Фізична культура й спорт.
4.Дослідження фізичної працездатності спортсменів
Крюков Ю.М., Двигун В.Ф., Михайлова Н.Д., Крюкова И.Н.
Запорізька державна інженерна академія
"ЗГИА"
Плавання і біг є масовим і загальнодоступними видами спорту. Будучи досить
ефективними, по своєму впливі на організм, вони широко застосовуються в
тренуваннях спортсменів будь-якої
спеціалізації. Тому тренери повинні знати відповідні реакції організму
на навантаження, викликувану цими видами спорту.
У вітчизняній і закордонній літературі представлені матеріали численних
досліджень, що аналізують плавання й біг, а також є спроби зіставити плавальні
і бігові навантаження. Однак такі дослідження, по-перше, проводилися зі
спортсменами, що спеціалізуються в одній вправі; по-друге, деякі результати були сумнівні,
тому що випробувані не мали досить міцної навички в одній із вправ і
систематично не тренувалися в плаванні й бігу одночасно.
Ціль експерименту - вивчити працездатність спортсменів при подібних за
структурою й часом максимальних напругах при плаванні і бігу з використанням
спеціальних тестів, що дозволяють досягти максимуму споживання кисню (МСК).
Експеримент проводився в процесі учбово-тренувальних занять й охоплював середину й кінець підготовчого
періоду. Випробування проводилися в першій половині дня до тренувальних занять.
Застосовувані для одержання МСК тести випробувані на вірогідність, а також
трохи модифіковані для того, щоб по можливості зрівняти час і характер роботи
при плаванні й бігу. Бігова частина здійснюється в програмі комплексних
досліджень. Для досягнення МСК і реєстрації деяких супутніх йому функцій був
застосований біг на третбане з кутом підйому, рівним 2о.
Початкова швидкість перегони (3,5 м/сек) зростала на
0,5 м/сек через кожні 2 хв. Біг триває до повного
стомлення. При цьому здійснювалася безперервна
реєстрація частоти серцевих
скорочень (ЧСС), частоти подиху (ЧП) і вироблявся забір видихуваного повітря.
Плавальна програма проводилася в басейні. Температура води в басейні
коливалася від +25о до +27о с. для досягнення МСК у
плаванні застосований метод імітації плавальних рухів у воді, для чого
спортсменові надівався пояс, що кріпився еластичним гумовим бинтом до бортика
басейну. Анітрошки не заважаючи рухам рук і ніг випробуваного, гумовий бинт
дозволяє робити плавальні рухи, при цьому спортсмен практично залишається на
місці, причому потужність роботи й стомлюваність плавця легко контролюються
довжиною розтягання гуми. Тест включав роботу тривалістю 6 хв. Перші 2 хв.
пропонувалося плисти в 1/2 сили, друге 2 хв. - в 3/4 сили й останні 2 хв. - на
повну силу.
Подих, при виконанні фізичних навантажень, - це єдиний процес, здійснюваний
цілісним організмом і складається із трьох нерозривних ланок: а) зовнішнього
подиху, тобто газообміну між зовнішнім
середовищем і кров'ю легеневих капілярів; б) переносів газів, здійснюваного
системами кровообігу; в) внутрішнього (тихорєцького) подиху, тобто газообміну між кров'ю й кліткою, у процесі
якого клітки споживають кисень і виділяють вуглекислоту. Основу тихорєцького
подиху становлять складні окислювально-відновні реакції, що супроводжуються
звільненням енергії, що необхідна для життєдіяльності організму.
Працездатність спортсмена визначається в основному тим, яке кількість кисню
(О2) забрано із зовнішнього повітря в кров легеневих капілярів і
доставлено в тканини й клітки. Системи подиху тісно пов'язані між собою й мають
взаємну компенсацію. Так, при серцевій недостатності наступає задишка, при
недоліку О2 в атмосферному повітрі збільшується кількість
еритроцитів - переносників кисню, при захворюваннях легенів наступає
тахікардія.
Зовнішній подих забезпечує обмін газів між альвеолярним повітрям і кров'ю
легеневих капілярів, тобто насичення
венозної крові киснем і звільнення її від надлишку вуглекислоти, що свідчить
про взаємозв'язок функції зовнішнього подиху розділяють на три основних процеси
- вентиляцію, дифузію, і перфузію (кровоток у
капілярах легенів).
Легенева вентиляція підвищується паралельно збільшенню споживання кисню,
причому при максимальних навантаженнях у тренованих осіб вона може зростати в
порівнянні зі станом спокою. Таке збільшення вентиляції забезпечується
зростанням частоти й обсягу подиху, причому частота може збільшитися до 60-70 подихів
у хвилину, а дихальний обсяг - з 15 до 50% життєвої ємності легенів.
У виникненні гіпервентиляції при фізичних
навантаженнях важливу роль грає роздратування дихального центра в результаті
високої концентрації вуглекислого газу й водневих іонів при високому рівні
молочної кислоти в крові.
