рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Биоэнергетические механизмы выносливости

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Биоэнергетические механизмы выносливости

Биоэнергетические механизмы выносливости - раздел Физика, Лекция 1. Т и МФК как научная и учебная дисциплина 1. Предмет и основные понятия Т и МФК 3. Принципы системы физического воспитания (Работоспособности) Биоэнергетические Возможности О...

(работоспособности)

Биоэнергетические возможности организма являются важнейшими для выносливости и работоспособности, так как работающие мышцы требуют немедленного поступления энергии. Эта энергия берется при сокращении только при распаде АТФ, а так как запасы ее в организме весьма ограничены, то на первый план выступают механизмы ресинтеза АТФ, которые бывают аэробными и анаэробными.

Поэтому выделяют: алактатную анаэробную работоспособность (энергия АТФ и КрФ); гликолитическую анаэробную работоспособность (распад углеводов с накоплением молочной кислоты - МК); аэробную работоспособность (окислительное фосфорилирование углеводов и жиров).

Каждый из этих механизмов работоспособности может быть охарактеризован различными качественными и количественными характеристиками - критериями (Н.И. Волков, 1986; см. табл. 2):

- подвижности, т.е. скорости развертывания механизма с выходом на уровень 100% мощности; подвижность КрФ, гликолитического и аэробного механизма измеряется временем и меняется от одного до другого на порядок (1:10:100);

- мощности, отражающей максимальное количество энергии, дающее данным механизмом; максимальная мощность измеряется в единицах энергии и соотносится как 3:2:1;

- емкости, характеризующей общее количество энергии, даваемое данным механизмом; емкость указанных механизмов соотносится также примерно на порядок 1:10:100;

- эффективности, отражающей КПД данного механизма, т.е. количество энергии, идущей непосредственно на ресинтез АТФ); эффективность из всех биоэнергетических механизмов наивысшая у алактатного механизма, средняя – у аэробного, низшая - у гликолитического. Однако высокотренированные спортсмены могут достичь в аэробном механизме величины КПД (по уровню ПАНО) до 80 и даже до 90% (например, Е. Садовый, трехкратный Олимпийский чемпион по плаванию в Барселоне, имел показатель ПАНО даже выше 90% от МПК).

Каждый из этих критериев может быть охарактеризован различными физиологическими и биохимическими показателями (см. табл.2).

Таблица 3

Качественные и количественные характеристики различных

биоэнергетических механизмов спортивной работоспособности

Энергетические механизмы	Качественные критерии
подвижности	мощности	емкости	эффективности

Алактатный анаэробный (КрФ)	2-3 с (н) 1-2 с (т)	Максимальная анаэробная мощность (МАМ) 3600 кДж/кг мин ПАМ (пиковая) КрФ/t мм/кг мин 60 (н) – 102 (т)	600 кДж/кг, 5-6 с (н) 6-8 с (т) алакт. 0₂ долг (0₂ДАLа) ∑ КрФ мм/кг 20 (н) – 55 (т)	70-80 % Скорость оплаты алактатного долга О₂
Анаэробный гликолитический	20-30 с (т) 40-60 с (н)	Скорость накопления молочной кислоты (НL/t) мм/кг мин Скорость избыточного выделения СО₂ (Ехс СО₂); 2500 кДж/кг мин	1050 кДж/кг 90-120 с (т) лактатный долг (О₂ DLа) Нlа max мм/кг 0,8 (н) – 2,2 (т)	35 (н)– 50 (т)% Механический эквивалент молочной кислоты (W/Hla)

Аэробный (окисление до Н₂О и СО₂)	2-2,5 мин (т) 3-7 мин (н)	МПК, л/мин, мл/кг мин - 35-45 (н) –75-80 (т); критическая мощность W кр; 1250 кДж/кг мин	t уд. МПК, ∑VO₂ приход 1-3 мин (н) 15-30 мин (т)	45% (н) – 85% (т) ПАНО в % от МПК 44 (н) - 85 (т) Кислородный эквивалент работы (КЭР)

Примечание: н – нетренированные; т - тренированные

3. Факторы, определяющие аэробную производительность

Важнейшим из всех рассмотренных параметров биоэнегетиических механизмов является показатель мощности аэробных механизмов - показатель МПК, который в значительной мере определяет общую физическую работоспособность. Вклад этого показателя в специальную физическую работоспособность в циклических видах спорта, в дистанциях, начиная со средних дистанций, составляет от 50 до 95%, в игровых видах спорта и единоборствах - от 50 до 60% и более. По крайней мере, во всех видах спорта, по мнению А.А. Гуминского (1976) величина МПК определяет так называемую "общую тренировочную работоспособность".

