Исследование физиологических показателей тренированности при выполнении предельной работы

При прямом методе определения МПК применяется трехступенчатая нагрузка с постепенно повышающейся мощностью. Мощность I ступени нагрузки определяют по максимальным силовым и скоростным возможностям испытуемых для данного возраста. Последующее повышение нагрузки рекомендуется на 250 кгм.

Нагрузка для каждого испытуемого определяется индивидуально в зависимости от степени ее переносимости, с учетом объективных показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Критериями для прекращения работы являются:

1) невозможность поддерживать заданный темп педалирования;

2) учащение ЧСС более 200 уд/мин;

3) снижение минутного объема дыхания, превышение дыхательного коэффициента более единицы.

Из числа студентов назначают шесть испытуемых (желательно, чтобы они специализировались в разных видах спорта). Сформированные группы студентов контролируют выполнение теста и работают с секундомерами. У испытуемых в состоянии относительного мышечного покоя регистрируют ЧСС, ЧД, МОД, ЖЕЛ, ФЖЕЛ_ВД и ФЖЕЛ_ВЫД, ЛВ.

Работа выполняется на велоэргометре. Сначала выполняется разминка в равномерном темпе 5 мин. После разминки испытуемому предлагается отдых до ЧСС – 120 уд/мин.

Далее выполняется первый «заезд» физической нагрузки на велоэргометре, в процессе которого ведется определение МОД и расчет ЧСС в конце каждой минуты работы.

Второй «заезд» выполняется после восстановления ЧСС до 120 уд/мин. Регистрация МОД, ЧСС производится, как в первом «заезде».

Третий «заезд» и регистрация показателей производится в такой же последовательности, что и во втором «заезде».

После завершения работы вышеуказанные физиологические показатели фиксируются в таблице 28 в течение 5 мин восстановительного периода

Таблица 28 – Физиологические показатели работы

Показатели	Покой	Восстановительный период
ЧСС
ЧД
МОД
ЖЕЛ
МВЛ

Затем предлагается второму испытуемому велоэргометрическая нагрузка, которая производится в такой же последовательности.

После выполнения нагрузки всеми испытуемыми, определяют относительную величину МПК путем деления на вес человека и рассчитывают кислородный пульс.

На основе полученных данных студенты делают выводы. При обработке и описании полученных экспериментальных данных особое внимание обратить на то, что, 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.

Тема 6 Физиологические особенности спортивной тренировки учащихся

1 Физическая работоспособность учащихся

2 Тренировочный эффект занятий физическими упражнениями

3 Нормирование физических нагрузок и контроль на уроках физической культурой

Основные понятия по теме

Изучение адаптивных возможностей детского организма к мышечной деятельности является одной из центральных проблем возрастной физиологии. Очевидно, что без знания критериев физиологической адаптации невозможно оценить характер текущих изменений, происходящих в организме под влиянием мышечной деятельности, прогнозировать возможные нарушения в состоянии здоровья и рационально организовать процесс физического воспитания.

Актуальность проблемы адаптации организма детей к физическим нагрузкам определяется еще и тем, что нередко в практику физического воспитания детей переносятся принципы использования физических нагрузок, принятых в подготовке взрослых спортсменов. Между тем в процессе возрастного развития меняется диапазон приспособляемости к физическим нагрузкам. Определение мощности, интенсивности и продолжительности мышечной деятельности, вызывающей напряжение функций в физиологических рамках, приобретает принципиально важное практическое значение.

Знание медико-биологических особенностей изменения функций организма и восстановительных процессов, их реализация в практике физической культуры будут способствовать улучшению физического и функционального развития и самое главное - сохранению здоровья учащихся.

Уроки физической культуры должны повышать устойчивость организма школьников к физическим нагрузкам и быть направлены на улучшение физического и функционального развития, повышение работоспособности, сохранение и укрепление здоровья учащихся. Медико-биологической основой этих процессов являются физиологические, биохимические и морфологические изменения, возникающие во время занятий физическими упражнениями, а также совершенствование нервной и гуморальной регуляции функций организма учащихся. Одно из основных физиолого-педагогических требований урока физической культуры состоит в получении тренировочного эффекта. В физиологическом отношении тренировочный эффект заключается прежде всего в повышении функциональных возможностей различных органов и систем и развитии адаптации организма к физическим нагрузкам.

Тренировочный эффект возникает, если нагрузка достигает или превышает пороговую величину, которая всегда должна быть выше обычной повседневной (бытовой) нагрузки. Выбирая величину пороговой нагрузки, следует учитывать функциональные возможности организма, возраст и пол школьников. Одна и та же нагрузка может быть выше или ниже пороговой для школьников разного возраста (младший, средний, старший) и разного пола. Для решения различных задач урока (вводная, основная, заключительная) величина пороговых нагрузок также должна быть различной. Таким образом, для правильного и грамотного проведения занятий педагогу необходимо знать и учитывать целый ряд методических и медико-биологиче­ских положений (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб, 2001).

Для эффективного нормирования и управления уроком физиче­ской культуры необходим комплексный физиолого-педагогический контроль, на основании которого оценивается эффект нагрузки и функциональное состояние организма. Зарегистрированные в процессе контроля параметры функционального состояния и эффектов нагрузки сопоставляются с количественными и качественными ее характеристиками, на основании чего составляется конспект урока и методические рекомендации по его проведению. Используются следующие виды контроля: оперативный, текущий и этапный.

