Характеристика циклічних вправ, особливості їх впливу на організм людини та можливості застосування в якості оздоровчо-рекреаційних засобів

За структурою руху фізичні вправи поділяються на три види: циклічні, ациклічні та змішані. Циклічні вправи (біг, ходьба, веслування, велоспорт, біг на ковзанах, плавання) відрізняються повторюваністю фаз рухів, що лежать в основі кожного циклу та взаємозв’язку кожного циклу з наступним і попереднім. В основі циклічних локомоцій лежить ритмічний руховий рефлекс, що проявляється автоматично. Таким чином, спільними ознаками циклічних вправ є:

· багаторазовість повторення одного й того ж циклу, що складається з декількох фаз;

· всі фази руху одного циклу послідовно повторюються в іншому циклі;

· остання фаза одного циклу є початком першої фази руху наступного.

Циклічні вправи можуть відрізнятися потужністю виконуваної роботи. За класифікації, розробленої В. С. Фарфель, необхідно розрізняти циклічні вправи за такими зонами потужності, як-от:

· зона максимальної потужності, в якій тривалість роботи не перевищують 20-30 с (спринтерський біг до 200 м, гіт на велотреку до 200 м, плавання до 50 м тощо);

· зона субмаксимальної потужності – тривалість роботи від 30 с до 3–5 хв (біг на 1500 м, плавання на 400 м, гіт на треку до 1000 м, біг на ковзанах до 3000 м, веслування до 5 хв тощо);

· зона великої потужності – можливий час виконання роботи обмежується 30–40 хв (біг до 10000 м, велотрек, велогонки до 50 км, плавання 800 м і 1500 м, спортивна ходьба до 5 км тощо);

· зона помірної потужності – можливий час роботи від 30–40 хв до декількох годин (шосейні велогонки, марафонські й надмарафонські пробіги, запливи тощо).

Для кожної зони потужності є характерними загальні закономірності активації та функціональні зміни, що відбуваються в організмі людини під час виконання роботи. Такі зміни виявляються мало пов'язаними зі специфікою різних циклічних вправ, що дає можливість здійснювати їх оцінку виходячи з потужності роботи. Оцінка вправи за зонами потужності дозволяє створити загальне уявлення про вплив відповідних навантажень на організм людини.

Функціональні зміни, характерні для різних зон потужності роботи, значною мірою пов’язані з ходом енергетичних перетворень у працюючих м’язах. Як відомо, звільнення енергії для роботи м’язів забезпечується анаеробними та аеробними реакціями. Безпосереднім джерелом енергії для м’язових скорочень є розпад АТФ (анаеробна реакція), що відбувається в результаті взаємодії цієї речовини з міозином. Але запаси АТФ у м’язах обмежені, а тривала робота можлива тільки за умови одночасного ресинтезу креатинфосфату та глікогенолізу. Проте один анаеробний ресинтез АТФ не може забезпечити виконання тривалої роботи у зв’язку з тим, що він супроводжується накопиченням великої кількості продуктів метаболізму, зокрема, молочної кислоти, що знижує активність м’язів і може призвести до припинення роботи. Тому для виконання тривалої роботи необхідні аеробні процеси (клітинне дихання). Воно знаходиться в залежності від кисневого забезпечення організму. Клітинне дихання збільшується при фізичному навантаженні за рахунок активації серцево-судинної та дихальної систем (до певної межі). Частка участі анаеробних й аеробних процесів під час роботи визначається її потужністю.

Знання особливостей впливу на організм різних видів циклічних вправ дозволяє вірно визначати зміст оздоровчо-рекреаційних занять залежно від стану здоров’я, віку й рівня фізичної підготовленості суб’єктів рекреаційної діяльності. Для більш різнобічного впливу на організм, виключення монотонності занять й адаптації до звичного фізичного навантаження протягом багаторічних занять доцільне тимчасове переключення з одного виду циклічних вправ на інший або ж використання їх у сполученні.