МПК у физически малоподготовленных мужчин в возрасте 20-30 лет в среднем составляет 2,5-3,5 л/мин или 40-50 мл/кг.мин (у женщин примерно на 10% меньше). У выдающихся спортсменов (бегунов, лыжников и т.д.) МПК достигает 5-6 л/мин (до 80 мл/кг.мин и выше). Движение атмосферного кислорода в организме от легких до тканей определяет участие в кислородном транспорте следующих систем организма: система внешнего дыхания (вентиляция), система крови, сердечно-сосудистая система (циркуляция), система утилизации организмом кислорода.

Повышение и совершенствование (повышение КПД) аэробной производительности (АП) в процессе тренировки в первую очередь связано с повышением производительности систем вентиляции, затем циркуляции и утилизации; их включение идет не параллельно и постепенно всех разом, а гетерохронно: на начальном этапе адаптации доминирует система вентиляции, затем циркуляции и на этапе высшего спортивного мастерства - система утилизации (С.Н. Кучкин, 1983, 1986).

Общий размер прироста АП разными авторами определяется от 20 до 100%, однако исследования в лаборатории физиологии ВГАФК (С.Н. Кучкин, 1980, 1986) показали, что общий размер прироста показателя относительного МПК составляет в среднем 1/3 от исходного (генетически детерминированного уровня) - т.е. около 35%. Причем на этапе начальной подготовки прирост МПК наиболее ощутим и составляет до 20% (половину от общего прироста), на этапе спортивного совершенствования (II этап адаптации) прирост МПК/вес замедляется и составляет около 10%, а на этапе высшего спортивного мастерства (III этап адаптации) прирост минимален - до 5-7%.

Таким образом, начальный период адаптации является наиболее благоприятным для тренировки аэробных возможностей, а окончание этого этапа является важным для определения перспективности данного спортсмена в отношении аэробной работоспособности.

Рассмотрим кратко основные изменения в системах организма, ответственных за кислородный транспорт при развитии выносливости.

В системе внешнего дыхания в первую очередь увеличиваются резервы мощности – это показатели ЖЕЛ, МВЛ, силы и выносливости дыхательных мышц. Так, у высококвалифицированных пловцов, гребцов-академистов показатели ЖЕЛ могут достигать 8-9 литров, а МВЛ – до 250-280 л/мин и выше. Резервы мощности – это резервы первого эшелона, и включаются они в повышение АП уже на начальных этапах адаптации. Поэтому всем начинающим спортсменам и в начале общеподготовительного периода можно смело рекомендовать разнообразные дыхательные упражнения, что будет способствовать лучшей аэробной адаптации.

На более поздних этапах адаптации улучшается способность к мобилизации резервов мощности, а позднее – повышается экономичность (эффективность) внешнего дыхания (С.Н. Кучкин, 1983, 1986, 1991). Так, спортсмены-мастера могут использовать ЖЕЛ на 60-70% при тяжелой работе (против 30-35% - у начинающих). Более эффективно поглощается кислород из вдыхаемого воздуха (по показателям коэффициента использования кислорода, вентиляционного эквивалента и др.), что обеспечивает высокие величины МПК при вентиляции «всего» в 100-120 л/мин и невысокой частоте дыхания. Этому способствуют и механизмы более эффективной работы системы тканевой утилизации кислорода в работающих мышцах, в которых может использоваться почти 100% доставляемого к ним кислорода.

В системе крови, как правило, не наблюдается повышенного содержания эритроцитов и гемоглобина. Но увеличение обмена циркулирующей крови (преимущественно за счет плазмы), появление так называемой гемоконцентрации (увеличения содержания гемоглобина за счет выхода части плазмы в ткани), в результате которой при работе циркулирующая кровь имеет на 10-18% гемоглобина больше, что приводит к повышению так называемой кислородной емкости крови.

