Интенсивность физических нагрузок при физической подготовке. Определение оптимальной физической нагрузки

Значение физической культуры и спорта с каждым днем неуклонно возрастает. Занятия физической культурой и спортом готовят человека к жизни, закаляют тело и укрепляют здоровье, содействуют гармоничному физическому развитию человека, способствуют воспитанию необходимых черт личности, моральных и физических качеств, необходимых будущим специалистам в их профессиональной деятельности.

В данном реферате рассмотрены такие специфические характеристики физкультурного процесса как интенсивность физических нагрузок, зоны интенсивности и энергозатраты при различных физических нагрузках.

Логично для начала будет определить само понятие физической нагрузки. Оно употребляется в нескольких значениях. В первом случае физическая нагрузка – это физическая активность, приводящая к возникновению напряжения, целью которого является поддержание хорошей физической формы и нормального состояния тела или исправление какого-либо физического недостатка. В другом случае физическая нагрузка - степень интенсивности и продолжительности мышечной работы (B. Pивкин, A. Бpoнштeйн, A. Лишaнcкий). В данной работе этот термин употребляется в первом значении.

Выбор оптимальных нагрузок, их виды

Одним из основных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

• Реабилитациями после всевозможных перенесенных заболеваний, в том числе и хронических.
• Восстановительно - оздоровительная деятельность для снятия психологического и физического напряжения после работы.
• поддержание существующей тренированности на существующем уровне.
• Повышение физической подготовки. Развитие функциональных возможностей организма.

Как правило, не возникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.

В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны, достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.

Принципом пороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх нагрузки.

Основным правилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они должны соответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, одна и та же нагрузка может быть эффективной для малотренированного человека и совсем неэффективной для нетренированного человека.

Следовательно, принцип индивидуализации в значительной мере опирается на принцип пороговых нагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок как тренер - преподаватель, так и сам тренирующийся должны иметь достаточное представление о функциональных возможностях своего организма.

Принцип постепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, которые должны постепенно возрастать с ростом тренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностей человека физические нагрузки должны иметь разную степень. Неодинаковые пороговые нагрузки применяются для повышения или поддержания уровня существующих функциональных возможностей.

Интенсивность нагрузок

Основными параметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность и частота, которые вместе определяют объем тренировочной нагрузки. Каждый из этих параметров играет самостоятельную роль в определении тренировочной эффективности, однако не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.

Важнейший фактор, влияющий на тренировочную эффективность - интенсивность нагрузки. При учете этого параметра и начального уровня функциональной подготовленности влияние длительности и частоты тренировок в некоторых пределах может не играть существенной роли. Кроме того, значение каждого из параметров нагрузки значительно зависит от выбора показателей, по которым судят о тренировочной эффективности.

Так, например, если прирост максимального потребления кислорода в значительной степени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то снижение частоты сердечных сокращений при тестовых субмаксимальных нагрузках более зависит от частоты и общей длительности тренировочных занятий.

Оптимальные пороговые нагрузки зависят также от вида тренировки (силовая, скоростно-силовая, выносливость, игровая, техническая и т.д.) и от ее характера (непрерывная, циклическая или повторно-интервальная). Так, например, повышение мышечной силы достигается за счет тренировки с большими нагрузками (вес, сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке. Примером прогрессивно нарастающей нагрузки при этом является метод повторного максимума, который является максимальной нагрузкой, которую человек может повторить определенное количество раз. При оптимальном количестве повторений от 3 до 9 по мере роста тренированности вес увеличивается так, чтобы это количество сохранялось при околопредельном напряжении. Пороговой нагрузкой в данном случае можно рассматривать величину веса (сопротивление), превышающую 70% произвольной максимальной силы тренируемых мышечных групп. В отличие от этого выносливость повышается в результате тренировок с большим числом повторений при относительно малых нагрузках. При тренировке выносливости для определения пороговой нагрузки необходимо учитывать интенсивность, частоту и длительность нагрузки, ее общий объем.

Зоны и интенсивность физических нагрузок

При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных систем. Для определения степени напряженности функциональных систем при нагрузке используются показатели интенсивности (мощность и напряженность мышечной работы), которые характеризуют реакцию организма на заданную работу. Наиболее информативным показателем интенсивности нагрузки (особенно в циклических видах спорта) является частота сердечных сокращений (ЧСС).

Физиологи определили четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС.

