спортсменов, то вполне можно двигательный компонент объединить с физической подготовленностью, а психический компонент считать аналогичным психофункциональной (психической) подготовленностью.
РИС. 3. Структурные взаимосвязи основных компонентов функциональной подготовленности спортсменов ( I – базовый уровень функциональной подготовленности, II – специально-базовый уровень функциональной подготовленности, III – специальный уровень функциональной подготовленности) (Солопов, Шамардин, 2003).
Первый – «базовый уровень функциональной подготовленности» должны составлять энергетический и нейродинамический компоненты, как компоненты неспецифические.
Второй – «специально-базовый уровень функциональной подготовленности должны составлять двигательный (физическая подготовленность) и психический (психофункциональная подготовленность) компоненты.
Третий – «специальный уровень функциональной подготовленности» составляют техническая и тактическая подготовленность, как интегральные проявления функциональных возможностей, обусловливаемых развитием свойств и качеств компонентов первого и второго уровней, в специфической двигательной функции.
Компоненты функциональной подготовленности находятся в определенном взаимодействии (взаимосодействии). Архитектура этих взаимосвязей, на наш взгляд, подчиняется определенной иерархии, что в свою очередь может быть основанием для условного деления компонентов и функций на глобальные (интегральные) и вспомогательные (частные).
К глобальным компонентам могут быть отнесены: «информационная функция», «регуляторная функция», «функция энергопродукции» и «двигательная функция». Вспомогательные или частные функции являются составными частями глобальных.
Рис. 4. Архитектура взаимосвязей глобальных и частных компонентов функциональной подготовленности спортсменов при обеспечении специфической двигательной деятельности (Солопов, Шамардин, 2003).
Необходимо отметить, что приведенная схема достаточно условна и выглядит излишне обобщенно. Возможно, следовало бы в большей степени конкретизировать частные функции по каждому глобальному компоненту. Ее можно было бы дополнить и качественными характеристиками в соответствие с критериями выделенными В.С.Мищенко (1990) – мощности, подвижности, экономичности, устойчивости функционирования и реализации функциональных возможностей. При этом в отличие от В.С. Мищенко (1990) эти фундаментальные свойства следует рассматривать, не как компоненты функциональной подготовленности, а как именно характеристики и свойства тех или иных компонентов функциональной подготовленности.
Можно, конечно принять упрощенную и несколько прямолинейную схему В.С.Фомина. В этом случае функциональную подготовленность следует рассматривать как тождество подготовленности спортсмена вообще, что вряд ли правомерно. Можно выделить функциональную подготовленность в отдельный вид подготовленности, наравне с технической, физической и др.
Но это было бы, все-таки не правильно, так как, на наш взгляд, эти явления не равнозначные, более того, мы считаем эти явления разноуровневые.
В настоящий момент мы рассматриваем функциональную подготовленность не как составную часть специальной подготовленности спортсменов, а как физиологическую основу, базу, фундамент всех остальных видов подготовки. Следует говорить о ф ункциональной составляющей в каждом виде подготовки – технической, физической, тактической и психической.
Надо сказать в этом плане мы не пионеры. Стоит вспомнить того же Ф.Генова (1971), который утверждал, что «физиологическая подготовленность» является основой всей спортивной деятельности и особенно той, которая требует протекания ряда физиологических функций организма спортсмена на максимальном уровне».
Что же в конечном итоге составляет сущность функциональная подготовленности? Если сущностью, например, физической подготовленности считают уровень развития двигательных способностей и качеств и внешнее их проявление, то сущностью функциональной подготовленности следует признать уровень совершенства физиологических механизмов, их готовность обеспечить на данный момент, проявления всех необходимых для спортивной деятельности качеств.
Таким образом, имея ввиду все выше изложенное, функциональная подготовленность спортсменов представляет собой базовое, комплексное, многокомпонентное свойство организма, сущностью которого является уровень совершенства физиологических механизмов, их готовность обеспечить на данный момент, проявления всех необходимых для спортивной деятельности качеств, обусловливающее, прямо или косвенно, мышечную деятельность, физическую работоспособность в рамках специфического регламентированного двигательного акта. В связи с выше изложенным мы предлагаем следующую структуру функциональной подготовленности спортсменов (рис. 5).
