Интенсивность физических нагрузок при физической подготовке. Классификация тренировочных нагрузок по их интенсивности

Значение физической культуры и спорта с каждым днем неуклонно возрастает. Занятия физической культурой и спортом готовят человека к жизни, закаляют тело и укрепляют здоровье, содействуют гармоничному физическому развитию человека, способствуют воспитанию необходимых черт личности, моральных и физических качеств, необходимых будущим специалистам в их профессиональной деятельности.

В данном реферате рассмотрены такие специфические характеристики физкультурного процесса как интенсивность физических нагрузок, зоны интенсивности и энергозатраты при различных физических нагрузках.

Логично для начала будет определить само понятие физической нагрузки. Оно употребляется в нескольких значениях. В первом случае физическая нагрузка – это физическая активность, приводящая к возникновению напряжения, целью которого является поддержание хорошей физической формы и нормального состояния тела или исправление какого-либо физического недостатка. В другом случае физическая нагрузка - степень интенсивности и продолжительности мышечной работы (B. Pивкин, A. Бpoнштeйн, A. Лишaнcкий). В данной работе этот термин употребляется в первом значении.

Выбор оптимальных нагрузок, их виды

Одним из основных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

  • Реабилитациями после всевозможных перенесенных заболеваний, в том числе и хронических.
  • Восстановительно - оздоровительная деятельность для снятия психологического и физического напряжения после работы.
  • поддержание существующей тренированности на существующем уровне.
  • Повышение физической подготовки. Развитие функциональных возможностей организма.

Как правило, не возникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.

В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны, достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.

Принципом пороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх нагрузки.

Основным правилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они должны соответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, одна и та же нагрузка может быть эффективной для малотренированного человека и совсем неэффективной для нетренированного человека.

Следовательно, принцип индивидуализации в значительной мере опирается на принцип пороговых нагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок как тренер - преподаватель, так и сам тренирующийся должны иметь достаточное представление о функциональных возможностях своего организма.

Принцип постепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, которые должны постепенно возрастать с ростом тренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностей человека физические нагрузки должны иметь разную степень. Неодинаковые пороговые нагрузки применяются для повышения или поддержания уровня существующих функциональных возможностей.

Интенсивность нагрузок

Основными параметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность и частота, которые вместе определяют объем тренировочной нагрузки. Каждый из этих параметров играет самостоятельную роль в определении тренировочной эффективности, однако не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.

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

Так, например, если прирост максимального потребления кислорода в значительной степени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то снижение частоты сердечных сокращений при тестовых субмаксимальных нагрузках более зависит от частоты и общей длительности тренировочных занятий.

Оптимальные пороговые нагрузки зависят также от вида тренировки (силовая, скоростно-силовая, выносливость, игровая, техническая и т.д.) и от ее характера (непрерывная, циклическая или повторно-интервальная). Так, например, повышение мышечной силы достигается за счет тренировки с большими нагрузками (вес, сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке. Примером прогрессивно нарастающей нагрузки при этом является метод повторного максимума, который является максимальной нагрузкой, которую человек может повторить определенное количество раз. При оптимальном количестве повторений от 3 до 9 по мере роста тренированности вес увеличивается так, чтобы это количество сохранялось при околопредельном напряжении. Пороговой нагрузкой в данном случае можно рассматривать величину веса (сопротивление), превышающую 70% произвольной максимальной силы тренируемых мышечных групп. В отличие от этого выносливость повышается в результате тренировок с большим числом повторений при относительно малых нагрузках. При тренировке выносливости для определения пороговой нагрузки необходимо учитывать интенсивность, частоту и длительность нагрузки, ее общий объем.

Зоны и интенсивность физических нагрузок

При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных систем. Для определения степени напряженности функциональных систем при нагрузке используются показатели интенсивности (мощность и напряженность мышечной работы), которые характеризуют реакцию организма на заданную работу. Наиболее информативным показателем интенсивности нагрузки (особенно в циклических видах спорта) является частота сердечных сокращений (ЧСС).

Физиологи определили четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС.