1. Нулевая зона интенсивности (компенсаторная) - ЧСС до 130 уд/мин. При такой интенсивности нагрузки эффективного воздействия на организм не происходит, поэтому тренировочный эффект может быть только у слабо подготовленных занимающихся. Однако в этой зоне интенсивности создаются предпосылки для дальнейшего развития тренированности: расширяется сеть кровеносных сосудов в скелетных и сердечной мышцах, активизируется деятельность других функциональных систем (дыхательной, нервной и т.д.).
2. Первая тренировочная зона (аэробная) - ЧСС от 130 до 150 уд/мин, Данный рубеж назван порогом готовности. Работа в этой зоне интенсивности обеспечивается аэробными механизмами энергообеспечения, когда энергия в организме вырабатывается при достаточном поступлении кислорода.
3. Вторая тренировочная зона (смешанная) - ЧСС от 150 до 180 уд/мин. В этой зоне к аэробным механизмам энергообеспечения подключаются анаэробные, когда энергия образуется при распаде энергетиче-ских веществ в условиях недостатка кислорода.
   Общепринято, что 150 уд/мин - это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако, у слабо подготовленных занимающихся ПАНО может наступить при ЧСС 130-140 уд/мин, что свидетельствует о низком уровне тренированности, тогда как у хорошо подготовленных спортсменов ПАНО может сдвинуться к границе - 160-165 уд/мин, что характеризует высокую степень тренированности.
4. Третья тренировочная зона (анаэробная) - ЧСС от 180 уд/мин и более. В этой зоне совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. В данной зоне ЧСС перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, т.к. приобретают значение показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности, количество молочной кислоты.

У каждого человека имеются свои индивидуальные границы зон интенсивности нагрузки. Для более точного определения этих границ с целью последующего контроля спортивных нагрузок используется специальное тестирование. В основе его лежит ступенчато возрастающая до максимально возможного (“работа до отказа”) уровня тестовая нагрузка.

Нетренированным и слабо подготовленным людям подобное тестирование противопоказано. Для определения зон интенсивности в этом случае используется более простой расчетный метод. Можно легко рассчитать границы каждой зоны интенсивности, зная возрастное значение ЧСС макс., которое определяется по формуле 220 минус возраст.

Исследования показали, что нагрузка с интенсивностью 60-70% от ЧСС макс. наиболее эффективна для сжигания жира, поэтому она используется для коррекции избыточного веса тела:

Для повышения тренированности сердечно-сосудистой системы используется нагрузка с интенсивностью 60-80% от ЧСС макс.

Энегрозатраты при различных физических нагрузках

Энергозатраты и, следовательно, потребность в энергии у здорового человека при нормальной физической нагрузке складываются из четырех главных параметров. Прежде всего - это основной обмен. Он характеризуется потребностью в энергии человека, находящегося в покое, до приема пищи, при нормальной температуре тела и температуре окружающей среды 20 °С.

Второй после основного обмена составляющей энерготрат организма являются так называемые регулируемые затраты энергии. Они соответствуют потребности энергии, используемой на работу сверх основного обмена. Любой вид мышечной деятельности, даже изменение положения тела (из положения лежа в положение сидя), увеличивает энергозатраты организма. Изменение величины потребления энергии определяется продолжительностью, интенсивностью и характером мышечной работы. Поскольку физическая нагрузка может иметь различный характер, энерготраты подвержены значительным колебаниям.

Как известно, энергетические затраты при той или иной деятельности рассчитываются по расходу кислорода и выделению углекислого газа. К сожалению, этот метод таит в себе возможность ошибок и дает большие погрешности. Это относится, в первую очередь, к расчету потребления энергии при спортивных нагрузках, так что приведенные ниже величины энергозатрат на определенную мышечную нагрузку являются ориентировочными.

Специфически-динамическое действие пищевых веществ соответствует количеству энергии, которая потребуется организму для переработки введенной в него пищи. Каждый прием пиши приводит к активизации обмена в результате процессов расщепления и превращения пищевых веществ. Количество энергии, необходимое для расщепления различных пищевых веществ, неодинаково. Для белков оно составляет в среднем около 25%, для жиров - около 4%, а для углеводов - около 8%. При приеме смешанной пищи к величине затрат на основной обмен добавляют приблизительно 10% на энергетические затраты, возникшие только в результате приема пищи.

