Циклические упражнения. Физиологическая характеристика ациклических упражнений Какие физические упражнения относятся к циклическим

По структурности движения физические упражнения подразделяются на три вида: циклические, ациклические и смешанные.

1. Циклические упражнения (бег, ходьба, гребля, велоспорт, бег на коньках, плавание) отличаются повторяемостью фаз движений, лежащих в основе каждого цикла, и тесной связанностью каждого цикла с последующем и предыдущим. В основе циклических локомоций лежит ритмический двигательный рефлекс, проявляющийся автоматически. Таким образом, общими признаками циклических упражнений являются:

многократность повторения одного и того же цикла, состоящего из нескольких фаз;

все фазы движения одного цикла последовательно повторяются в другом цикле;

последняя фаза одного цикла является началом первой фазы движения последующего цикла;

2. Ациклические упражнения имеют выраженное начало и конец. Повторение не связано неразрывно с окончанием предыдущего движения и не обуславливает последующее. Ациклические движения не строятся на ритмическом двигательном рефлексе, хотя некоторые из них могут быть причислены к локомоциям (прыжки). Спортивные ациклические движения по характеру работы мышц преимущественно связанны с максимальной мобилизацией силы и скорости сокращения. Они часто служат целям развития силы и быстроты. Ациклические движения можно разделить на однократные двигательные акты и на их комбинации. Из физических упражнений к первым относятся, прежде всего, прыжки, метания и поднимание тяжести. В гимнастике широко используется как однократные движения, так и более или менее сложные комбинации.

3. Смешанные движения состоят из циклических и ациклических движений. Так, в прыжках в длину ациклическому прыжку предшествует циклический разбег. Это относится и к некоторым видам метаний.

Ситуационные упражнения.

В отличие от физических упражнений, совершаемых при строго постоянных условиях и представляющих собой хорошо упроченные двигательные стереотипы, данная группа упражнений характеризуется срочным реагированием на внезапно изменяющиеся условия (ситуации). Сюда относятся единоборства и спортивные игры. В каждом отдельном виде существуют некоторые постоянные условия, определяемые правилами, определённые двигательные действия - приёмы, однако, выбор того или иного действия зависит от складывающиеся во время единоборства или игры ситуации. Кроме того, спортсмен может совершать и непредусмотренные ранее движения, создавать новые действия, лишь бы они не выходили за рамки разрешённых правилами. Главное в единоборствах и спортивных играх – необходимость нахождения наиболее быстрого и правильного решения двигательной задачи в зависимости от воспринимаемой и перерабатываемой информации о сложившейся в данный момент ситуации. Например, в поединке боксёров спортсмен видит, что соперник наносит прямой удар в голову. Он может: подставить перчатки, отбить удар своей перчаткой, сделать уклон или нырок. Успех в этой ситуации зависит от технической подготовленности спортсмена и от скорости его двигательной реакции.

Мощность выполняемой работы.

Циклические упражнения отличаются друг от друга по мощности выполняемой спортсменами работы. По классификации, разработанной В.С. Фарфелем, следует различать циклические упражнения: максимальной мощности, в которых длительность работы не превышают 20-30 секунд (спринтерский бег до 200 м, гит на велотреке до 200 м, плавание до 50 м и др.); субмаксимальной мощности, длящиеся 3-5 минут (бег на 1500 м, плавание на 400 м, гит на треке до 1000 м, бег на коньках до 3000 м, гребля до 5 минут и др.); большой мощности, возможное время выполнения которых ограничивается 30 - 40 минутами (бег до 10000 м, велотрек, велогонки до 50 км, плавание 800 м - женщ., 1500 м - мужч., спортивная ходьба до 5 км и др.), и умеренной мощности которую спортсмен может удерживать от 30-40 минут до нескольких часов (шоссейные велогонки, марафонские и сверхмарафонские пробеги, др).

Несмотря на определённую схематичность разделения циклической работы на 4 зоны мощности, оно вполне оправдано, поскольку каждая из зон определённое воздействие на организм и имеет свои отличительные физиологические проявления. Вместе с тем, для каждой зоны мощности характерны общие закономерности функциональных изменений, мало связанные со спецификой различных циклических упражнений. Это даёт возможность по оценке мощности работы создать общее представление о влиянии соответствующих нагрузок на организм спортсмена.(9)

кл. слова:методика, офп, научные, тренировка, упражнения, физиология, циклические, ациклические, мощность, нагрузки, аэробные, анаэробные