  1. Нулевая зона интенсивности (компенсаторная) - ЧСС до 130 уд/мин. При такой интенсивности нагрузки эффективного воздействия на организм не происходит, поэтому тренировочный эффект может быть только у слабо подготовленных занимающихся. Однако в этой зоне интенсивности создаются предпосылки для дальнейшего развития тренированности: расширяется сеть кровеносных сосудов в скелетных и сердечной мышцах, активизируется деятельность других функциональных систем (дыхательной, нервной и т.д.).
  2. Первая тренировочная зона (аэробная) - ЧСС от 130 до 150 уд/мин, Данный рубеж назван порогом готовности. Работа в этой зоне интенсивности обеспечивается аэробными механизмами энергообеспечения, когда энергия в организме вырабатывается при достаточном поступлении кислорода.
  3. Вторая тренировочная зона (смешанная) - ЧСС от 150 до 180 уд/мин. В этой зоне к аэробным механизмам энергообеспечения подключаются анаэробные, когда энергия образуется при распаде энергетиче-ских веществ в условиях недостатка кислорода.
    Общепринято, что 150 уд/мин - это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако, у слабо подготовленных занимающихся ПАНО может наступить при ЧСС 130-140 уд/мин, что свидетельствует о низком уровне тренированности, тогда как у хорошо подготовленных спортсменов ПАНО может сдвинуться к границе - 160-165 уд/мин, что характеризует высокую степень тренированности.
  4. Третья тренировочная зона (анаэробная) - ЧСС от 180 уд/мин и более. В этой зоне совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. В данной зоне ЧСС перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, т.к. приобретают значение показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности, количество молочной кислоты.

У каждого человека имеются свои индивидуальные границы зон интенсивности нагрузки. Для более точного определения этих границ с целью последующего контроля спортивных нагрузок используется специальное тестирование. В основе его лежит ступенчато возрастающая до максимально возможного (“работа до отказа”) уровня тестовая нагрузка.

Нетренированным и слабо подготовленным людям подобное тестирование противопоказано. Для определения зон интенсивности в этом случае используется более простой расчетный метод. Можно легко рассчитать границы каждой зоны интенсивности, зная возрастное значение ЧСС макс., которое определяется по формуле 220 минус возраст.

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

Для повышения тренированности сердечно-сосудистой системы используется нагрузка с интенсивностью 60-80% от ЧСС макс.

Энегрозатраты при различных физических нагрузках

Энергозатраты и, следовательно, потребность в энергии у здорового человека при нормальной физической нагрузке складываются из четырех главных параметров. Прежде всего - это основной обмен. Он характеризуется потребностью в энергии человека, находящегося в покое, до приема пищи, при нормальной температуре тела и температуре окружающей среды 20 °С.

Второй после основного обмена составляющей энерготрат организма являются так называемые регулируемые затраты энергии. Они соответствуют потребности энергии, используемой на работу сверх основного обмена. Любой вид мышечной деятельности, даже изменение положения тела (из положения лежа в положение сидя), увеличивает энергозатраты организма. Изменение величины потребления энергии определяется продолжительностью, интенсивностью и характером мышечной работы. Поскольку физическая нагрузка может иметь различный характер, энерготраты подвержены значительным колебаниям.

Как известно, энергетические затраты при той или иной деятельности рассчитываются по расходу кислорода и выделению углекислого газа. К сожалению, этот метод таит в себе возможность ошибок и дает большие погрешности. Это относится, в первую очередь, к расчету потребления энергии при спортивных нагрузках, так что приведенные ниже величины энергозатрат на определенную мышечную нагрузку являются ориентировочными.

Специфически-динамическое действие пищевых веществ соответствует количеству энергии, которая потребуется организму для переработки введенной в него пищи. Каждый прием пиши приводит к активизации обмена в результате процессов расщепления и превращения пищевых веществ. Количество энергии, необходимое для расщепления различных пищевых веществ, неодинаково. Для белков оно составляет в среднем около 25%, для жиров - около 4%, а для углеводов - около 8%. При приеме смешанной пищи к величине затрат на основной обмен добавляют приблизительно 10% на энергетические затраты, возникшие только в результате приема пищи.