Энергозатраты у спортсмена определяются еще большим числом составляющих:

• климато-географические условия тренировки,
• объем тренировки,
• интенсивность тренировки,
• вид спорта,
• частота тренировок,
• состояние при тренировке,
• специфическое динамическое действие пищи,
• температура тела спортсмена,
• профессиональная деятельность,
• повышенный основной обмен,
• потери на пищеварение.

В табл. 1 даны суточные энерготраты в разных видах спорта, ранжированных по группам. В табл.2 суточные энерготраты при различных видах деятельности.

Таблица 1

Таблица 2

В распоряжении преподавателя имеется неск. способов определения и регулирования нагрузки занятия: 1.Подсчет пульса у занимающихся, для определения нагрузки. Установлено, что между учащением пульса и увеличением кровяного давления существует прямая зависимость. Это позволяет считать подсчет пульса способом определения нагрузки отд. упр. и характера ее нарастания на занятии. 2.Плотность занятия. Многообразие педагогических задач, к-ые необх. решать на занятиях, обязывает рационально относиться к кажд. минуте уч. времени. Плотность занятия выражается в %, к-ые указывают на отношение времени, затраченного рационально, по отношению к общей продолжительности всего занятия. 3.Дозировка физ. упр. достигается за счет регулирования темпа, частоты движений, продолжительности выполнения упр., изменения исходного положения, изменения амплитуды движений.

В числе понятий, существенных для характеристики ср-в и методов физ. подготовки, одним из осно. явл-ся «нагрузка». Нагрузка - это доп. по сравнению с покоем степень функциональной активности орг-ма, привносимая выполнением упр., а также степень переносимых при этом трудностей.

Пок-лями нагрузки при выполнении физ. упр. явл., с одной стороны, величины, характеризующие совершаемую работу в ее внешне выраженных размерах (продолжительность упр., кол-во работы в механическом смысле, преодолеваемое расстояние, скорость движения и т.п.); с др. - величины функцион. сдвигов в организме, вызываемых упр. (степень увеличения ЧСС, легочной вентиляции, потребления кислорода, ударного и минутного объема крови и т.д.). Первые относятся к «внешней» стороне нагрузки, вторые к «внутренней». И те, и др. пок-ли важны для оценки и направленного регулирования нагрузок в процессе физ. подготовки.

Между вн. и внутр. сторонами нагрузки, при относительно одинаковом исходном состоянии орг-ма, существует опред-ная соразмерность: чем больше нагрузки по своим внешним параметрам, тем значительнее функциональные сдвиги в организме. По мере увеличения работосп-и в рез-те систематических упр. нагрузка одна и та же с вн. стороны становится постепенно все меньшей с внутр. стороны, т.к. происходит адаптация к ней.

Существенными понятиями характеризующими физ. нагрузку являются - объем и интенсивность. Объем - внешние признаки нагрузки, а интенсивность - внутренние.

Соотношение объема и интенсивности нагрузки при выполнении физ. упр. характеризуется обратно-пропорциональной зависимостью: чем больше объем нагрузки, задаваемой в упр., тем меньше ее интенсивность, и наоборот, чем больше интенсивность нагрузки, тем меньше ее объем.

Характеристика сил. Упр. различной относительной мощности

Внеш. признаки физ. нагрузки достаточно точно м.б. измерены объективными показателями выполненной работы (м; км; кг; к-во повторений; время работы и т.п.), однако достаточно сложно, в прямую, говорить о внутренних признаках, так как физиологические процессы сложны и многообразны. Наиболее часто используемым показателем интенсивности нагрузки явл-ся измерение динамики (ЧСС; пульс).

Осуществляя контроль за фи. нагрузкой по степени ее интенсивности, по методу контроля по ЧСС, следует помнить, что применение выс. и макс. нагрузок возможно только после достаточного кол-ва тренировок со слабыми и средними нагрузками.

Для оценки внутр. признаков физической нагрузки возможно использование и субъективных критериев часто используемых в практике занятий (настроение, усталость, боли в мышцах и др.)

Целесообразное использование нагрузок в процессе физ. подготовки непрерывно связано с нормированием и направленным регулированием интервалов отдыха между упр., их повторениями и занятиями в целом.

Важным компонентом в физ. тренировке выступает интенсивность физ. нагрузок, к-я вызывает активную реакцию функциональных систем орг-ма человека. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются пок-ли интенсивности, к-ые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких пок-лей много: изменение времени двигат. реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д.