Разработка тренировочных циклов

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ СПОРТИВНЫХ УПРАЖНЕНИИ

Все спортивные упражнения можно разделить на две большие группы.
Для упражнений первой группы характерны очень большие (на соревновании — предельные) физические нагрузки, которые предъявляют исключительно высокие запросы к ведущим физиологическим системам и требуют предельного проявления таких двигательных физических качеств, как сила, быстрота или выносливость. К таким упражнениям относятся все виды легкой атлетики, плавание, лыжный и конькобежный спорт, гребля, спортивные игры, единоборства и т.д.
Вторую группу составляют технические упражнения: авто, мотоспорт, парусный, санный, парашютный, конный, авиа- и дельтапланеризм. Перемещение спортсмена в пространстве при выполнении упражнений первой, наиболее многочисленной группы осуществляется в основном за счет внутренних (мышечных) сил. При выполнении технических упражнений перемещение спортсмена происходит главным образом за счет внешних (не мышечных) сил: тяги двигателя машины (в автоспорте), гравитационных сил (в санном, парашютном спорте), силы воздушного потока (в парусном спорте, авиа- и дельтапланеризме).
Успех в технических упражнениях в очень большой мере определяется техническим оборудованием (в конном спорте — качествами лошади) и степенью владения им. Эти спортивные упражнения требуют исключительно высокого развития у спортсменов специфических психофизиологических функций: внимания, быстроты реакции, тонкой координации движений и т. д. В то же время упражнения в технических видах спорта, как правило, не предъявляют предельных требований к энергетической и мышечной системам, к системам вегетативного обеспечения, а также к физическим качествам: силе мощности и выносливости.

В соответствии с общей кинематической характеристикой упражнений, т. е. характером протекания во времени упражнения первой группы делят на циклические и ациклические .

К циклическим упражнениям переместительного характера относятся бег и ходьба, бег на коньках и на лыжах, плавание, гребля, езда на велосипеде. Для этих упражнений характерно многократное повторение стереотипных циклов движений. При этом относительно постоянны не только общий рисунок движений, но и средняя мощность нагрузки или скорость перемещения спортсмена (велосипеда, лодки) по дистанции. Исключение составляют очень короткие циклические упражнения (дистанции) и начальный отрезок любой дистанции, т. е. период разгона, на протяжении которых скорость перемещения изменяется очень значительно. Иначе говоря, циклические упражнения — это упражнения относительно постоянных структуры и мощности.

К ациклическим относятся такие упражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер двигательной активности. Упражнениями такого типа являются все спортивные игры, спортивные единоборства, метания и прыжки, гимнастические и акробатические упражнения, упражнения на водных и горных лыжах, в фигурном катании на коньках. Для ациклических упражнений характерны также резкие изменения мощности по ходу их выполнения. Это справедливо не только для соревновательных, но и для тренировочных упражнений (например, повторное пробегание отрезков с различной скоростью).

Важнейшую классификационную характеристику упражнений, кроме технических, составляет их мощность . Учитывая, что она относительно постоянна в циклических упражнениях, их можно классифицировать по средней мощности нагрузки на протяжении любого (достаточно длинного) отрезка времени выполнения упражнения.

На протяжении выполнения ациклических упражнений выделяют периоды наибольшей активности (мощности) — рабочие периоды, чередуемые с промежуточными периодами относительно невысокой активности (мощности), вплоть до полного отдыха (нулевой мощности). При классификации ациклических упражнений остается неясным, оценивать ли мощность основных рабочих периодов («пиковую» мощность) или «среднюю» мощность за все время упражнения, включая основные рабочие периоды и промежуточные периоды относительного или полного отдыха. Физиологическая характеристика ациклических упражнений при использовании каждого из таких показателей будет различной.

Механическая, или физическая, мощность выполняемого упражнения измеряется физическими величинами — в ваттах, кгм/мин. Она определяет физическую нагрузку. В подавляющем большинстве случаев очень трудно достаточно точно измерить физическую мощность спортивных упражнений. В циклических упражнениях мощность (физическая нагрузка) и скорость перемещения (при неизменной технике выполнения движений) связаны линейной зависимостью: чем больше скорость, тем выше физическая нагрузка.

Совокупность физиологических (и психофизиологических) реакций организма на данную физическую нагрузку позволяет определить физиологическую мощность нагрузки или физиологическую нагрузку на организм работающего человека.
«Физиологическая нагрузка» или «физиологическая мощность» — понятия близкие к термину «тяжесть работы». У каждого человека при выполнении упражнения одного и того же характера в одинаковых условиях внешней среды физиологическая мощность нагрузки находится в прямой зависимости от физической нагрузки. Например, чем выше скорость бега, тем больше физиологическая нагрузка.

Однако одинаковая физическая нагрузка вызывает неодинаковые физиологические реакции у людей разного возраста и пола, у людей с неодинаковой степенью функциональной подготовленности (тренированности), а также у одного и того же человека в разных условиях (например, при повышенных или пониженных температуре или давлении воздуха). Кроме того, различные физиологические реакции наблюдаются у одного и того же человека при одинаковой по мощности физической нагрузке, выполняемой разными мышечными группами (руками или ногами) или при разных положениях тела (лежа или стоя). Так, у гребцов на каноэ; пловцов или бегунов, выполняющих одинаковую по физической мощности работу (с одинаковой скоростью потребления О2), физиологические нагрузки (реакции) сильно различаются.

Следовательно, показатели физической мощности упражнения не могут быть использованы в качестве критерия для единой физиологической классификации различных спортивных упражнений, выполняемых людьми разного пола и возраста, с неодинаковыми функциональными возможностями и подготовленностью
(тренированностью) или одним и тем же спортсменом в разных условиях.
Поэтому в качестве классификационного признака чаще используются показатели физиологической мощности или физиологической нагрузки.