РИС. 5 Структура функциональной подготовленности спортсменов
В данной схеме отражено понимание функциональной подготовленности как базового генерального свойства организма, являющегося основой для специфической двигательной функции в виде спортивно-технического результата, который реализуется через проявление физической, технической и тактической подготовленности спортсмена. Эти виды подготовленности рассматриваются нами именно как спортивно-технические параметры проявления специфической двигательной функции.
Мы сочли целесообразным и обоснованным рассматривать психическую подготовленность не в рамках уровня специально-технической подготовленности, а как структурное звено функциональной подготовленности и обозначили его как психический компонент, который наряду с двигательным и энергетическим компонентами составляют специально-базовый уровень.
Регуляторный компонент, включающий механизмы моторного, вегетативного и коркового контуров регуляции, а также информационно-эмоциональный компонент, обеспечивают функцию управления.
Данное структурирование в определенной мере интегрирует предложенные ранее, как нами, так и другими авторами, построения структуры функциональной подготовленности спортсменов. Здесь отражены представления о разноуровневости компонентов и свойств, специфичности функциональных отправлений, их взаисвязанность и взаимообусловленность.
Приведенная структура функциональной подготовленности спортсменов, наличие всех указанных компонентов, будут едиными для всех видов спорта, но роль, значение тех или иных компонентов, совершенство определенных механизмов, уровень развития определенных функциональных свойств, их сочетание и взаимообусловленность, будут весьма специфичны для каждого вида спорта. Более того, даже для конкретной специализации в рамках вида спорта (амплуа, дистанция и т.п.).
Теперь несколько слов о практическом значении изысканий в этом проблемном поле. Что все это реально может дать практике? Нам представляется, что понимание сущности такого явления как «функциональная подготовленность», знание ее структуры и сущностных механизмов, качеств и свойств, ее характеризующих, факторов ее обусловливающих и лимитирующих, открывает новые, на более высоком качественном уровне, возможности осуществлять диагностику уровня специальной готовности спортсмена. Появляется возможность дать именно «качественную» оценку функциональной подготовленности спортсмена, выявить слабые и сильные звенья. Это, в свою очередь, будет являться основой объективизации системы контроля, послужит отправным моментом для действительной индивидуализации тренировочного процесса. Позволит определить функциональный предел для его интенсификации. В вязи с этим, делается шаг вперед в решении ряда проблем современной спортивной тренировки – повышения оперативности и качества управления процессом адаптации, объективизации спортивного отбора, ориентации и специализации спортсменов и ряда др.
В заключение рассмотрим вопрос о функциональной подготовке. Целью функциональной подготовки в спорте является расширение границ функциональной адаптации (наращивание функциональных возможностей), позволяющей без ущерба для здоровья переносить повышенные объемы тренировочных и соревновательных нагрузок, достигая при этом высокого спортивного мастерства (Кудашова, 2000).
Тогда функциональная подготовка есть процесс совершенствования физиологических механизмов функционирования организма, которые так или иначе обеспечивают двигательную деятельность и составляют физиологическую основу всех других видов подготовки.
Соответственно структуре функциональной подготовленности спортсменов в конкретном виде спорта, необходимо целенаправленное развитие соответствующих, лимитирующих и определяющих, именно в этом виде спорта, компонентов, физиологических механизмов и функциональных свойств.
Конкретизируя этот тезис можно сказать, что Функциональная подготовка - планомерный, многофакторный процесс управления индивидуальными биологическими резервами организма человека с использованием различных средств и методов физической, технической, тактической и психической подготовки.
Более того, нам представляется, что в современных условиях в тренировочном процессе спортсменов следует использовать не только физические упражнения, разнообразно структурируя их в рамках тех или иных методов, но и в обязательном порядке необходимо применять уже не как дополнительные, а как интегративно составляющие, средства целенаправленного воздействия на ключевые для определенной специфической спортивной деятельности функциональные процессы, свойства, функциональные системы. Эти, т.н. эргогенические, средства напрямую воздействуют на функциональный потенциал организма. В отдельных случаях это воздействие носит генеральный характер и обусловливает функциональные перестройки на уровне целого организма, в других – влияние ограничивается какой либо одной функцией (рис. 6).