Наиболее удобным и информативным показателем интенсивности нагрузки явл. (ЧСС).

Выделяют четыре зоны интенсивности нагрузок при равномерной мышечной работе: нулевая зона, первая, вторая и третья тренировочные зоны.

Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изменение ЧСС, но и различия в физиологич.х и биохимич. процесса при нагрузках разной интенсивности.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при ЧСС до 130 ударов в минуту. При такой интенсивности нагрузок не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в процессе разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления или для активного отдыха.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 уд/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 уд/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.

Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 уд/мин) подключаются анаэробные механизма энергообеспечения мышечной деят-ти. Считается, что 150 уд/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО).

В третьей тренировочной зоне (более 180 уд/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значит. кислородного долга. Частота пульса перестает быть информативным пок-ем дозирования нагрузки, но приобретают вес пок-ли биохимических реакций крови и ее состава, в частности кол-во молочной кислоты.

При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных систем. Выполнение физических упражнений дает определенную нагрузку на организм спортсмена. Эта физическая нагрузка складывается из двух компонентов - объема и интенсивности.

Объем физической нагрузки – это суммарное количество выполнен­ных физических упражнений за единицу времени (занятие, неделя, месяц, год). Объем выражается в конкретных единицах: в километрах (циклические упражнения), в часах (ациклические упражнения).

Показателей, пригодных для оценки объема физической нагрузки, довольно много. К ним, например, относят: количество тренировочных дней (занятий, часов); расстояние, преодолеваемое при выполнении физических упражнений; количество повторений упражнений, серий; комбинации, элементы и подходы к снарядам; поединки и т.п.

В длительных упражнениях циклического характера объем измеряется обычно в километрах; в тренировке силовой выносливости – числом повторений упражнения или движения; в гимнастических упражнениях, спортивных играх и спортивных единоборствах он представляется суммарно как эффективное время нагрузки. При оценки нагрузки требуется дифференцировать объем по степеням интенсивности.

Интенсивность физических упражнений – это суммарное коли­чество выполненной физической нагрузки с определенной скоростью, т.е. учитывается пройденный путь в единицу времени с определенной мощностью (силовые напряжения в единицу времени), с определенной плотностью занятий (величина времени в промежутках между отдельными упражнениями).

Изменяя интенсивность физической нагрузки, можно способствовать мобилизации тех или иных поставщиков энергии, в различной мере интенсифицировать деятельность функциональных систем, активно влиять на формирование основных параметров двигательных умений и навыков, а также техники

Объем и интенсивность довольно сложная методическая категория и в практической реализации требует обоснованной оценки при ее планировании и учете.

Наиболее информативным показателем интенсивности нагрузки (особенно в циклических видах спорта) является частота сердечных сокращений (ЧСС).

Физиологи определили четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС.

Нулевая зона интенсивности (компенсаторная) - ЧСС до 130 уд/мин. При такой интенсивности нагрузки эффективного воздействия на организм не происходит, поэтому тренировочный эффект может быть только у слабо подготовленных занимающихся. Однако в этой зоне интенсивности создаются предпосылки для дальнейшего развития тренированности: расширяется сеть кровеносных сосудов в скелетных и сердечной мышцах, активизируется деятельность других функциональных систем (дыхательной, нервной и т.д.).

Первая тренировочная зона (аэробная) - ЧСС от 130 до 150 уд/мин. Данный рубеж назван порогом готовности. Работа в этой зоне интенсивности обеспечивается аэробными механизмами энергообеспечения, когда энергия в организме вырабатывается при достаточном поступлении кислорода.

Вторая тренировочная зона (смешанная) – ЧСС от 150 до 180 уд/мин. В этой зоне к аэробным механизмам энергообеспечения подключаются анаэробные, когда энергия образуется при распаде энергетических веществ в условиях недостатка кислорода.

Общепринято, что 150 уд/мин - это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако, у слабо подготовленных занимающихся, ПАНО может наступить при ЧСС 130-140 уд/мин, что свидетельствует о низком уровне тренированности, тогда как у хорошо подготовленных спортсменов ПАНО может сдвинуться к границе - 160-165 уд/мин, что характеризует высокую степень тренированности.

Третья тренировочная зона (анаэробная) - ЧСС от 180 уд/мин и более. В этой зоне совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. В данной зоне ЧСС перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, т.к. приобретают значение показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности, количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с - сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин - 0,22 с - сокращение, 0,08 с - отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает только в условиях соревнований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тренировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций соревновательного характера (прикидки и т.д.).

