CC BY
80
100
Педагогические науки
УДК 796:612
РАЗВИТИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КАЧЕСТВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Козлов Р.С., кандидат педагогических наук, доцент кафедры физического воспитания экологического факультета, ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп E-mail: roma.kozlov.71@mail.ru
В данной статье исследуется физическое состояние занимающихся, системный анализ и объективная оценка, включающие разработку и широкое внедрение методов контроля состояния, соединение современных достижений в смежных областях научных знаний для получения наиболее эффективных методов контроля состояния, разработку инновационных технологий для контроля состояния во время тренировочного процесса. Ключевые слова: физические качества, нагрузка, метод, мощность, функциональные, тест.
DEVELOPMENT OF FUNCTIONAL QUALITIES UNDER THE INFLUENCE OF PHYSICAL ACTIVITY
Kozlov R.S., candidate of pedagogical sciences, associate professor of physical training of ecological faculty, FSBEI HE "Maykop state technological university", city of Maykop
In this article the system analysis and objective assessment including development and widespread introduction of control methods of a condition, connection of modern achievements in adjacent areas of scientific knowledge for receipt of the most effective control methods of a condition, development of innovative technologies for control of a condition is researched a physical condition engaged, during training process. Key words: physical qualities, loading, method, capacity, functional, test.
Тренировочный процесс, способствует адаптации организма к условиям мышечной деятельности за счет изменения функционального состояния двигательного аппарата, совершенствование нервной регуляции, совершенствование координационной функции нервной системы и его физических качеств.
Структура физкультурно-спортивной деятельности и ее реализация определяют изменения морфофункционального состояния организма человека в соответствии с компонентами выполняемой физической деятельности-нагрузки.
Методологическую основу развития функциональных качеств физического состояния составляют, тесты (неспецифическое физическое упражнения направленное на изучение физических качеств), соответствующие метрологическим критериям надежности, объективности и информативности, показатели для оценки функционального состояния и уровня подготовленности спортсменов, его достаточность,
стандартизация условий и источников получения информации, соответствие методов контроля задачам тестирования.
Возможность завершать мониторинг физического состояния занимающихся призваны системный анализ и объективная оценка, включающие, разработку и широкое внедрение методов контроля состояния, соединение современных достижений в смежных областях научных знаний (медицины, физиологии, биофизики, биомеханики и т. д.) для получения наиболее эффективных методов контроля состояния, разработку инновационных технологий для контроля состояния во время тренировки для детей и юношества, разработку инновационных технологий в контроле состояния спортсменов высокого класса, разработку системы индивидуального, командного анализа и изучения физического состояния в различные периоды спортивно- тренировочной деятельности. Оптимизация деятельности нервной системы определяется изменением уровня
нервной регуляции тонических рефлексов, влияния на мышечную структуру и проявление те-танического сокращения, усиление трофической регуляции, функционального соотношения мышц антагонистов, быстроты сокращения, синергизма мышц [1].
Развитие двигательных и физических качеств происходит в единстве с формированием двигательных навыков. В одном случае моторный акт потребует быстроту, в другом - ловкость или выносливость, т. е. определяется ожидаемым конечным результатом. Развитие двигательных качеств затрагивает и вегетативные системы обеспечения, и другие системы, перестраивая их. Например, тренировка на силу изменит химический состав и толщину мышечных волокон, а тренировка на воспитание качества быстроты изменит лабильность клеток центральной нервной системы, волокон скелетных мышц. Тренировка, направленная на воспитание качества выносливости стимулирует кардиореспираторную и эндокринную систему организма.
Сила (способность человека противостоять внешнему сопротивлению путем мышечных сокращений) «есть общее качество, которое проявляется через уровень напряжения скелетной мускулатуры, варьируя от граммов до килограммов, гипертрофируясь под действием упражнений с тяжестями, меняя свой химический потенциал (рост миозина, проявление его как аденозинтрифосфотазы).
Воспитание силы происходит за счет увеличения мобилизации двигательных единиц в мышцах агонистах, торможения мышц антагонистов в координируемых движениях, усиления симпатического влияния вегетативной нервной системы. Динамическая работа и статические усилия имеют определенное значение в формировании качеств силы. Так, изометрический режим работы обеспечивает до 80 % прироста силы при меньшем приросте силы от динамической работы», - по мнению Р.С. Козлова.
Быстрота (способность человека выполнять движение за минимальный промежуток времени) проявляется в скорости движения, темпе, времени сенсомоторной реакции, что используется в практике определения параметров этого качества. «Его можно определить протяженностью
пути, выполняемого испытуемым на специальном приборе в единицу времени. Можно определить быстроту числом двигательных реакций в единицу времени (теппинг-тест) и величиной скрытого времени двигательной реакции на условный сигнал», - считает П.Л. Зыков.