Говоря об организации и реализации функциональной подготовки спортсменов, можно выделить два ее основных направления:
1. Наращивание функциональных резервов и совершенствование механизмов функционирования . Как составные части этих процессов следует рассматривать и такие аспекты, как «функциональная экономизация», «функциональная специализация» и «функциональная мобилизация».
2. Оптимизация функциональной подготовленности , т.е. обеспечение максимальной эффективности использования уже имеющегося (достигнутого) уровня функциональных возможностей. При этом, как показали наши ранние исследования, такая оптимизация должна быть комплексной, затрагивать все основные стороны и управляющее звено процесса функциональной подготовки (Шамардин, 2000; Солопов, 2002).
3. МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ
В основе повышения функциональных возможностей лежат процессы развития адаптации организма к физическим нагрузкам и мобилизации функциональных резервов.
Приспособление (адаптация) организма к представляет собой реакцию целого организма, направленную на обеспечение мышечной деятельности и поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма – гомеостаза.
Адаптация является одной из наиболее существенных физиологических основ тренировочной деятельности спортсменов.Весь тренировочный процесс направлен на формирование адаптации к специфической мышечной деятельности.
Весь процесс спортивной тренировки можно представить как взаимодействие двух основных факторов, обусловливающих совершенствование адаптированности (повышение функциональных возможностей) спортсменов.
Одним из таких факторов будет являться физическая нагрузка, выступающая в качестве основного раздражителя – адаптогенного агента, вызывающего соответствующие функциональные реакции.
Другим фактором является эффективность восстановления, в течение которого происходит закрепление функциональных и структурных изменений в организме.
Оба эти фактора организовываются по различным параметрам посредством системы управления спортивной тренировкой.
- 102.04 КбСамо понятие «функциональная подготовленность» весьма сложно и многозначно. Исходя из определения слова «функция», которое в физиологическом смысле трактуется как отправление организмом, органами и системами органов своих действий, следует, что функциональная подготовленность есть готовность организма к выполнению определенной деятельности.
В этом плане наиболее точно и полно понятие «функциональная подготовленность» отражает следующее определение:« Функциональная подготовленность спортсменов – это относительно установившееся состояние организма, интегрально определяемое уровнем развития ключевых для данного вида спортивной деятельности функций и их специализированных свойств, которые прямо или косвенно обусловливают эффективность соревновательной деятельности» .
Наиболее всестороннее представление о функциональной подготовленности можно получить исходя из ее четырехкомпонентной структуры, предложенной В. С. Фоминым. Применительно к спорту функциональная подготовленность рассматривается как уровень слаженности взаимодействия (взаимосодействия) психического, нейродинамического, энергетического и двигательного компонентов, организуемого корой головного мозга и направленного на достижение заданного спортивного результата, с учетом конкретного вида спорта и этапа подготовки спортсмена.
В физическом воспитании и теории спорта выделяют техническую, тактическую, физическую и психологическую подготовку, что позволяет утверждать, что каждая из этих сторон спортивной подготовки базируется на определенном компоненте общей функциональной подготовленности.
Имея в виду, что выполнение мышечной работы в спорте обеспечивается деятельностью большого числа систем и органов, функциональная подготовленность должна пониматься не как отдельное отправление какого-либо из этих органов, а как отправление функциональной системы, объединяющей эти органы для достижения необходимого спортивного результата. При этом обязательно следует помнить, что в каждом конкретном случае функция организма будет специфична.
Иногда отождествляют функциональную и физическую подготовку (подготовленность). Следует отметить, что двигательный компонент функциональной подготовленности представляет собой не что иное, как физическую подготовленность. Еще один компонент функциональной подготовленности – энергетический, т. е. уровень развития основных механизмов энергообеспечения, который является основой и неотъемлемой частью физической подготовленности. Следует отметить, что и другие компоненты функциональной подготовленности (нейродинамический и психический) так или иначе связаны с выполнением двигательного акта.