Гіпервентиляція, викликувана
фізичними навантаженнями, завжди нижче максимальної вентиляції, і збільшення
дифузійної здатності кисню в легенях під час роботи також не є граничним. Тому,
якщо відсутня легенева патологія, подих не обмежує м'язову роботу.
Показник - споживання кисню - відбиває функціональний стан кардиореспираторної системи. Існує зв'язок між факторами
циркуляції й подиху, що впливають на обсяг споживаного кисню.
Під час фізичних навантажень споживання кисню значно збільшується. Це
висуває підвищені вимоги до функції серцево-судинної й дихальної систем. Тому кардиореспираторна система при м'язовій роботі піддається
змінам, які залежать від інтенсивності фізичних навантажень.
При зборі видихуваного повітря застосовувалася багато клапанна маска, у
достатньому ступені забезпечує доступ необхідної кількості повітря. Обсяг
видихуваного повітря обмірюваний сухими газовими годинниками. Газоаналіз здійснений портативної газоаналізуючою
апаратурою. Результати досліджень представлені
в таблиці. Як установлено досвідами, МСК наступало, як правило, після
5-й хвилини роботи. При порівнянні не вдалося встановити достовірних
відмінностей у величинах МСК, отриманих при плаванні й бігу. В абсолютних
величинах МСК у випробуваних становить від 3,70 до 5,60 л/хв., а стосовно ваги тіла - 48,6 - 67,6 мл/хв/кг.
Не дивлячись на те, що й при плаванні й при бігу були отримані однозначні
величини МСК, відзначається розходження в рівні активності інших вегетативних
функцій. Так, легенева вентиляція при плаванні трохи нижче, ніж при бігу.
Причина цього криється в тому, що плавцю при вдиху доводиться переборювати тиск
водного середовища, а крім того, ритм його подихів строго погоджений із гребковими рук і, природно, обмежений у порівнянні з
подихом на повітрі. Величини відсотка споживання кисню (% ПК), кисневого пульсу
(КП) і дихального обсягу (ДО) при плаванні й бігу не мають статистично
достовірних відмінностей, хоча при плаванні вони трохи вище. Вірогідно відмінні
результати отримані при зіставленні ЧСС при бігу й плаванні у вихідному,
робочому й відбудовному періоді. Збільшення ЧСС під час роботи відбувається
безупинно, але не рівномірно, а із загасанням темпів приросту до кінця.
Найбільші величини ЧСС досягаються в бігу до кінця 6-й хвилини. До моменту
досягнення МСК ЧСС трохи нижче максимальної. ДО 4 - 5 хвилинам відновлення
частота серцебиттів повертається до вихідного. Характер змін частоти пульсу при
плаванні і бігу зовсім подібний. Ця обставина дозволяє припускати й подібну схему
энергообразования в обох випадках. Однак реакція серця при плаванні була менш
вираженої, чим при бігу. При спробі пояснити відзначені розходження можна
припустити, що плавцями в басейні при виконанні роботи максимальної
інтенсивності не досягається тієї потужності, що можлива в бігу. До того ж
додаткові зусилля на підтримку ваги тіла при бігу компенсуються у воді її властивостями, що виштовхують.
Деякі дослідження дають підставу припускати, що більше рідкий пульс при
плаванні, коли тіло перебуває в горизонтальному положенні, можливо, викликаний
полегшеним кровообігом, що приводить до підвищеної сили серцевих скорочень і
більше рідкому пульсу.
Спортивна працездатність у воді може бути розглянута також з позиції
терморегулювання. Вода з температурою басейну є більше сприятливим середовищем
для розсіювання тепла, що утвориться при інтенсивній м'язовій роботі. Можна
припустити, що при цих умовах менша частина діяльності серця забезпечує кровоток у поверхні тіла для того, щоб розсіювати теплоту,
а звільнена через цього частина обсягу крові використається для транспорту
кисню до працюючої мускулатури.
Таким чином, проведені дослідження дозволяють зробити наступні висновки: зростаюча інтенсивність м'язової діяльності приводить до максимально можливого для організму споживанню кисню; при функціональній граничній напрузі організму максимальне споживання кисню досягається незалежно від характеру діяльності (плавання, біг та ін.); рівні величини МСК при плаванні й бігу забезпечуються різною напругою функціональних систем організму; плавання, порівняно з бігом, пред'являє менше вимоги до серцевої продуктивності; отримані дані, що характеризують граничні м'язові напруги при плаванні і бігу, можуть бути основою при плануванні тренувального процесу.
Крюков Юрій
Михайлович - канд.пед.наук,
доцент
Гуманітарний університет "ЗИГМУ"
Двигун Василь
Федорович - доцент
Гуманітарний університет
"ЗИГМУ"
Михайлова Наталя
Дмитрівна ст. викладач
Гуманітарний університет "ЗИГМУ"
Крюкова Ірина
Миколаївна - ст. викладач
Запорізька державна
інженерна академія
г. Запоріжжя -
69093
вул. Зестафонська
буд.11, кв. 139
Крюкову Ю.М.