какие зоны относительной мощности установлены для циклических видов спорта

Физиологическая характеристика максимальной и субмаксимальной зон относительной мощности циклических видов спорта.

Стандартные циклические упражнение отличаются повторением одних и тех же двигательных актов (1-2-1-2-1-2 и т.д.). По предельной длительности работы они подразделяются на 4 зоны относительной мощности – максимальную, субмаксимальную, большую и умеренную.

Работа максимальной мощности продолжается до 20-30 с (например, спринтерский бег на 60, 100 и 200 м; плавание на 25 и 50 м; велогонки на треке – гиты на 200 и 500 м и т.п.).

Такая работа относиться к анаэробным алактатным нагрузкам, т.е. выполняется на 90-95% за счет энергии фосфагенной системы – АТФ и КрФ. Единичные энерготраты предельные – достигают 4 ккал/с, зато суммарные – минимальны (около 80 ккал). Огромный кислородный запрос (порядка 8 л или в пересчете на 1 мин

40 л) во время работы удовлетворяется крайне незначительно (менее 0,1), но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для заметных сдвигов в системах дыхания и кровообращения. Однако, в силу высокого уровня предстартового возбуждения ЧЧС достигает высокого уровня – до 200 уд/мин. В результате активного выхода из печени углеводов в крови обнаруживается повышенное содержание глюкозы – гипергликемия.

Ведущими системами организма при работе в зоне максимальной мощности являются центральная нервная система и двигательный аппарат, так как требуется высокий уровень возбудимости и лабильности нервных центров и скелетных мышц, хорошая подвижность нервных процессов, способность к быстрому расслаблению мышечных волокон и достаточные запасы в них креатинфосфата.

Работа субмаксимальной мощности продолжается от 20-30с до 3-5 мин (например, бег на средние дистанции – 400, 800, 1000, 1500 м; плавание на дистанции 100, 200 и 400 м; скоростной бег на коньках на 500, 1000, 1500 и 3000 м; велогонки – гиты на 1000 м; гребля – 500, 1000 м и др.).

Сюда относятся нагрузки анаэробно-аэробного характера. С увеличением дистанции скорость локомоций в этой зоне резко падает, и, соответственно, быстро снижаются единичные энерготраты (от 1,5 до 0,6 ккал/с-1), зато суммарные энерготраты возрастают (от 150 до 450 ккал). Покрытие энерготрат преимущественно за счет анаэробных реакций гликолиза приводит к предельному нарастанию концентрации лактата в крови (до 20-25 мМоль/л), которая увеличивается по сравнению с уровнем покоя в 25 раз. В этих условиях рН крови снижается до 7,0 и менее. Длительность работы достаточна для максимального усиления функций дыхания и кровообращения, в результате достигается МПК. ЧСС находится на уровне 180 уд/мин. Несмотря на это, потребление кислорода удовлетворяет на дистанции лишь 1/3 очень высокого кислородного запроса (на разных дистанциях от 25 до 8,5 л/мин), а кислородный долг, составляющий 50-80% от запроса, возрастает у высококвалифицированных спортсменов до предельной величины – порядка 20-22 л. В связи с этим стабилизация потребления кислорода и показателей кардиореспираторной системы, достигаемая к концу дистанции, получила название кажущегося или ложного устойчивого состояния.

Ведущими физиологическими системами обеспечения работы в зоне субмаксимальной мощности являются кислородтранспортные системы – кровь, кровообращение и дыхание, а также центральная нервная система, роль которой еще очень велика, так как высокой скоростью, в условиях недостаточного кислородного снабжения самих нервных центров.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 169 ; Нарушение авторских прав

Источник

Зоны мощности в спортивных упражнениях

С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены следующие зоны относительной мощности в циклических видах спорта:

Отсюда ясно проявляется закономерность: чем больше нагрузка, чем больше степень мощности, затрачиваемой на выполнение данных физических упражнений, тем меньше по продолжительности (минуты, секунды) и по количеству (например в метрах) спортсмен может работать на данном уровне нагрузок. И действительно. Как говорится, тише едешь, дальше будешь.

Например, если при беге трусцой спортсмен пробегает километры и может держать темп очень долго, то на спринтерских дистанциях пробегаются всего лишь сотни метров и за меньшие промежутки времени. Или, например если штангист может небольшой вес держать минутами/десятками минут, то большие нагрузки буквально 2-5 секунд.

Итак, эти четыре зоны относительной мощности предполагают деление множества различных дистанций на четыре группы: короткие, средние, длинные, сверхдлинные.