Энергозатраты у спортсмена определяются еще большим числом составляющих:

  • климато-географические условия тренировки,
  • объем тренировки,
  • интенсивность тренировки,
  • вид спорта,
  • частота тренировок,
  • состояние при тренировке,
  • специфическое динамическое действие пищи,
  • температура тела спортсмена,
  • профессиональная деятельность,
  • повышенный основной обмен,
  • потери на пищеварение.

В табл. 1 даны суточные энерготраты в разных видах спорта, ранжированных по группам. В табл.2 суточные энерготраты при различных видах деятельности.

Таблица 1

Группа видов спорта Вид спорта Пол Энерго-затраты
ккал кДж
1. Виды спорта, не связанные со значительными физическими нагрузками Шахматы, шашки М 2800-3200 11704-13376
Ж 2600-3000 10870-12540
2. Виды спорта, связанные с кратковремен-ными, но значительными физическими нагрузками Акробатика, гимнастика (спортивная, художественная), конный спорт, легкая атлетика (барьерный бег, метания, прыжки, спринт), настольный теннис, парусный спорт, прыжки на батуте, прыжки в воду, прыжки с трамплина на лыжах, санный спорт, стрельба (пулевая, из лука, стендовая), тяжелая атлетика, фехтование, фигурное катание М 3500-4500 14630-18810
Ж 3000-4000 12540-16720
3. Виды спорта, характеризую-щиеся большим объемом и интенсивностью физической нагрузки Бег на 400, 1500 и 3000 м, борьба (вольная, дзюдо, классическая, самбо), бокс, горные лыжи, легкоатлетическое многоборье, спортивные игры (баскетбол, волейбол, водное поло, регби, теннис, хоккей - с мячом, с шайбой, на траве, футбол) М 4500-5500 18810-22990
Ж 4000-5000 16720-20900
4. Виды спорта, связанные с длительными и напряженными физическими нагрузками Альпинизм, бег на 10000м, биатлон, велогонки на шоссе, гребля (академическая, на байдарках, каноэ), коньки (многоборье), лыжные гонки, лыжное двоеборье, марафон, ходьба спортивная М 5500-6500 22990-27170
Ж 5000-6000 20900-25080

Таблица 2

Энергетическая стоимость Вид деятельности Активный отдых
2-2,5 ккал/мин, 8,36-10,45 кДж/мин. Работа за столом; вождение автомобиля; работа с микроЭВМ. Положение стоя; ходьба - 1,6 км/ч; езда на мотоцикле; шитье на машинке; вязание.
2,5-4 ккал/мин, 10,45-16,72 кДж/мин. Ремонт машины, радиоприемника, телевизора; работа в буфете (продавец); уборка помещения; печатание на машинке. Прогулка - 3,5 км/ч; езда на велосипеде - 8 км/ч; работа на косилке; игра в бильярд; прогулка в лесу; управление моторной лодкой; каноэ - 4 км/ч; верховая езда - шагом; игра на музыкальных инструментах.
4-5 ккал/мин, 16,72-20,90 кДж/мин. Укладка кирпича; штукатурные работы; перевозка груза на тачке - 45 кг; сварка автомашин; вождение тяжелых автомашин; мытье окон. Прогулка - 5 км/ч; езда на велосипеде - 10 км/ч; волейбол любительский; стрельба из лука; гребля народная; ловля рыбы спиннингом; верховая езда - рысь; бадминтон (парный); энергичное музицирование; работа на ручной косилке.
5-6 ккал/мин, 20,90-25,08 кДж/мин. Малярные работы; оклейка стен обоями; легкие плотницкие работы. Прогулка - 5,5 км/ч; езда на велосипеде - 13 км/ч; настольный теннис; танцы - фокстрот; бадминтон (одиночка); большой теннис (парный); уборка листьев; рыхление земли мотыгой.
6-7 ккал/мин, 25,08-29,26 кДж/мин. Вскапывание огорода; земляные работы. Ритмическая гимнастика; прогулка - 6,5 км/ч; езда на велосипеде - 16 км/ч; каноэ - 6,5 км/ч; верховая езда - быстрая рысь.
7-8 ккал/мин, 29,26-33,44 кДж/мин. Интенсивное вскапывание земли - 10 раз в 1 мин (масса лопаты - 4,5 кг). Ловля рыбы в сапогах - хождение по воде; роликовые коньки - 15 км/ч; прогулка - 8 км/ч; езда на велосипеде - 17,5 км/ч; бадминтон - соревнования; большой теннис - одиночки; рубка дров; уборка снега; косьба; народные танцы; легкий спуск с горы на лыжах; водные лыжи; прогулка на лыжах по рыхлому снегу - 4 км/ч.
8-10 ккал/мин, 33,44-41,80 кДж/мин. Рытье траншеи; переноска 36 кг груза; пилка дров. Бег трусцой; езда на велосипеде - 19 км/ч; верховая езда - галоп; восхождение на гору; энергичный спуск с горы на лыжах; баскетбол; хоккей с шайбой; каноэ - 8 км/ч; футбол; игра с мячом в воде.
10-11 ккал/мин, 41,80-45,98 кДж/мин. Земляные работы - 10 раз в 1 мин (масса лопаты 5,5 кг). Бег - 9 км/ч; езда на велосипеде - 21 км/ч; прогулка на лыжах по рыхлому снегу - 6,5 км/ч; гандбол; фехтование; баскетбол - энергичный.
11 ккал/мин и более, 45,98 кДж/мин и более. Земляные работы - 10 раз в 1 мин (масса лопаты 7,5 кг). Бег - 9,5 км/ч и более; лыжные гонки по рыхлому снегу - 8 км/ч; гандбол - соревнования.

