Физиологические основы спортивной тренировки

ЖЕНЩИН.

Роль женщин в производственной сфере, спорте и общественной жизни непрерывно возрастает, от укрепления их здоровья зависит развитие буду­щего поколения. Это делает необходимым всестороннее научное обосно­вание физического воспитания и спортивной тренировки женщин.

13.1. Морфофункциональные особенности женского организма.

Особенности строения и функционирования женского организма опре­деляют его отличия в умственной и физической работоспособности. В об­щебиологическом аспекте женщины по сравнению с мужчинами характе­ризуются лучшей приспособляемостью к изменениям внешней среды (температурные сдвиги, голод, кровопотери, некоторые болезни), меньшей детской смертностью и большей продолжительностью жизни.

13.1.1. Особенности деятельности центральной нервной системы и раз­вития сенсорных систем.

Для организма женщин характерны специфические особенности дея­тельности мозга. Доминирующая роль левого полушария у них проявляет­ся в меньшей степени, чем у мужчин. Это связано с достаточно выражен­ным представительством речевой функции не только в левом, но и в пра­вом полушарии. Женщин отличает высокая способность к переработ­ке речевой информации, овладению родным и иностранным языком, син­хронному переводу, а также словесно-аналитическая стратегия решений и высокая степень речевой регуляции движений. В процессе их обучения физическим упражнениям следует делать акцент на метод рассказа. Отмечено, что объяснение, словесный анализ движений, доведе­ние до сознания отдельных их элементов, разъяснение ошибок существенно ускоряют овладение движением, формирование двигательных навыков. При запоминании слов женщины превосходят мужчин как по кратковре­менной, так и по долговременной вербальной памяти.

В то же время цифровая память и скорость переработки информации у женщин ниже, чем у мужчин. Они медленнее решают тактические задачи, больше времени затрачивают на арифметические вычисления. При этом женщины легче решают стереотипные, а мужчины - новые задачи, особен­но в условиях дефицита времени. Вместе с тем, более высокий уровень мотивации, а также высокие показатели обучаемости женщин обуславли­вают достижение ими значительных успехов. Женщинам присуща более высокая эмоциональная возбудимость, эмоциональная неустойчивость и тревожность по сравнению с мужчинами. Они весьма чувствительны к по­ощрениям и замечаниям, что необходимо учитывать при педагогических воздействиях, особенно при работе с девочками-подростками.

Высокая чувствительность кожных рецепторов, двигательной и вестибулярной сенсорных систем, тонкие дифференцировки мышечно­го чувства способствую развитию хорошей координации движений, их плавности и четкости. Устойчивость вестибулярных реакций особенно воз­растает в периоде с8 до 13-14 лет. В этом возрасте быстро совершенству­ется двигательная сенсорная система, растет способность - дифференциро­вать амплитуду движений. Важно использовать этот период развития орга­низма для совершенствования координации движений, повышения устой­чивости вестибулярного аппарата, овладения статическими и динамиче­скими равновесием, формирования сложных двигательных навыков.

Женщины обладают острым зрением, высокой способностью разли­чать цвета и хорошим глубинным зрением. Поле зрения у них шире, чем у мужчин. Зрительные сигналы быстрее достигают коры больших полу­шарий и вызывают более выраженную реакцию. Все это обуславливает со­вершенство глазодвигательных реакций, уверенную ориентацию движений в пространстве. Способность называть цвета развивается у девочек раньше, чем у мальчиков (уже с 4 лет), нарушения цветного зрения у женщин встречаются много реже (в 0,5% случаев), чем у мужчин (в 8% случаев). К 12 годам завершается основной период развития зрительной сенсорной системы. В зрительной области коры больших полушарий устанавливается четкий ритм биопотенциалов взрослого мозга - около 10 колебаний в 1 се­кунду.

Слуховая система отличается большей чувствительностью к высоким частотам звукового диапазона, с возрастом это отличие женщин становится более заметным. Музыкальный слух у женщин в 6 раз лучше, чем у муж­чин, что облегчает их движения под музыку.

Особенности двигательного аппарата и развития физических

Качеств.

У женщин меньше, чем у мужчин, длина - в среднем на 10 см, и вес те­ла - на 10 кг. Меньшим размерам тела соответствуют и меньшие размеры внутренних органов и мышечной массы. Имеются отличия и в пропорциях различных частей тела: конечности у женщин короче, а туловище длиннее, поперечные размеры таза больше, а плечи уже. Эти особенности строения тела обуславливают более низкое общее положение центра масс, что способствует лучшему сохранению равновесия, например, в гребле, уп­ражнениях на бревне и т. п. Вместе с тем, большая ширина таза снижает эффективность движений при локомоциях. Благодаря хорошей подвижно­сти позвоночника и эластичности связочного аппарата возможна значи­тельная амплитуда движений, большая гибкость. Сравнительно легче выполняется поперечный шпагат. Красоте и эффективности движений спо­собствует и то, что у женщин чаще встречается высокий свод стопы и реже плоскостопие. Леворукость встречается в 3 раза реже, чем у мужчин. За­метно преобладает по сравнению с мужчинами правосторонняя асиммет­рия - сочетание преимущества правой руки, ноги и глаза.

