Два основных функциональных эффекта тренировки
3. специфичность тренировочных эффектов;
4. обратимость тренировочных эффектов;
5. тренируемость, определяющая величину тренировочных эффектов.
Два основных функциональных эффекта тренировки
Систематическое выполнение определенного вида (видов) физических упражнений (тренировка) вызывает два основных положительных функциональных эффекта:
1. усиление максимальных функциональных возможностей всего организма в целом и его ведущих систем, обеспечивающих выполнение тренируемого упражнения;
2. повышение эффективности (экономичности) деятельности всего организма в целом и его органов и систем при выполнении тренируемого вида мышечной деятельности.
О первом эффекте свидетельствует- рост максимальных показателей, выявляемых при выполнении предельных, максимальных, тестов (упражнений). Эти показатели отражают текущие максимальные функциональные возможности организма, которые существенны для выполнения данного вида мышечной деятельности.
Например, об эффекте тренировки выносливости свидетельствует повышение максимальных аэробных возможностей организма - максимальной аэробной мощности и максимальной аэробной емкости (продолжительности выполнения аэробной мышечной работы определенной мощности, например на уровне МПК).
О втором эффекте свидетельствует уменьшение функциональных сдвигов в деятельности различных ведущих органов и систем организма при выполнении стандартной немаксимальной нагрузки. Так, при выполнении одинаковой нагрузки у тренированного человека по сравнению с нетренированным или у одного и того же человека после определенного периода тренировки отмечаются меньшие функциональные сдвиги (в ЧСС, легочной вентиляции, количестве и уровне сократительной активности скелетных мышц, температуре тела, концентрации лактата, катехоламинов и других гормонов в крови, симпатической нервной активности и т. д.), а также снижение энергетических расходов при выполнении данной нагрузки (например, снижение потребления О2).
Последний феномен проявляется наиболее заметно в тех видах мышечной деятельности, выполнение которых связано с овладением и совершенствованием сложной координации движений, например в плавании.
Пороговые тренирующие нагрузки
Не всякая даже систематическая физическая активность может рассматриваться как тренировка, поскольку повышение функциональных возможностей отдельных органов, систем и всего организма в целом, т. е. тренировочные эффекты, возникает только в том случае, если систематические функциональные тренирующие нагрузки достигают или превышают некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна заведомо превышать обычную (повседневную бытовую или привычную тренировочную) нагрузку.
Поэтому принцип пороговых нагрузок часто обозначают как принцип прогрессивной (нарастающей) сверх нагрузки.
Наиболее существенное правило при выборе пороговых тренирующих нагрузок состоит в том, что. онк должны находиться в определенном соответствии с текущими функциональными возможностями данного человека (его ведущих для данного упражнения систем). Так, одна и та же тренировочная нагрузка может
быть пороговой или надпороговой (тренирующей) для малотренированного человека и ниже пороговой и потому неэффективной для высокотренированного спортсмена. Следовательно, педагогический принцип индивидуализации в значительной мере опирается на физиологический принцип пороговых нагрузок.
Из последнего также следует, что при определении тренировочных нагрузок преподаватель (тренер) должен иметь достаточное представление о физиологических (функциональных) возможностях занимающегося физической культурой или спортом.
По существу, педагогический принцип постепенности в повышении нагрузки также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, так как пороговая тренирующая нагрузка должна постепенно увеличиваться по мере повышения функциональных возможностей тренирующегося человека.
Для решения различных задач тренировки (повышения физической подготовленности, роста спортивного результата, улучшения состояния здоровья, восстановления работоспособности после заболеваний или травм и т. д.), а также для людей разного возраста, пола и степени функциональной подготовленности (тренированности) требуются неодинаковые пороговые нагрузки. Так, относительные и особенно абсолютные пороговые нагрузки, которые используются спортсменами с целью повышения спортивного результата, значительно выше, чем те, которые применяются занимающимися физической культурой с целью улучшения состояния здоровья.
Неодинаковые пороговые нагрузки применяются для повышения функциональных возможностей (физической подготовленности) в одном случае и поддержания их на достигнутом уровне в другом.