Нагрузки второй и третьей тренировочной зоны можно рекомендовать, только физически подготовленным людям, не имеющим отклонений в состоянии здоровья.

Исследования показали, что нагрузка с интенсивностью 60-70% от ЧСС макс. наиболее эффективна для сжигания жира, поэтому она используется для коррекции избыточного веса тела.

Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок и интервалов отдыха определяются с ориентацией именно на ЧСС.

Наиболее доступным способом определения ЧСС является метод пульсометрии . Сердечно-сосудистая система чутко реагирует на изменения внешней и внутренней среды. Она первой перестраивает свою функцию, приспосабливая ее для изменения работы того или иного органа. Именно функциональная способность сердечно-сосудистой системы очень часто определяет предел работоспособности человека, а, следовательно, и уровень развития физических способностей.

Ввиду большой динамичности ЧСС, изменения ее уровня четко характеризуют меняющуюся величину функционального напряжения организма в процессе выполнения физической нагрузки. Поэтому при контроле за величиной физической нагрузки применяется оперативная пульсометрия, т.е. быстрое определение ЧСС по данным кратковременного единичного подсчета.

Определение ЧСС (пульса) методом пульсометрии - один из наиболее простых, доступных и достаточно информативных показателей функционального состояния кровообращения. ЧСС чаще всего измеряется при прощупывании (пальпации) височной, сонной, лучевой артерий и по сердечному толчку.

ЧСС в покое и при небольшом учащении удобно определять пальпаторным методом на лучевой артерии. Для этого накалываются 2-3 пальца разноименной кисти на область запястья (в месте, где отчетливо прослушивается биение пульса). Пульс рекомендуется подсчитывать в покое по 10-секундным отрезкам 2-3 раза подряд, чтобы получить достоверные данные и заметить нарушение сердечного ритма (аритмию). При недостаточном навыке пульс подсчитывают за 15 или 30 сек.

После нагрузки ЧСС лучше подсчитывать в области височной, сонной артерий или в месте проекции верхушки сердца (область 4-5 межреберья, под грудной мышцей).

Восстановление пульса уже в первые секунды после прекращения работы происходит достаточно быстро. Поэтому пальпаторное изменение ЧСС даже сразу после прекращения работы отличается от истинного, но ошибка тем меньше, чем раньше начали измерения.

Характер восстановления ЧСС после различных нагрузок идентичен: за первые 15 секунд ЧСС уменьшается в среднем на 4-5%, далее в течение 40-80 секунд происходит резкое уменьшение ЧСС до 25-30%, после чего дальнейшее восстановление происходит волнообразно и очень медленно, и, в зависимости от величины нагрузки может продолжаться до нескольких часов. Стабилизация пульса в режиме восстановления наступает уже на 2-4 мин. Среднее значение ЧСС на 5-й минуте восстановления используется, как характеристика функциональной подготовки сердечно-сосудистой системы, при тестировании стандартной нагрузки и как характеристика нагрузочности занятия наиболее точно. Точность измерения ЧСС по 10-секундным отрезкам после нагрузки равна  10% (около 6 ударов в минуту).

В предстартовом состоянии при эмоциональном возбуждении ЧСС учащается и становится неравномерной (аритмия). Динамика ЧСС зависит от возраста, пола и интенсивности предстоящей работы.

Пульсометрию с успехом применяют для уточнения готовности к повторной работе, а также для оценки физиологической кривой тренировки. ЧСС целесообразно определять до занятия, после разминки, в процессе тренировки, а затем в восстановительном периоде.

Сопоставляя выполненную нагрузку с самочувствием занимающегося, педагогическими наблюдениями и показателями пульсометрии, можно получить представление о воздействии тренировки на организм спортсмена: оценить интенсивность нагрузки, физическую работоспособность и функциональное состояние организма.

Оценивать степень изменения ЧСС нужно всегда с учетом характера нагрузки. Если нагрузка вызвала учащение пульса до 175-200 уд/мин., то такая реакция, для 17-20 - летних, оценивается как большая. Проявление большой реакции на заведомо незначительную нагрузку говорит о недостаточной подготовленности организма занимающегося к такой нагрузке либо о его утомлении. Реакция организма на физическую нагрузку считается оптимальной, если ЧСС достигает 150-175 уд/мин. Такая нагрузка соответствует возможностям занимающегося. При слабой реакции на нагрузку пульс учащается до 100-130 уд/мин. В этом случае нагрузку следует считать недостаточной.

