Ирина Суслина - Физиологические аспекты выносливости в спорте

• Название: Физиологические аспекты выносливости в спорте
• Автор: Ирина Суслина
• Жанр: Биология
• Год: 2012

В учебном пособии содержатся теоретический материал, а также вопросы для самоконтроля, составленные с учетом требований государственного стандарта по дисциплине «Физиология». Учебное пособие подготовлено с целью улучшения качества знаний студентов и эффективности преподавания теоретического и практического курса спортивной физиологии, повышения мотивации студентов при подготовке к семинарским занятиям, зачетам, экзаменам.

---

Скоростная выносливость в зоне субмаксимальных нагрузок в основном обеспечивается за счет анаэробно-гликолитического механизма энергообеспечения и часто аэробного, поэтому можно говорить, что работа совершается в аэробно-анаэробном режиме. Продолжительность работы не превышает 2,5 – 3 мин.

Силовая выносливость отражает способность длительно выполнять силовую работу без снижения ее эффективности. Двигательная деятельность при этом может быть ациклической, циклической и смешанной.

Силовая выносливость проявляется в способности длительное время выполнять работу, связанную с большими физическими усилиями.

Выносливость к статическим усилиям характеризуется способностью длительно поддерживать умеренное мышечное напряжение (неподвижное усилие). Такого рода мышечная деятельность наблюдается при переноске грузов, при продолжительном сохранении неподвижного положения тела. Действия, требующие статических усилий, являются одним из наиболее утомительных видов работы.

Разносторонняя выносливость представляет собой способность длительное время совершать работу, для выполнения которой необходимо переключаться с одного вида и характера двигательной деятельности на другой, например, переключаться с работы максимальной интенсивности (быстрый бег) на силовую работу (переноска тяжести) или с работы, требующей общей выносливости, на работу, связанную со статическим напряжением (переползание). Таким образом, разносторонняя выносливость характеризуется способностью к совместному проявлению в работе всех видов выносливости.

Выносливость проявляется также в условиях, когда необходимо поддерживать достаточно высокий уровень работоспособности при многодневных значительных мышечных напряжениях.

Организм выносливого человека отличается высокой работоспособностью и характеризуется следующими тремя особенностями:

1) способностью работать с меньшей затратой энергии, т. е. более экономно;

2) способностью к более широкой мобилизации всех функций;

3) способностью продолжать работу даже при значительных отклонениях от нормального физиологического состояния организма.

Эти качества, присущие выносливому человеку, в практической работе выражаются в том, что выносливый человек тратит меньше усилий и энергии на ту же самую работу по сравнению с человеком маловыносливым. В случаях, когда необходимо совершить работу максимальной интенсивности, у выносливого человека с большей полнотой мобилизуются все физиологические функции. Например, при напряженной работе число ударов сердца у маловыносливого человека может доходить до 170 – 180 в минуту, количество крови, выбрасываемой сердцем в минуту (минутный объем крови), до 20 – 25 л, легочная вентиляция (количество воздуха, проходящее через легкие) повышается до 100 – 120 л в минуту. Соответствующие величины у выносливого человека оказываются более высокими. Число ударов сердца может доходить до 220 и выше, минутный объем крови до 30 – 35 л, а легочная вентиляция до 150 – 170 л в минуту.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое выносливость? Какие виды выносливости существуют?

2. Что понимается под общей выносливостью? В чём её практическое значение?

3. Что такое специальная выносливость? Какова структура специальной выносливости в различных видах спорта?

4. Какие типы выносливости вы знаете?

Глава 2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ВЫНОСЛИВОСТЬ

Являясь многофункциональным свойством человеческого организма, выносливость интегрирует в себе большое число разнообразных процессов, происходящих на различных уровнях: от клеточного и до целого организма.

Вместе с тем, в числе многих факторов особое место принадлежит энергетическому обеспечению мышечной деятельности. В большинстве видов спорта именно возможности системы энергообеспечения и умение рационально их использовать при выполнении двигательных действий, составляющих содержание тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов, специализирующихся в том или ином виде спорта или его конкретной дисциплине, приобретают решающее значение для достижения высоких показателей выносливости спортсменов.