Оздоровча ходьба. У масовій фізичній культурі широко використовується оздоровча (прискорена) ходьба: при відповідній швидкості (до 6,5 км/год.) її інтенсивність може досягати зони тренувального режиму, (ЧСС 120–130 уд/хв). За таких умов за 1 год. ходьби витрачається 300–400 ккал енергії залежно від маси тіла (приблизно 0,7 ккал/кг на 1 км пройденого шляху). Наприклад, людина з масою тіла 70 кг при проходженні 1 км витрачає близько 50 ккал (70×0,7). При швидкості ходьби 6 км/год. сумарна витрата енергії складе 300 ккал (50×6). При щоденних заняттях оздоровчою ходьбою (по 1 год) сумарні витрати енергії за тиждень складуть приблизно 2000 ккал, що забезпечує мінімальний (межовий) тренувальний ефект для компенсації дефіциту енерговитрат і росту функціональних можливостей організму.

Це підтверджується результатами дослідження максимальної аеробної продуктивності. Так, через 12 тижнів тренування в оздоровчій ходьбі (по 1 год 5 разів на тиждень) спостерігалося збільшення МСК на 14 % порівняно з вихідним рівнем. Однак такий тренувальний ефект можливий лише в непідготовлених початківців із низьким рівнем фізичної підготовленості. У більш підготовлених суб’єктів рекреаційної діяльності оздоровчий ефект ходьби знижується, тому що з ростом тренованості інтенсивність навантаження стає нижче межової. Збільшення швидкості ходьби понад 6,5 км/год є важким завданням, адже таке зростання супроводжується непропорційним ростом енерговитрат. Ось чому під час пересування зі швидкістю 7 км/год і більше повільно бігти легше, ніж швидко йти.

Прискорена ходьба в якості самостійного оздоровчого засобу може бути рекомендована лише при наявності протипоказань до бігу (наприклад, на ранніх етапах реабілітації після перенесеного інфаркту). За умови відсутності серйозних відхилень у стані здоров'я вона може використовуватися лише в якості першого (підготовчого) етапу тренування на витривалість у початківців із низькими функціональними можливостями. Надалі, з ростом тренованості, заняття оздоровчою ходьбою повинні чергуватися з біговим тренуванням.

Під час систематичних занять оздоровчою ходьбою протягом 0,5–1 року в суб’єктів рекреаційної діяльності МСК збільшується приблизно на 12–18 %, покращується обмін холестерину.

Оздоровчий біг. Оздоровчий біг є простим і доступним (у технічному сенсі) видом циклічних вправ, отже, й найбільш популярним. Н. С. Ілларіонов виділяє наступні основні мотивації людей середнього віку до занять оздоровчим бігом:

· зміцнення здоров’я й профілактика захворювань;

· підвищення працездатності; задоволення від самого процесу бігу;

· прагнення поліпшити свої результати в бігу (спортивна мотивація);

· прагнення до спілкування;

· прагнення пізнати свій організм, свої можливості;

· мотивація творчості, мотивація виховання й зміцнення родини;

· «сімейний» біг;

· випадкові мотивації.

Однак, за спостереженнями автора, найбільш сильним стимулом для занять є саме задоволення, відчуття радості, що приносить біг. У більшості випадків припиняють заняття ті люди, які в результаті неправильного тренування не змогли пережити такі відчуття.

Техніка оздоровчого бігу побудована на природних локомоціях, що не вимагає спеціального навчання. Загальний вплив бігу на організм пов’язаний зі змінами функціонального стану ЦНС, компенсацією відсутніх енерговитрат, функціональними зрушеннями в системі кровообігу й зниженням захворюваності.

Тренування в бігу на витривалість є незамінний засобом психологічного розвантаження та нейтралізації негативних емоцій, що викликають хронічну нервову перенапругу. Ці ж фактори значно підвищують ризик інфаркту міокарда в результаті надлишкового надходження до крові гормонів наднирників – адреналіну й норадреналіну. Оздоровчий біг (в оптимальному дозуванні) у сполученні з водними процедурами є кращим засобом боротьби з неврастенією й безсонням – хворобами ХХІ сторіччя, викликаними нервовою перенапругою й великою кількістю інформації, що надходить. У результаті занять оздоровчим бігом знижується нервова напруга, поліпшується сон і самопочуття, зростає працездатність. Оздоровчі бігові заняття ввечері нейтралізують негативні емоції, накопичені за день, знижують концентрацію адреналіну, що виділився внаслідок денних стресів. Таким чином, біг є кращим природним транквілізатором, що діє краще, ніж лікарські препарати.