Для уточнения объема и интенсивности физических нагрузок можно сделать индивидуальный расчет максимальной и оптимальной ЧСС по формулам:

ЧСС при максимальной нагрузке = 220 - возраст (уд/мин);

ЧСС при оптимальной нагрузке = (220 - возраст) х 0,87 (уд/мин).

Целесообразность чередования нагрузки по ЧСС диктуется тем, что оптимальная, наиболее производительная работа сердечной мышцы наблюдается при ЧСС от 170 до 180 уд/мин. Этим самым достигается высокая эффективность в тренировке сердечно-сосудистой системы, так как "потолки" повышения ЧСС чередуются с промежутками более низких ЧСС под влиянием другой кратковременной работы с высокой или сниженной интенсивностью.

ЧСС дает универсальную информацию о работе других систем организма. По ней можно косвенно судить о степени энергетического обмена, определить уровни аэробной и анаэробной производительности организма, потребления кислорода и т.д. Максимальная ЧСС в этом случае характеризует наибольшую напряженность всех систем организма. А поэтому количество таких предельных состояний работы сердечно-сосудистой системы не должно повторяться слишком часто, чтобы не вызывать перенапряжения.

Пики частоты пульса (180-200 уд/мин.) должны быть отделены друг от друга промежутками пониженной интенсивности в работе сердечно-сосудистой системы с частотой пульса до 160 уд/мин. вызываемой другой работой. Оптимальное количество нагрузок, при которых достигаются пики частоты пульса - от 3 до 6 в одном занятии. Таким образом, пики максимальной частоты должны быть отделены друг от друга интервалами в 10-15 мин. Необходимо помнить о том, что период врабатывания зависит от интенсивности и может продолжаться от 1 до 8 мин. (чем ниже интенсивность, тем больше период врабатывания).

При построении тренировочного процесса предусмотрен отдых, который должен быть рационально организованным и выполнять свои основные функции, а именно:

Обеспечивать восстановление работоспособности после тренировочной нагрузки, благодаря чему их можно выполнять;

Служить одним из средств оптимизации эффективности нагрузки.

По продолжительности различают следующие виды отдыха:

Жесткий, при ЧСС до 130-140 уд/мин.;

Экстремальный, при ЧСС до 110-120 уд/мин.;

Полный, при ЧСС до 100 уд/мин.

При правильном, закономерно организованном тренировочном процессе, нагрузка и отдых являются его органическими компонентами.

Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокращений. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС: О, I, II, III.

Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изменение ЧСС, но и различия в физиологических и биохимических процессах при нагрузках разной интенсивности.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабоподготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повторном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода (с аэробным процессом его обмена в организме) происходит у них, начиная с ЧСС, равной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.

При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно естественное "вхождение" во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130-140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может "отодвинуться" к границе 160-165 удар/мин.

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с - сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин - 0,22 с - сокращение, 0,08 с - отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает только в условиях соревнований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тренировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций соревновательного характера.

Выполнение физических упражнений дает определенную нагрузку на организм спортсмена. Эта физическая нагрузка складывается из двух компонентов - объема и интенсивности.

Объем физической нагрузки – это суммарное количество выполнен­ных физических упражнений за единицу времени (занятие, неделя, месяц, год). Объем выражается в конкретных единицах: в километрах (циклические упражнения), в часах (ациклические упражнения).

Интенсивность физических упражнений – это суммарное коли­чество выполненной физической нагрузки с определенной скоростью, т.е. учитывается пройденный путь в единицу времени с определенной мощностью (силовые напряжения в единицу времени), с определенной плотностью занятий (величина времени в промежутках между отдельными упражнениями).

Объем и интенсивность довольно сложная методическая категория и в практической реализации требует обоснованной оценки при ее планировании и учете.

В тренировке гонщика большое внимание уделяется бегу и ходьбе. Для определения степени физической нагрузки в беге и ходьбе большое значение имеют кроме длины дистанции, времени-и интенсивности движений условия, в которых эти упражнения проводятся. При дозировании физической нагрузки в беге надо учитывать следующие условия: протяженность дистанции, пересеченность местности, состоя­ние грунта, направление движения, препятствия, силу и направление ветра, влажность и температуру воздуха.