Отсюда следует вывод, что все компоненты функциональной подготовленности в спорте развиваются практически единственным средством – мышечными нагрузками, определенным образом организованными в рамках специфической биомеханической структуры, т. е. физическими упражнениями.
Ю. В. Верхошанский (1988) отмечает, что ведущая роль в формировании межсистемных отношений в организме и развитии адаптационного процесса в условиях напряженной мышечной деятельности принадлежит локомоторной системе, точнее, режиму ее эксплуатации.
В связи с этим основное внимание в тренировочном процессе должно уделяться методике развития именно двигательного компонента – физической подготовленности.
Развитие всех сторон функциональной подготовленности спортсмена предопределяет организацию высокоэффективного тренировочного процесса. В свою очередь, оптимизация тренировки в спорте должна базироваться на применении научно обоснованных средств и методов при обязательном учете специфики деятельности и факторов, определяющих и лимитирующих работоспособность.
В современном спорте наблюдается тенденция к росту соревновательных и тренировочных нагрузок. В связи с этим остро встает проблема оптимизации всех компонентов тренировочного процесса, все более насущной становится задача адекватной функциональной подготовки игроков, способной обеспечивать высокую специальную работоспособность на протяжении всего сезона. Решение данных вопросов только за счет увеличения объема и интенсивности тренировочных нагрузок ограничивается как биологическими возможностями человека, так и социальными факторами. Выход из создавшегося положения может быть найден в использовании дополнительных факторов, оптимизирующих тренировочные воздействия применяемых физических упражнений, в разработке эффективных и педагогически целесообразных методик срочного и отставленного восстановления. Обе эти стороны единого тренировочного процесса должны организовываться и управляться на основе адекватного контроля как степени воздействия нагрузок, так и эффективности восстановительных процессов.
Все большее значение приобретает индивидуализация и дифференцировка процесса функциональной подготовки спортсменов. Это касается и дифференцировки в развитии основных компонентов функциональной подготовленности и диагностики протекания адаптации.
Проблема оптимизации функциональной подготовленности спортсменов.
На современном этапе развития спортивная тренировка характеризуется возрастанием физических и нервных нагрузок. Объем и интенсивность тренировочной работы достигли критических величин, дальнейший рост которых лимитируется как биологическими возможностями организма человека, так и социальными факторами (В. Н. Платонов, 1997).
В настоящее время основные задачи по достижению оптимальной адаптации организма к мышечным нагрузкам в условиях оперативной тренировки не могут эффективно решаться без дополнительной разработки и обоснования новых методов воздействия и использования адаптогенных средств. Привлечение эффективных современных, научно обоснованных технологий в сочетании с рациональной системой комплексного контроля может позволить значительно расширить диапазон адаптационных перестроек при достигнутых объеме и интенсивности тренировочных нагрузок.
Весь процесс спортивной тренировки можно представить как взаимодействие двух основных факторов, обусловливающих повышение уровня адаптированности спортсменов. Один из таких факторов - выступающая в качестве основного раздражителя – адаптогенного агента, вызывающего соответствующие функциональные реакции. Другим фактором является эффективность восстановления, в течение которого происходит закрепление функциональных и структурных изменений в организме.
Система управления спортивной тренировкой определяет сочетание этих двух факторов с учётом различных параметров. Основная задача системы управления - координация всех сторон развития адаптации, которая может быть решена только на основе системы комплексного контроля как степени воздействия тренировочных нагрузок на организм и глубину его ответных реакций, так и эффективности протекания восстановительных процессов и развития морфофункциональных изменений.
На основании вышеизложенного становится очевидным, что проблема повышения эффективности тренировочного процесса может быть решена путем оптимизации всех ее сторон – повышения степени воздействия тренировочных нагрузок и совершенствования восстановительных процессов при рационализации системы адекватного комплексного контроля.
В настоящее время совершенствование управления может быть осуществлено именно на основе оптимизации функционирования каждого звена этой системы. Поиск оптимальных режимов тренировочных нагрузок, их интенсификация, совершенствование системы контроля влияния нагрузок на организм, поиск наиболее эффективных путей специализации и индивидуализации подготовки, разработка новых методических приемов усиления воздействия привычных мышечных нагрузок, разработка средств восстановления после тренировочных нагрузок и поддержания работоспособности в условиях соревновательной деятельности – все это является актуальнейшей задачей спортивной науки и практики.
