Механизмы проявления и развития быстроты и выносливости
Тема.6. Механизмы проявления и развития быстроты и выносливости (Лекция 2 часа)
6.1. Механизмы проявления и развития быстроты
Различают элементарные и комплексные формы проявления быстроты.
В физиологическом отношении для скорости движений весьма большое значение имеют подвижность нервных процессов, т.е. быстрая смена в нервных центрах процессов возбуждения торможением и, наоборот, процессов торможения возбуждением. Эта подвижность обусловливает, с одной стороны, быстрое включение мышц в работу, с другой – быстрые переходы состояния сокращения и расслабления друг в друге. Для проявления быстроты необходима также и высокая лабильность двигательного аппарата. Физиологическая природа различных проявлений скорости движения характеризуется рядом различий. Например, скорость перемещения при беге определяется не только латентным периодом и темпом движений, но и силой мышц, осуществляющих толчок. При циклических движениях с увеличением нагрузки закономерно снижается темп.
Длительность скрытого периода зрительных и слуховых двигательных реакций варьирует в весьма значительных пределах и зависит от характера раздражителей, их интенсивности. Быстрота в значительной степени зависит от врожденных особенностей (генотипа). Однако в результате систематических мышечных упражнений скрытый период двигательных реакций уменьшается в 1,5–2 раза, а темп движений увеличивается. Скрытый период простых зрительно-двигательных реакций при движениях пальцем у спортсменов составляет в среднем 120 мс, у спортсменок – 140 мс, а у не занимающихся спортом он в 1,5–2 раза выше (порядок 190 мс). Скрытый период зависит от процессов восприятия сенсорными системами поступающей информации, от скорости ее обработки в коре больших полушарий, от процессов принятия решения при реакциях с выбором, от процессов экстраполяции при реакциях на движущийся объект. Максимальный темп движений в результате тренировки может увеличиваться в 1,5–2 раза. Скорость передвижения после усвоения навыка (бег, плавание) в результате систематических упражнений также может повыситься в 1,5–2 раза. Максимальный темп движений в гребле на байдарках достигает 120–140 в 1 мин., в академической гребле – 30–45 в 1 мин.
При циклических движениях существенное значение имеет ритм мышечной деятельности. Однако при максимальном темпе движений правильный ритм можно поддерживать ограниченное время.
Быстрые движения представляют собой проявления высокой степени координации деятельности нервных центров. Эта координация, как и любая координация при произвольных движениях, складывается условнорефлекторным путем.
Спортсмены приобретают способность к большой степени расслабления мышц. Возможно, это соответствует большей выраженности тормозного состояния нервных центров головного и спинного мозга, которые регулируют сокращения этих мышц.
Скорость мышечного сокращения зависит от композиции (состава) мышц. В разных мышцах тела соотношение между числом медленных и быстрых мышечных волокон неодинаково и очень сильно отличается у разных людей. Общая физиологическая характеристика мышц – их сила, скорость сокращения и максимальная сила, развиваемая мышцей при быстром сокращении – в большой мере определяется процентным соотношением в мышце двух типов волокон. Поскольку быстрые волокна используют в большей степени анаэробный гликолитический путь энергопродукции, в мышцах, содержащих более высокий процент таких волокон, максимальная концентрация лактата выше, чем в мышцах, в которых преобладают медленные волокна. Быстрые мышцы более приспособлены к мощной кратковременной работе. Наоборот, чем выше в мышцах процент медленных волокон, тем они выносливее и обладают большой способностью выполнять длительную работу.
Рекомендуемые материалы
Резервами быстроты являются: увеличение лабильности соответствующих двигательных единиц и скорости распространения возбуждения по нервам и мышечным волокнам, повышение скорости укорочения мышечных волокон, увеличение скорости протекания возбуждения в нервных центрах, сокращение времени проведения возбуждения через синапс (выброс и диффузия медиатора, скорость деполяризации постсинаптической мембраны), улучшение синхронизации активности мышечных единиц и их отдельных волокон, повышение скорости расслабления мышц, укорочение времени центральной задержки (нарастание скорости переработки информации в соответствующей ситуации).