Во время выполнения тренировочных нагрузок эненгообеспечение работающих мышц осуществляется тремя путями, в зависимости от интенсивности работы: 1)сгорание (окисление) углеводов (гликогена) и жиров при участии кислорода – аэробное энергообеспечение; 2)расщепление гликогена – анаэробно-гликолитическое энергообеспечение 3)расщепление креатинфосфата. В теории спорта и спортивной практике принята следующая классификация тренировочных нагрузок, в зависимости от их интенсивности и характера физиологических сдвигов в организме спортсмена, при выполнении соответствующей нагрузки:

1-я зона интенсивности – аэробная восстановительная («фоновые нагрузки»: разминка, заминка, восстановительные занятия);

2-я зона интенсивности – аэробная развивающая;

3-я зона интенсивности – смешанная аэробно-анаэробная;

4-я зона интенсивности – анаэробно-гликолитическая;

5-я зона интенсивности – анаэробно-алактатная.

Рассмотрим каждую зону интенсивности более подробно.

Первая зона интенсивности. Аэробная восстановительная. Тренировочные нагрузки в этой зоне интенсивности используются как средства восстановления после тренировок с большой и значительной нагрузками, после соревнований, в переходном периоде . Этой зоне соответствуют и так называемые «фоновые нагрузки».

Интенсивность выполняемых упражнений умеренная (около порога аэробного обмена). Частота сердечных сокращений (ЧСС) – 130-140 ударов в минуту (уд/мин.). Концентрация молочной кислоты в крови (лактат) – до 2-3 миллимолей на литр (Мм/л). Уровень кислородного потребления 50-60% от МПК (максимального потребления кислорода). Продолжительность работы от 20-30 минут до 1 часа. Основные источники энергии (биохимические субстраты) – углеводы (гликоген) и жиры.

Вторая зона интенсивности. Аэробная развивающая. Тренировочная нагрузка в этой зоне интенсивности применяется для выполнения упражнений большой продолжительности с умеренной интенсивностью . Такая работа необходима для увеличения функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также для поднятия уровня общей работоспособности.

Интенсивность выполняемых упражнений – до уровня порога анаэробного обмена , то есть концентрация молочной кислоты в мышцах и крови – до 20 Мм/л. ; ЧСС – 140-160 уд/мин. Уровень потребления кислорода от 60 до 80% от МПК.

Скорость передвижения в циклических упражнениях 50-80% от максимальной скорости (на отрезке, продолжительностью 3-4 секунды, преодолеваемого с хода с максимально возможной скоростью в данном упражнении). Биоэнергетическое вещество – гликоген.

При выполнении тренировочных нагрузок в этой зоне интенсивности применяется непрерывный и интервальный методы . Продолжительность работы при выполнении тренировочной нагрузки непрерывным методом составляет до 2-3 часов и более . Для повышения уровня аэробных возможностей широко используется непрерывная работа с равномерной и переменной скоростью .