Так в чём же суть разделения физических упражнений по зонам относительной мощности и как это связанно с энергозатратами при физических нагрузках разной интенсивности?

Во-первых, мощность работы прямо зависит от её интенсивности, что было сказано выше. Во-вторых, высвобождение и расход энергии преодоления дистанций, входящих в различные зоны мощности, имеют существенно отличающиеся физиологические характеристики, которые представлены в таблице 3.

Теперь перейдём к более детальному рассмотрению данных, приведённых в таблице.

Зона субмаксимальной мощности: в мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которых увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также всё время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления хотя и возрастают на протяжении работы, всё же отстают от процессов бескислородного распада. Всё время прогрессирует кислородная задолженность. Кислородный долг к концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие химические сдвиги.

Зона большой мощности: интенсивность дыхания и кровообращения успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца работы. Возможности аэробного окисления более высоки, однако они всё же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстаёт от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга всё же происходит. К концу работы он будет значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи.

Зона умеренной мощности: это уже сверхдлинные дистанции. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, сто уменьшает углеводные ресурсы организма.

Итак, в результате повторных нагрузок определённой мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей работе благодаря совершенствованию физиологических и биохимических процессов, особенностей функционирования систем организма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощности, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Источник

Циклические виды спорта

В зависимости от скорости преодоления дистанции и развиваемой мощностивсе циклические виды спорта разделены на четыре группы или зоны мощности:

Причем каждой зоне мощности требуется разная степень напряженности функционирования всех четырех компонентов функциональных систем.

Так, в зоне максимальной мощностиформируются функциональные системы, обеспечивающие преимущественное энергообеспечение анаэробным путем за счет расходования энергии, образующейся при распаде АТФ и гликогена, запасов которых хватает лишь на 5-6 сек. Так как время бега на дистанции 100 метров составляет примерно 10с, то образуется кислородный долг, который ликвидируется после прохождения, так как КРС не успевает выйти на высокий уровень функционирования, достаточный для обеспечения кислородного запроса. Поэтому КРС продолжает напряженно функционировать после окончания работы.

От напряженности функционирования психического компонента зависит установка на достижение максимального конечного результата, то есть времени прохождения дистанции. Работа в этой зоне мощности требует предельного вниманияв момент сигнала старта, так как если спортсмен «засиделся» на старте, то он теряет драгоценные мс, если начал движение раньше-получил фальстарт.

Функциональное состояние ЦНС, которое характеризует нейродинамическийкомпонент функциональной системы спортсмена, должен находиться на пике своих возможностей, так как необходимо проявить очень высокую возбудимость (оценивается по латентному периоду ПЗМР) и лабильность нервных процессов (оценивается по темпу движений и КССМ).

К двигательному компонентуфункциональной системы спортсмена при работе в зоне максимальной мощности также предъявляются очень высокие требования, так как необходимо проявить высокие скоростно-силовые качества при развитии взрывной силы, которая зависит от ФС ЦНС, отлаженности работы программ действия в системе управления, то есть ЦНС (степени согласованной внутримышечной и межмышечной координации), от возможностей анаэробного гликолиза в мышцах.

Работа в зоне большой мощности также требует определенного напряжения психического компонента, но не во время старта, как в зонах максимальной и субмаксимальной мощности, а в период состояния устойчивой работоспособности, когда необходимо проявить волевыекачества, преодолевая «мертвую точку», и в конце дистанции, преодолевая утомление при совершении финального порыва.

Функциональное состояние энергетического компонентав зоне большой мощности характеризуется необходимостью осуществлять энергообеспечение на 70-90% за счет аэробных процессов, что требует более совершенного развития функциональной системы доставки кислорода к работающим органам и системам. Так как работа в зоне большой мощности продолжается более длительное время, чем в предыдущих (от 5 до 40 мин), то успевают подключиться гуморальные системы регуляции функций КРС и всей КТС, то есть ЖВС, которые также действуют не в одиночку, а образуют функциональные цепи совместно с ЦНС и ВНС.

Вследствие длительной работы мышц в организме образуется много тепла. С целью борьбы с перегревом организма в этой зоне мощности формируется функциональная система теплорегуляции, направленная на отдачу тепла в окружающую среду: расширяются сосуды, усиливается работа потовых желез. В эту функциональную систему входят ЦНС, ССС, ДС, ВНС, ЖВС, потовые железы и другие системы.

В энергообеспечении участвуют не только АТФ, КФ, гликоген, но и глюкоза.