Для женского организма характерны специфические особенности про­явления и более раннее развитие физических качеств в процессе инди­видуального развития (онтогенеза).

Абсолютная мышечная сила у женщин меньше, чем у мужчин, так как у них тоньше мышечные волокна и меньше мышечная масса (примерно 30-35% веса тела, тогда как у мужчин - порядка 40-45%). Соотношение медленных и быстрых волокон в мышцах не зависит от пола. Несмотря на меньшие значения абсолютной силы мышц, относительная сила у жен­щин благодаря меньшему весу тела, почти достигает мужских показа­телей, а для мышц бедра даже превосходит их. Максимальная произ­вольная сила более слабых мышц руки, плечевого пояса и туловища со­ставляет у женщин 40-70% от показателей у мужчин, более сильных мышц ног - 70-80%.

В ходе индивидуального развития наибольший прирост абсолютной си­лы у девочек-подростков наблюдается в 12-14 лет. Это наиболее благопри­ятный возраст для ее развития. Максимальные показатели силы достига­ются в 15-16 лет (у мужчин в 18-20 лет). Относительная сила по мере увеличения веса тела может практически не увеличиваться или даже сни­жаться. У юных спортсменок более быстрый рост абсолютной силы и сравнительно меньшее увеличение веса тела способствуют нарастанию от­носительной мышечной силы. Это особенно заметно при отставании био­логического возраста от паспортного у девочек-ретарданток, занимающих­ся спортивной гимнастикой.

Скоростно-силовые возможности в наибольшей мере совершенству­ются в 10-14 лет. В этот период особенно заметно растет прыгучесть.

Женщины отличаются меньшим развитием качества быстроты по сравнению с мужчинами. Больше времени затрачивается у них на обработ­ку поступающей в организм информации. В связи с этим и больше про­должительность зрительно-двигательной реакции. Время простой двига­тельной реакции руки на световые раздражения у нетренированных лиц со­ставляет, в среднем, 190 мс, у высококвалифицированных спортсменов -120 мс, а у спортсменок - 140 мс.

Время двигательной реакции резко сокращается к 10-13 годам. Этот пе­риод наиболее благоприятен для развития быстроты у девочек. Макси­мального значения скорость зрительно-двигательных реакций достигает у женщин в 13 лет (у мужчин - в 15 лет). Быстрота движений растет до 14 лет. У женщин, не занимающихся спортом, она затем снижается, а у спортсменок возрастает и далее. Максимальная скорость и частота движе­ний интенсивно нарастают в период 11-16 лет. У взрослых женщин макси­мальная скорость движений на 10-15% ниже, чем у мужчин.

Женщины обладают хорошей выносливостью к длительной цикличе­ской работе аэробного характера. Другими словами, они имеют высокую общую выносливость. Однако при меньших размерах тела женщины име­ют и меньшие размеры сердца и легких. Характерна для них также мень­шая концентрация гемоглобина и кислорода в артериальной крови. Соот­ветственно, более низкими являются аэробные возможности. Это опреде­ляет у них меньшую скорость стайерского бега по сравнению с мужчина­ми. Вместе с тем, большие запасы жира и способность его использова­ния в качестве источника энергии определяют приспособленность жен­щин к циклической работе большой и умеренной мощности.

Менее благоприятна реакция женского организма на длительные и мощные статические нагрузки, которые вызывают в организме, в частно­сти, в сердечно-сосудистой системе, значительные изменения из-за несо­вершенства моторно-висцеральных рефлексов. Такие нагрузки рекоменду­ется тщательно дозировать и сочетать с динамическими, особенно у дево­чек-подростков. Наибольшую статическую выносливость у мужчин имеют мышцы - сгибатели туловища, а у женщин - мышцы-разгибатели тулови­ща. При локальной аэробной работе руками (на уровне 80% МПК) мужчи­ны и женщины с равными МПК не различаются по выносливости. Макси­мальных показателей общая выносливость достигает у женщин в возрасте 18-22 лет. Скоростная выносливость - к 14-15 годам. Статическая вы­носливость - к 15-20 годам.