Рис. 97. Зависимость тренировочных эффектов от режима тренировок: А - прирост работоспособности у четырех примерно одинаковых групп с различным объемом тренировочной нагрузки (на велоэргометре); Б ¦ комбинированное влияние частоты и длительности тренировочных нагрузок на физиологический тренировочный эффект - снижение ЧСС при стандартной субмаксимальной аэробной тестовой нагрузке (объем нагрузки оценивался по общему количеству потребленного за тренировочное занятие кислорода, отнесенному к весу тела); В -влияние частоты к длительности тренировочных занятий на прирост МПК; Г-зависимость прироста МПК. от интенсивности тренировочной нагрузки, определяемой в % от МПК
Основными параметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность и частота, которые вместе определяют объем нагрузки. Каждый из этих параметров, хотя и играет самостоятельную роль в определении величины тренировочного эффекта, однако их взаимовлияние столь сложно, что выделить относительную роль каждого из них и степень взаимозаменяемости не представляется пока возможным (рис. 97).
Роль каждого параметра физической нагрузки в значительной мере зависит от выбора показателей, по которым судят о тренировочном эффекте.
Так, в двух группах испытуемых, тренирующихся с разной интенсивностью: на уровне МПК и 60% МПК, прирост последнего был выше у 1-й группы. В то же время изменение ЧСС и концентрации лактата в крови при субмаксимальной тестовой нагрузке не отличалось у двух групп.
Если прирост МПК в значительной мере зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то уменьшение рабочей брадикардии больше зависит от частоты, и общей длительности тренировочных занятий, чем от. их интенсивности.
Оптимальные (пороговые) параметры физической нагрузки неодинаковы при определении тренировочного эффекта по повышению МПК, в одном случае, и по снижению веса тела (жировой массы), в другом.
Относительное значение параметров пороговых физических нагрузок зависит также от вида тренировки (силовой; скоростно-силовой, выносливостной, технической или игровой) и от характера тренировки (непрерывной циклической или повторно-интервальной).
Интенсивность тренировочных нагрузок
Существует несколько физиологических методов определения интенсивности нагрузки при выполнении глобальных циклических упражнений в процессе тренировки выносливости. Прямой метод заключается в измерении скорости потребления О2 - абсолютной (л/мин) или относительной (%МПК), или в единицах метаболического эквивалента (МЕТ). Все остальные методы косвенные.
Они основаны на определенной связи между интенсивностью аэробной нагрузки и физиологическими показателями во время ее выполнения. В
качестве таких показателей наиболее употребимы ЧСС и анаэробный порог, Ввиду большей изученности и простоты чаще используется ЧСС.
Определение интенсивности тренировочной нагрузки по ЧСС. В основе определения интенсивности тренировочной нагрузки по ЧСС лежит прямая связь между ними: чем больше аэробная циклическая нагрузка, тем выше ЧСС (см. рис. 44). Для определения интенсивности физиологической нагрузки у людей разного возраста, пола и уровня физической подготовленности (тренированности) более правильно использовать не абсолютные, а относительные показатели ЧСС.
Обычно используется один из двух таких показателей - относительная рабочая ЧСС или относительный рабочий прирост ЧСС.
Относительная рабочая ЧСС (%ЧССмакс)-это выраженное в процентах отношение ЧСС во время нагрузки, т. е. рабочей ЧСС (ЧССр), к максимальной для данного человека ЧСС (ЧССмакс):
%ЧССмакс=(ЧССр/ЧССмакс) * 100%
Приближенно ЧССмакс можно рассчитать по формуле: ЧССмакс = 220 - возраст (в годах). Например, у мужчины 50 лет ЧССмакс в среднем равна 170 уд/мин (220-50). Следует, однако, иметь в виду довольно значительные различия ЧССмакс у разных людей даже одного и того же возраста.
Рабочая ЧСС (ЧССр) должна регистрироваться во время выполнения тренировочного упражнения или в крайнем случае на протяжении первых 10 с сразу после его окончания.
Относительный рабочий прирост ЧСС. Для определения этого показателя необходимо знать пульсовой рабочий резерв (ЧССрз), т. е. разницу между ЧССмакс и ЧСС в условиях полного покоя у данного человека (ЧССп): ЧССрз = ЧССмакс - ЧССп.
Например, у человека с ЧССмакс, равной 200 уд/мин, и ЧССп, равной 70 уд/мин, ЧССрз составляет 130 уд/мйн. Разница между ЧССр и ЧССп называется рабочим приростом ЧСС (ЧССрп). Относительный рабочий прирост ЧСС (ЧССорп) - это выраженное в процентах отношение ЧССрп к ЧССрз:
ЧССорп = (ЧССрп/ЧССрз) * 100%
Если в нашем примере ЧССР составляла 160 уд/мин, следовательно, ЧССрп равнялась 90 уд/мин (160 - 70), откуда ЧССорп составила почти 70% (90/130 * 100%).