Что касается передвижения на лыжах, то в его основе лежит сколь­жение, которое является величиной не постоянной, а переменной, зависящей от ряда объективных и субъективных причин (степени владения техникой, состояния тренированности, степени утомления, способа передвижения, профиля и характера местности, количества, качества и структуры снега, состояния лыжни, температуры и влажно­сти воздуха, направления и силы ветра, смазки лыж, конструкции и качества инвентаря, одежды и обуви, освещения и т.п.). Следова­тельно, пройдя дистанцию 10 км в тяжелых метеорологических условиях с плохим скольжением, можно получить большую нагрузку, чем преодолев 15 км дистанции при отличном скольжении.

В процессе занятий техника совершенствуется, повышается тренированность, приобретаются теоретические и тактические знания и в целом накапливается опыт спортсмена. Все это приводит к тому, что некоторые из этих причин со временем теряют свою значимость. Так, например, степень владения техникой, выбор способа передвижения, состояние тренированности, смазка лыж, конструкция и качество инвентаря, одежда и обувь для мастера-лыжника не имеют такого большого значения, как для начинающего лыжника.

Такие же причины, как количество, качество и структура снега, температура и влажность воздуха, направление и сила ветра, являются постоянно действующими, и с ними во всех случаях приходится считаться вне зависимости от квалификации. Поэтому при планирова­нии тренировки указывать время, за которое следует проходить ту или иную тренировочную дистанцию, не целесообразно, следует дозировать нагрузку временем работы с определенной интенсивностью, а кило­метраж может быть указан как условный показатель, который в день тренировочных занятий может быть изменен.

Такой способ регулирования нагрузки позволяет тренеру и лыжнику в процессе тренировки использовать разнообразную местность и доста­точно точно учитывать нагрузку независимо от погоды и условий скольжения. Дозирование нагрузки при тренировке лыжников измене­нием темпа и скорости очень неточно, так как и темп, и скорость в зна­чительной мере изменяются при разных условиях скольжения и при различной силе толчков ногами (лыжами) и руками (палками).

Скорость передвижения лыжника обусловливается частотой и длиной шагов. Длина шага зависит от силы отталкивания ногами и палками, а также от условий скольжения. Снижая усилие при толчке и сокращая длительность его, лыжник уменьшает скорость движения. Соответствующим увеличением силы толчка при одних и тех же темник движений и условиях скольжения лыжник может увеличить скорость.

Одной из задач в тренировке лыжников является установление наиболее рациональной длины шага и темпа движений. Можно изменять скорость, увеличивая длину шагов и уменьшая частоту их или уменьшая длину шагов и увеличивая их частоту. Лыжник должен выработать в процессе тренировки такую длину шагов и их частоту, чтобы обеспечить наиболее оптимальную скорость движения. В практике тренерской работы часто различную скорость напряжения при работе неверно определяют выражением «темп», «скорость», «ход». Эти выражения имеют определенное значение. «Темп» - частота шагов, т. е. количество шагов, сделанных в единицу времени. «Скорость» - путь, пройденный в единицу времени. Скорость равня­ется темпу, помноженному на длину шагов. Термин «ход» сейчас применяется как определение способа передвижения по равнинной местности, а не как обозначение скорости, движения. Правильнее всего обозначить деятельность лыжника степенью напряжения работающего организма - интенсивностью работы. Интенсивность деятельности организма удобнее всего определять по физиологическим показателям, и на их основании руководствоваться определенной градацией. Для установления удобной для использования в тренировке градации интенсивности необходимо исходить из главных физиологических показателей: ЧСС, потребление кислорода, кислородный долг, дыха­тельная вентиляция и дыхательный коэффициент.

Исследователями кафедры лыжного спорта ГЦОЛИФКа (Т. Раменская, Н. Корягин, Ю. Каюльсто и др.) установлены показатели для лыжников первого разряда:

ЧСС во время гонки находится в пределах 155-190 уд/мин, отклонения (до 35 ударов) зависят от рельефа местности, продолжи­тельности работы и условий скольжения. На подъемах ЧСС в среднем 180-190, на спусках - 155 и на равнине - 170 уд/мин. На дистанции 10 км - 175, на 15 км - 170, на 30 км - 165 уд/мин. Различие в усло­виях плохого и отличного скольжения в среднем составляет 15-20 уд/мин.

