Общая физическая подготовка
Общая физическая подготовка и тренировки спортсменов
Способность к физической нагрузке может быть измерена при помощи простого стандартного метода - эргометрии. Это может быть необходимо, например, спортсменам для оценки результатов тренировки или пациентам, проходящим реабилитационную терапию. Метод эргометрии позволяет количественно связать воздействие упражнений и такие физиологические параметры, как потребление О2 (VO2mах), частота дыхания, сердечный ритм и концентрация лактата в плазме (A). Измеряемый параметр - мощность (физическая работоспособность) выражается в ваттах (Вт) или Вт/кг массы тела.
При эргометрии на велосипедном тренажере с помощью тормоза подгоняется уровень мощности в ваттах. При эргометрии на бегущей дорожке «в горку» под углом а физическая работоспособность в ваттах рассчитывается как отношение произведения массы тела (кг) на ускорение силы тяжести g (м • с-2), дистанцию (м) и sin а ко времени (с). В шаговом тесте (Margaria) тестируемый должен бежать вверх по лестнице как можно быстрее, начиная с некоторой стартовой дистанции. Физическая работоспособность затем рассчитывается как отношение произведения массы тела (кг), g (м * с-2) и высоты (м) ко времени (с).
Тесты при кратковременных физических нагрузках (10-30 с) оценивают работоспособность, достигаемую с помощью быстродоступных резервов энергии (креатинфосфат, гликоген). Тесты физической работоспособности средней продолжительности измеряют работоспособность, «питаемую» анаэробным гликолизом. Максимальное потребление O2(VO2mах) используется для оценки выполнения более длительных аэробных нагрузок, обеспечиваемых за счет окисления глюкозы и свободных жирных кислот.
При интенсивной физической нагрузке (примерно 2/3 и более максимально возможной) аэробные механизмы не обеспечивают организм достаточной энергией, и для дополнительной поставки энергии должен служить анаэробный метаболизм. Это приводит к лактацидозу и резкому увеличению концентрации лактата в плазме (А). Организм может переносить концентрацию лактата до 2 ммоль/л (аэробный пороговый уровень) при длительных физических нагрузках. Концентрации лактата свыше 4 ммоль/л (анаэробный пороговый уровень) указывают на то, что организм близок к пределу физической работоспособности. Упражнения в итоге надо прерывать не из-за увеличения концентрации 82 лактата, а из-за усиления ацидоза.
Физические тренировки увеличивают и поддерживают физическую работоспособность. Существуют три стратегии тренировок, но большинство тренировочных программ используют их в комбинации.
- Тренировки (обучение) увеличивают уровень и правильность двигательных навыков (например, при работе на пишущей машинке или наборе текстов на компьютере). Эти формы активности в основном регулирует ЦНС.
- Тренировки на выносливость улучшают длительную работоспособность, близкую к максимальной (например, при марафоне). Основная цель тренировок на выносливость заключается в увеличении окислительной емкости медленных двигательных единиц, например благодаря увеличению плотности митохондрий, минутного сердечного выброса и, вследствие этого, увеличению VO2max (Б, В). В результате таких тренировок масса сердца увеличивается, что приводит к большему ударному объему сердца (В), а также к большему объему циркулирующей крови, а значит к урежению пульса и частоты дыхания. Тренированные спортсмены, таким образом, могут достигнуть более существенного увеличения минутного сердечного выброса и легочной вентиляции, чем нетренированные люди (В). У здорового человека VO2mах ограничен емкостью сердечно-сосудистой системы, а не дыхательной. У людей, которые развивают у себя выносливость, связанное с упражнениями увеличение концентрации лактата также меньше и развивается позже, чем у нетренированных (А).
Силовые нагрузки (например, поднятие тяжестей) улучшают максимальную кратковременную физическую работоспособность. Основная цель здесь -увеличить мышечную массу посредством увеличения размеров (гипертрофия) мышечных волокон и увеличить гликолитическую емкость двигательных единиц F-типа.
Чрезмерные физические упражнения вызывают мышечную боль и ригидность. Причина этого заключается не в аккумуляции молочной кислоты, а в микротравмах саркомеров, что ведет к опуханию мышц и вызывает боли. Мышечная боль - это признак микровоспалений (Г).
Мышечное утомление может быть центральным или периферическим. Периферическое утомление вызывается истощением запасов энергии и аккумуляцией продуктов метаболизма в активной мышце. Это особенно быстро происходит во время статических нагрузок. Центральное утомление характеризуется болью в работающих мышцах и суставах, что препятствует продолжению занятий спортом или снижает мотивацию к этому.