Одним из таких показателей служит предельное время выполнения данного упражнения Действительно, чем выше физиологическая мощность («тяжесть работы»), тем короче предельное время выполнения работы. Проанализировав по данным мировых рекордов зависимость между скоростью преодоления разных дистанций и предельным (рекордным) временем, В. С. Фарфель разделил «кривую рекордов» на четыре зоны относительной мощности: с предельной продолжительностью упражнений до 20 с (зона максимальной мощности), от 20 с до 3—5 мин (зона субмаксимальной мощности), от 3—5 до 30—40 мин (зона большой мощности) и более 40 мин (зона умеренной мощности). Такая классификация спортивных циклических упражнений получила широкое распространение

Другой подход к характеристике физиологической мощности состоит в определении относительных физиологических сдвигов Характер и величина ответных физиологических реакций на одну и ту же физическую нагрузку зависят прежде всего от предельных функциональных возможностей и ведущих
(для данного упражнения) физиологических систем. При выполнении одинаковой физической нагрузки у людей с более высокими функциональными возможностями ведущих систем величина реакций (физиологические сдвиги) меньше, и следовательно, физиологическая нагрузка на ведущие (и другие) системы и соответственно на организм в целом относительно меньше, чем у людей с более низкими функциональными возможностями. Одинаковая физическая нагрузка будет относительно труднее («тяжелее») для вторых, и, следовательно, предельное время ее выполнения у них будет короче, чем у первых. Соответственно первые способны выполнять такие большие физические нагрузки, которые недоступны вторым.

Таким образом, для физиологической классификации спортивных упражнений используются показатели относительной физиологической мощности: физиологической нагрузки, физиологической напряженности, тяжести работы.
Такими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологических систем с предельными (максимальными) показателями.

Классификация циклических упражнений

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями — анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неодинаково в разных циклических упражнениях.
При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы анаэробные фосфагенная (алактатная) и лактацидная (гликолитическая) и аэробная (кислородная, окислительная) «Зоны» их действия частично перекрываются. Поэтому трудно выделить «чистый» вклад каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности В этой связи часто объединяют в пары «соседние» по энергетической мощности (зоне действия) системы, фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.

В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые — с преобладанием анаэробного, вторые — аэробного компонента энергопродукции Ведущим качеством при выполнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений — выносливость

Соотношение разных путей (систем) энергопродукции в значительной мере определяет характер и степень изменений в деятельности различных физиологических систем, обеспечивающих выполнение разных упражнений

Анаэробные упражнения. Выделяются три группы анаэробных упражнений:

1) максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) ;

2) околомаксимальной анаэробной мощности;

3) субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности).

Упражнения максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) — это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 9,0 до 100%. Он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ + КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. Рекордная максимальная анаэробная мощность, развиваемая выдающимися спортсменами во время спринтерского бега, достигает 120 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений — несколько секунд. Таковы, например, соревновательный бег на дистанциях до
100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м.

Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Из-за кратковременности анаэробных упражнений во время их выполнения функции кровообращения и дыхания не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно «средняя» легочная вентиляция не превышает 20—30% от максимальной. ЧСС.повышается еще до старта (до 140—150 уд/мин) и во время упражнения продолжает расти, достигая наибольшего значения сразу после финиша — 80—90% от максимальной (160—180 уд/мин).
Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтранспортной) системы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концентрация лактата в крови за время работы изменяется крайне незначительно, хотя в рабочих мышцах она может достигать в конце работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастать на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5—8 ммоль/л.

Перед выполнением анаэробных упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До начала и в результате их выполнения в крови очень существенно повышается концентрация катехоламинов (адреналина и норадреналина) и гормона роста, но несколько снижается концентрация инсулина; концентрации глюкагона и кортизола заметно не меняются.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях, — центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно- силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности) — это упражнения с преимущественно анаэробным энергообеспечением работающих мышц. Анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет
75— 85% — отчасти за счет фосфагенной и в наибольшей мере за счет лактацидчой (гликолитической) энергетических систем. Рекордная околомаксимальная анаэробная мощность в беге — в пределах 50—100 ккал/мин.
Возможная предельная продолжительность таких упражнений у выдающихся спортсменов колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег надистанциях 200—400 м, плавание на дистанциях до 100 м, бег на коньках на 500 м.

Для энергетического обеспечения этих упражнений значительное усиление деятельности кислородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем большую, чем продолжительнее упражнение.
Предстартовое повышение ЧСС очень значительно (до 150—160 уд/мин).
Наибольших значений (80—90% от максимальной) она достигает сразу после финиша на 200 м и на финише 400 м. В процессе выполнения упражнения быстро растет легочная вентиляция, так что к концу упражнения длительностью около
1 мин она может достигать 50—60% от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60—80 л/мин). Скорость потребления О2 также быстро нарастает на дистанции и на финише 400 м может составлять уже 70—80% от индивидуального МПК.

Концентрация лактата в крови после упражнения весьма высокая—до 15 ммоль/л у квалифицированных спортсменов. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Накопление лактата в крови связано с очень большой скоростью его образования в рабочих мышцах (как результат интенсивного анаэробного гликолиза).