Непрерывная работа с переменной интенсивностью предполагает чередование малоинтенсивного отрезка (ЧСС 140-145 уд/ мин.) и интенсивного отрезка (ЧСС 160-170 уд/мин.).

Применяя интервальный метод, продолжительность отдельных упражнений может составлять от 1-2 мин. до 8-10 мин. Интенсивность отдельных упражнений можно определять по ЧСС (к концу выполняемого упражнения ЧСС должна быть 160-170 уд/мин.). Продолжительность интервалов отдыха также регламентируется по ЧСС (к концу паузы отдыха ЧСС должна быть 120-130 уд/мин.). Применение интервального метода очень эффективно для увеличения способности к максимально быстрому развёртыванию функциональных возможностей систем кровообращения и дыхания. Это объясняется тем, что методика проведения интервальной тренировки предполагает частую смену интенсивной работы пассивным отдыхом. Поэтому на протяжении одного занятия многократно «включаются» и активизируются до околопредельных величин деятельность систем кровообращения и дыхания, что способствует укорочению процесса врабатывания.

Непрерывный метод тренировки способствует совершенствованию функциональных возможностей кислородтранспортной системы, улучшению кровоснабжения мышц. Применение непрерывного метода обеспечивает развитие способности к длительному удержанию высоких величин потребления кислорода.

Третья зона интенсивности. Смешанная аэробно-анаэробная. Интенсивность выполняемых упражнений должна быть выше скорости порога анаэробного обмена (ПАНО), ЧСС – 160-180 уд./мин. Концентрация молочной кислоты в крови (лактат) до 10-12 м-м/л. Уровень потребления кислорода приближается к максимальному (МПК). Скорость выполнения циклических упражнений – 85-90% от максимальной скорости. Основное биоэнергетическое вещество – гликоген (его окисление и расщепление).

При выполнении работы в этой зоне, наряду с максимальной интенсификацией аэробной производительности, происходит значительная интенсификация анаэробно-гликолитических механизмов энергообразования.

Основные методы тренировки: непрерывный метод с равномерной и переменной интенсивностью и интервальный метод. При выполнении работы интервальным методом, продолжительность отдельных упражнений составляет от 1-2 мин. до 6-8 мин. Интервалы отдыха регламентируются по ЧСС (в конце паузы отдыха ЧСС – 120 уд/мин.) или до 2-3 мин. Продолжительность работы в одном занятии до 1-1,5 часов.

Четвёртая зона интенсивности. Анаэробно-гликолитическая. Интенсивность выполняемых упражнений составляет 90-95% от максимально доступной. ЧСС свыше 180 уд/мин. Концентрация молочной кислоты в крови достигает предельных величин – до 20 Мм/л. и более.

Упражнения, направленные на повышение возможностей гликолиза должны выполняться при высоком кислородном долге.

Решению этой задачи способствует следующая методика: выполнение упражнений с субмаксимальной интенсивностью с неполными или сокращенными интервалами отдыха, при которых очередное упражнение выполняется на фоне недовосстановления оперативной работоспособности.

Выполнение упражнений в этой зоне интенсивности может быть только интервальным (или интервально-серийным). Продолжительность отдельных упражнений от 30 секунд до 2-3 минут. Паузы отдыха неполные или сокращённые (40-60 сек.).

Суммарный объём работы в одном занятии до 40-50 минут. Основное биоэнергетическое вещество – гликоген мышц.

Пятая зона интенсивности. Анаэробно-алактатная.

Для повышения анаэробно-алактатных возможностей (быстроты , скоростных способностей) применяются упражнения продолжительностью от 3 до 15 секунд с максимальной интенсивностью . Показатели ЧСС в этой зоне интенсивности не информативны, так как за 15 секунд сердечно-сосудистая и дыхательная системы не могут выйти на свою даже околомаксимальную оперативную работоспособность.

Скоростные способности в основном лимитируются мощностью и ёмкостью креатинфосфатного механизма . Концентрация молочной кислоты в крови невелика – 5-8 Мм/л. Основное биоэнергетическое вещество – креатинфосфат.

