Страница 3 из 7
Все это приводит к тому, что при выполнении многих физических упражнений возникает кислородный долг. Этот долг вызывает дефицит кислорода в организме спортсмена, что негативно сказывается на работоспособности всех органов и отдельных клеток.
4. Устойчивость организма. Важнейшим фактором, определяющим выносливость, является устойчивость всех систем организма, и в первую очередь ЦНС, к неблагоприятным изменениям, возникающим во время физической работы. К числу подобных изменений можно отнести:
• сдвиг рН в кислую сторону (ацидоз). Даже небольшой сдвиг рН внутренней среды организма в кислую сторону затрудняет работу всех клеток, особенно нервных;
• дефицит кислорода и избыток углекислого газа, что затрудняет деятельность всех клеток;
• истощение энергетических ресурсов организма. Особенно опасно истощение запасов углеводов, так как нервные клетки использовать жиры в качестве источника энергии не могут;
• нарушение водно-солевого баланса, что затрудняет протекание процессов возбуждения в клетках;
• повышение температуры тела выше 40 °C неблагоприятно сказывается на работоспособности всех органов и может привести к потере сознания (тепловой удар).
5. Техника спортивных движений. Важным фактором, определяющим выносливость, является техника спортивных движений, что выражается в их эффективности и экономичности. Значение данного фактора велико, так как от эффективности и экономичности движений зависит количество энергии и кислорода, необходимых для выполнения мышечной работы, а также характер и глубина неблагоприятных изменений, возникающих во время физической работы.
Эффективность и экономичность движений регулируется центральной нервной системой (ЦНС). Для этого используются четыре механизма:
• регуляция числа активных мышечных волокон;
• регуляция режима их работы;
• синхронизация (временная связь) их работы;
• координация работы мышц-антагонистов и мышц-синергистов.
Эффективность регуляции активности мышечных волокон заключается в строгом соответствии числа работающих мышечных волокон величине усилия, развиваемого мышцей в каждой фазе движения. Иными словами, для обеспечения заданного усилия необходимо задействовать определенное количество мышечных волокон. Остальные волокна должны быть расслаблены. Кроме того, при длительной работе необходимо добиться подключения (рекрутирования) разных мышечных волокон.
Например, спортсмену необходимо длительное время выполнять мышечные усилия, равные 20 % от максимального. Для достижения высокой эффективности и экономичности движений требуется добиться, во-первых, вовлечения в работу только 20 % мышечных волокон данной мышцы (пятая часть) и, во-вторых, постоянного обновления работающих волокон. Идеальный вариант состоит в том, что каждое мышечное волокно является активным только при выполнении одного из пяти движений.
Большое значение имеет и режим работы мышечных волокон. Режим работы волокон определяется числом нервных импульсов, поступающих к мышце. Дело в том, что усилие, развиваемое мышцей, зависит от частоты нервных импульсов и достигает максимальной величины только при оптимальной частоте. Изменение частоты нервных импульсов в сторону увеличения или уменьшения приводит к снижению мышечного усилия.
Важно также, чтобы мышечные волокна сокращались синхронно (одновременно). В таком случае мышечное усилие будет наибольшим. Если мышечные волокна будут сокращаться асинхронно (через некоторые промежутки времени), то суммарная величина мышечного усилия снижается.
Рассмотренные выше три механизма регуляции работы мышечных волокон объединяются в понятие «внутримышечная координация». Важна также и межмышечная координация, т. е. взаимосвязанная работа мышц-антагонистов и мышц-синергистов.
Кроме того, эффективность и экономичность движений зависит от умения включать в структуру движений «не мышечные» факторы. Например, силу инерции движения и силу упругости, возникающую при деформации спортивного инвентаря.
Таким образом, эффективность спортивной техники следует оценивать не только по внешним проявлениям, но и характеру внутримышечной и межмышечной координации. Добиться эффективной и экономичной спортивной техники можно только в результате длительных и целенаправленных тренировок.
6. Эффективность работы системы терморегуляции. Еще один важный фактор, определяющий выносливость, – эффективность функционирования системы терморегуляции, необходимой для поддерживания в оптимальных пределах температуры тела. КПД работы мышц невысокий: в самых выгодных условиях не превышает 30–32 % (медленная ходьба). Это значит, что остальная часть энергии при работе мышц выделяется в виде тепла. Следовательно, при длительной работе в двигательном аппарате образуется большое количество тепла, которое с током крови разносится по всему организму. Температура тела повышается и может достигнуть опасных значений (вплоть до 42 °C). Для предотвращения повышения температуры тела при длительной работе до опасных значений должна сформироваться эффективная система терморегуляции.
Система терморегуляции объединяет механизмы теплообразования и теплоотдачи. При длительной работе главная роль принадлежит механизмам теплоотдачи. Отдача тепла в организме человека осуществляется за счет трех механизмов:
• проведение тепла при непосредственном контакте тела с одеждой, частицами воздуха или воды;
• излучение тепла в окружающее пространство за счет инфракрасного излучения;
• испарение влаги (пота) с поверхности тела.
При длительной работе в наземных условиях главная роль в теплоотдаче принадлежит потоотделению, при плавании – проведению тепла (потоотделение в воде практически полностью угнетается). Поэтому для совершенствования механизмов теплоотдачи целесообразно подбирать соответствующие упражнения и режимы работы, необходимый инвентарь и одежду, а также условия тренировки.
7. Психологические особенности. Утомление, связанное с длительным выполнением физических упражнений, приводит к изменениям не только в вегетативной и двигательной системах, но и психической сфере. Поэтому на проявление выносливости определенное влияние оказывает состояние психики спортсменов.
Длительность работы до снижения ее интенсивности и качества можно разделить на две фазы. Первая фаза – работа до появления чувства усталости, которое может свидетельствовать о наступлении состояния утомления. Вторая фаза – работа на фоне усталости за счет дополнительных волевых усилий, позволяющих какое-то время поддерживать заданные интенсивность или качество работы.
Соотношение этих фаз у разных людей различно: у лиц со слабой нервной системой первая фаза длиннее, чем вторая, у лиц с сильной нервной системой наоборот. Волевое напряжение, за счет которого сохраняются интенсивность и качество работы, является общим психическим компонентом для всех проявлений выносливости.
Проявление выносливости зависит также от мотивации спортсмена. Например, соревновательный мотив, особенно командный (групповой), значительно увеличивает проявление выносливости некоторых спортсменов.
Одной из серьезных проблем, с которой спортсмены постоянно встречаются на тренировочных занятиях, особенно при выполнении упражнений, связанных с развитием выносливости, является монотонность – однообразие тренировочных упражнений (монотония). В большей степени монотония характерна для тренировочной деятельности марафонцев, стайеров, лыжников, конькобежцев, пловцов, гребцов, штангистов, велосипедистов. К этому же приводит недостаточная эмоциональная насыщенность занятий, бедность впечатлений, получаемых спортсменом от тренировочных занятий. Поэтому при развитии выносливости важны устойчивость спортсмена к монотонии и разнообразие тренировочных заданий.
В итоге можно констатировать, что проявление выносливости при физической работе есть результат взаимодействия двух функциональных систем:
• системы, обеспечивающей высокую работоспособность двигательного аппарата – условно моторный потенциал;