1.1. Использование функциональных нагрузок на организм
Известно, что мышечные нагрузки способствуют закреплению в функциональных системах изменений, характеризующих адаптогенный эффект и обусловливающих направленную тренировку устойчивости организма. Систематическое использование мышечных нагрузок является целенаправленным воздействием на организм, оптимизирующим деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем и повышающим работоспособность. Вместе с тем эффективность адаптации может быть значительно повышена за счет использования функциональных нагрузок как на организм в целом, так и на отдельные функциональные системы, например, на дыхательную систему. Эти направленные воздействия на организм выступают в качестве дополнительного адаптогенного фактора, а при использовании их совместно с мышечными нагрузками существенно усиливают эффект воздействия последних.
Достижение желаемых результатов возможно на основе того, что физиологические механизмы адаптации к воздействию на человека различных факторов являются сходными. Установлено, например, что физиологические изменения оказываются весьма сходными при воздействии гипоксии, физических нагрузок, закаливания и др. При всех этих воздействиях в организме возникают приспособительные реакции, направленные прежде всего на повышение неспецифической его резистентности. Ведущее место среди них занимают неспецифические реакции, в результате которых поддержание гомеостаза и выработка повышенной сопротивляемости какому-либо одному воздействию влекут за собой и одновременное возрастание устойчивости организма, и некоторые другие неблагоприятные воздействия.
Непосредственное воздействие на функциональные системы организма обеспечивает создание необходимых условий для формирования оптимальных адаптационных перестроек и совершенствования адаптационных механизмов.
В качестве средств создания дополнительной нагрузки могут быть использованы методы воздействия на дыхательную систему:
дыхание через дополнительное «мёртвое» пространство (ДМП);
дыхание при повышенном резистивном и эластическом сопротивлении;
произвольная гиповентиляция.
Эти воздействия усиливают влияние тренировочных нагрузок на организм, способствуют формированию более совершенных адаптационных механизмов (Б. О. Яхонтов, 1971; А. С. Солодков, А. Б. Савич, 1991; И. Н. Солопов и др., 1993; С. Н. Кучкин и др., 1996).
Следует особо отметить, что тренировка с использованием целенаправленных воздействий на дыхательную функцию ранее осуществлялось только в циклических видах спорта (Б. О. Яхонтов, 1971; И. Н. Солопов, А. М. Шляпников, 1986; И. Н. Солопов, 1988). В игровых видах спорта и, в частности, в тренировке футболистов эти методики практически не применялись.
Используя в тренировке те или иные методы воздействия на дыхательную систему, необходимо учитывать иерархию включения резервов дыхательной системы в обеспечение аэробной производительности организма и роль различных категорий функциональных резервов на разных этапах многолетней подготовки спортсменов. Так, на начальных этапах поготовки наиболее эффективным будет использование дыхательных упражнений, на этапе спортивного совершенствования – дыхания через ДМП и при дополнительном сопротивлении дыхательным потокам, а на этапе высшего спортивного мастерства – произвольной гиповентиляции (С. Н. Кучкин, 1986, И. Н. Солопов, 1988).
1.2. Разработка адекватных средств эффективного восстановления работоспособности организма
В настоящее время все более актуальной становится задача разработки адекватных средств эффективного восстановления работоспособности организма спортсмена после тренировочных и соревновательных нагрузок, достигающих критических величин.
Оптимизация системы комплексного восстановления, направленно воздействующей на функциональное состояние спортсменов, является основой сохранения высокого уровня работоспособности и предотвращения перенапряжений (Т. Н. Макарова, 1982).
Спортивная работоспособность может характеризоваться работой физиологических функциональных систем, резервы которых мобилизуются и через систему чисто физиологических, и через систему психических и спортивно-технических резервов, которые, в свою очередь, формируются и реализуются на биологической основе. Из этого следует, что восстановительные процессы не только способствуют сохранению необходимого уровня работоспособности, но и обеспечивают возможность выполнения дополнительной физической нагрузки и адаптацию к экстремальным факторам внешней среды (А. С. Мозжухин и др., 1984).
