Физиологическая классификация и характеристика физических упражнений
В основу классификации положены различные критерии:
По энергетическому критерию упражнения классифицируются по преобладающим источникам энергии (аэробные и анаэробные), а также по уровню энерготрат и суммарные, на выполненную работу (в ккал).
На основебиомеханического критерия по структуре движений выделяются упражнения циклические, ациклические и смешанные.
Критерии ведущего физического качества разграничивают упражнения силовые, скоростные, скоростно-силовые; упражнения на выносливость, координационные или сложно-технические.
Критерии предельного времени работы подразделяет упражнения по зонам относительной мощности.
Общепринятой в настоящее время считается классификация физических упражнений В.С. Фарфеля (1970), в которой все спортивные упражнения первоначально разделены на позы и движения. Затем движения подразделены по критерию стандартности - на стандартные, или стереотипные, и нестандартные, или ситуационные.
Поза – это закрепление частей скелета в определенном положении. При этом обеспечивается поддержание заданного угла или необходимого напряжения мышц. Основные спортивные позы – в положении лежа, сидя, стоя, с опорой на руки. При позе в положении лежа усилия мышц минимальны; позасидя требует напряжения мышц туловища, шеи, поза стоя связано с высоким положением общего центра массы тела и малой опорой, когда необходимы значительные усилия мышц-разгибателей задней поверхности тела. Наиболее сложными являются позы с опорой на руки, особенно стойки. В этом случае требуется хорошая координация при опоре на руки в положении вниз головой, которое вызывает приток крови к голове и массивную афферентную импульсацию от смещенных внутренних органов и от вестибуляторного аппарата.
Правильно организованная поза является основой спортивного движения и предпосылкой для нормальной деятельности организма. Работая в неподвижной позе, человек выполняет статическую работу. Мышцы работают в изометрическом режиме, их механическая работа равна нулю. В центральной нервной системе создается постоянный мощный очаг возбуждения, и активность нервных центров должна поддерживаться непрерывно при этом рабочая доминанта оказывает тормозящее влияние на центры вегетативного обеспечения. В двигательном аппарате наблюдается непрерывная активность мышц, кровоснабжение ухудшается уже при 20% напряжения мышц от максимального возможного усилия. Изменение вегетативных функций демонстрирует феномен Линдгарда: в момент работы показатели кровообращения и дыхания уменьшаются, после окончания работы наблюдается их резкое повышение. По мере адаптации спортсменов к статической работе реакция организма становится адекватнее, феномен Линдгарда сглаживается.
Стандартные циклические упражнения отличаются повторением одних и тех же двигательных актов по длительности работы, которые подразделяются на четыре зоны относительной мощности:
Работа максимальной мощности продолжается от 20 до 30 с, относится к анаэробным алактатным нагрузкам, кислородный запрос (в пересчете на одну минуту – 40 л) во время работы не удовлетворяется, однако кислородный долг незначителен, т.к. нагрузка кратковременна, частота сердечных сокращений может достигать 200 уд/мин. Ведущими системами организма при данной нагрузке являются центральная нервная система и двигательный аппарат.
Работа субмаксимальной мощности продолжается от 20-30 с до 5 мин, относится к анаэробно-аэробным нагрузкам. Покрытие энерготрат осуществляется преимущественно за счет анаэробных реакций гликолиза, что приводит к предельному нарастанию концентрации лактаты в крови. Достигается МПК, ЧСС на уровне 180 уд/мин, потребление кислорода удовлетворяется лишь на треть от высокого кислородного запроса (до 25 л/мин), кислородный долг составляет порядка 20-22 л. Ведущими физиологическими системами являются кровообращение, дыхание, центральная нервная система.
Работа большой мощности продолжается от 5 мин до 20-30 мин, относится к аэробно-анаэробным нагрузкам. Максимальное усиление функций кардиореспираторной системы обеспечивает достижение организмом МПК, кислородный долг составляет 10-30% от запроса и достигает 12-15 л, ЧСС находится на уровне 180 уд/мин. Ведущее значение имеют функции кардиореспираторной системы, терморегуляции, желез внутренней секреции.
Работа умеренной мощности продолжается от 30-40 мин до нескольких часов и относится к аэробным нагрузкам. Потребление кислорода составляет 70-80% от МПК и практически покрывает кислородный запрос во время работы. Кислородный долг составляет около 4 л, ЧСС на уровне 160-180 уд/мин. На дистанции наблюдается значительный расход углеводов, что может привести к гипогликемии. Длительная монотонная работа способствует запредельному торможению в ЦНС. Ведущее значение имеет наличие больших запасов углеводов в организме и функциональная устойчивость ЦНС.
Стандартные ациклические упражнения характеризуются стереотипной программой двигательных актов, которые подразделяют на собственно-силовые, скоростно-силовые, предельные. В этих упражнениях сочетаются динамическая и статическая работа анаэробного или анаэробно-аэробного характера энергообеспечения. Кислородный запрос на работу невелик, кислородный долг малозначим (в пределах 2 л). Выполнение упражнений требует хорошей координации движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы. Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.
Нестандартные, или ситуационные, упражнения характеризуются переменной мощностью работы, изменчивостью спортивных ситуации при дефиците времени, циклической или смешанной (одновременно циклической и ациклической) структурой движений, с преобладанием динамических скоростно-силовых нагрузок. В связи с различными размерами площадок и количеством участников, темпа движений, аэробные и анаэробные процессы энергообеспечения заметно различаются. Переменная мощность физических нагрузок во многом удовлетворяет кислородный запрос, во время работы кислородный долг почти не возникает, ЧСС колеблется в диапазоне от 130 до 190 уд/мин, МПК может и не достигаться. Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.