Концентрация глюкозы в крови несколько повышена по сравнению с условиями покоя (до 100—120 мг%). Гормональные сдвиги в крови сходны с теми, которые происходят при выполнении упражнения максимальной анаэробной мощности.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в упражнениях околомаксимальной анаэробной мощности, те же, что и в упражнениях предыдущей группы, и, кроме того, мощность лактацидной

Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности) — это упражнения с преобладанием анаэробного компонента энергообеспечения работающих мышц. В общей энергопродукции организма он достигает 60—70% и обеспечивается преимущественно за счет лактацидной
(гликолитической) энергетической системы. В энергообеспечении этих упражнений значительная доля принадлежит кислородной
(окислительной,аэробной) энергетической системе. Рекордная мощность в беговых упражнениях составляет примерно 40 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность соревновательных упражнений у выдающихся спортсменов — от
1 до 2 мин. К соревновательным упражнениям относятся: бег на 800 м, плавание на 200 м, бег на коньках на 1000 и 1500 м, заезды на 1 км в велоспорте (трек).

Мощность и предельная продолжительность этих упражнений таковы, что в процессе их выполнения показатели деятельности. кислородтранспортной системы (ЧСС, сердечный выброс, ЛВ, скорость потребления О2) могут быть близки к максимальным значениям для данного спортсмена или даже достигать их. Чем продолжительнее упражнение, тем выше на финише эти показатели и тем значительнее доля аэробной энергопродукции при выполнении упражнения. После этих упражнений регистрируется очень высокая концентрация лактата в рабочих мышцах и крови — до 20—25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до
7,0. Обычно заметно повышена концентрация глюкозы в крови — до 150 мг%, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста.

Ведущие физиологические системы и механизмы — емкость и мощность лактацидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц, функциональные (мощностные) свойства нервно-мышечного аппарата, а также кислород-транспортные возможности организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и аэробные (окислительные) возможности рабочих мышц. Таким образом, упражнения этой группы предъявляют весьма высокие требования как к анаэробным, так и к аэробным возможностям спортсменов.

Аэробные упражнения. Мощность нагрузки в этих упражнениях такова, что энергообеспечение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окислительных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходованием работающими мышцами кислорода. Поэтому мощность в этих упражнениях можно оценивать по уровню
(скорости) дистанционного потребления О2. Если дистанционное потребление О2 соотнести сопредельной аэробной мощностью у данного человека (т. е. с его индивидуальным МПК, или «кислородным потолком»), то можно получить представление об относительной,аэробной физиологической мощности выполняемого им упражнения. По этому показателю среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп.

1) упражнения максимальной аэробной мощности (95—100% МПК);

2) упражнения околомаксимальной аэробной Мощности (85—90% МПК);

3) упражнения субмаксимальной аэробной мощности (70—80% МПК);

4) упражнения средней аэробной мощности (55— 65% от МПК);

5) упражнения малой аэробной мощности (50% от МПК и менее).

Ведущими физиологическими системами и механизмами, определяющими успешность выполнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислородтранспортной системы и аэробные возможности рабочих мышц.

По мере снижения мощности этих упражнений (увеличения предельной продолжительности) уменьшается доля анаэробного (гликолитического) компонента энергопродукции. Соответственно снижаются концентрация лактата в крови и прирост концентрации глюкозы. При упражнениях длительностью в несколько десятков минут гипергликемиивообще не наблюдается. Более того, в конце таких упражнений может отмечаться снижение концентрации глюкозы в крови (гипогликемия).

Чем больше мощность аэробных упражнений, тем выше концентрация катехоламинов в крови и гормона роста. Наоборот, по мере снижения мощности нагрузки содержание в крови таких гормонов, как глюкагон и кортизол, увеличивается, а содержание инсулина уменьшается.

С увеличением продолжительности аэробных упражнений повышается температура тела, что предъявляет повышенные требования к системе терморегуляции.

Упражнения максимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 95—100% от индивидуального МПК) — это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции — он составляет до 60—70%.
Однако энергетический вклад анаэробных (преимущественно гликолитических) процессов еще очень значителен. Основным энергетическим субстратом при выполнении этих упражнений служит мышечный гликоген, который расщепляется как аэробным, так и анаэробным путем (в последнем случае с образованием большого количества молочной кислоты). Предельная продолжительность таких упражнений — 3—10 мин. К соревновательным упражнениям этой группы относятся: бег на 1500 и 3000 м, бег на 3000 и 5000 м на коньках, плавание на 400 и 800 м, академическая гребля (классические дистанции), заезды на 4 км на велотреке.

Через 1,5—2 мин после начала упражнений достигаются максимальные для данного человека ЧСС, систолический объем крови и сердечный выброс, рабочая
ЛВ, скорость потребления О2 (МПК). По мере продолжения упражнения ЛВ, концентрация в крови лактата и катехоламинов продолжает нарастать.
Показатели работы сердца и скорость потребления О2 либо удерживаются на максимальном уровне (при состоянии высокой тренированности), либо начинают несколько снижаться.

После окончания упражнения концентрация лактата в крови достигает 15—25 ммоль/л в обратной зависимости от предельной продолжительности упражнения и в прямой — от квалификации-спортсмена (спортивного результата).