Выносливость( способность человека длительно выполнять работу без снижения ее эффективности) характеризуется временем выполняемой работы, сохранением работоспособности и повышением сопротивляемости организма утомлению. Выносливость спринтера проявляется к сопротивлению анаэробным условиям работы. Марафонская дистанция требует от бегуна сопротивляемости возникающей гипогликемии.
Выносливость оценивается в виде общей выносливости, т.е. длительности работы определенной интенсивности и скоростной выносливости, что проявляется способностью поддерживать высокий темп работы в условиях анаэробных процессов и мощной обратной импульсации и т.п. Статическая выносливость - это способность непрерывно поддерживать напряжение скелетных мышц, а силовая выносливость проявляется при выполнении динамической работы со максимальными нагрузками на функциональную систему, «координации двигательных и вегетативных функций, росте функциональных возможностей систем вегетативного обеспечения, прежде всего, развитие выносливости построено на совершенствовании повышение выносливости зависит от степени развития кардиореспираторной системы, системы крови, запасов энергоресурсов, мощности аэробных и анаэробных процессов в работе, координации двигательных и вегетативных функций, морфология выносливости состоит в перестройке мышц, связок, костей, внутренних органов, а биохимия выносливости формируется в зависимости от причин возникающего утомления», - считает П.Л. Зыков. Выносливость оценивается в виде общей выносливости, т.е. длительности работы определенной интенсивности и скоростной выносливости, что проявляется способностью поддерживать высокий темп работы в условиях анаэробных процессов и мощной обратной импульсации и т.п.
Ловкость (способность человека мгновенно овладевать новыми движениями за минимальный
промежуток времени) проявляется сложностью, точностью координационных отношений, экс-траполяций новых двигательных актов на фоне старых координаций и основывается на условно-рефлекторных и безусловно-рефлекторных ко-ординациях. Здесь она совершенствуется только попутно под влиянием избранного вида спорта. Возможен «перенос» результатов ловкости в одних движениях на симметричные не упражнявшиеся мышцы, что основано на генерализации условно-рефлекторных связей, взаимодействии центров симметричных конечностей. Существует взаимосвязь между «развитием, воспитанием силы, скорости движения и выносливости в условиях разнообразных тренировок. Ловкость, как двигательное качество, является вторичным качеством, зависящим от развития силы, быстроты, выносливости», - по мнению П.Л. Зыков.
«Развитие ловкости связано с функциональным состоянием нервной системы, скорости переработки поступающей информации, скорости программирования моторных действий. Ловкость проявляется точностью движений в пространстве и времени, точностью пространственной и временной, быстротой и точностью движений на внезапные сигналы. Гибкость(способность человека выполнять движение с большой амплитудой) тела - показатель его биологической молодости. С возрастом обычно подвижность крупных звеньев тела увеличивается с 7 до 13-14 лет и, как правило, стабилизируется до 16-17 лет, а затем имеет устойчивую тенденцию к снижению в юношеском возрасте. Тренировка организма способствует к развитию общей выносливости в условиях мышечной деятельности за счет изменения функционального состояния двигательного аппарата, совершенствование нервной регуляции, совершенствованием координационной функции нервной системы, оптимизация деятельности нервной системы определяется изменением уровня нервной регуляции тонических рефлексов, влияния на мышечную структуру и проявление тетанического сокращения, усиление трофической регуляции, функционального соотношения мышц антагонистов, быстроты сокращения, синергизма мышц», - по мнению Р.С. Козлова.
«На спринтерской дистанции время работы
составляет 10-15 сек, а при марафонской - часы. С учетом этих факторов принято выделять четыре класса работ по мощности. Бег на 100 м относится к работе максимальной мощности, на средних дистанциях работа оценивается как субмаксимальная, на стайерских - как большая, и бег на марафонской дистанции - как работа умеренной мощности.Умеренная мощность работы характерна для бега на сверхдлинную дистанцию, отличительной чертой которого является соответствие кислородного запроса (до 3 л/мин) возможностям кардиореспираторной системы кислород-обеспечения, т. е. формирование истинно устойчивого состояния.
Определенный интерес представляет особенность системы крови в этой работе. Действительно, если признать нормальной концентрацией сахара в крови человека 0,1 % или 100 мг%, то энергообеспечение этой работы, продолжающейся более 2 ч, приведет к падению сахара крови сначала до 0,6 % или к гипогликемии, сопровождающейся появлением галлюцинаций, что небезопасно для бегуна. Наблюдается обильное потоотделение, которое объясняется переходом механической энергии движения в тепловую, при которой термоотдача уступает теплообразованию и температура тела бегуна может достигать 38 °С и выше», - утверждает П.Л. Зыков.