Значительные изменения при развитии выносливости происходят в системе циркуляции – сердечно-сосудистой системе. В первую очередь это сказывается на повышении резервов мощности – производительности сердца (систолический объем может достигать 180-210 мл, что при эффективной ЧСС в 180-190 уд/мин может дать МОК в 32-38 литров/мин). Это связано с обязательным увеличением общего объема сердца с 750 мл до 1200 мл и более, обусловленных рабочей гипертрофией и тоногенной дилотацией (расширением) полостей сердца.

Резервы регуляторных механизмов заключаются формировании брадикардии покоя и относительной рабочей брадикардии при выполнении аэробной работы. Сравните: резерв по ЧСС у тренированных равен: , а у нетренированных –

. То есть, только по ЧСС резерв с тренировкой составит 164%.

Еще один важный регуляторный механизм : через сосуды работающих мышц у тренированных проходит гораздо больше крови, чум в неработающие мышцы. В.В. Васильева (1986) показала, что это связано с изменением просвета сосудов в соответствующих мышцах. Совершенствование системы утилизации связано в значительной мере с изменениями в работающих мышцах: увеличением количества медленных мышечных волокон с аэробными механизмами энергопродукции; рабочей гипертрофией саркоплазматического типа и увеличением количества митохондрий; значительно более высокой капилляризацией, а, следовательно, более высоким кислородным обеспечением; значительным аэробными биохимическими перестройками в мышцах (повышение емкости и мощностиаэробного механизма за счет увеличения содержания и активности ферментов окислительного метаболизма в 2-3 раза, увеличения содержания миоглобина в 1,5-2 раза, а также гликогена и липидов на 30-50% и др.).

Таким образом, тренировка выносливости вызывает следующие основные функциональные эффекты:

1. Повышение и совершенствование всех качественных и количественных показателей аэробного механизма энергообеспечения, что проявляется при максимальной аэробной работе.

2. Повышение экономичности деятельности организма, что проявляется в уменьшении затрат на единицу работы и в меньших функциональных сдвигах при стандартных нагрузках (ЧСС, вентиляция, лактат и др.) .

3. Повышение резистентности – способности организма противостоять сдвигам во внутренней среде организма, сохраняя гомеостаз, компенсируя эти сдвиги.

4. Совершенствование терморегуляции и повышение резервов энергетических ресурсов.

5. Повышение эффективности координации работы двигательных и вегетативных функций при непосредственной регуляции посредством нервных и гуморальных механизмов.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лекция 1. Т и МФК как научная и учебная дисциплина 1. Предмет и основные понятия Т и МФК 3. Принципы системы физического воспитания

Содержание... Предмет и основные понятия Т и МФК Цель и задачи физического воспитания...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Биоэнергетические механизмы выносливости

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Специфически-оздоровительные задачи
Это задачи воздействия на природные, биологические начала в человеке. В этой группе выделяются следующие три основные задачи: 1. Развивать физические качества и лежащие в их основе спос

Принципы системы физического воспитания
Принципы – это объективные исходные положения какой-либо теории, науки, отражающие наиболее общие положения, закономерности. Основой принципов ФВ являются объективн

Функции физической культуры и ее функциональные связи
Под функцией в общественных науках понимают действие. Поэтому, под функциями ФК понимают ее свойства воздействовать на человека, отношения между людьми, удовлетворять и разви

Методы исследования в теории и практике физической культуры
Метод - это способ достижения цели; это путь научного исследования и практического действия. В соответствии с двумя уровнями познания (теоретический и эмпирический),

Физическая культура и ее место в общей культуре общества
Физическая культура - это особая и самостоятельная область культуры. Она возникла и развивалась одновременно с общей культурой человека. Исторический подход позволяет выявить генетические связи физ

Основные принципы физического воспитания
Понятие методики в теории и практике педагогики включает совокупность средств, методов и методических приемов. Методика ФВ в целом базируется на общих принципах, но, учитывая тот факт, что