Ведущие физиологические системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений; кроме того, существенную роль играет мощность лактацидной
(гликолитической) энергетической системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2; 85—95% от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых до 90% всей энергопродукции обеспечивается окислительными (аэробными) реакциями в рабочих мышцах. В качестве субстратов окисления используются в большей мере углеводы, чем жиры
(дыхательный коэффициент около 1,0). Главную роль играют гликоген рабочих мышц и в меньшей степени—глюкоза крови (на второй половине дистанции).
Рекордная продолжительность упражнений до 30 мин. К этой группе относятся: бег на дистанциях 5000 и 10000 м, плавание на дистанции 1500 м, бег на лыжах до 15 км и на коньках на 10 000 м. В процессе выполнения упражнений
ЧСС находится на уровне 90—95%, ЛВ—85—90% от индивидуальных максимальных значений. Концентрация лактата в крови после упражнения у высококвалифицированных спортсменов—около 10 ммоль/л. В процессе выполнения упражнения происходит существенное повышение температуры тела — до 39°.

Упражнения субмаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2 70—80% от индивидуального МПК) — это упражнения при выполнении которых более 90% всей энергии образуется аэробным путем.
Окислительному расщеплению подвергаются в несколько большей степени углеводы, чем жиры (дыхательный коэффициент примерно 0,85—0,90). Основными энергетическими субстратами служат гликоген мышц, жиры рабочих мышц и крови и (по мере продолжения работы) глюкоза крови. Рекордная продолжительность упражнений — до 120 мин. В эту группу входят: бег на 30 км и более (включая марафонский бег), лыжные гонки на 20—50 км, спортивная ходьба до 20 км.

На протяжении упражнения ЧСС находится на уровне 80—90%, а ЛВ — 70—80% от максимальных значений для данного спортсмена. Концентрация лактата в крови обычно не превышает 4 ммоль/л. Она заметно увеличивается только в начале бега или в результате длительных подъемов. На протяжении выполнения этих упражнений температура тела может достигать 39—40°.

Ведущие физиологические системы и механизмы — общие для всех аэробных упражнений и, кроме того, емкость кислородной (окислительной) системы, которая зависит в наибольшей мере от запасов гликогена в рабочих мышцах и печени и от способности мышц к повышенной длительной утилизации (окислению) жиров.

Упражнения средней аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2
55—65% от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых почти вся энергия рабочих мышц обеспечивается аэробными процессами.
Основным энергетическим субстратом служат жиры рабочих мышц и крови, углеводы играют относительно меньшую роль (дыхательный коэффициент около
0,8). Предельная продолжительность упражнения—до нескольких часов. К упражнениям этой группы относятся: спортивная ходьба на 50 км, лыжные гонки на сверхдлинные дистанции (более 50 км).

Кардиореспираторные показатели не превышают 60—75% от максимальных для данного спортсмена. Во многом характеристики этих упражнений и упражнений предыдущей группы близки.

Упражнения малой аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2 50% и менее от индивидуального МПК) — это упражнения, при выполнении которых практически вся энергия.рабочих мышц обеспечивается за счет окислительных процессов, в которых расходуются главным образом жиры и в меньшей степени углеводы (дыхательный коэффициент менее 0,8). Упражнения такой относительной физиологической мощности могут выполняться.В течение многих часов. Это соответствует бытовой деятельности человека (ходьба) или упражнениям в системе занятий массовой или лечебной физической культурой.

Классификация ациклических упражнений

Ациклические соревновательные упражнения на основе их кинематических и динамических характеристик можно разделить на 1) взрывные, 2) стандартно- переменные, 3) нестандартно-переменные и 4) интервально-повторные.

Взрывные упражнения. К взрывным упражнениям относятся Прыжки и метания.
Группу прыжков составляют прыжки в легкой атлетике (в длину, в высоту, тройным, с шестом), прыжки на лыжах с трамплина и прыжки с трамплина в воднолыжном спорте, прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки.
В группу метаний входят легкоатлетические метания: диска, копья, молота, толкание ядра. Частным случаем метаний являются тяжелоатлетические упражнения (рывок и толчок).

Характерная особенность взрывных упражнений — наличие одного или нескольких акцентированных кратковременных усилий большой мощности
(«взрыва»), сообщающих большую скорость всему телу и (или) верхним конечностям со спортивным снарядом. Эти взрывные мышечные усилия обусловливают: а) дальность прыжка в длину или высоту; б) продолжительность полета, во время которого выполняются сложные движения в воздухе (прыжки в воду, гимнастические и акробатические прыжки); в) максимальную (в легкоатлетических метаниях) или необходимую (в тяжелоатлетических упражнениях) дальность полета спортивного снаряда.

Все взрывные упражнения имеют очень небольшую продолжительность — от нескольких секунд до немногих десятков секунд. Значительную часть большинства взрывных упражнений составляют циклические движения — разбег или разгон. Каждое взрывное упражнение выполняется как единое целое, что определяет и особенности обучения таким движениям.

Стандартно-переменные упражнения — это соревновательные упражнения в спортивной и художественной гимнастике и акробатике (кроме прыжков), в фигурном катании на коньках и на водных лыжах, в синхронном плавании. Для этих упражнений характерно объединение в непрерывную, строго фиксированную, стандартную цепочку разнообразных сложных действий (элементов), каждое из которых является законченным самостоятельным действием и потому может разучиваться отдельно и входить как компонент в самые разные комбинации
(комплексные упражнения).

Нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта. На протяжении выполнения этих упражнений резко и нестандартным образом чередуются периоды с разным характером и интенсивностью двигательной деятельности — от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки относительно невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха
(минутные перерывы у боксеров и борцов, остановки в игре, периоды отдыха между таймами в спортивных играх).