Заспокійливий вплив бігу підсилюється дією гормонів гіпофіза (ендорфінів), які виділяються в кров під час роботи на витривалість. При інтенсивному тренуванні їхній вміст у крові зростає в 5 разів у порівнянні зі станом спокою й утримується в підвищеній концентрації протягом декількох годин. Ендорфіни викликають стан своєрідної ейфорії, відчуття безпричинної радості, фізичного й психічного благополуччя, пригнічують відчуття голоду й болю, суттєво поліпшують настрій. Психіатри широко використовують циклічні вправи у лікуванні депресивних станів, незалежно від їхньої причини. Згідно з даними К. Купера, більшість людей, що пробігають за тренування 5 км, перебувають у стані ейфорії під час і після закінчення фізичного навантаження, що є провідною мотивацією до подальших занять оздоровчим бігом.

У результаті такого різноманітного впливу бігу на центральну нервову систему при регулярних багаторічних заняттях змінюється й тип особистості бігуна, його психічний статус. Психологи вважають, що аматори оздоровчого бігу стають більш товариськими, контактними, доброзичливими, мають високу самооцінку, характеризуються впевненістю у власних силах і можливостях. Конфліктні ситуації в таких осіб виникають значно рідше й сприймаються набагато спокійніше; психологічний стрес або взагалі не розвивається, або вчасно нейтралізується, що є кращим засобом профілактики інфаркту міокарда.

У результаті повноцінного активного відпочинку центральної нервової системи підвищується не тільки фізична, але й розумова працездатність, творчі можливості людини. Багато вчених відзначають підвищення творчої активності й плодотворності наукових досліджень після початку занять оздоровчим бігом (навіть у літньому віці).

Заняття оздоровчим бігом мають істотний позитивний вплив на систему кровообігу та імунітет, зокрема, збільшується вміст у крові еритроцитів, гемоглобіну й лімфоцитів, унаслідок чого підвищується киснева ємність крові, її захисні властивості – в сироватці крові збільшується кількість імуноглобулінів, що сприяє зниженню захворюваності.

За допомогою новітніх досліджень (ехокардіографія) встановлено, що регулярні заняття бігом призводять до збільшення маси лівого шлуночка (за рахунок потовщення його задньої стінки й міжшлуночкової перегородки), що супроводжується ростом продуктивності серця й здатності міокарда засвоювати кисень. Причому ці зміни не сприяють вираженому збільшенню розмірів серця, характерному для спортсменів. Такий варіант адаптації до тренувальних навантажень є оптимальним з погляду функціональних можливостей організму й підтримки стабільного рівня здоров’я. На відміну від патологічної гіпертрофії міокарда збільшення маси лівого шлуночка супроводжується розширенням просвіту коронарних артерій, капілярізація міокарда, збільшенням кровотоку й здатності серцевого м’яза засвоювати кисень.

У людей з ішемічною хворобою серця розвиток колатерального кровообігу значно ускладнено, однак навіть при наявності такої важкої патології, в ряді випадків, використовуючи тривале тренування на витривалість, можна домогтися позитивних результатів. Посилення коронарного кровотоку супроводжується збільшенням скорочувальної й «насосної» функцій серця. За даним Всеукраїнського кардіологічного центру, після виконання 12-місячної реабілітаційної програми (ходьба й біг) у пацієнтів спостерігалося збільшення ударного об’єму з 70 до 80 мл, що дозволило збільшити аеробну продуктивність (МСК) з 22 до 27 мл/кг. У результаті багаторічних занять оздоровчим бігом у хворих, що перенесли інфаркт міокарда, цей показник збільшується до рівня, характерного для нетренованих чоловіків – 30 мл/кг, а при інтенсивному тренуванні – до 35 мл/кг.

