Разновидности физических упражнений с точки зрения физиологии

Все физические упражнения, в которых восстановление АТФ происходит без участия кислорода, можно разделить на три группы: упражнения максимальной анаэробной мощности, упражнения околомаксимальной анаэробной мощности и упражнения субмаксимальной мощности.

В качестве примера упражнения анаэробной мощности можно привести приседания со штангой на плечах и жим штанги лежа, прыжки, спринтерский бег, сгибания — разгибания рук в упоре лежа (отжимания), сгибания — разгибания рук в висе на высокой перекладине (подтягивания) в максимальной темпе за 10 секунд.

Интересно
Для того чтобы упражнения выполнялись с максимальной анаэробной мощностью, вес отягощения должен быть таким, чтобы спортивный снаряд можно было поднять не более 4 раз за один подход. Длина, либо высота прыжка должны быть такими, чтобы прыжок можно было выполнить не более 10 раз.

Отжимания или подтягивания выполняются в течение 10 секунд, но в максимальном темпе. Во всех этих упражнениях преобладает креатинкиназный механизм энергообеспечения (рисунок 1).

Рисунок 16 — Схема механизма энергообеспечения

Рисунок 1 — Схема механизма энергообеспечения

Продолжительность выполнения таких упражнений небольшая. Поэтому процессы дыхания и кровообращения не успевают достигнуть максимальных значений. Мощность вентиляции легких составляет всего 20–30 % от максимальной, а частота сердечных сокращений 80–90 % от максимальной.

Интенсивность нагрузки в упражнениях максимальной анаэробной мощности составляет 90–100 % от максимальной. Интервал отдыха между сериями зависит от интенсивности упражнения и интенсивности сокращения мышц.

Например, в жиме штанги лежа весом 90–100 % от максимального результата одновременно рекрутируется 90–100 % от всех двигательных единиц в мышцах, принимающих участие в этом движении, однако частота выполнения движения (то есть количество движений в единицу времени) не высокая.

Такое упражнение называется силовым. В них интервал отдыха между сериями повторений должен составлять 5 минут.

Упражнения называются скоростно-силовыми, если для эффективного выполнения упражнения движение необходимо выполнять не только с большим усилием, но и быстро. Например, в рывке штанги или в прыжках. В них интервалы отдыха между сериями повторений должны составлять 2–3 минуты.

Еще одной разновидностью упражнений максимальной анаэробной мощности являются упражнения, в которых важнее не столько мощность усилия, сколько количество движений в единицу времени. Они называются скоростными. В таких упражнениях продолжительность интервалов отдыха должна составлять 45–60 секунд.

Спортивный результат в упражнениях максимальной анаэробной мощности зависит, в первую очередь, от мощности и емкости ведущего механизма энергообеспечения в работающих мышцах и от слаженности в регуляции мышечной деятельности со стороны нервной системы.

При регулярных занятиях такими физическими упражнениями существенно увеличивается масса миофибрилл (органелл, обеспечивающих сокращение мышечных клеток) в белых (гликолитических) мышечных волокнах и рост митохондрий (органелл клетки, предназначенных для образования энергии) в них.

При выполнении упражнений околомаксимальной анаэробной мощности интенсивность сокращения мышц должна находиться в диапазоне 70–90 % от максимума.

Количество повторений движения в тренировочном процессе — 6–12 раз в силовых упражнениях, 10–20 раз — в скоростно-силовых упражнениях, 10–50 раз — в скоростных упражнениях. В соревновательных условиях такие упражнения выполняются в течение 20–50 секунд.

Рекомендуемая продолжительность интервалов отдыха между сериями повторений в упражнениях околомаксимальной анаэробной мощности, составляет 4–5 мин. — в силовых движения, 2–3 мин. — в скоростно-силовых движениях, 2 мин. — в упражнениях на быстроту.

Основным механизмом энергообеспечения в упражнениях околомаксимальной анаэробной мощности является восстановление АТФ с помощью креатинфосфата, которое протекает в быстрых мышечных волокнах.

Вспомогательными механизмами энергообеспечения в этих упражнениях являются гликолиз в быстрых мышечных волокнах и окислительный процесс фосфорилирование в медленных мышечных волокнах.

