Оценка физической работоспособности спортсменок разного уровня подготовленности в спортивном ориентировании

Для определения физической работоспособности  используется ряд тестов и проб с максимальными и субмаксимальными мощностями физических нагрузок. К таким пробам относятся определение работоспособности по субмаксимальному тесту PWC₁₇₀, определение максимального потребления кислорода (МПК), тест Новакки, проба С.П. Летунова, тест Мастера, Гарвардский степ-тест и другие.¹²

1.3 Влияние спортивных тренировок  на динамику развития работоспособности  у ориентировщиц разного уровня подготовленности

1. Младший школьный  возраст. Ранняя спортивная специализация при недостаточной адекватности применяемых нагрузок может задержать рост и развитие ребенка, ограничить спортивные достижения. При больших психоэмоциональных напряжениях и низких энерготратах спортивные упражнения могут задерживать развитие функций сердца.

В то же время оптимальные систематические занятия физическими упражнениями совершенно необходимы растущему организму.

Скорость основного  обмена генетически детерминирована. Однако систематические физические упражнения сохраняют высокий его уровень, препятствуя возрастному снижению основного обмена и способствуя ускоренному приросту массы тела. Нарастание мышечной массы повышает мышечную силу, обеспечивает укрепление "мышечного корсета", стабильное сохранение позы, улучшает осанку ребенка.¹³

При раннем начале систематических занятии физическими упражнениями следует особенно тщательно регламентировать статические нагрузки, вызывающие негативные реакции неокрепшего детского организма, не допускать асимметричных перегрузок отдельных мышечных групп для избежания непропорционального развития тела и функциональной асимметрии.

Младший школьный возраст  является благоприятным для разучивания  новых движений. Считают, что с 5 до 10 лет ребенок усваивает примерно 90% общего объема приобретаемых в жизни двигательных навыков. При этом у юных спортсменов повышаются возможности варьирования движений во времени и пространстве, в зависимости от возникающих ситуации, повышается функциональная лабильность нервных и мышечных звеньев, подвижность нервных процессов в коре больших полушарий.¹⁴

Большое значение при занятиях физическими  упражнениями имеет интенсивность применяемых нагрузок. На протяжении периода младшего школьного возраста в пробах с велоэргометрическими нагрузками до отказа наибольший прирост объема выполняемой работы наблюдался лишь при выполнении нагрузок умеренной мощности (50% от максимального темпа педалирования). Прирост длительности работы при нагрузках максимальной (100%) и субмаксимальной (80%) мощности – самый низкий. Самый большой прирост темпа педалирования и выносливости наблюдается в период от 7 – 8 до 9 – 10 лет, причем у мальчиков прирост больше, чем у девочек. Объем выполненной работы с большой мощностью (70% от максимальной) за этот период почти удваивается.

Адаптация к циклической  работе различной мощности у младших школьников сопровождается снижением уровня биоэлектрической активности мышц, улучшением координации мышц – антагонистов, что отражает совершенствование и экономизацию центральных регуляторных воздействий.

У тренированных школьников по сравнению со сверстниками, не занимающимися физическими упражнениями, отмечается ускорение процессов врабатывания и восстановления, появление периода устойчивого состояния во время работы, проявление синхронизации частоты | дыхания и частоты шагов.¹⁵

У юных спортсменов быстрее развертываются функции дыхания и сердцебиения, ускоряется повышение минутного объема дыхания и минутного объема кровотока. В возрасте 9 – 10 лет у девочек повышение минутного объема кровотока обеспечивается большим нарастанием ЧСС, а у мальчиков – преимущественным ростом систолического объема крови. Возрастной особенностью является то, что после окончания работы показатели систолического и минутного объема крови еще некоторое время (1 – 2 минуты) продолжают нарастать и лишь затем снижаются, в отличие от показателей ЧСС, которые сразу начинают снижаться.

У юных спортсменов развитие тренированности сопровождается меньшим  проявлением спортивной брадикардии  в состоянии покоя, чем у взрослых. При больших нагрузках у юных спортсменов часто встречаются синусовые аритмии, которые могут свидетельствовать о физическом перенапряжении и нарушении автоматии сердца.¹⁶

При систематических занятиях физическими упражнениями в период от 7 – 8 до 10 – 11 лет существенно увеличиваются аэробные возможности организма, особенно при работе 70 – 80% мощности от максимальной. Аэробные возможности (потребление кислорода на единицу массы тела) и аэробно – анаэробные возможности у мальчиков быстрее нарастают и возрасте 9 – 10 лет, а у девочек – на 1 – 2 года позже (в 11 – 12 лет). На начальных этапах адаптации детей к физическим нагрузкам их аэробные возможности особенно зависят от увеличения объема легких и внешнего дыхания. Удельный вес показателей вентиляционной системы на этих этапах составляет от 37 до 92 % (Кучкин С. Н., Бакулин С. А., 1985).