Крім збільшення функціональних резервів і максимальної аеробної потужності, суттєве значення має економізація серцевої діяльності, зниження потреби міокарда в кисні, більше ощадливе його використання, що проявляється в зниженні ЧСС у спокої (брадикардія) та у відповідь на стандартне навантаження. Так, під впливом бігового тренування у людей середнього віку по мірі зростання тижневого обсягу бігу (з 8 до 48 км) спостерігалося паралельне зниження ЧСС у спокої – у середньому з 58 до 45 уд/хв. В. П. Міщенко зафіксовано зменшення пульсу у стані спокою протягом першого року занятті оздоровчим бігом з 78 до 62 уд/хв, причому помітне зниження ЧСС відзначалося лише з 6-го місяця занять. У досвідчених бігунів з багаторічним стажем і обсягом бігових навантажень 30–50 км на тиждень ЧСС у спокої становить 42–54 уд/хв. Таким чином, у людей середнього віку під впливом тренування на витривалість брадикардія досягає майже таких же величин, як і в представників циклічних видів спорту (мінімальна ЧСС у бігунів екстракласу – 28–38 уд/хв.).

Заняття оздоровчим бігом нормалізує багато функцій обміну речовин. Дозоване фізичне навантаження дозволяє нормалізувати масу тіла не тільки за рахунок збільшення енерговитрат, але й у результаті пригнічення відчуття голоду (при виділенні в кров ендорфінів). При цьому зниження маси тіла шляхом підвищення витрат енергії (за допомогою фізичних вправ) є більш фізіологічним. Втрата 3–4 кг маси тіла під впливом фізичного тренування сприяє вираженій і стабільній нормалізації холестеринового обміну. Такі зміни є більш фізіологічними у порівнянні з тими, що відбуваються організмі людини у результаті зміни харчового раціону. Якщо врахувати, що за 1 годину бігу зі швидкістю 9-11 км/год. витрачається вдвічі більше енергії, чим під час ходьби (600 проти 300 ккал), то очевидно, що за допомогою бігових тренувань аналогічного ефекту можна досягти значно швидше. Після закінчення тренування м'язи, що працювали, «по інерції» протягом декількох годин продовжують споживати більше кисню, що приводить до додаткових витрат енергії, що зумовлені ефектом післядії. У випадку вираженого ожиріння найбільш ефективним є сполучення обох методів – тренування на витривалість і обмеження харчового раціону (за рахунок жирів і вуглеводів).

Крім основних оздоровчих ефектів бігу, пов’язаних із впливом на системи кровообігу й дихання, необхідно відзначити також його позитивний вплив на вуглеводний обмін, функцію печінки, шлунково-кишкового тракту, кісткову систему.

Поліпшення функції печінки пояснюється збільшенням споживання кисню печінковою тканиною під час бігу в 2-3 рази з 50 до 100–150 мл/хв. Крім того, при глибокому диханні під час бігу відбувається масаж печінки діафрагмою, що поліпшує відтік жовчі й функцію жовчних проток, нормалізуючи їхній тонус.

Регулярні тренування в оздоровчому бігу позитивно впливають на всі ланки опорно-рухового апарату, перешкоджаючи розвитку дегенеративних змін, пов'язаних із віком і гіподинамією. Обмеження припливу суглобної рідини (лімфи) при гіподинамії призводить до порушення живлення хрящів і втраті еластичності зв’язок, зниження амортизаційних властивостей суглобів і розвитку артрозів. Циклічні вправи (біг, велосипед, плавання) збільшують приток лімфи до суглобних хрящів і міжхребцевих дисків, що є профілактикою артрозу й радикуліту. Позитивний вплив бігу на функцію суглобів можливий тільки за умови використання адекватних (що не перевищують можливості рухового апарата) навантажень, їх поступового збільшення в процесі занять.

Знання особливостей впливу на організм різних видів циклічних вправ дозволяє правильно визначати зміст оздоровчо-рекреаційних програм, залежно від стану здоров’я, віку й рівня фізичної підготовленості суб’єктів рекреаційної діяльності. Для поглиблення різнобічного впливу на організм, виключення монотонності занять та адаптації до фізичного навантаження протягом багаторічних тренувань, доцільно застосовувати тимчасове переключення з одного виду циклічних вправ на інший або ж використання їх у сполученні.