При выполнении упражнений в этой зоне интенсивности, несмотря на кратковременность выполняемых упражнений (до 15 сек.), интервалы отдыха должны быть достаточными для восстановления креатинфосфата в мышцах (полные интервалы отдыха). Продолжительность пауз отдыха, в зависимости от продолжительности упражнения, составляет от 1,5 до 2-3 минут.

Тренировочная работа должна выполняться серийно-интервально: 2-4 серии, в каждой серии по 4-5 повторений. Между сериями отдых должен быть более продолжительный – 5-8 минут, который заполняется малоинтенсивной работой. Потребность в более продолжительном отдыхе между сериями объясняется тем, что запасы креатинфосфата в мышцах невелики и к 5-6повторению они в значительной мере исчерпываются, а в процессе более продолжительного междусерийного отдыха они восстанавливаются.

Продолжительность тренировочной работы в одном занятии в этой зоне интенсивности – до 40-50 минут.

Воздействие физических упражнений вызывает активную реакцию его функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу.

Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Чем больше нагрузка – тем выше ЧСС.

Относительная рабочая ЧСС (%ЧСС мах) – это выражение в процентах отношения ЧСС по время нагрузки и максимальной ЧСС для данного человека. Приближенно ЧСС мах можно рассчитать по формуле:

ЧСС мах = 220 – возраст человека (лет).

При определении интенсивности тренировочной нагрузки по ЧСС используются два показателя: пороговая и пиковая ЧСС .

Пороговая ЧСС – это наименьшая интенсивность, ниже которой тренировочный эффект не возникает. Пиковая ЧСС – это наибольшая интенсивность, которая не должна быть превышена в процессе тренировки. У здоровых людей показатели ЧСС могут быть следующие: пороговая – 75% и пиковая – 95% от ЧСС мах.

Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных, сокращений. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС (рис.1).

Рис. 1. Зоны интенсивности нагрузок по ЧСС

На рис. 1 представлены зоны интенсивности нагрузок при равномерной мышечной работе. Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изменение ЧСС, но и различия в физиологических и биохимических процессах при нагрузках разной интенсивности. ПАНО – порог аэробного обмена.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повторном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а, следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода (с аэробным процессом его обмена в организме) происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.

Аэробная система характеризуется тем, что сжигание энергетически богатых соединений (углеводов, жиров и белков) происходит при достаточном количестве кислорода.Повышение мощности нагрузки ведет к несоответствию между количеством потребляемого кислорода и мощностью работы, т.е работа переходит в анаэробный режим. Основное количество энергии высвобождается при сжигании гликогена бескислородным путем. Именно этот момент и получил название порога анаэробного обмена (ПАНО). Физиологическим отражением этого показателя является содержание молочной кислоты в крови, которое превышает 4 ммоль/литр. ПАНО соответствует 50-60 % от МПК.

При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно естественное «вхождение» во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и "при частоте сердечных сокращений 130-140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160-165 удар/мин.

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с – сокращение, 0,75 с – отдых; при 180 удар/мин – 0,22 с – сокращение, 0,08 с – отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает только в условиях соревнований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тренировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций соревновательного характера (прикидки и т.д.).

Частота занятий

Минимальный оздоровительный эффект достигается при трех занятиях в неделю. Оптимальной считается величина – 4 занятия в неделю. Предельной величиной для оздоровительной тренировке является величина шести занятий в неделю. Семь занятий в неделю могут использовать только эпизодически, т.к. такая нагрузка может привести к хроническому переутомлению.

Интервалы отдыха

В оздоровительной тренировке (в отличии от спортивной) очередная нагрузка должна приходиться на период полного восстановления или фазу суперкомпенсации. Тренировочные занятия с оздоровительной целью не должны проходить в фазе недовосстановления, т.к. адаптационные возможности снижаются. При трехразовых занятиях на период восстановления приходится 48 часов, что практически полностью исключает возможность недовосстановления к.л. функции.

К. Купер (1988) рекомендует переход на 4 занятия не ранее выполнения шести недельного подготовительного курса по три занятия. Практика занятий клубов любителей бега предполагает переход на 4-х разовые занятия не ранее 3-6 месяцев регулярных тренировок в зависимости от уровня здоровья.

