Основы физической и спортивной подготовки

Из сказанного видно, что "физическая работоспособность" - понятие комплексное, и его можно охарактеризовать рядом факторов. К ним относятся  телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и  эффективность механизмов энергопродукции  аэробным и анаэробным путем; сила и  выносливость мышц, нейромышечная координация (в частности, она проявляется  как физическое качество - ловкость); состояние опорно-двигательного  аппарата (в частности - гибкость).

Уровень развития отдельных компонентов  физической работоспособности у  разных людей различен. Он зависит  от наследственности и внешних условий - профессии, характера физической активности и вида спорта.

В более узком смысле физическая работоспособность - это функциональное состояние кардиореспираторной  системы. Такой подход оправдан двумя  практическими аспектами. В повседневной жизни интенсивность физической нагрузки невысокая, и она имеет  аэробный характер, поэтому обученную  работу лимитирует именно система транспорта кислорода.

1.2.Определение физической работоспособности

Результат в спортивном ориентировании зависит от уровня физической и умственной работоспособности.  В свою очередь  и умственная и физическая работоспособность  изначально зависят от работоспособности 220 миллиардов клеток - элементарных живых  единиц,  собранных в систему  под названием «организм  человека». Работоспособность любой клетки зависит от  энергии, выделяемой при реакции  биологического окисления  в митохондриях клеток. Именно углеводы  и кислород, накопившие в процессе образования и в результате фотосинтеза  солнечную энергию,  являются основным  источником энергии живых организмов на земле.

Основным критерием физического  здоровья человека следует считать  возможность потреблять энергию  из окружающей среды, накапливать ее и мобилизовать для обеспечения физиологических функций. Чем больше организм может накопить энергии и эффективнее её расходовать, тем выше уровень физического здоровья человека. Связь между аэробными возможностями организма и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером (1970). Он доказал, что люди, имеющие уровень МПК (максимальное потребление кислорода) 42 мл/мин/кг и выше (мужчины), 35 мл/мин/кг и выше (женщины), не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Эти цифры означают безопасный уровень соматического здоровья человека.

Если вопросы поставки углеводов  клеткам обусловлено полноценным  питанием, то потребление кислорода  необходимо постоянно тренировать  и поддерживать на должном уровне. Занятия спортивным ориентированием  являются одним из наиболее эффективных  средств тренировки потребления  кислорода, наряду с такими  видами спорта как лыжные гонки и бег  на длинные дистанции.[5]

Оценка возможности потребления  кислорода имеет основополагающее значение для решения задач управления учебно-тренировочным процессом  в спортивном ориентировании,  как  в подготовке квалифицированных  спортсменов, так и для занимающихся этим видом спорта в оздоровительных  целях.

Физическая работоспособность - чувствительный показатель общего состояния организма  и его устойчивости к различным  неблагоприятным факторам, нарушающим гомеосостав и вызывающим рассогласование  функций центральной нервной  системы.

В программе, предложенной Международным  комитетом по стандартизации тестов функционального состояния, определение  физической работоспособности человека включает четыре раздела: проведение медицинского осмотра, оценку физического развития, изучение реакции разных систем организма  на физическую нагрузку и способности  к выполнению комплекса физических нагрузок.

В зависимости от времени регистрации  физиологических и эргометрических  показателей их можно рассматривать  как рабочие и послерабочие. В  первом случае физиологические показатели измеряют непосредственно во время выполнения физической нагрузки, во втором - в период отдыха после выполнения работы, в так называемый восстановительный период.

Сопоставление изменений, наблюдаемых  в физиологических и эргометрических  показателях в покое до физической нагрузки, во время ее выполнения в  периоде отдыха, позволяет получить представление о характере функционального  состояния организма.

При оценке физической работоспособности  в стандартных условиях применяют  следующие виды физических нагрузок: непрерывную, равномерной интенсивности; ступенчато повышающуюся с интервалом отдыха; непрерывную, равномерно повышающейся мощности.

Тестирование физической рабтоспособности проводят на специальных приборах, позволяющих точно измерять и  дозировать физическую нагрузку. Для  этого применяют валоэгрометры, бегущую дорожку или тредбан, ручной эргометр, ступеньку или степэргометр.

В последние годы находят широкое  распространение контрольно-измерительные  или диагностические комплексы: плавательный тедбан для пловцов, гребные  эргометры для гребцов, инерционные  валоэргометры для велогонщиков и др. Это позволяет более точно  устанавливать реакцию организма  на тренировочную нагрузку в конкретном виде спорта.

Наиболее простым и достаточно точным способом дозирования нагрузок является степэргометрия. В основу этого вида работы взято модифицированное восхождение по лестнице, позволяющее  выполнить нагрузку в лабораторных условиях при минимальном перемещении  обследуемого - он в определенном темпе  ритмически подымается и опускается по маленькой лестнице.

Используют одно-, двух, трехступенчатые  и более высокие лестницы, отличающиеся и по высоте отдельных ступенек. Конструкция изготовляется из досок  или металла. Для обеспечения  безопасности она обычно крепится к  полу.[6]

Мощность работы регулируется изменением высоты ступенек или темпа восхождения. На одноступенчатую лестницу обследуемый  поднимается на два счета, таким же образом (только спиной вперед) происходит спуск. Следовательно, один полный цикл восхождения состоит из четырех шагов. На одностороннюю двухступенчатую лестницу восходят на три счета и так же спиной вперед спускаются вниз.

При выполнении теста "Мастер" обследуемый  поднимается с одной стороны  лестницы, а опускается с другой, потом, стоя на полу, поворачивается на 180 и опять совершает подъем.