Потребление кислорода во время гонок находится при подъемах в пределах 87-93, на спусках - 69-79 и на равни­не - 75-82% от максимального потребления кислорода.

Кислородный долг во время гонок накапливается: на подъемах - 6, 20-7, на спусках - 4, 70-5 и на равнине - 5, 80-6. Необходимо также учесть, что на накопление кислородного долга влияют крутизна и длина подъема. С увеличением времени подъема с 1,5 до 3 мин. кислородный долг возрастает с 54-55 до 67-70% от максимального. После старта первые 2 мин. кислородный долг резко возрастает, но в дальнейшем его накопление замедляется. На финише у лыжников старших разрядов кислородный долг гораздо выше, чем у лыжников младших разрядов, в среднем он составляет 10,4 и 7,8 л.

Дыхательная вентиляция и дыхательный коэффициент в зависимости от интенсивности передвижения возрастают соответственно с 60 ±10 л (0,91 ±0,02) до 140 ±10 л (1,04 ±0,02).

Все эти физиологические процессы взаимно связаны, и увеличение одних показателей влечет за собой увеличение других, и это увеличение зависит от интенсивности работы. Необходимо знать, что повышение спортивной квалификации влияет на физиологические показатели; у мастеров спорта максимальное потребление кислорода достигает в среднем 5,20 л/мин, максимальный кислородный долг - 11,15 л/мин, а у спортсменов первого разряда соответственно 4,55 и 9,7 л/мин.

Разработана система оценок интенсивности работы лыжников-гонщиков, биатлонистов и двоеборцев. Условно выделено четыре стереотипа интенсивности. (Иногда выделяют и пятую степень интенсивности, промежуточную между сильной и предельной, - околопредельную).

Тренеру необходимо воспитать у спортсмена «чувство интенсивнос­ти». Для этого следует на первых же тренировках с небольшими пере­рывами для отдыха выполнять движения с различной интенсивностью. Это позволит тренирующимся лучше почувствовать разницу в дея­тельности организма (в частности, дыхание) при различной интенсив­ности работы. Следует обратить внимание тренирующихся на разницу в скорости движения. Повторять движения с разной интенсивностью следует несколько раз, ведя группу за собой, пока тренирующиеся не усвоят в достаточной мере изменения в деятельности организма (дыхание, темп движений) при резкой смене интенсивности работы.

Затем следует переходить к работе над закреплением ощущений интенсивности работы. По заданию тренера лыжник известный отрезок дистанции проходит с указанной интенсивностью. Тренер при этом следит за скоростью движения и самочувствием спортсмена.

В тесной связи с объемом и интенсивностью находится дозирование нагрузки в одном занятии. Оптимальная нагрузка имеет решающее значение для постоянного повышения работоспособности и постепенно­го достижения спортивной формы. При этом всегда следует учитывать объем и интенсивность предыдущего занятия и длительность отдыха, а также индивидуальные данные спортсменов. Лучше усваивать 2-3 степени интенсивности одновременно, так как при этом лыжник лучше сопоставляет деятельность организма и лучше усваивает разницу. Сначала следует закрепить ощущение «слабой», «средней» и «сильной» интенсивности работы, а затем за несколько занятий до проведения тренировок повторным методом переходить к усвоению ощущения «предельной» интенсивности. Усвоив ощущение разной интенсивности работы, лыжник, совершенствуясь и развиваясь в процессе тренировки, сохраняет эти ощущения. С расширением функциональных возможнос­тей организма и по мере совершенствования двигательных навыков соответственно повышается деятельность организма при работе с различной интенсивностью. Самое важное - ощущение разницы в дея­тельности организма при различной интенсивности остается не­изменным, более того, закрепляется. Одновременно с развитием ощущения степени интенсивности у лыжников воспитывается «чувство скорости». После того, как тренирующиеся достаточно твердо усвоят разные степени интенсивности работы на равнинной местности, следует закреплять это ощущение на дистанции, включающей подъемы.

Лучшим контролером усвоения ощущений интенсивностей является соревнование. Всю дистанцию соревнований лыжник проходит с «силь­ной» интенсивностью, отдельные участки дистанции (подъемы, обход участников, финиш) - с «предельной» интенсивностью. В процессе соревнований лыжник и тренер могут проследить за деятельностью организма и скоростью движения. Ощущение «сильной» и «пре­дельной» интенсивности хорошо воспитывается в соревнованиях.