Значение физической культуры и спорта с каждым днем неуклонно возрастает. Занятия физической культурой и спортом готовят человека к жизни, закаляют тело и укрепляют здоровье, содействуют гармоничному физическому развитию человека, способствуют воспитанию необходимых черт личности, моральных и физических качеств, необходимых будущим специалистам в их профессиональной деятельности.

В данном реферате рассмотрены такие специфические характеристики физкультурного процесса как интенсивность физических нагрузок, зоны интенсивности и энергозатраты при различных физических нагрузках.

Логично для начала будет определить само понятие физической нагрузки. Оно употребляется в нескольких значениях. В первом случае физическая нагрузка – это физическая активность, приводящая к возникновению напряжения, целью которого является поддержание хорошей физической формы и нормального состояния тела или исправление какого-либо физического недостатка. В другом случае физическая нагрузка - степень интенсивности и продолжительности мышечной работы (B. Pивкин, A. Бpoнштeйн, A. Лишaнcкий). В данной работе этот термин употребляется в первом значении.

Выбор оптимальных нагрузок, их виды

Одним из основных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

  • Реабилитациями после всевозможных перенесенных заболеваний, в том числе и хронических.
  • Восстановительно - оздоровительная деятельность для снятия психологического и физического напряжения после работы.
  • поддержание существующей тренированности на существующем уровне.
  • Повышение физической подготовки. Развитие функциональных возможностей организма.

Как правило, не возникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.

В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны, достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.

Принципом пороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх нагрузки.

Основным правилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они должны соответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, одна и та же нагрузка может быть эффективной для малотренированного человека и совсем неэффективной для нетренированного человека.

Следовательно, принцип индивидуализации в значительной мере опирается на принцип пороговых нагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок как тренер - преподаватель, так и сам тренирующийся должны иметь достаточное представление о функциональных возможностях своего организма.

Принцип постепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, которые должны постепенно возрастать с ростом тренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностей человека физические нагрузки должны иметь разную степень. Неодинаковые пороговые нагрузки применяются для повышения или поддержания уровня существующих функциональных возможностей.

Интенсивность нагрузок

Основными параметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность и частота, которые вместе определяют объем тренировочной нагрузки. Каждый из этих параметров играет самостоятельную роль в определении тренировочной эффективности, однако не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.

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

Так, например, если прирост максимального потребления кислорода в значительной степени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то снижение частоты сердечных сокращений при тестовых субмаксимальных нагрузках более зависит от частоты и общей длительности тренировочных занятий.

Оптимальные пороговые нагрузки зависят также от вида тренировки (силовая, скоростно-силовая, выносливость, игровая, техническая и т.д.) и от ее характера (непрерывная, циклическая или повторно-интервальная). Так, например, повышение мышечной силы достигается за счет тренировки с большими нагрузками (вес, сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке. Примером прогрессивно нарастающей нагрузки при этом является метод повторного максимума, который является максимальной нагрузкой, которую человек может повторить определенное количество раз. При оптимальном количестве повторений от 3 до 9 по мере роста тренированности вес увеличивается так, чтобы это количество сохранялось при околопредельном напряжении. Пороговой нагрузкой в данном случае можно рассматривать величину веса (сопротивление), превышающую 70% произвольной максимальной силы тренируемых мышечных групп. В отличие от этого выносливость повышается в результате тренировок с большим числом повторений при относительно малых нагрузках. При тренировке выносливости для определения пороговой нагрузки необходимо учитывать интенсивность, частоту и длительность нагрузки, ее общий объем.

Зоны и интенсивность физических нагрузок

При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных систем. Для определения степени напряженности функциональных систем при нагрузке используются показатели интенсивности (мощность и напряженность мышечной работы), которые характеризуют реакцию организма на заданную работу. Наиболее информативным показателем интенсивности нагрузки (особенно в циклических видах спорта) является частота сердечных сокращений (ЧСС).

Физиологи определили четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС.