Характеристика общеметодических и специфических принципов физического воспитания
К числу принципов, отражающих идейные основы физического воспитания, относят общие социальные принципы воспитательной стратегии общества. Они гарантируют единство всех сторон

Принцип сознательности и активности
Результативность педагогического процесса зависит от того, насколько сознательно и активно занимаются воспитуемые. Таким образом, понимание занимающимися того, что и для чего они выполняют на занят

Принцип наглядности
Физиологическим обоснованием принципа наглядности является учение И.П. Павлова об анализаторах, составляющих первую сигнальную систему отражения внешнего мира, а также учение П.К. Анохина о том, чт

Принцип доступности и индивидуализации
Этот принцип обязывает осуществлять обучение и воспитание в строгом соответствии требований возможностям занимающихся, т.е. с учетом их возраста, пола, уровня подготовленности и индивидуальных разл

Специфические принципы физического воспитания
Принцип непрерывности процесса физического воспитания Является одним из важнейших принципов построения занятий фи-зическими упражнениями. Его реализация предусматривает недопустимо

Средства физического воспитания
Для достижения цели физического воспитания используются три группы средств: 1) физические упражнения; 2) оздоровительные силы природы; 3) гигиенические факторы.

Физические упражнения как основное средство физического воспитания
Возникновение физических упражнений относится к далекому прошлому. Так сначала появилась потребность направленного воздействия на отдельные двигательные способности человека для под

Понятие о технике физических упражнений
Техника физического упражнения - способ решения двигательной задачи. Рациональная техника - это вариант, отвечающий основным физиологическим, биомеханическим и другим законом

Ближайший (следовой) и кумулятивный эффекты упражнений
Эффект от выполнения любого физического упражнения может наблюдаться в процессе его выполнения и по истечении определенного промежутка времени. В первом случае – это ближайший эффект, характеризующ

Оздоровительные силы природы и гигиенические факторы как Вспомогательные средства физического воспитания
Оздоровительные силы природы относятся к средствам физического воспитания, поскольку они так же, как и физические упражнения, воздействуют на саму природу человека и приводят

Физического воспитания
Слово "метод" произошло от греческого "metodos" - способ достижения цели. В физическом воспитании методомпринято считать способ достижения цели,

Методы обучения двигательным действиям
В процессе обучения двигательным действиям используется три метода: 1) целостный (метод целостно-конструктивного упражнения); 2) расчлененно-конструктивный метод;

Методы воспитания физических качеств
Методы, способствующие воспитанию физических качеств, относятся к группе МСРУ, так как имеют строгую регламентацию деятельности и по программе движения, и по характеру (режиму) его выполнения режим

Регламентированного упражнения (МЧРУ)
От методов строго регламентированного упражнения существенно отличаются игровой и соревновательный методы, которые и составляют группу методов частично регламентированного уп

Словесные методы
1. Дидактический рассказ – изложение учебного материала в повествовательной форме. Его назначение – обеспечение представления занимающихся о двигательном действии (возможно – в сюжетной форм

Методов упражнения
В основе классификации МСРУ лежит определенный порядок сочетания и регулирования физической нагрузки и отдыха. Нагрузка - это количественная мера воздействия физических упражнений н

Основы обучения двигательным действиям
Одной из основных сторон физического воспитания, как и любого другого педагогического процесса, является обучение. Разнообразные двигательные действия формируются в течение жизни че

Основы формирования двигательного навыка
Эффективность любого учебного процесса определяется умением организовать его в соответствии с физиологическими, психологическими, педагогическими и структурными закономерностями, лежащими в основе

Общие понятия
В процессе физического воспитания происходит не только приобретение двигательных умений и навыков и связанного с ними двигательного опыта, но и развитие физических (двигательных) с

Основные закономерности развития физических качеств
1.2.1. Движения – ведущий фактор развития физических качеств. Значение деятельности, упражнения, как необходимого фактора функционального и морфологического совершенствования организма,

Виды силы, измерение показателей силы
Максимальная сила (МС) определяется в статических (изометрических) условиях при дополнительной электрической стимуляции. МС определяет силовые возможности индивидуума. МПС - макс

Средства воспитания силы
Средствами развития силы являются физические упражнения с повышенным отягощением (сопротивлением), направленно стимулирующие увеличение степени напряжения мышц. Они условно подразделяются на основн

Возрастные особенности развития силы и резервы силы
Совершенствование силы у детей и подростков происходит неравномерно и зависит от генетической программы развития и социальных факторов. С возрастом, благодаря совершенствованию нерв

Методы измерения силы
Существует два типа способов определения уровня развития мышечной силы: - без измерительной аппаратуры; - с использованием измерительных устройств (динамометров; см. табл. 2).