У юных спортсменов младшего школьного возраста относительная величина МПК заметно превышает этот показатель у детей, не занимающихся спортом.

Суточные энерготраты  у юных спортсменов 7 – 10 лет достигают 2300 ккал (у взрослых спортсменов – до 5000 – 6000 ккал).¹⁷

Для оценки общей работоспособности  детей рекомендовано использовать адаптированный тест PWC₁₇₀ с выполнением одной нагрузки вместо двух. Используют нашагивание на скамейку в течение 5 минут в таком темпе, который обеспечивает подъем пульса не менее, чем на 40 уд./мин, т. е. до 140 – 160 уд./мин.

У юных спортсменов уровень  общей физической работоспособности повышен по сравнению с нетренированными сверстниками. Так, например, у юных спортсменов 9 – 10 лет, занимающихся кикбоксингом, величина PWC₁₇₀ составляет 540 кгм/мин к относительная величина 16.3 кгм/мин.кг, а у нетренированных мальчиков 9 – 10 лет, соответственно, 392 – 398 кгм/мин и 12.2 – 12.4 кгм/мин.кг.¹⁸

Систематические занятия  физическими упражнениями укрепляют здоровье, повышают неспецифическую резистентность юных спортсменов к простудным заболеваниям и вирусным инфекциям. Многолетние наблюдения за девочками, начавшими заниматься художественной гимнастикой с 7 лет, показали, что за прошедшие 3 года тренировок острые респираторные заболевания у них встречались в 3 раза реже, чем у нетренированных сверстниц, почти в 3 раза было меньше количество дней нетрудоспособности. Количество заболеваний гриппом и количество при этом дней нетрудоспособности у них было на 1/3 меньше, чем в контрольной группе нетренированных девочек. Величины средней продолжительности болезни были ниже у юных гимнасток.¹⁹

Наряду с детьми, соответствующими по развитию физических качеств и  работоспособности средним статистическим показателям, имеются отдельные индивиды с исключительными способностями. Известно, что некоторые дети в возрасте 7 – 9 лет имели МПК=70 мл и более (что характерно лишь для взрослых высококвалифицированных спортсменов), преодолевали марафонскую дистанцию, переплывали пролив Ла – Манш, могли подтянуться на перекладине 65 раз и отжаться от пола более 3000 раз и т.п. Такие способности детерминируются генетически, и тренеры находятся в непрерывном поиске подобных талантов.²⁰

2. Подростки и юниоры. В коре больших полушарий тренирующегося подростка наблюдается общий подъем функционального состояния (возбудимости и лабильности) корковых нейронов, улучшаются показатели высшей нервной деятельности – сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов. Возникающий рост быстродействия мозга отражается в его электрической активности повышением частоты основного ритма покоя – альфа – ритма ЭЭГ. У юных спортсменов 14 – 15 лет с более высокой частотой альфа – ритма (11 – 12 колеб./с) наблюдается большая частота теппинг – теста и более высокая пропускная способность мозга, чем у детей того же возраста с меньшей частотой альфа – ритма (8 – 9 колеб./с).

По мере роста специальной  работоспособности в ЦНС юного  спортсмена происходят специфические  изменения, отражающие формирование новых двигательных навыков. Нервные клетки начинают работать более ритмично и стабильно. Активность отдельных нейронов синхронизируется с соседними нейронами и с нейронами ряда отделенных участков коры, необходимых для участия в управлении конкретными движениями. Тем самым создаются особые корковые функциональные системы, отражающие в своем составе специфику освоенного двигательного навыка, а при циклической работе – темп движений.

Проявление этих корковых функциональных систем в ЭЭГ усиливается у юных спортсменов по мере повышения возраста и спортивного мастерства, а их особенности проявляются не только во время работы, но и при ее мысленном выполнении (представлении движения), а также в предстартовом состоянии, демонстрируя степень освоения навыка и специфическую преднастройку мозга.

В процессе адаптации к  физическим нагрузкам совершенствуется регуляция кровеносных сосудов мозга. У подростков и юношей, адаптированных к значительным статическим напряжениям в процессе занятий тяжелой атлетикой, отмечается более стабильный и высокий кровоток в головном мозгу, чем у неподготовленных к такой работе сверстников.