При определении интенсивности тренировочных нагрузок по ЧСС используются три показателя: пороговая, пиковая и средняя ЧСС. Пороговая ЧСС - это наименьшая ЧСС (интенсивность), ниже которой не возникает тренирующего эффекта. Пиковая ЧСС - это наибольшая ЧСС (интенсивность), которая может быть достигнута, но не должна быть превышена в процессе тренировки.
Средняя ЧСС - это ЧСС, которая соответствует средней интенсивности нагрузки данного тренировочного занятия.
При определении интенсивности тренировочных нагрузок для молодых здоровых женщин и.мужчин, занимающихся физической культурой, можно ориентироваться на относительные показатели ЧСС, приведенные в табл. 33.
| Таблица 33. Примерные относительные показатели ЧСС для тренировки выносливости | ||||||||||||
|
Чем ниже уровень функциональной подготовленности (выносливости) человека, тем ниже должна быть интенсивность (абсолютная и относительная) тренировочной нагрузки: тренировочные занятия должны проходить при более низких относительных уровнях скорости потребления О2 (%МПК) и ЧСС (%ЧССмакс или ЧССорп).
Так, начинать заниматься бегом рекомендуется на уровне 50-60% МПК или 60-70% ЧССмакс. Простая формула для определения тренировочной нагрузки по ЧСС в этом случае: 180 - возраст (в годах). По мере роста тренированности относительная интенсивность нагрузки должна постепенно увеличиваться до 80- 85% МПК (до 95% ЧССмакс).
Другой пульсовой показатель интенсивности тренировочной нагрузки - сумма ЧССп и ЧССорп.
Расчет тренировочной ЧСС в этом случае проводится следующим образом. Пусть у молодого человека ЧССп составляет 70 уд/мин, ЧССмакс - 200 уд/мин, ЧССрз - 130 уд/мин (200 - 70). Рекомендуемая ЧССорп для тренировки - 60%. Следовательно, абсолютный рабочий прирост ЧСС должен составлять 62 уд/мин (60% от 130), откуда предписываемая тренировочная ЧСС должна быть равна: ЧССп + ЧССорп, т. е. 132 уд/мин (70 + 62).
Примерные величины тренировочной ЧСС для людей разного возраста, рассчитанные по ЧССорп, приведены в табл. 34 (ЧССп принята за 75 уд/мин).
| Таблица 34. Примерные величины тренировочной ЧСС для людей разного возраста | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
При определении интенсивности нагрузки по ЧСС в основном удается получить представление о нагрузке на сердечно-сосудистую систему (и прежде всего, на сердце), тогда как АП в значительной мере связан с метаболизмом в рабочих мышцах. Поэтому не всегда между этими показателями обнаруживается отчетливая количественная связь. Однако в среднем АЩ (4 ммоль/л) Достигается при ЧСС, составляющей 70-95% от ЧССмакс и при относительной скорости потребления Ог около 70% от МПК. Следовательно, при тренировочной нагрузке на уровне АП ЧССР должна чуть превышать 85% от ЧССмакС, или 80% от ЧССОрП, или 70% от МПК.
Длительность тренировочных нагрузок
Тренирующая нагрузка, чтобы вызвать тренировочный эффект должна быть достаточно длительной. Это относится к длительности отдельных упражнений в тренировочном занятии, самого тренировочного занятия и тренировочного цикла в целом.
Связь между интенсивностью и длительностью тренировочных нагрузок, с одной стороны, и тренировочным эффектом, с другой, очень сложна. Она зависит от многих факторов, в частности, от того, какие функциональные системы, физические двигательные качества преимущественно тренируются.
Так, увеличение мышечной силы достигается небольшим числом близких к максимальным повторных сокращений длительностью несколько секунд один раз в день. Такая кратковременная нагрузка даже при высокой интенсивности не может достаточно влиять на изменение выносливости (повышение возможностей кислородтранспортной и кислородутилизирующей систем).
Пороговая длительность тренировочной нагрузки зависит от ее интенсивности: при более низкой интенсивности нагрузка должна быть более продолжительной.
Общая пороговая продолжительность занятий физической культурой, при которой проявляется заметный тренировочный эффект, составляет для аэробной тренировки (выносливости) - 10-16 недель, для анаэробной (скоростно-силовой) - 8-10 недель. У начинающих заниматься бегом после 2-3 месяцев тренировки МПК повышается на 5-25% (в зависимости от исходного уровня), после 2-3 лет повышение МПК может достигать 40% (с 45 до 65 мл/кг*мин). Об оптимальной продолжительности тренировки для достижения наивысших функциональных показателей (спортивных результатов) пока можно судить лишь по данным их сравнения у разных групп людей - неспортсменов, тренирующихся от нескольких недель до нескольких лет и выдающихся спортсменов.