В связи с этим в нестандартно-переменных упражнениях можно выделить рабочие периоды, т. е. периоды особенно интенсивной двигательной активности
(деятельности), и промежуточные периоды, или периоды относительно мало интенсивной двигательной активности.

К интервально-повторным упражнениям относятся соревновательные, а также комплексные тренировочные упражнения, которые составлены из стандартной комбинации различных или одинаковых элементов, разделенных периодами полного или частичного отдыха. При этом элементы, входящие в такую комбинацию, могут быть однородными (по характеру и интенсивности) циклическими или ациклическими упражнениями. Так, к интервально-повторным упражнениям относится тренировочное упражнение с повторным пробеганием
(проплыванием) определенных отрезков дистанции на большой скорости, чередуемым с периодами полного или частичного отдыха. Другой пример — поднимание штанги несколько раз подряд. К соревновательным интервально- повторным упражнениям относятся биатлон и спортивное ориентирование.

Если во время выполнения комплексных тренировочных упражнений рабочие периоды чередуются с промежуточными периодами полного отдыха, то такие упражнения обозначаются как повторные переменные упражнения.

Если при выполнении упражнения рабочие периоды сменяются промежуточными периодами частичного отдыха, т. е. работой значительно более низкой интенсивности (например, бегом трусцой), то такие упражнения обозначают как интервальные переменные упражнения. По существу, подавляющее большинство комплексных тренировочных упражнений и каждое тренировочное занятие в целом являются интервально-повторными упражнениями.

Одним из таких показателей служит предельное время выполнения данного упражнения Действительно, чем выше физиологическая мощность («тяжесть работы»), тем короче предельное время выполнения работы. Проанализировав по данным мировых рекордов зависимость между скоростью преодоления разных дистанций и предельным (рекордным) временем, В. С. Фарфель разделил «кривую рекордов» на четыре зоны относительной мощности: с предельной продолжительностью упражнений до 20 с (зона максимальной мощности), от 20 с до 3-5 мин (зона субмаксимальной мощности), от 3-5 до 30-40 мин (зона большой мощности) и более 40 мин (зона умеренной мощности). Такая классификация спортивных циклических упражнений получила широкое распространение

Другой подход к характеристике физиологической мощности состоит в определении относительных физиологических сдвигов Характер и величина ответных физиологических реакций на одну и ту же физическую нагрузку зависят прежде всего от предельных функциональных возможностей и ведущих (для данного упражнения) физиологических систем. При выполнении одинаковой физической нагрузки у людей с более высокими функциональными возможностями ведущих систем величина реакций (физиологические сдвиги) меньше, и следовательно, физиологическая нагрузка на ведущие (и другие) системы и соответственно на организм в целом относительно меньше, чем у людей с более низкими функциональными возможностями. Одинаковая физическая нагрузка будет относительно труднее («тяжелее») для вторых, и, следовательно, предельное время ее выполнения у них будет короче, чем у первых. Соответственно первые способны выполнять такие большие физические нагрузки, которые недоступны вторым.

Таким образом, для физиологической классификации спортивных упражнений используются показатели относительной физиологической мощности: физиологической нагрузки, физиологической напряженности, тяжести работы. Такими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологических систем с предельными (максимальными) показателями.

Классификация циклических упражнений

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями - анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неодинаково в разных циклических упражнениях. При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы анаэробные фосфагенная (алактатная) и лактацидная (гликолитическая) и аэробная (кислородная, окислительная) «Зоны» их действия частично перекрываются. Поэтому трудно выделить «чистый» вклад каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности В этой связи часто объединяют в пары «соседние» по энергетической мощности (зоне действия) системы, фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.

В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые - с преобладанием анаэробного, вторые - аэробного компонента энергопродукции Ведущим качеством при выполнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений - выносливость

Анаэробные упражнения. Выделяются три группы анаэробных упражнений:

1) максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) ;

2) околомаксимальной анаэробной мощности;

3) субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности).

Упражнения максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) - это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц: анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от 9,0 до 100%. Он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ + КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. Рекордная максимальная анаэробная мощность, развиваемая выдающимися спортсменамиво время спринтерского бега, достигает 120 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений - несколько секунд. Таковы, например, соревновательный бег на дистанциях до 100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м.

Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно. Из-за кратковременности анаэробных упражнений во время их выполнения функции кровообращения и дыхания не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно «средняя» легочная вентиляция не превышает 20-30% от максимальной. ЧСС.повышается еще до старта (до 140-150 уд/мин) и во время упражнения продолжает расти, достигая наибольшего значения сразу после финиша - 80-90% от максимальной (160-180 уд/мин). Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтранспортной) системы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концентрация лактата в крови за время работы изменяется крайне незначительно, хотя в рабочих мышцах она может достигать в конце работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастать на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5-8 ммоль/л.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях, - центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц.

Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности) - это упражнения с преимущественно анаэробным энергообеспечением работающих мышц. Анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет 75- 85% - отчасти за счет фосфагенной и в наибольшей мере за счет лактацидчой (гликолитической) энергетических систем. Рекордная околомаксимальная анаэробная мощность в беге - в пределах 50-100 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений у выдающихся спортсменов колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег надистанциях 200-400 м, плавание на дистанциях до 100м,бег на коньках на 500 м.