Со стороны системы движения в зоне большой мощности необходимо проявить скоростно-силовую выносливость, в формировании которой участвует целый ряд других систем: анаэробная и аэробная системы энергообеспечения, ЦНС, ЖВС, ВНС и другие.

При работе в зоне умеренной мощности,при преодолении сверхдлинных дистанций (20-40 км-бег, ходьба, 50-70 км лыжные гонки) требуется большое напряжение психического компонента,так как при преодолении утомления и «мертвой точки» необходимо проявить большие волевые усилия.

Со сторонынейродинамическогокомпонента системы управления необходимо проявить высокую устойчивость функционирования коры головного мозга, так как вследствие длительной работы в моторных зонах коры идет поток нервных импульсов, вызывающий утомление.

Функциональная система энергообеспечения в этой зоне формируется за счет аэробного пути энергообеспечения (на 100%), но в определенные моменты преодоления дистанции или борьбы на финише формируется и система анаэробного энергообеспечения. Вследствие длительной работы фактически используются запасы всех энергетических веществ: АТФ, КФ, гликогена, глюкозы и жиров.

Вследствие чрезмерного напряжения системытеплорегуляциив умеренной зоне велика угроза потери воды и солей, что может вызвать нарушение водно-солевого равновесия.

Учитывая преимущественно аэробный путь энергообеспечения и длительность работы, в умеренной зоне мощности требуется хорошо тренированная кислород транспортная система, в которую входят сердечно-сосудистая система, дыхательная система и система крови. Поэтому у спортсменов, тренирующихся на выносливость, наблюдается феномен экономизации функций, который проявляется как в покое, так и при выполнении стандартных нагрузок. В покое наблюдается брадикардия, умеренная гипотония, редкое глубокое дыхание. При стандартной нагрузке у них меньше пульсовая цена, меньше ЛВ, ниже МОК.

Со стороны двигательного компонента в умеренной зоне мощности необходимо проявить силовую выносливость, которая зависит от композиции мышц, содержания миоглобина, развития всей КТС.

Источник

Зоны относительной мощности мышечной работы

Зона относительной мощности мышечной работы — период, на протяжении которого совершаемая физическая активность с заданными параметрами мощности и энергетического порога будет сохранять свою интенсивность.

На основании соотношения между тремя путями ресинтеза АТФ: гликолитического, креатинфосфатного и аэробного, — которые используются при выполнении того или иного вида физической активности для энергообеспечения мышечной деятельности, выделяют четыре зоны:

I зона — зона максимальной мощности. Физическая активность длится до 20 секунд.

II зона — зона субмаксимальной мощности. Нагрузка длится от 20 секунд до 5 минут.

III зона — зона большой мощности с длительностью физической нагрузки от 5 минут до получаса.

IV зона — зона умеренной мощности. Работа длится более получаса.

В некоторых видах спорта: футболе, баскетболе, бадминтоне, теннисе и некоторых других — мощность многократно меняется.

Возраст, пол, другие индивидуальные особенности спортсмена, объективные законы мышечного сокращения определяют структуру зон.

I зона

Прыжок с шестом, метание копья, толкание ядра и некоторые другие легкоатлетические дисциплины, рывок штанги в тяжелой атлетике, отдельные упражнения в спортивной гимнастике относятся к первой зоне. Физическая нагрузка выполняется в период, не превышающий 20 секунд.

Аденозинтрифосфат образуется в ходе анаэробных путей. В первые секунды работы используется креатинфосфатный путь ресинтеза. В конце физической нагрузки происходит замещение креатинфосфатной реакции гликолитическим путем, или гликолизом.

II зона

Бег на 800 метров, брасс на 50 метров, трековые велогонки, забег на 1000 метров в шорт-треке — примеры физической активности, выполняемой во второй зоне. Длительность совершаемой физической нагрузки составляет от 20 секунд до 5 минут.

EPOC, или избыточное потребление кислорода после нагрузки, — 20 литров. Это самый высокий показатель среди всех зон.

В первые минуты после начала физической нагрузки активируется креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ, который впоследствии замещается гликолитическим путем. В конце организм для получения энергии использует клеточное дыхание.

III зона

Основные поставщики энергии — гликолиз и клеточное дыхание. В самом начале работы вклад вносит креатинфосфатная реакция.

К третьей зоне относятся виды физической активности, длящиеся от 5 минут до получаса. Это забег на 10000 метров у мужчин в конькобежном спорте, гонки в биатлоне и другие.