Общие основы быстроты
Быстрота (Б) - способность выполнять элементарные двигательные действия в минимальное время. Различают три основные формы проявления быстроты: латентное время или латентный (скры

Измерение быстроты движений
Как отмечалось выше, для оценки быстроты используются латентный период простой и сложной реакций (в мс), время одиночного элементарного движения (в мс) и темп движения с интервалом времени не более

Скорость и скоростно-силовые качества
Из рассмотренных в предыдущих главах физических качеств только быстроту и гибкость можно считать первичными: первую – как проявление наиболее общих свойств ЦНС, а вторую – как проявление морфофункц

Скоростная подготовка
Конечной характеристикой рабочего эффекта спортивного движения, которая отражает суммарный итог всех функциональных проявлений систем организма, является скорость реализации движения или ско

Виды и измерение выносливости
Выносливость (В)-способность к длительному выполнению какой-либо деятельности без снижения ее эффективности. Выносливость определяется как способность проти

Методы развития выносливости
В практике физической культуры для развития выносливости применяются различные методы: равномерный, интервальный, повторный, переменный. Равномерный метод, или дистанционная тренировка.

Методы измерения выносливости
Выносливость определяется с помощью двух групп тестов: - физиологических (неспецифических), по результатам которых оцениваются потенциальные возможности спортсмена эффективно соревн

Общая характеристика ловкости и координационных способностей
Результаты в различных видах деятельности определяются не только уровнем общей физической подготовленности, то есть, двигательными возможностями, но и умением реализовать имеющийся

Физиологическая характеристика координационных способностей
Все исключительное богатство форм движений и способов их осуществления, которыми может овладеть человек, в основном представляет собой результат образования временных связей, образующихся только в

Возрастные особенности развития координации
Как в теории, так и в практике физического воспитания сложилось однозначное мнение, касающееся наиболее благоприятного возрастного периода для развития ловкости. Ряд авторов подтверждают, что наибо

Методы оценки координационных способностей спортсмена
Координационные способности, как одна из основных характеристик ловкости, являются многокомпонентными. Координационные способности, основанные на пластичности нервной системы, харак

Общие понятия
Гибкость (Г) - способность выполнять движения с максимальной амплитудой движений (это измеритель гибкости). Существует два вида гибкости: активная и пассивная (АГ и ПГ). АГ проявляе

Методы измерения и оценки гибкости
Гибкость измеряется по максимальной амплитуде движений (в угловых градусах или в линейных величинах, что менее точно). С этой целью используются следующие способы: - механические (гониомет

Тренировки
В настоящее время усилилась тенденция формирования теории спортивной деятельности как самостоятельной отрасли обобщающих научно-прикладных знаний. На современном этапе развития теории спорта требов

Структура многолетнего учебно-тренировочного процесса
Продолжительность многолетней подготовки и ее структура зависят от многих факторов: - возраст, в котором спортсмен начал заниматься избранным видом спорта; - общий спортивный стаж

Общая характеристика системы поэтапной подготовки спортсменов
Рациональное планирование многолетней подготовки связано с точным установлением оптимальных возрастных границ, в которых демонстрируются наивысшие спортивные результаты. Обычно выд

Физические упражнения как основное средство спортивной тренировки
Физические упражнения условно могут быть подразделены на четыре группы: общеподготовительные, вспомогательные, специально-вспомогательные и соревновательные. К общепод

Методы спортивной тренировки
Метод тренировки - это целенаправленное, систематическое повторение определенных движений, действий, реализуемое для решения конкретных задач (достижение поставленной цели).

Принципы спортивной тренировки
В тренировочном процессе действуют различные закономерности, которые следует учитывать и использовать (биологические, педагогические, психические, логико-познавательные и др.). Отс