Оперативный контроль предназначен для регистрации одного упражнения, серии упражнений и урока в целом, а также функциональных изменений организма. Анализ результатов контроля основан на оценке зависимости типа «доза-эффект», где дозой является величина и время нагрузки, а эффектом – степень выраженности и направленность функциональных сдвигов. Установлено, что наибольшее потребление кислорода, более эффективное функционирование различных органов и систем отмечается при средних по величине объемах нагрузок. Малые нагрузки не вызывают необходимого физиологического :эффекта, большие – угнетают деятельность кислородтранспортной системы, снижают функциональные резервы и работоспособность учащихся.

Оперативная оценка физиологической стоимости упражнений имеет большое значение при выборе рациональной последовательности их выполнения и продолжительности на уроке. Нагрузку на уроке нужно распределять так, чтобы получить заданное (положительное или отрицательное) взаимодействие срочных эффектов, которое должно проявляться в увеличении или уменьшении функциональных сдвигов, вызванных предшествующей энерготратой и последующей работой. Если во время урока используется много различных упражнений, оценка величины и направленности срочных эффектов каждого из них позволяет установить их нагрузочную стоимость и оптимизировать последовательность выполнения. Установлено, что частота сердечных сокращений при выполнении упражнений на различных гимнастических снарядах практически одинакова. Однако если определить частоту пульса только в начале нагрузок, то наибольшие сдвиги при этом наблюдаются при выполнении вольных упражнений, а наименьшие - во время прыжков. Особенно важен оперативный контроль за динамикой функциональных сдвигов в игровых частях урока, когда упражнения выполняются одновременно группой школьников.

Текущий контроль предусматривает регистрацию нагрузок и их Влияние на организм за несколько уроков (5-10). В основе текущего Контроля лежат данные регистрации показателей каждого урока, их Сопоставление с результатами контрольных занятий и с показателями текущего функционального состояния школьников. Анализ данных текущего контроля проводится на основе оценки восстановления основных функций организма в зависимости от объема выполненной нагрузки. Полученные данные о характеристике восстановительных процессов служат основой для планирования нагрузки на ближайшие уроки при обязательном учете гетерохронности восстановления различных функций. Поэтому подбор упражнений должен осуществляться таким образом, чтобы одинаковые по направленности нагрузки задавались через достаточные интервалы времени для восстановления ведущих функций организма.

Этапный контроль нагрузки заключается в регистрации ее пара­метров и их анализе на протяжении нескольких месяцев и даже всего учебного года. Количество этапов зависит от возраста, пола, подготовленности школьников и педагогических задач урока. Главными задачами этапного контроля являются анализ спортивных результатов, физического развития, функционального состояния и определения наиболее эффективных нагрузок, обладающих выраженным развивающим воздействием. Рассчитав соотношение нагрузок разной направленности, следует сопоставлять полученные результаты с показателями кумулятивного эффекта нагрузки. Надежность полученных при этом данных зависит, прежде всего, от информативности тестов этапного контроля, к числу которых относят энерготраты организма и показатели физической работоспособности школьников.

Одной из важных задач является нормирование физических на­грузок для детей с учетом их различного возраста.

Обоснование физических нагрузок адекватным функциональным возможностям организма обычно осуществляется по трем параметрам:

1) величина сдвигов физиологических констант и прежде всего частота сердечных сокращений, уровень артериального давления, потребление кислорода и легочная вентиляция;

2) биоэнергетические затраты организма;

3) интенсивность физических упражнений (сила, скорость передвижения).

При нормировании нагрузок рекомендуется учитывать следующие компоненты:

1) продолжительность упражнения;

2) его интенсивность;

3) продолжительность интервалов отдыха между упражнениями;

4) характер отдыха (активный, пассивный);

5) число повторений упражнений.

Анализ и учет всех этих компонентов позволяет, с одной стороны, регулировать интенсивность нагрузок, а с другой - прогнозировать величину и характер функциональных сдвигов у занимающихся.

Вопросы для самоконтроля

1 Физиологическая последовательность решения задач на уроках физической культуры.

2 Физиологические критерии интенсивности нагрузки на уроках физической культуры.

3 Особенности реакции организма на стандартные нагрузки детей и подростков.

4 Прямые и косвенные критерии определения работоспособности у школьников.

5 Тренировочный эффект урока физической культуры и его обоснование.

6 Методика физической работоспособности по показателю комплексной оценки у учеников начальных классов.

7 Взаимодействие физических нагрузок и функциональные сдвиги в организме.

Лабораторное занятие

Все средства физического воспитания, направленные на развитие физических качеств силы, ловкости и выносливости, прежде всего связаны с усилением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Физическая нагрузка требует повышения функции сердечно-сосудистой системы, от которой зависит обеспечение работающих мышц достаточным количеством кислорода и выделением из тканей углекислоты. Спортивная тренировка обеспечивает более усиленный рост мышечной работоспособности.

Юные спортсмены по сравнению с незанимающимися спортом показывают большую работоспособность и выносливость. Увеличение работоспособности с возрастом в зонах большой и умеренной мощности в значительной степени связано с ростом аэробной производительности, т.е. способности организма удовлетворять кислородный запрос, возникающий при напряженной работе. В связи с более высокой реактивностью вегетативных систем детского организма, в частности, сердечно-сосудистой на мышечную нагрузку, используют длительность выполнения работы, равную 30 с.

Цель работы: познакомить студентов с экспресс-тестом для оценки физической работоспособности школьников. По показателю комплексной оценки (КО) определить уровень физической работоспособности.

Материалы и оборудование: секундомеры, метроном.

Ход работы