В результате исследований было установлено, что восстановительные процессы в зависимости от их направленности в одних случаях могут обеспечить рост работоспособности, а в других – привести к ее снижению. При этом в организме могут развиваться два противоположных состояния: нарастание тренированности – если восстановление обеспечивает восполнение энергетических ресурсов – или переутомление – если восстановления энергетических ресурсов не происходит. Однако следует учитывать, что в определенные периоды целесообразно проводить тренировочные занятия на фоне неполного восстановления, так как это стимулирует увеличение функциональных возможностей организма и повышение работоспособности (В. И. Дубровский, 1991).
Описание работы
Само понятие «функциональная подготовленность» весьма сложно и многозначно. Исходя из определения слова «функция», которое в физиологическом смысле трактуется как отправление организмом, органами и системами органов своих действий, следует, что функциональная подготовленность есть готовность организма к выполнению определенной деятельности.
Функциональная подготовленность
О функциональной подготовленности судят как по показателям в состоянии покоя, так и по изменениям различных функций организмапри работе. Для тестирования используют стандартные и предельные нагрузки, причем стандартные нагрузки подбираюттакие, которые доступны всем обследуемым лицам независимо от возраста и уровня тренированности. Предельные же нагрузки должны соответствовать индивидуальным возможностям человека.
В случае стандартных нагрузок регламентируется мощность и длительность работы. Задается частота педалирования на велоэргометре и величина преодолеваемого сопротивления, высота ступенек и темп восхождения пристеп - тестах, длительность работы и интервалы между пробами и т. п., т. е. всем обследуемым предлагается одинаковая работа. В этой ситуации лучше подготовленный человек, работая более экономно за счет совершенной координации движений, имеет небольшие энерготраты и показывает меньшие сдвиги. Стандартные нагрузки бывают общие, неспециализированные (различные функциональные пробы, велоэргометрические тесты, степ-тесты) и специализированные, адекватные упражнениям в избранном виде спорта (проплывание, пробегание отрезков с заданной скоростью или заданным временем, поддержание заданного статического усилия в течение необходимого времени и т. п.).
В случае выполнения предельных нагрузок тренированный спортсмен работает с большей мощностью, выполняет заведомо больший объем работы, чем неподготовленный человек. Несмотря на экономичность отдельных физиологических процессов и высокую эффективность дыхания и кровообращения, для выполнения предельной работы тренированный организм спортсмена затрачивает огромную энергию и развивает значительные сдвиги в моторных и вегетативных функциях, совершенно недоступные для неподготовленного человека.
Таким образом, особенности морфологических, функциональных и психофизиологических показателей организма человека в состоянии покоя характеризуют степень его функциональной подготовленности к определенной физической нагрузке. Также все показатели дополняются и анализируются в совокупности с медицинскими данными получаемые при обследованиях и врачебном контроле .
Показатели функциональной подготовленности
Изменения физиологических показателей у тренированных и нетренированных лиц при стандартных и предельных нагрузках имеют принципиальные различия.
При стандартной работе тренированный организм отличают от нетренированного следующие особенности: более быстрое врабатывание,меньший уровень рабочих сдвигов различных функций,лучше выраженное устойчивое состояние,более быстрое восстановление после нагрузки.
У адаптированного к выполнению статической работы спортсмена меньше выражен феномен статических усилий -- меньше подавление функций дыхания и кровообращения во время нагрузки и меньше послерабочее их нарастание, чем у других лиц.
В центральной нервной системе спортсмена отмечается высокий уровень лабильности нервных центров, оптимальная возбудимость и хорошая подвижность нервных процессов (возбуждения и торможения), высокая скорость восприятия и переработки информации, хорошая помехоустойчивостью и др. Этому способствуют, с одной стороны, сформированные в мозгу мощные рабочие доминанты, ас другой -- большое количество нейропептидов и гормонов.