«Выделительная функция характеризуется появлением гемолизированной крови в моче после бега, осмотическое давление, естественно, в системе падает, по окончании бега отмечается развитие запредельного торможения в коре больших полушарий, играющих охранительную роль, происходят мозжечковые расстройства под влиянием длительных кинестетических и вестибулярных влияний на мозжечок, что проявляется в виде тошноты и рвоты, равно как и при длительном плавании, стилем кроль, последнее лишний раз подтверждает наличие трофических мозжечковых влияний и их нарушений, оптимизация деятельности нервной системы определяется изменением уровня нервной регуляции тонических рефлексов, влияния на мышечную структуру и проявление тетанического сокращения, усиление трофической регуляции, функционального соотношения мышц антагонистов, быстроты сокращения, синергизма мышц, на спринтерской
дистанции время работы составляет 10-15 сек», -считает Р.С. Козлов [2].
Мониторинг рассматривается как средство помощи в реализации социальных программ, что предполагает обязательную нацеленность его на сферу управления.
В области медицины предметом мониторинга является интегральное воздействие на человека окружающей природной среды. Осуществляется он с целью выявления и предупреждения критических ситуаций, опасных для здоровья человека. В медицине наибольшее распространение получили различные локальные и частные системы мониторинга как сугубо лечебных, так и в научных целях для доказательства тех или иных исследовательских гипотез.
Использование мониторинга в психологии выявляет тенденции и закономерности психологического развития определенных групп людей и отдельного человека, в частности: психологическая готовность детей к школьному обучению, динамика профессионального и личностного самоопределения, динамика изменений у определенной возрастной или профессиональной группы в функционировании и развитии психических процессов или образований и др.
В целом система мониторинга во всех сферах его использования решает несколько задач теоретического осмысления и практической реализации одновременно, различия же сущности мониторинга, в целеполагании и средствах его осуществления отражают специфику и уровень разработанности проблем мониторинга в каждой из областей его применения.
Наиболее общим образом «мониторинг» можно определить как «постоянное наблюдение за каким-либо процессом с целью выявления его соответствия желаемому результату или первоначальным предложениям. Основная составляющая практического применения мониторинга - это управление, а точнее информационное обслуживание управления в различных областях деятельности.
Существование большого количества различных систем мониторинга, которые порождают необходимость их определенного упорядочивания или классификации. С этой целью рядом авторов предпринята попытка классификации су-
ществующих систем мониторинга по нескольким основаниям. Система тренировочного процесса сложна и многофакторная, отсюда появляется необходимость ее контролировать, обрабатывать полученный данные и информировать занимающихся, как в виде номограмм, индексов, стандартов так и других различных методах, допустим напримерметод многоконтурного регулирования физических нагрузок.
Метод многоконтурного регулирования тренировочных нагрузок представляет собой логическое развитие метода кардиолидирования. В основе его лежит сложный, но уже достаточно полно разработанный математический аппарат многоконтурных систем автоматического регулирования.
Система кардиолидирования относится к числу простейших, одноконтурных систем автоматического регулирования, поскольку включает в себя только один контур регулирования и поддерживает на программном уровне только одну регулируемую величину - частоту сердечных сокращений [3].
Но в живой природе, как и в современной технике, более распространены системы с несколькими регулируемыми величинами, каждой из которых управляет один контур регулирования или несколько дублирующих, «подстраховывающих» друг друга контуров регулирования. В отличие от одноконтурных, подобные системы называются многоконтурными или много связанными системами автоматического регулирования.
Контуром регулирования (управления) называется путь, по которому информация о состоянии системы поступает к объекту управления. Наиболее совершенные системы регулирования содержат один или несколько контуров с цепями обратной связи, с помощью которых система «узнает» о результатах своей деятельности.
Многоконтурное регулирование показателей жизнедеятельности позволило бы существенно приблизиться к решению задач индивидуального дозирования нагрузок в оптимизации тренировочного процесса в целом. Однако прежде чем всерьез говорить об этом, убедимся, во-первых, в наличии теоретических предпосылок нового метода и, во-вторых, в его практической осуществимости [4].
Большинству существующих методов спортивной тренировки присущ серьезный недостаток -отсутствие объективного контроля над реакциями организма спортсмена, возникающими в ответ на выполнение тренировочного задания. Можно предположить, что отсутствие объективного контроля над состоянием спортсмена на тренировке приводит к тому, что спортсмен либо постоянно перегружает себя непомерно большими для него физическими нагрузками, либо, наоборот, не использует в полной мере тренировочные средства для достижения высокой тренированности.