Высокое нервно – психическое напряжение отрицательно сказывается на возможности  сохранять устойчивую работоспособность. Например, более высокая эмоциональная  и информационная нагрузка в индивидуальных уроках тактической направленности по сравнению с уроками технической направленности у юных фехтовальщиков приводит к более быстрому развитию утомления и значительно сокращает работу до отказа.²¹

Вместе с тем, чем выше квалификация юных спортсменов, тем большей способностью они обладают к произвольной мобилизации функциональных резервов для преодоления утомления, особенно в условиях работы с повышенной мотивацией. Они выполняют при этом значительно больший объем работы, чем нетренированные сверстники, но испытывают более глубокое утомление и нуждаются в более длительном отдыхе.²²

Высокая способность к волевому преодолению развивающегося утомления  у юных спортсменов обеспечивается более мощными рабочими доминантами в ЦНС, высокой возбудимостью симпатической нервной системы, наличием у них значительных гормональных резервов (например, величина суточной секреции адреналина и норадреналина во много раз превышает нормы нетренированных детей) и значительной продукцией нервными клетками стимулирующих нейропептидов.

Уже в 12 – 14 – летнем возрасте юные спортсмены четко дифференцируются по целому комплексу психофизиологических особенностей на два  различных  типа, которые совершенно необходимо учитывать при выборе генетически адекватного вида спорта, стиля соревновательной деятельности и амплуа спортсмена.

В среднем и старшем школьном возрасте особенно значимо спортивная тренировка влияет на развитие опорно – двигательного аппарата. В наиболее нагруженных костях скелета заметно увеличивается толщина и плотность костей, степень их минерализации. Мышечная масса и сила преимущественно нарастают в наиболее тренируемых мышцах, создавая специфику топографии мышечной силы, характерную для каждого вида спорта.

В процессе многолетней спортивной тренировки в скелетных мышцах увеличивается объем быстрых гликолитических волокон типа II – б (анаэробных). Возможно также, что под влиянием скоростно – силовых физических упражнений многие волокна промежуточного типа (II – а, окислительные, аэробные) приобретают свойства волокон типа   II – б (гликолитических). Показано, что у 12 – летних спортсменов объем быстрых и мощных мышечных волокон в составе скелетных мышц достоверно превышает этот показатель у не занимающихся подростков (59 % против 51%). Эти особенности коррелируют у юных спортсменов с большей (в 3 раза) концентрацией в крови гормона тестостерона в состоянии покоя (5.8 нМ/л против 1.8 нМ/л) и большей концентрацией лактата при анаэробной работе.

Повышение мышечной силы часто сопровождается чрезмерным усилением тонуса напряжения без достаточной способности к расслаблению мышц. Такие соотношения снижают амплитуду движений, препятствуют росту работоспособности мышечного аппарата, приводят к    быстрому утомлению мышц. У 13 – 14 – летних футболистов в 4 – главой мышце бедра отмечали наибольшее увеличение амплитуды тонуса за счет более выраженного нарастания тонуса напряжения, а улучшение показателей расслабления наступало лишь после 16 лет, при переходе в команду мастеров. Подобные изменения являются результатом усиленной изометрической тренировки   силы   без   необходимого   внимания   к   упражнениям   на расслабление.

Увеличение тощей массы тела сопровождается у юных спортсменов  уменьшением количества содержания жира в составе тела, особенно заметным у представителей зимних видов спорта (до 7 – 8% от массы тела). Чем меньше у них процент жира в составе тела, тем выше физическая работоспособность.²³

Систематические тренировки оказывают неоднозначное влияние  на темпы роста и развития организма  детей. У девочек – ретарданток, занимающихся гимнастикой, многолетние тренировки усиливают отставание их биологического возраста от паспортного (меньше стандартных величин масса и длина тела, более позднее появление менархе и пр.). Лишь к 16 – летнему возрасту они начинают догонять сверстниц. В противоположность этому у пловцов – акселератов увеличиваются темпы развития (нарастают проявления акселерации), они в 13 – летнем возрасте на 2 – 3 года и более опережают сверстников по многим показателям. Многие юные баскетболисты в 13 лет достигают показателей 17 – 18 летних юношей, опережая однолеток на 4 – 5 лет.²⁴

Перестройки соматических функций  организма сопровождаются и изменениями  вегетативных функций у юных спортсменов.

Развитие массы сердечной  мышцы и увеличение объема сердца повышают аэробные возможности организма. В системе дыхания под влиянием длительных, тренировочных занятий повышается эффективность  и  экономичность  дыхательной  функции, увеличивается ЖЕЛ (на 123% против должных величин), что обеспечивает быстрый рост МПК. Снижается чувствительность дыхательного центра к недостатку кислорода (гипоксии) и избытку углекислого газа (гиперкапнии). Это позволяет существенно увеличить переносимость кислородного долга и продлить задержку дыхания.