Комплекс оздоровительной физкультуры условно можно разделить на две составляющие - циклические и ациклические упражнения. Сегодня нас интересует первая категория, куда относятся такие виды спорта, как бег, ходьба, плаванье и т.д. Что их объединяет и в чем польза циклических упражнений - давайте поговорим подробнее.

Что такое циклические упражнения

В эту группу включают упражнения, суть которых заключается в длительном повторении одного и того же двигательного цикла: вращение педали, шаги, махи руками во время плавания, синхронное движение рук и ног во время езды на лыжах.

У таких нагрузок есть ряд особенностей:

они оказывают большое влияние на кровообращение и дыхательную систему, снижая давление на опорно-двигательный аппарат;
цикличные упражнения относятся к категории энергоёмких, требующих значительных затрат от организма. Занимаясь подобной физкультурой более 30 минут, организм начинает сжигать жировую массу;
тренировки в цикличных видах спорта редко имеют противопоказания. В крайнем случае врачи могут рекомендовать уменьшить скорость, интенсивность и т.д., если есть определённые проблемы со здоровьем.

Знаете ли вы? Исследования, проведённые ещё в 1986 году, показали, что три тренировки на базе цикличных упражнений в неделю при соблюдении требований правильного питания ведут к потере 400–450 г веса за счёт уменьшения жировой ткани.

Подобные нагрузки очень любят фитнес-эксперты за быстрое сжигание жировой массы в короткие сроки и формирование красивого мышечного рельефа. Однако это не вся польза, которую могут приносить цикличные нагрузки.

Чем полезны

Среди других видов спорта и фитнес-тренировок цикличные упражнения отличаются тем, что объединили в себе:

эффективное сжигание жировых тканей;
качественное наполнение кровью (а вместе с ней кислородом и различными витаминами, минералами) всех мышц;
хорошую выработку молочной кислоты, при помощи которой формируется гормон роста, что сжигает жир;
формирование мышечного рельефа не за счет увеличения тканей, а при помощи выносливости, что делает мышцы более выраженными, «высушенными», но при этом сохраняющими свой естественный вид.

Важно! Выполнение цикличных комплексов требует тщательного контроля, исходя из возраста, физического состояния человека. Для начинающего частота пульса не должна превышать 100 – 110 ударов в минуту, а уже через несколько месяцев занятий можно повышать интенсивность упражнений до 120–130 сокращений сердца.

В каких видах спорта встречаются

Цикличные упражнения характерны для:

Знаете ли вы? На первых Олимпийских играх в современной истории длина марафона составляла около 40 км. Современная же дистанция в 42 км 195 м была зафиксирована в 1908 году. Олимпиада тогда проводилась в Лондоне, и королевская семья хотела наблюдать забег из Виндзорского замка, поэтому метраж пришлось увеличить.

Примеры циклических упражнений

Техника выполнения часто зависит от подвида упражнения (например, плавание имеет свои особенности в зависимости от того, кролем и брасом двигается пловец). Сегодня же мы рассмотрим три самых популярных и доступных вида циклических упражнений.

Бежать можно марафонскую дистанцию, а можно и просто догонять уходящий автобус, ведь бег - это не всегда большой спорт, часто это часть нашей повседневной жизни. И от того, как человек бежит, зависит, добавит ли ему здоровья этот вид движения или, наоборот, навредит сердцу, суставам.
Независимо от дистанции и темпа, есть ряд составляющих беговой техники, выполнение которых способно обезопасить бегуна:

Во время бега важно смотреть вперёд, держать шею прямо.
Делаем короткий вдох на первые два шага и короткий выдох на третьем-четвертом.
Плечи обязательно расправляем, раскрывая грудную клетку (иначе легкие не будут получать достаточно кислорода, и появятся боли в сердце).
Спину держим прямо.
Пресс напрягается лишь слегка, чтобы обеспечить стабилизацию бёдер.
Не нужно размахивать локтями во время движения. Руки сгибаем под прямым углом и не выводим их впереди корпуса.
Стопа приземляется на широкую часть, без шарканья и других лишних шумов.
На пятку наступаем в последнюю очередь и сразу ее отрываем.
Корпус держим в одном положении, допуская лишь минимальные колебания.

Важно! Из-за частых ударов ступней о землю во время бега колени переживают нагрузку, что в несколько раз больше веса самого человека. Поэтому любое нарушение в технике выполнения способно нанести непоправимый вред суставам.

Подобные нагрузки более щадящие для нашего организма, чем бег. Здесь меньше страдают колени, сердце, хотя и позитивный эффект в разы ниже.
Но это не значит, что ездить на велосипеде можно как угодно, в этом спорте также есть свои требования, как к снаряжению, так и к выполнению:

Для начала необходимо подобрать велосипед согласно росту ездока. Помочь в этом могут консультанты в профильных магазинах.
Важно правильно выставить уровень подседельного штыря. Нужная высота будет достигнута, если сидя на велосипеде, ездок может пяткой ноги упираться в педаль, что расположена в нижней позиции, выпрямив почти полностью колено. Выполнение этого правила уменьшит нагрузки на коленный сустав и снизит усталость во время движения. При этом сиденье всегда должно устанавливаться горизонтально, иначе возможно нарушение кровотока в тазу и нижних конечностях.
Длина выноса руля и его ширина выбираются согласно длине рук, развороту плеч и комфортного положения ездока на сидении.
Как и во время бега, на велосипеде важно следить за частотой дыхания. Выбирайте подходящий вам темп, но старайтесь избегать урывчатых, резких вдохов. Дышать нужно только носом, чтобы дорожная пыль не проникала в организм.
Движение велосипеда обеспечиваем, крутя педали, не давя на них. Правильное непрерывное вращение должно происходить в одном темпе, без рывков.