Такое сравнение, однако, не позволяет выявить, в какой мере различия определяются длительностью (и режимом) тренировки и в какой мере они наследственно предопределены (см. XI.5).
Частота тренировочных нагрузок
Частота тренировочных занятий также находится в сложном взаимодействии с другими параметрами тренировочной нагрузки (интенсивностью и длительностью) и неодинакова для разных кон-тингентов тренирующихся, целей и видов тренировки. В занятиях физической культурой одинаковый эффект может быть достигнут относительно короткими (интенсивными) ежедневными тренировками и продолжительными (но менее интенсивными) тренировками .2-3 раза в неделю. Увеличение частоты занятий физической культурой сверх 3 раз в неделю не дает дополнительного тренировочного эффекта в отношении прироста МПК-
Так, тренировки в режиме повторно-интервальных нагрузок общей продолжительностью от 7 до 13 недель с частотой 2, 4 или 5 раз в неделю вызвали в среднем сходный прирост МПК у молодых мужчин и женщин.
Пороговая частота занятий для тренировки выносливости- 3-5 раз в неделю, для скоростно-силовой тренировки - 3 раза в неделю. Существует определенная взаимозаменяемость частоты и длительности тренировочных нагрузок, в частности в отношении прироста МПК (см. рис.
97, В).
Однако у пожилых людей прирост МПК тем выше, чем чаще и продолжительнее тренировочные занятия.
Объем тренировочных нагрузок
Как уже отмечалось, интенсивность, длительность и частота тренировочной нагрузки вместе определяют ее объем. Если интенсивность достигает или превышает пороговую величину, то общий объем служит важным фактором повышения тренировочных эффектов (см. рис. 97, А, Б). В целом чем чаще и длительнее тренировочные занятия (объем нагрузки), тем больше их тренировочный эффект (см. рис.
97, В). Особенно это справедливо в отношении тренировки выносливости.
У людей, занимающихся физической культурой, повышение уровня физической подготовленности сходно (если одинаковы общие энергетические расходы) при двух режимах тренировки - большой продолжительности с низкой интенсивностью и небольшой продолжительности с высокой интенсивностью. При одинаковой общей энергетической стоимости (равном расходе энергии) результат тренировок мало зависит от применяемых видов циклических упражнений (бега, ходьбы, плавания и т. д.).
Повышение МПК, в частности, прямо связано с интенсивностью, частотой и длительностью тренировочных нагрузок, т. е. с их общим объемом, и колеблется при разных режимах в среднем от 5 до 25%.
Вместе с тем между объемом тренировочной нагрузки и тренировочным эффектом нет линейной связи. Например, занятия с общим объемом 2 ч в неделю могут вызывать увеличение МПК на 0,4 л/мин. Удвоение общего объема нагрузки до 4 ч в неделю вызывает повышение МПК невдвое (до 0,8 л/мин), а лишь до 0,50,6 л/мин,
Специфичность тренировочных эффектов
Систематическое выполнение данного упражнения (тренировка) вызывает специфическую адаптацию организма, обеспечивающую более совершенное выполнение тренируемого упражнения. Такая адаптация проявляется в специфических тренировочных эффектах - наибольшем повышении результата в тренируемом упражнении (спортивного результата) и экономичности его выполнения.
Отсюда следует, что тренировочные программы должны составляться так, чтобы развивать специфические физиологические способности, необходимые для выполнения данного упражнения или данного вида физической (спортивной) деятельности (принцип специфичности тренировки).
Специфичность тренировочных эффектов в значительной степени связана с принципом пороговых нагрузок. Дело в том, что тренировочные эффекты проявляются только в отношении тех ведущих для выполнения данного упражнения органов, систем и механизмов, для которых в процессе тренировки достигаются или превышаются пороговые нагрузки.
Соответственно специфичность тренировочных эффектов выявляется в преимущественном или исключительном повышении уровня ведущих физических (двигательных) качеств, ведущих энергетических систем, в совершенствовании координации движений, состава и степени активности мышечных групп, участвующих в осуществлении тренируемого упражнения.
Среди огромного числа физических упражнений можно выделить упражнения, сходные друг с другом по характеру функциональных запросов (см. гл. I) - ведущим двигательному качеству и энергетической системе, координации движений, составу участвующих мышечных групп.