IV зона

Спортивная ходьба на 20 и 50 км, марафонский бег, масс-старт на 50 км в лыжных гонках и некоторые другие виды физической активности относятся к четвертой зоне.

АТФ образуется в ходе аэробного пути ресинтеза.

Подготовка спортсменов к соревнованиям

Во время тренировочного периода необходимо ориентироваться на преобладание той или иной зоны в практикуемом спортсменом виде спорта. Учитывая специфику, следует выбирать те физические упражнения, нагрузки, которые будут развивать пути ресинтеза АТФ, играющие основную роль в энергообеспечении функционирования мышц.

Источник

Физиологическая характеристика циклических движений

Между физиологической мощностью циклической работы и временем ее выполнения имеется определенная зависимость. В. С. Фарфель выделил четыре зоны относительной мощности циклических движений: максимальную, субмаксимальную, большую и умеренную (табл. 2). Каждой зоне соответствует характерный механизм образования энергии с одной из 3 систем энергообеспечения: фосфагенная, лактацидная (гликолитическая) и кислородная.

Характеристика изменений в организме при работе различной относительной мощности

Зона максимальной мощности

Зона субмаксимальной мощности

Зона большой мощности

Зона умеренной мощности

Удельные энерготраты, ккал/с

Общий расход энергии, ккал

Окончание таблицы 2

Ведущие системы энергообеспечения, %

фосфагенная 5-10%, лактацидная 15-20 %, кислородная 70-80 %.

Относительное потребление кислорода (в % от МПК)

Кислородный запрос, л/мин

Кислородный долг, л

Щелочные резервы крови предохраняют ее от закисления, главная роль при этом принадлежит бикарбонатному буферу.

Зона большой мощности. Продолжительность до 30^40 минут. Системы энергообеспечения: фосфагенная 5-10 %, лакта-цидная 15-20 %, кислородная 70-80 %. Потребление кислорода 85-95 % от МПК. Кислородный долг до 12 л, Потребление кислорода близко к МПК. Для работы в этой зоне характерно ложное устойчивое состояние по потреблению кислорода. Сдвиг pH 7,2-7,3, максимальная работа сердца. Источником энергии при работе является гликоген мышц, и чем интенсивнее работа, тем больше скорость расходования мышечного гликогена. Наибольшее истощение гликогена отмечается в мышцах, наиболее активно участвующих в работе. К моменту отказа от работы содержание гликогена в работающей мышце близко к нулю.

Причинами утомления при работе большой мощности являются истощение гликогена мышц, утомление кислородтранспортной системы, кислородный долг. Восстановление длится 1-2 дня.

Зона умеренной мощности. Продолжительность работы больше 40 мин. Системы энергообеспечения: лактацидная система 5 %, кислородная 95 %. Кислородный запрос 5 л/мин, потребление кислорода составляет 55-80 % от МПК, кислородный долг до 4 литров. Для работы в этой зоне характерно истинное устойчивое состояние по потреблению кислорода.

В развитии утомления большое значение имеет истощение запасов гликогена печени, истощение гуморальной регуляции, а также нарушение терморегуляции, что может вызвать критическое повышение температуры тела, потеря воды и солей. Истощение ограниченных запасов гликогена печени и снижение содержания глюкозы в крови вынуждает мышцы еще более интенсивно использовать мышечный гликоген. Снижение интенсивности работы при преодолении сверхдлинных (марафонский бег, лыжные гонки на 30 и 50 км, велосипедные гонки на шоссе) дистанций ниже уровня 50 % от МПК свидетельствует о практически полном исчерпании запасов гликогена и энергообеспечении работы исключительно за счет жирных кислот. В то же время в этих условиях возникает проблема сохранения уровня концентрации глюкозы крови, достаточного для поддержания деятельности головного мозга. В этом случае утомление носит также центральный характер, так как головной мозг утрачивает способность к эффективной сознательной регуляции движений. Преодолеть это противоречие во время марафонских и сверхмарафонских забегов, продолжительных велосипедных и лыжных гонок позволяет потребление напитков, содержащих глюкозу или другие углеводы.

Резервы выносливости также связаны с большой нагрузкой на кислородтранспортную систему и развитие утомления обусловлено снижением производительности миокарда. В энергообеспечении работы умеренной мощности большую роль играют жиры, вследствие чего образуются недоокисленные продукты их расщепления (кетоновые тела) и вызывают развитие утомления. Длительность восстановления зависит от индивидуальных особенностей и колеблется от 7 до 14 дней.

Источник