Знаете ли вы? Мировой рекорд скорости езды на велосипеде равен 268 км/час. Поставил его Фред Ромпелберг из Дании, которому на тот момент было 50 лет.

Если человеку по каким-то причинам противопоказан бег, то спортивная ходьба доступна всем.
От обычного повседневного передвижения пешком этот вид циклических упражнений отличается своей техникой, выполнение которой поможет достигнуть положительных результатов:

Перед началом спортивной ходьбы важно провести разминку.
Во время передвижения, как и при беге, нужно держать руки согнутыми в локтях. Двигая ими при ходьбе, человек не только сохраняет равновесие, но и может снизить усталость от процесса.
Важно держать правильную осанку. При спортивной ходьбе корпус нужно слегка наклонить вперед, но спину держать ровной, чтобы не допустить лишней нагрузки на позвоночник.
Сначала становимся на пятку, после перекатываемся на носок и отталкиваемся от поверхности - именно так выполняется в данном случае шаг. При этом опорная нога должна быть выпрямлена в колене, а перекат делаем плавно, без рывков. Поначалу может казаться, что такое передвижение слишком медленно, но в данном случае техника выполнения важнее, чем скорость.
Если двигаться согласно правилам, то нагрузка будет меньше, поэтому организму будет легче дышать. Вдыхать и выдыхать нужно равномерно, желательно не допускать заминок и сбоев дыхания, поскольку восстановиться после будет сложно.
После окончания ходьбы можно провести растяжку, чтобы организму было легче расслабиться.

Важно! Если есть желание накачать ноги в процессе спортивной ходьбы, то можно использовать утяжелители или повесить рюкзак на спину.

Циклические упражнения кому-то могут показаться монотонными, слишком скучными, но это не отменяет их эффективности. Корнями эти виды спорта уходят в повседневную жизнь человека, а потому максимально естественны для нашего организма. Чтобы от цикличных тренировок не было вреда, придерживайтесь правильной техники выполнения, и красивое, подтянутое, здоровое тело станет вам наградой.

По степени влияния на организм все виды оздоровительной физической культуры (в зависимости от структуры движений) можно разделить на две большие группы: упражнения циклического и ациклического характера. Циклическиеупражнения - это такие двигательные акты, в которых длительное время постоянно повторяется один и тот же законченный двигательный цикл. К ним относятся ходьба, бег, ходьба на лыжах, езда не велосипеде, плавание, гребля. В ациклических упражнениях структура движений не имеет стереотипного цикла и изменяется в ходе их выполнения. К ним относятся гимнастические и силовые упражнения, прыжки, метания, спортивные игры, единоборства. Ациклические упражнения оказывают преимущественное влияние на функции опорно-двигательного аппарата, в результате чего повышаются сила мышц, быстрота реакции, гибкость и подвижность в суставах, лабильность нервно-мышечного аппарата.

Циклические упражнения

Циклические упражнения играют ведущую роль в развитии аэробных возможностей и общей выносливости (табл. 4).

Как видно из таблицы, наибольшие показатели аэробной мощности имеют представители циклических видов спорта - лыжники, бегуны, велосипедисты. У спортсменов ациклических видов (гимнастика, тяжелая атлетика, метания) величина МПК близка к показателям нетренированных мужчин - 45 и 42 мл/кг. Повышение аэробных возможностей и общей выносливости (МПК) является наиболее важным свойством всех циклических упражнений. Поэтому они получили название аэробных, или просто аэробики (по Куперу).

Аэробика - это система физических упражнений, энергообеспечение которых осуществляется за счет использования кислорода. К аэробике относятся только те циклические упражнения, в которых участвует не менее 2/3 мышечной массы тела. Для достижения положительного эффекта продолжительность выполнения аэробных упражнений должна быть не менее 20–30 мин, а интенсивность - не выше уровня ПАНО.

Таблица 4

Максимальная аэробная мощность у спортсменов различных специализаций и нетренированных мужчин

	МПК (мл/мин/кг)
Специализация		И.Л. Карпман 1988
Лыжные гонки
Бег на длинные дистанции
Бег на средние дистанции
Конькобежный спорт
Велосипедный спорт (шоссе)
Плавание
Гребля на байдарке
Спортивная ходьба




Гимнастика
Тяжелая атлетика

Нетренированные

Именно для циклических упражнений, направленных на развитие общей выносливости, характерны важнейшие морфофункциональные изменения систем кровообращения и дыхания: повышение сократительной и «насосной» функции сердца, улучшение использования миокардом кислорода и т. д. Различия отдельных видов циклических упражнений, связанные с особенностями структуры двигательного акта и техникой его выполнения, не имеют принципиального значения для достижения профилактического и оздоровительного эффекта.