Существуют разнообразные методы развития физической тренированности, основанные на непрерывном измерении частоты сердечных сокращений тренирующегося спортсмена. Один из них - метод интервальной тренировки, второй из рассматриваемых методов - метод кардиолиди-рования, третий метод - автоматизированного многоконтурного регулирования тренировочных нагрузок. Индикатором интервальной тренировки спортсмена является частота сердечных сокращений. Положительный эффект интервальной тренировки связан с тем, что в периоды снижения физической нагрузки резко возрастает кислородный пульс, т.е. объем кислорода, переносимого кровью за одно сокращение сердца. Увеличение кислородного пульса, в свою очередь, происходит в результате кратковременного увеличения ударного объема в первые секунды, после прекращения физической нагрузки.
Механизм повышения ударного объема в начальный период восстановления состоит в следующем [2]. Непосредственно после окончания выполнения упражнения наступает снижение частоты сердечных сокращений с 180-190 до 120-130 уд./мин. У хорошо тренированного спортсмена на это уходит около 90 сек, и в этот период разница между максимальным и минимальным артериальным давлением крови продолжает оставаться повышенной. В результате повышается кровенаполнение сердечных камер, увеличивается растяжение стенок сердца. Именно в тренирующем влиянии на сердечную мышцу и заключается основная направленность интервального метода тренировки.
Выбор нагрузок, задаваемых спортсмену при интервальной тренировке, облегчается, если
следовать так называемому «правилу пульса». Согласно этому правилу, физическая нагрузка при интервальной тренировке должна поддерживаться высокой до тех пор, пока частота пульса не достигнет 180-190 уд./мин. Повторное выполнение упражнений рекомендуется начинать лишь после того, как частота сердечных сокращений снизится до 120-130 уд./мин.
Таким образом, метод интервальной тренировки дает возможность дозировать тренировочную нагрузку в соответствии, с реакцией на нее сердечно-сосудистой системы спортсмена. Но, наряду с этим, при интервальной тренировке быстро совершенствуются и другие двигательные качества, от которых зависит тренированность в целом: быстрота, сила, силовая выносливость (имеется в виду выносливость отдельных мышечных групп, на которые приходится наибольший объем нагрузок при выполнении упражнений).
Соблюдение «правила пульса» не только способствует повышению эффективности тренировки, но и позволяет своевременно обнаружить симптомы перенапряжения сердца, нередко возникающие в результате чрезмерно интенсивных, тренировок. Об ухудшении, функционального состояния сердечной мышцы будет свидетельствовать прогрессирующее увеличение времени, в течение которого частота пульса возвращается к уровню 120-130 уд./мин. Чем короче этот отрезок, времени, тем выше функциональное состояние системы кровообращения и в первую очередь - сердечной мышцы.
Возможность применения одного из методов кардиолидирования предусматривает включение спортсмена в систему автоматизированного регулирования частоты сердечных сокращений. Важнейшим элементом этой системы является кардиолидер - электронный прибор, сигнализирующий спортсмену о работе его сердца, -осуществляет звуковую индикацию несоответствия между наблюдаемой у спортсмена и запрограммированной частотой пульса. Например, появление в наушниках звука высокого тона свидетельствует о том, что частота пульса превысила заданную программу. В этом случае спортсмен должен снизить интенсивность своих движений, добиваясь исчезновения звука, которое наступит в тот момент, когда частота пульса сравняется с
эталоном. Наряду с одним из важнейших принципов теории автоматического регулирования -принципам обратной связи, в основе подобного полуавтоматического способа регулирования частоты пульса лежит факт линейной зависимости частоты пульса от мощности физической нагрузки. Данный метод хорошо зарекомендовал себя в целом ряде циклических видов спорта и,
в частности, в легкой атлетике, велосипедном спорте, конькобежном спорте, футболе (при совершенствовании работоспособности) и в других спортивных специализациях. Организм человека имеет ряд свойств, отличающих его от технической системы: изменчивость во времени, сложность, зависимость от множества внешних, внутренних факторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Козлов Р.С. Индивидуализация физической нагрузки применения методом кардиолидирования // Вестник МГТУ. 2015. Вып. 2. С. 70-74.
2. Козлов Р.С. Применение кардиолидера в тренировочном процессе в различных видах спорта // Вестник МГТУ. 2015. Вып. 1. С. 88-93.
3. Козлов Р.С. Применения кардиолидера в индивидуализации физической нагрузки. Актуальные проблемы науки и техники - 2015 // Материалы VIII Международной научно-практической конференции молодых ученых. УФА: Изд-во УГНТУ, 2015. Т. 3. С. 69-71.
4. Козлов Р.С. О взаимосвязи показателей силы и точности движений рук у подростков 13-14 лет. // Научно-теоретический журнал «Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта». СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2011. С. 87-90.