Уже с ранних лет для девочек характерна хорошая гибкость в суста­вах, обусловленная большой подвижностью позвоночника и высокой эластичностью мышц и связочного аппарата. Наиболее благоприятным возрастом для ее развития считается период 11-14 лет. У девушек, не за­нимающихся спортом, гибкость снижается уже с 16-17 лет, а у спортсме­нок она сохраняется и после 17-летнего возраста.

Проявления ловкости уже достаточно выражены в 8-11 лет, с 14-15 лет это качество постепенно снижается, если его специально не тренировать.

13.1.3. Энерготраты, аэробные и анаэробные возможности.

Для женщин характерен более низкий, чем у мужчин, уровень основно­го обмена (примерно на 7%). Экономичность основного обмена опреде­ляет более высокую выживаемость женщин в определенных условиях (например, при голодании).

Рабочие энерготраты зависят от характера нагрузки. При сходстве биомеханических условий движений (работа на велоэргометре или на тредбане) и расчете энерготрат на 1 кг веса тела потребление кислорода при повышении мощности работы у женщин нарастает в той же мере, что и у мужчин. Однако, в условиях естественных локомоций энерготраты жен­щин в расчете на 1 кг веса превышают показатели мужчин: при ходьбе - на 6-7%, при беге - на 10 %. При этом и общие энерготраты у женщин зна­чительно больше. Это связано с различиями в строении тела и, соответст­венно, с менее экономичной техникой выполнения спортивных упраж­нений (при локомоциях у женщин короче и чаще шаги, больше колебания тела).

В среднем, ежедневное потребление энергии у высококвалифицирован­ных спортсменов составляет 3500 ккал, у спортсменок 2800 ккал.

Для женщин характерна более совершенная терморегуляция. У них наиболее равномерно расположены на поверхности тела потовые железы, кожа богаче капиллярами и эффективнее отдает тепло при работе. В связи с этим потоотделение у женщин более экономно. Свойство поддерживать постоянную температуру тела при изменениях температуры внешней сре­ды нарастает вплоть до пожилого возраста.

Способность женщин выполнять работу за счет анаэробных источников энергии (анаэробные возможности) ниже мужской, так как в их организме меньше общее количество аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), креатинфосфата (КрФ) и углеводов. Причем у женщин меньше как мощность анаэробных процессов (измеряемая с помощью эргометрического теста Маргария), так и их емкость (по показателям максимальной концентрации молочной кислоты и максимальному кислородному долгу). При мак­симально быстром беге вверх по лестнице мощность анаэробной работы у женщин оказалась примерно на 20% ниже мужской (соответственно, 130 кгм • с^-1 и 160 кгм • с^-1). Максимальная величина кислородного долга также сравнительно низке. У фигуристов-одиночников, например, вели­чины кислородного долга у мужчин не превышают 10 л, а у женщин - 5 л.

В процессе индивидуального развития анаэробные возможности раз­виваются у девочек позже, чем аэробные, и снижаются в зрелом возрасте раньше (уже с 35-40-летнего возраста).

Аэробные возможности женщин, оцениваемые по показателю макси­мального потребления кислорода (МПК), в среднем меньше на 25-30%, чем у мужчин. У высококвалифицированных спортсменок МПК в среднем достигает 3,5-4,5 л- мин^-1 (60-70 мл • кг^-1 • мин^-1). Ограниченные аэробные возможности приводят при повышении мощности работы к более быстро­му переходу женского организма на анаэробную энергопродукцию, что свидетельствует о более низком пороге анаэробного обмена (ПАЛО). До 10-12 лет величины МПК у мальчиков и девочек почти не различаются. Особенно быстрый рост абсолютной величины МПК у девочек наблюдает­ся в 9-14 лет, дальнейшее нарастание может происходить лишь при систе­матической тренировке. Относительная величина МПК растет в меньшей степени, а после 14-16 лет может снижаться. Особенностью работы жен­щин в аэробных условиях является их более высокая по сравнению с мужчинами способность утилизировать жиры. Запасы жира в женском организме значительнее. Общее количество жировой ткани у них в среднем около 30% (а у мужчин - около 20%) веса тела, больше и абсолютное ко­личество жира. По мере расходования запасов углеводов во время работы спортсменки легче переходят на утилизацию жировых источников энергии, чем спортсмены. Однако, это означает менее экономное расходование ки­слорода и лимитирует выполнение работы, связанной с дефицитом кисло­рода.

13.1.4. Специфика вегетативных функций.

Особенности размеров и состава тела определяют и специфические черты вегетативных функций женского организма.