К окончанию упражнения легочная вентиляция достигает 50–60 % от максимума, а ЧСС — 80–90 % от максимума. Характерной чертой этих упражнений является накопление большого количества молочной кислоты.

Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности в результате долговременной адаптационной перестройки приводят к увеличению массы миофибрилл и митохондрий в быстрых и промежуточных мышечных волокнах.

При выполнении физических упражнений с субмаксимальной анаэробной мощностью интенсивность сокращения мышц должна находиться в пределах 50–70 % от максимума

С такой интенсивностью человеческий организм, в зависимости от его тренированности может работать без отдыха от одной до пяти минут. Для обеспечения работающих мышц энергией в таком режиме работы задействуются сначала анаэробный, а затем и аэробный механизмы энергообеспечения.

Характерной особенностью для упражнений этой разновидности является то, что показатели легочной вентиляции и ЧСС приближаются к максимальным значениям, а в крови накапливается большая концентрация молочной кислоты.

При тренировке, способность выполнять физические упражнения с субмаксимальной анаэробной мощностью в силовых упражнениях, необходимо выполнять за один подход не менее 15 повторений, в скоростносиловых упражнениях — не менее 20 повторений, а продолжительность скоростного упражнениях должна составлять 1–6 минуты.

Отдых между сериями повторений зависит от характера упражнений. При силовых упражнениях отдых между сериями повторений должен составлять 3–5 минут, в скоростно-силовых — 2–3 минуты, в скоростных — 2–9 минут.

Все упражнения, в которых восстановление АТФ происходит преимущественно за счет аэробных процессов, принято распределять в 5 подгрупп: максимальной аэробной мощности, околомаксимальной аэробной мощности, субмаксимальной аэробной мощности, средней аэробной мощности, малой аэробной мощности.

Критерием для такой классификации служит доля от максимального потребления кислорода (МПК).

Интересно
В упражнениях максимальной аэробной мощности интенсивность выполняемой работы составляет 95–100 % от МПК. Вклад аэробного компонента энергопродукции составляет 70–90 % от общего объема.

Продолжительной работы с такой интенсивностью составляет 3–10 минут. Для выполнения работы в организме до максимальных значений поднимается ЧСС и увеличивается легочная вентиляция.

Из-за того, что помимо аэробного механизма в работе максимальной аэробной мощности задействуются еще и механизмы анаэробного ресинтеза АТФ в организме человека накапливается большое количество молочной кислоты.

В процессе долговременной адаптации к работе в таких условиях происходит гиперплазия (увеличение числа структурных элементов) и рост массы митохондрий, прежде всего, в промежуточных мышечных волокнах.

При выполнении упражнений околомаксимальной аэробной мощности потребление кислорода составляет 85–90 % от максимального. Вклад аэробного механизма энергообеспечения составляет 90–100 %.

Продолжительность выполнения упражнения от 10 до 30 минут. ЧСС соответствует 90-95 % от максимальной, легочная вентиляции на уровне 85–90 % от максимальной.

Из-за того, что мощность такой работы находится на уровне анаэробного порога, то в крови накапливается лактат. В процессе долговременной адаптации к работе околомаксимальной аэробной мощности происходит увеличение массы митохондрий в промежуточных мышечных волокнах.

В упражнениях субмаксимальной аэробной мощности потребление кислорода составляет 70–80 % от максимального, а вклад аэробного механизма энергообеспечения составляет 100 %, ЧСС — 80–90 % от максимального, легочная вентиляция 70–80 %.

Продолжительность такого упражнения от 30 минут до 120 минут. Долговременная адаптация проявляется в увеличении полости левого желудочка сердца.

Во время выполнения упражнений средней и малой аэробной мощности потребление кислорода составляет 50–65 % и менее 50 % от МПК соответственно, вклад аэробного механизма энергообеспечения составляет 100 %, ЧСС — 60–75 % от максимальных значений.

Реакция организма на такую работу очень похожа на предыдущий режим работы.

(Аксенова, А.Н. Общая физическая подготовка: учебное пособие, ФКОУ ВО Кузбасский институт ФСИН России)

Нет времени писать работу?
Обратись к профи-репетиторам
"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)