В этом случае использование сходных (по тому или иному признаку) упражнений в качестве тренировочных может вызвать сходные общие тренировочные эффекты.
Например, выносливость и ее физиологические механизмы (повышение возможностей кислородтранспортной и кислородутилизирующей систем) могут совершенствоваться при использовании, в качестве тренировочных самых различных упражнений и ходьбы, бега, плавания, ходьбы на лыжах, катания на коньках, езды на велосипеде.
Однако чем более высокие функциональные- запросы к организму предъявляет выполнение физического упражнения, тем больше проявляются специфичность физиологических реакций и их специфическая адаптация в результате тренировки. Поэтому в занятиях физической культурой с оздоровительными целями и на начальных этапах спортивной тренировки могут широко использоваться разнообразные сходные упражнения, вызывающие общие тренировочные эффекты (общеразвивающие упражнения). По мере повышения функциональных запросов (функциональной подготовленности) для дальнейшего, роста спортивного результата все больше должен учитываться принцип специфичности тренировки.
Общим правилом считается то, что на уровне высокого спортивного мастерства наибольшие тренировочные эффекты (рост спортивного результата) достигаются при использовании в качестве тренировочных тех спортивных упражнений, которые являются основными для данного вида спорта (соревновательных).
Специфичность тренировочных эффектов в отношении двигательного навыка (спортивной техники)
Выполнение любого спортивного упражнения характеризуется специфическими особенностями деятельности мышц - их специфическим набором, степенью активности, временной последовательностью включения и выключения. Все эти особенности определяются реализацией специфической центрально-нервной программы управления движениями.
В процессе тренировки эта программа постепенно совершенствуется, что проявляется в улучшении техники (результата и экономичности) выполнения тренируемого упражнения.
Когда речь идет о достижении высокого спортивного результата и (или) высокой экономичности выполнения упражнения, что в значительной мере зависит от совершенства двигательного навыка (техники его выполнения), главную роль при выборе тренировочных упражнений должен играть принцип специфичности тренировочного эффекта.
Например, если тренировка статической (изометрической) силы мышц-сгибателей плеча происходит постоянно при угле 115 в локтевом суставе, то наибольший прирост максимальной произвольной силы тренируемых мышц обнаруживается при этом же угле. При динамической (изокинетической) тренировке наибольший прирост динамической силы выявляется при тренируемых скоростях движения (см. рис. 30).
Изометрические силовые упражнения в наибольшей степени увеличивают изометрическую (статическую) силу мышц и мало или вообще не изменяют их динамическую силу. Динамические силовые упражнения в наибольшей степени повышают динамическую силу тренируемых мышц и в меньшей степени их статическую (изометрическую) силу.
Наибольший тренировочный эффект в отношении двигательного навыка (спортивной техники) достигается в том упражнении, которое является основным тренировочным.
Специфичность тренировочных эффектов в отношении ведущего физического (двигательного) качества
Наиболее ярким примером, иллюстрирующим этот феномен, служит тот факт, что тренировка мышечной силы мало влияет на выносливость, а тренировка выносливости обычно не изменяет мышечную силу. Тренировка скоростно-силовой направленности в наибольшей мере повышает скоростно-силовые возможности спортсмена и мало развивает или вообще не развивает системы и механизмы, способствующие проявлению выносливости.
Наоборот, тренировка на выносливость вызывает ее повышение, мало затрагивая системы и механизмы, ответственные за проявление мышечной мощности.
На рис. 98 приведены результаты 8-недельной беговой тренировки на тредбане (3 раза в неделю) при двух разных режимах - преимущественно скоростно-силовом (повторное пробегание 30-секундных отрезков) и направленном на развитие выносливости (повторное пробегание 2минутных отрезков). После тренировки второго типа больше, чем после скоростно-силовой (мощностной), повысились показатели аэробной производительности (рост МПК, снижение концентрации; молочной
кислоты при выполнении стандартной субмаксимальной аэробной нагрузки), Наоборот, после тренировки мощностного типа больше, чем после тренировки выносливости, повысились показатели анаэробной производительности.
Для развития того или иного физического (двигательного) качества должны использоваться специфические тренировочные упражнения и режимы, которые в наибольшей степени загружают физиологические системы и механизмы, ответственные за уровень развития тренируемого качества и потому способствующие наиболее эффективному его развитию. В частности, выполнение разных упражнений в неодинаковой степени использует и соответственно загружает три основные энергетические системы работающих мышц (см.