Темп восхождения задается метрономом, ритмичным звуковым или световым сигналом. Интенсивность нагрузки меняется простой регулировкой метронома, что  позволяет получить и ступенеобразно возрастающие нагрузки.

Для определения физической работоспособности  используют два класса тестов: максимальные и субмаксимальные. К числу максимальных относятся те, которые свидетельствуют  о предельных возможностях организма. Например, исследование максимального  потребления кислорода (МПК). Наиболее распространенная методика определения  этого показателя предусматривает  выполнение последовательно увеличивающихся  по мощности нагрузок до момента, когда  исследуемый не в состоянии продолжать мышечную работу. Физическая нагрузка, при которой впервые отмечается потребление кислорода, равное максимальному, обозначается как работа критической  мощности.

Однако процедура такого исследования весьма сложна, необходима специальная  аппаратура (газоанализаторы, газовый  счетчик, система для забора выдыхаемого  воздуха), она также предусматривает  выполнение изнурительной мышечной работы. В связи с риском возникновения  острых патологических состояний, опасных  для здоровья обследуемых, широкое  применение этого теста (прямое определение  МПК) в практических целях нецелесообразно.

МПК можно вычислить и непрямым путем, используя формулы Добельна, В.Л. Карпмана и др., номограммы Астранда-Риминг.

К субмаксимальным тестам относятся  исследования, при которых обследуемый  выполняет физические нагрузки, составляющие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие физиологические сдвиги, существенно меньшие предельных. Из числа субмаксимальных тестов наиболее информативной является проба PWC170.

2.2Определение физической работоспособности по показателю PWC170

Проба PWC170 предложена скандинавскими учеными в 50-х годах. Обозначение  пробы символом PWC170 (от первых букв английского термина Physical Working Capacity) расшифровывается как физическая работоспособность  при пульсе 170 ударов в минуту.

Проба основана на следующих положениях, которые объясняют выбор пульса, равного именно 170уд/мин, и способ расчета величины PWC170

1. Существует зона оптимального  функционирования кардиореспираторной  системы при физической нагрузке. У молодых людей она ограничивается  диапазоном пульса от 170 до 200 ударов  в минуту. Эта зона характеризует  работу сердца в условиях, близких  к максимальному потреблению  кислорода. Таким образом, с  помощью пробы PWC170 можно установить  ту мощность физической нагрузки, которая соответствует началу  оптимального функционирования  кардиореспираторной системы. Мощность  такой нагрузки является наибольшей, при ней еще возможна работа  аппарата кровообращения и дыхания  в условиях устойчивого состояния.

2. Между частотой сердечных сокращений  и мощностью физических нагрузок  в относительно большой зоне  мощностей мышечной работы наблюдается  линейная зависимость. Линейный  характер этой взаимосвязи у  большинства лиц в возрасте  до 30 лет нарушается при пульсе, превышающем 170 ударов в минуту.

С помощью пробы PWC170 определяется та мощность работы, которую может  выполнить индивидуально каждый человек при пульсе 170 ударов в  минуту, а это в свою очередь  является показателем физической работоспособности.

Более информативным показателем  служит относительная величина PWC170, рассчитанная на 1 кг массы тела. Средние  величины PWC170 представлены в таблице 5. 

 

Таблица 5

Изменение относительных величин PWC170 с возрастом

возраст (в годах)	PWC170/кг
	мальчики	девочки
10 12 14 16	12 14 15 16	11 12 13 14

 

  

Для определения величины PWC170 необходимо выполнить две работы различной  интенсивности: в течение 4 минут  выполняется работа одной мощности, а затем после трехминутного  перерыва вновь в течение 4 минут - работа другой мощности. Тотчас после  ее окончания необходимо зарегистрировать пульс. Четырехминутная длительность работы рекомендуется в связи  с тем, что в течение этого  времени пульс после вырабатывания  достигает устойчивого состояния.

Мощность работы устанавливается  методом степ-теста (восхождение  на ступеньку), в котором высота ступеньки  равна 30-35 см.

Зная возраст, пол и массу  тела испытуемого, высоту ступеньки  и количество циклов в 1 минуту, мощность работы рассчитывают по следующей формуле:

N = P * h * n * K,

где N - мощность работы (кгм/мин); Р - масса  тела испытуемого (кг); h - высота ступеньки (м); К - коэффициент подъема и спуска (табл.1).

Для достоверного определения PWC необходимо, чтобы частота пульса на 4-й минуте работы первой мощности находилась в  пределах 110-130 ударов в минуту, а  при выполнении работы второй мощности - 135-160 ударов в минуту. Выполнение этих условий зависит от частоты подъемов и спусков (количество циклов), которые в свою очередь определяются возрастом и массой тела мальчиков и девочек (табл. 6). 

Таблица 6 

Количество подъемов для мальчиков  и девочек при определении PWC170 в степ-тесте

Возраст (в годах)	мальчики			девочки
	масса, кг	1 нагрузка, № 1	2 нагрузка, № 2	масса, кг	1 нагрузка, № 1	2 нагрузка, № 2
10-11	31 32-37 38	10 12 14	17 18 20	30 31-37 38	10 11 13	14 15 17
12-13	41 42-48 49	12 14 15	18 19 21	35 36-42 43	13 14 15	16 17 18
14-15	50 51-60 61	13 15 16	20 22 23	45 46-53 54	14 15 16	17 18 19

 

  

 

 

 

 

 

 

Список  используемой литературы.

1.Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М., «Медицина», 1990.

3.Иванов А.В., Ширинян А.А., Зорин А.И. Тренировка ориентировщиков-разрядников в высшем военно-учебном заведении. Тольятти, 1988.

3. Верхошанский Ю.В. //Теория и  практика физической культуры, 1993