  1. Нулевая зона интенсивности (компенсаторная) - ЧСС до 130 уд/мин. При такой интенсивности нагрузки эффективного воздействия на организм не происходит, поэтому тренировочный эффект может быть только у слабо подготовленных занимающихся. Однако в этой зоне интенсивности создаются предпосылки для дальнейшего развития тренированности: расширяется сеть кровеносных сосудов в скелетных и сердечной мышцах, активизируется деятельность других функциональных систем (дыхательной, нервной и т.д.).
  2. Первая тренировочная зона (аэробная) - ЧСС от 130 до 150 уд/мин, Данный рубеж назван порогом готовности. Работа в этой зоне интенсивности обеспечивается аэробными механизмами энергообеспечения, когда энергия в организме вырабатывается при достаточном поступлении кислорода.
  3. Вторая тренировочная зона (смешанная) - ЧСС от 150 до 180 уд/мин. В этой зоне к аэробным механизмам энергообеспечения подключаются анаэробные, когда энергия образуется при распаде энергетиче-ских веществ в условиях недостатка кислорода.
    Общепринято, что 150 уд/мин - это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако, у слабо подготовленных занимающихся ПАНО может наступить при ЧСС 130-140 уд/мин, что свидетельствует о низком уровне тренированности, тогда как у хорошо подготовленных спортсменов ПАНО может сдвинуться к границе - 160-165 уд/мин, что характеризует высокую степень тренированности.
  4. Третья тренировочная зона (анаэробная) - ЧСС от 180 уд/мин и более. В этой зоне совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. В данной зоне ЧСС перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, т.к. приобретают значение показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности, количество молочной кислоты.

У каждого человека имеются свои индивидуальные границы зон интенсивности нагрузки. Для более точного определения этих границ с целью последующего контроля спортивных нагрузок используется специальное тестирование. В основе его лежит ступенчато возрастающая до максимально возможного (“работа до отказа”) уровня тестовая нагрузка.

Нетренированным и слабо подготовленным людям подобное тестирование противопоказано. Для определения зон интенсивности в этом случае используется более простой расчетный метод. Можно легко рассчитать границы каждой зоны интенсивности, зная возрастное значение ЧСС макс., которое определяется по формуле 220 минус возраст.

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

Для повышения тренированности сердечно-сосудистой системы используется нагрузка с интенсивностью 60-80% от ЧСС макс.

Энегрозатраты при различных физических нагрузках

Энергозатраты и, следовательно, потребность в энергии у здорового человека при нормальной физической нагрузке складываются из четырех главных параметров. Прежде всего - это основной обмен. Он характеризуется потребностью в энергии человека, находящегося в покое, до приема пищи, при нормальной температуре тела и температуре окружающей среды 20 °С.

Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его

организм, вызывающей активную реакцию функци­ональных систем. Чтобы

определить степень напряженности этих сис­тем при нагрузке, используются

показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на

выполненную работу. Таких по­казателей много: изменение времени двигательной

реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между

тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности на­грузки,

особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС).

Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно

на частоту сердечных сокраще­ний. Физиологи определяют четыре зоны

интенсивности нагрузок по ЧСС: О, I, II, III. На рис. 5.12 представлены зоны

интенсивности на­грузок при равномерной мышечной работе.

Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изме­нение ЧСС, но

и различия в физиологических и биохимических про­цессах при нагрузках разной

интенсивности.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений

при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого

возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга,

поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных

занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке

организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при

повтор­ном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха.

Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и

соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в

первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин)

наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и

потребление кислорода (с аэробным про­цессом его обмена в организме)

происходит у них начиная с ЧСС, рав­ной 130 удар/мин. В связи с этим данный

рубеж назван порогом го­товности.

При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно

естественное «вхождение» во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй

тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы

энергообеспече­ния мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это

порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных зани­мающихся

и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте

сердечных сокращений 130- 140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных

спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160-165 удар/мин.

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенст­вуются

анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значитель­ного кислородного

долга. Здесь частота пульса перестает быть инфор­мативным показателем

дозирования нагрузки, но приобретают вес по­казатели биохимических реакций

крови и ее состава, в частности ко­личество молочной кислоты. Уменьшается

время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит

к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с - сокращение, 0,75 с -

отдых; при 180 удар/мин - 0,22 с - сокращение, 0,08 с - отдых), резко

возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной

тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг

достигает только в условиях сорев­нований. Поэтому чтобы достичь высокого

уровня интенсивности тре­нировочных нагрузок, используют методы напряженных

ситуаций со­ревновательного характера.



mob_info