Hи одно движение не может быть выполнено без затрат энергии. Единственным универсальным и прямым источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ). Для того чтобы мышечные волокна могли длительно поддерживать свою сократительную способность, необходимо постоянное восстановление (ресинтез) АТФ с той же скоростью, с какой он расходуется.

Биоэнергетические факторы включают объем энергетических ресурсов, которым располагает организм, и функциональные возможности его систем (дыхания, сердечно-сосудистой, выделения и др.), обеспечивающих обмен, продуцирование и восстановление энергии в процессе работы. Образование энергии, необходимой для работы на выносливость, происходит в результате химических превращений. Основными источниками энергообразования при этом являются аэробные, анаэробные гликолитические и анаэробные алактатные реакции, которые характеризуются скоростью высвобождения энергии, объемом допустимых для использования жиров, углеводов, гликогена, АТФ, КТФ, а также допустимым объемом метаболических изменений в организме ( Волков, 1976).

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

Анаэробные алактатные источники энергии играют решающую роль в поддержании работоспособности в упражнениях максимальной интенсивности продолжительностью до 15-20 с. Анаэробные гликолитические источники являются главными в процессе энергообеспечения работы, продолжающейся от 20 с до 5-6 мин.

Ресинтез АТФ в процессе мышечной деятельности осуществляется за счет метаболических процессов трех видов:

– алактатную анаэробную работоспособность (энергия АТФ и КрФ);

– гликолитическую анаэробную работоспособность (распад углеводов с накоплением МК);

– аэробную работоспособность (окислительное фосфорилирование углеводов и жиров).

Каждый из этих механизмов работоспособности может быть охарактеризован различными качественными характеристиками – критериями (Волков, 1986) (см, табл. 1):

– подвижности, т.е. скорости развертывания механизма с выходом на уровень 100 % мощности; подвижность КрФ, гликолитического и аэробного механизма измеряется временем и меняется от одного до другого на порядок (1:10:100);

– мощности, отражающей максимальную производительность скорость освобождения энергии); максимальная мощность измеряется в единицах энергии и соотносится соответственно 3:2:1, – емкости, характеризующей общее количество энергии, даваемое данным механизмом; емкость указанных механизмов соотносится также примерно на порядок 1 • 10:100;

– эффективности, отражающей КПД данного механизма, т.е. количество энергии, идущей непосредственно на ресинтез АТФ); эффективность из всех биоэнергетических механизмов наивысшая у алакгат-ного механизма, низшая – у гликолитического. Однако высокотренированные спортсмены могут достичь в аэробном механизме величины КПД (по уровню ПАНО) до 80 и даже до 90 %.

Каждый из этих критериев может быть охарактеризован различными показателями физиологическими и биохимическими.

Таблица 1

Качественные и количественные характеристики различных биоэнергетических механизмов выносливости

Аэробные способности позволяют длительное время выполнять работу вплоть до того уровня интенсивности, пока имеется возможность полного удовлетворения кислородного запроса организма в процессе самой работы. Это устойчивое, "стационарное" состояние может поддерживаться достаточно долго.

Однако достижение уровня максимальной мощности при аэробном энергообеспечении происходит лишь через 1-2 минуты от начала работы, а скорость ресинтеза АТФ даже при достижении максимальной аэробной мощности недостаточна для обеспечения интенсивной мышечной работы. Мощность работы, при которой достигается максимальное потребление кислорода, называется критической.

Усиление интенсивности физической нагрузки требует более быстрого поступления кислорода и глюкозы в мышцы. Поэтому скорость кровотока может увеличиться в 20 раз по сравнению с уровнем покоя за счет местного расширения кровеносных сосудов, а минутный объем дыхания и частота сердечных сокращений – в 2-3 раза.

При возрастании и интенсивности физической работы предел устойчивого состояния работоспособности может быть преодолен на незначительное время за счет дополнительного расщепления гликогена в реакции анаэробного гликолиза, т.е. за счет преимущественного использования внутримышечных энергетических резервов.