6.2. Механизмы проявления и развития выносливости
В оценке качества выносливости физические законы не приемлемы. Оно может оцениваться только биологически. Теория физической культуры подразделяет выносливость на общую и специальную, определяя первую как способность человека к длительному поддержанию неспециализированной, т.е. любой циклической работы больших групп мышц, вторую – как способность поддерживать эффективную работоспособность при выполнении определенной двигательной деятельности. Специальная выносливость подразделяется на статическую, силовую, скоростную, выносливость к динамической работе и т.п.
Резервы выносливости организма определяются: анаэробными и аэробными возможностями; мощностью и устойчивостью механизмов поддержания гомеостаза; резервами энергетических веществ и возможностью их использования; скоростью включения нервных и гуморальных механизмов регуляции гомеостаза; координацией работы различных систем организма (быстрым включением нервных и гуморальных механизмов регуляции гомеостаза и обеспечением длительной их работы).
Способность поддерживать гомеостаз зависит от функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови, системы терморегуляции. Однако выносливость определяется еще и способностью выполнять мышечную работу в условиях изменения ряда параметров гомеостаза: насыщения крови кислородом, кислотно-щелочного равновесия, температуры внутренней среды, концентрации глюкозы в крови и др. Эта способность зависит от емкости буферных систем, щелочного резерва крови, чувствительности организма к гипоксии, сдвигу ионных и осмотических концентраций, перегреванию и охлаждению.
Выносливость к статической работе определяется в основном способностью нервных центров и двигательных единиц активных мышц длительное время поддерживать состояние возбуждения, что дает возможность отдалить развитие их запредельного торможения. Вторым фактором выносливости к статической работе является адаптация к гипоксии и сдвигу рН из-за ухудшения кровоснабжения статически напряженных групп мышц.
Выносливость к силовой работе зависит от способности человека к произвольному включению большого количества двигательных единиц активных мышц и синхронизации их возбуждения, своевременного торможения центров мышц-антагонистов, а также от величины резервов гликогена и миоглобина в работающих мышцах, оптимального растяжения мышц, предшествующего их сокращению.
В лекции "Источники существования князей" также много полезной информации.
Выносливость к динамической работе обусловливается резервами всех уровней – биохимическими (клеточными), тканевыми, органными, системными, целого организма. Удельный вес уровня мобилизуемых резервов определяется мощностью выполняемой работы.
6.3. Взаимосвязь механизмов развития различных физических качеств
В самом начале систематических тренировок все качества совершенствуются одновременно, но в дальнейшем это развитие дифференцируется. При некоторых видах упражнений их развитие может увязываться, в других нет, а при некоторых развитие одних качеств может препятствовать развитию других.
Взаимосвязь силы, быстроты и выносливости определяется общностью их физиологических механизмов, их физиологических резервов, но общность эта не полная, с этим связаны их различия (в развитии, проявлениях и исчезновении). Во всех случаях проявления и взаимосвязи физических качеств лежит условно и безусловнорефлекторная деятельность центральной нервной системы, координация между работой отдельных центров и работой этих центров и желез внутренней секреции. Выработка любого качества начинается с работы двигательных единиц, они совершенствуются за счет прямых и обратных связей (нервных и гуморальных) и утрачиваются при прекращении систематической деятельности соответствующих двигательных единиц. Сила, скорость (быстрота) и выносливость, повысившиеся в результате тренировки, после прекращения упражнений возвращаются к исходному уровню.
Быстрее всего утрачивается приобретенная путем упражнений скорость, медленнее сила и еще медленнее выносливость. Так, после систематической пятимесячной тренировки темп движений возвращается к исходному уровню через 4–6 мес., мышечная сила через 18 мес., выносливость сохраняется в известной мере 2–3 года.
Возможен перенос результатов упражнений на симметричные не упражнявшиеся мышцы. На протяжении суток сила, быстрота и выносливость колеблются на 15–30%, особенно велики изменения перед сном и сразу после него.