У спортсменов, обладающих выраженным качеством быстроты, время двигательной реакции укорочено, в ЭЭГ покоя отмечается повышенная частота альфа-ритма -- 11 -12 колеб.- с` (напр., у 80% баскетболистов 1 разряда и мастеров спорта, в отличие от лыжников-гонщиков и борцов, имеющих частоту 8-9 колеб.- с1).
Двигательный аппарат квалифицированных спортсменов отличается большей толщиной и прочностью костей, выраженной рабочей гипертрофией мышц, их повышенной лабильностью и возбудимостью, большей скоростью проведения возбуждения по двигательным нервам, запасами мышечного гликогена и миоглобина, высокой активностью ферментов. Об улучшении иннервации мышц свидетельствуют факты утолщения нервно-мышечных синапсов и увеличение их числа. Спортсмены имеют высокие показатели произвольного напряжения мышц и в то же время отличного их расслабления, т. е. большую величину амплитуды твердости мышц.
Обмен веществспортсменов характеризуется увеличением запасов белков и углеводов, снижением уровня основного обмена (лишь в соревновательном периоде основной обмен может быть повышен из-за недостаточного восстановления).
Дыхание спортсменов более эффективно, так как увеличена ЖЕЛ (до 6-8 л), т. е. расширена дыхательная поверхность; больше глубина вдоха, что улучшает вентиляцию легких и снижает частоту дыхания (до 6-12 вдохов в 1 мин). Следовательно, повышение минутного объема дыхания достигается преимущественно за счет увеличения глубины дыхания. Лучше развиты и более выносливы дыхательные мышцы (это можно наблюдать, например, по способности сохранять высокие значения ЖЕЛ при повторных ее определениях).
Величина минутного объема дыхания в покое не изменена (из-за противоположных сдвигов частоты и глубины дыхания), но максимальная легочная вентиляция значительно выше у тренированных лиц,увеличена длительность задержки дыхания что свидетельствует о хороших анаэробных возможностях и пониженной возбудимости дыхательного центра.
В сердечно - сосудистойсистеме спортсменов также выявлены адаптивные изменения. Тренированное сердце имеет большой объем и толщину сердечной мышцы. При тренировке на выносливость наблюдается особенное увеличение объема сердца. Большой объем сердца -- до 1200 см3 -- характерен также для высокорослых баскетболистов, Однако более этой величины нарастание объема неблагоприятно, так как ухудшаются возможности кровоснабжения самой сердечной мышцы. При адаптации к скоростно-силовым упражнениям происходит преимущественно утолщение сердечной мышцы -- ее рабочая гипертрофия, а объем в меньшей степени превышает норму (800-1000 см3). Рабочая гипертрофия сердечной мышцы повышает мощность работы сердца и обеспечивает кровоток в скелетных мышцах при их напряжении в условиях силовых и скоростно-силовых нагрузок.
Повышение общего объема сердца сопровождается увеличением резервного объема крови и, хотя ударный объем крови в покое практически не нарастает, но при работе его значительный рост обеспечивается за счет резервного объема.
В системе крови у спортсменов больше концентрация эритроцитов -- 6 * 1012 * л"1 и гемоглобина -- 160 г * л1 и более. Это обеспечивает большую кислородную емкость крови (до 20-22 об.%). Общее количество гемоглобина в организме у тренированного спортсмена (800-1000 г) превышает его запасы у нетренированных лиц (700 г). Повышены щелочные резервы, т. е. легче противостоять окислению крови. Больше объем циркулирующей крови.
Величины МПК, характеризующие аэробные возможности, достигают у выдающихся спортсменов (лыжников, пловцов, гребцов и др.) 6 и даже 7 л/ мин для абсолютного МПК и 85-90 мл/ кг/мин для относительного МПК. Такие величины МПК позволяют спортсмену развивать значительную мощность передвижений и показывать высокие спортивные результаты. Огромны и величины суммарного потребления кислорода на всю дистанцию.
Высококвалифицированные спортсмены, работающие в зоне субмаксимальной мощности, отличаются очень высокими показателями анаэробных возможностей.
Все перечисленные перестройки функциональных показателей свидетельствуют об общей адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам и в частности, к особенной функциональной подготовленности купражнениям в избранном виде спорта .