Дыхание женщин характеризуется меньшими величинами объемов и емкостей легких, более высокими частотными показателями. Жиз­ненная емкость легких (ЖЕЛ) у женщин меньше, чем у мужчин, пример­но на 1000 мл. Глубина дыхания как в покое, так и во время работы мень­ше, а частота - выше. Это определяет более низкую эффективность дыха­тельной функции у женщин. Минутный объем дыхания (МОД) у женщин в покое около 3-5л • мин^-1, а при работе он достигает 100 л • мин^-1 и более, составляя примерно 80% от МОД у мужчин. При этом повышение МОД достигается менее выгодным соотношением частоты и глубины дыхания и сопровождается более выраженным утомлением дыхательных мышц. Мужчины превосходят женщин также по абсолютной и по относительной (в расчете на 1 кг веса тела) величине максимальной легочной вентиля­ции (МЛВ).

В процессе индивидуального развития уже с 7-8 лет у девочек начина­ется переход от брюшного типа дыхания к грудному, который вполне формируется к 18 годам. В периоде с 10 до 14 лет мальчики начинают пре­восходить девочек по росту показателей ЖЕЛ, МОД и МЛВ, абсолютным и относительным величинам МПК. У девочек наиболее заметный прирост этих показателей отмечается в возрасте 11 лет. Максимальные значения достигаются в 15 лет, а после 35 лет начинается их снижение.

В системе крови у женщин отмечена более высокая кроветворная функция, что обеспечивает хорошую переносимость больших потерь кро­ви и является одной из защитных функций женского организма. При оди­наковом у лиц обоего пола числе лейкоцитов и тромбоцитов женский орга­низм характеризуется сниженным количеством эритроцитов, гемогло­бина и миоглобина. В крови у женщин содержится 4,5 -5 • 10¹² / л эритро­цитов и 120 - 140 г/л гемоглобина. Меньше у женщин и объем циркули­рующей крови на 1 кг веса тела.

Более низкая (на 10-15%) концентрация в крови гемоглобина обуслав­ливает .меньшую кислородную емкость крови. Каждые 100 мл артериаль­ной крови связывает у женщин в среднем 16,8 мл кислорода, а у мужчин -19,5 мл. В связи с этим во время предельных аэробных нагрузок у спорт­сменок из артериальной крови в мышцы поступает меньше кислорода, чем у спортсменов. Недостаточное кислородное снабжение мышц может при­водить при работе, особенно в зоне субмаксимальной мощности, к резко выраженному окислению крови, при этом рН крови снижается от 7,38 до 7,11. Такие нагрузки тяжело переносятся женским организмом, особенно в период полового созревания.

Женское сердце по объему и массе уступает мужскому. Абсолютный объем сердца у не занимающихся спортом женщин составляет в среднем 580 см³, у спортсменок - 640-793 см³. Меньшим объемам сердца и его же­лудочков соответствует меньшая величина сердечного выброса. Это ком­пенсируется более высокой частотой сердечных сокращений и большей скоростью кровотока. Систолический (ударный) объем крови в покое со­ставляет у женщин примерно 57 мл, а при работе повышается до 118 мл и более. У спортсменок, тренирующихся на выносливость, систолический объем увеличен, что обеспечивает рост максимальной величины сердечно­го выброса при работе до 140-160 мл. Минутный объем крови (МОК) у женщин порядка 4 л • мин^-1 в покое. Максимальное его увеличение до 25 л • мин^-1 наблюдается при работе в зоне субмаксимальной и большой мощ­ности. Рабочее увеличение МОК достигается менее эффективным путем - за счет повышения частоты сердечных сокращений (ЧСС). Наиболее значительное нарастание ЧСС происходит у юных спортсменок. В состоя­нии покоя ЧСС у женщин порядка 72-78 уд • мин^-1. При тренировке на вы­носливость у спортсменок развивается брадикардия, но выраженная более умеренно, чем у спортсменов. При выполнении одинаковой работы в аэробных условиях ЧСС у спортсменок выше на 20-40 уд • мин^-1, чем у спортсменов, но ниже, чем у нетренированных женщин.

Отмеченные у женщин менее совершенные механизмы адаптации кардиореспираторной системы к нагрузкам снижают их аэробные возможно­сти и общую работоспособность.

На функциональное состояние и работоспособность женщин силь­ное влияние оказывают курение, алкоголизм и наркотики, Привыкание к алкоголю у женщин идет значительно быстрее, чем у сильного пола. По­следствия вредных привычек катастрофичны не только для состояния са­мой женщины, но и для сохранения здоровья ее детей.

13.2. Изменения функций организма в процессе тренировок.

Регулярные занятия физическими упражнениями вызывают значитель­ные перестройки всех функций организма. При выборе средств и методов повышения общей и специальной работоспособности в различных видах спорта и массовых видах физической культуры необходим учет особенно­стей организма женщин. При этом основное внимание должно уделяться сохранению ее здоровья и детородной функции.