Актуальность проблемы. Физическая работоспособность спортсменов является важнейшим условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления и во многом определяет спортивный результат практически на всех этапах многолетней тренировки.
Известно, что физическая работоспособность зависит от целого ряда факторов, определяющих и лимитирующих ее. Работоспособность всегда обеспечивается функционированием одних и тех же систем организма, на ее уровень влияют одни и те же факторы, но роль этих систем и факторов различна в зависимости от спортивной специализации, возраста и др. Эти сведения крайне необходимы для адекватного контроля функционального состояния организма спортсменов, так как физическая работоспособность является интегральным показателем функционального состояния и функциональной подготовленности организма.
Вместе с тем, контроль физической работоспособности чаще всего осуществляется в основном только по показателю внешней механической работы, что позволяет получить определенную количественную информацию. В то же время оценка факторов, определяющих и лимитирующих работоспособность, дает качественную информацию, на основе которой возможно целенаправленно корректировать тренировочный процесс, наращивая функциональные возможности в слабых звеньях. Кроме того, данная информация имеет важное значение и при выборе средств и методов тренирующих воздействий, и при необходимости, для целенаправленной оптимизации функциональной подготовленности, например, посредством дополнительных эргогенических средств.
Использование дополнительных эргогенических средств становится в настоящее время необходимом элементом современных технологий тренировочного процесса в спорте, что обеспечивает интенсификацию и повышение эффективности процессов адаптации к факторам тренировочного воздействия. Ввиду этого изучение эффектов и механизмов повышения физической работоспособности в процессе использования эргогенических средств приобретает особую практическую значимость.
К настоящему времени многие стороны данной проблемы в той или иной степени исследованы и описаны в ряде работ. Однако в литературе многие вопросы представлены фрагментарно и разрозненно, в частности, в недостаточной степени изучены факторы, обусловливающие и лимитирующие физическую работоспособность у футболистов различной специализации и квалификации. Это не позволяет в должной мере использовать данную информацию для интеграции ее в практику спортивной тренировки и подготовки к профессиональной деятельности в экстремальных условиях.
Таким образом, недостаточная изученность многих вопросов проблемы многофакторной обусловленности физической работоспособности, динамики ее развития, необходимость совершенствования методов диагностики и оценки данного свойства организма, оптимизации способов ее повышения при специальной профессиональной и спортивной подготовке обусловливают актуальность настоящего исследования.
Объект исследования - футболисты (возраст от 16 и старше)
Предмет исследования - специальная физическая подготовка в системе тренировок.
Цель исследования. Выяснить ведущие факторы в обеспечении физической работоспособности футболистов на различных этапах тренировочного процесса.
Задачи исследования:
1. Установить значение различных категорий физиологических факторов в обеспечении физической работоспособности и изучить структуру их взаимосвязей у спортсменов на разных этапах тренировочного процесса.
2. Выяснить роль физиологических факторов в обеспечении физической работоспособности и структуру взаимосвязей ее основных компонентов у спортсменов с разной структурой двигательных актов.
3. Изучить динамику факторов, определяющих уровень физической работоспособности, и структуру их взаимосвязей при целенаправленном его повышении посредством использования дополнительных эргогенических средств.
Научная новизна. Получены новые данные о структуре физической работоспособности, выяснено значение различных физиологических факторов и установлены закономерности включения их различных категорий в обеспечение физической работоспособности человека с различным характером привычной мышечной деятельности и на разных этапах многолетнего процесса адаптации к физическим нагрузкам.
Охарактеризованы уровни развития отдельных факторов и их роль в обеспечении физической работоспособности, теснота их взаимосвязей и взаимообусловленности, степень напряженности регуляторных механизмов, физиологическая «стоимость» адаптации, особенности структуры физической работоспособности спортсменов разных специализаций
Показана высокая эффективность влияния целенаправленного тренинга с увеличенным резистивным и эластическим сопротивлением дыханию на функциональные возможности и физическую работоспособность футболистов.
Теоретическая и практическая значимость. Установленные в работе закономерности расширяют существующие представления о физиологических механизмах и факторах, определяющих и лимитирующих физическую работоспособность людей, находящихся на разном уровне адаптированности к различным видам мышечных нагрузок и в связи со специфической мышечной деятельностью различного характера.
Полученные в исследовании данные позволяют обосновать стратегию целенаправленного комплексного контроля и оценки уровня физической работоспособности человека в зависимости от характера привычной мышечной деятельности и этапа многолетней адаптации к физическим нагрузкам. Использование дифференцированного подхода к организации контроля физической работоспособности спортсменов позволяет определять тактику тренировочного процесса, акцентируя воздействие на ведущих факторах, что обеспечит повышение его эффективности.
Полученные результаты могут быть использованы для разработки программ целенаправленного повышения функциональных возможностей организма и физической работоспособности посредством дыхания с дополнительным эластическим и резистивным сопротивлением в спортивной практике и при адаптации человека к экстремальным условиям обитания и деятельности в процессе специальной профессиональной подготовки.
Сформулированные в работе положения и материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе физкультурных высших учебных заведениях, на факультетах физического воспитания при подготовке и переподготовке специалистов в области физической культуры и спорта.
Методы исследования: теоретический анализ специальной литературы; эмпирическое исследование; разработка рекомендаций.
“Движение как таковое может по своему действию заменить любое лечебное средство, но все лечебные средства мира не могут заменить действие движения” (Тиссо XVIII в. Франция)
Потребность в движении - одна из общебиологических потребностей организма, играющая важную роль в его жизнедеятельности и формировании человека на всех этапах его эволюционного развития. Развитие происходит в неразрывной связи с активной мышечной деятельностью.
Двигательная активность принадлежит к числу основных факторов, определяющих уровень обменных процессов организма и состояние его костной, мышечной и сердечно-сосудистой системы. Она связана тесно с тремя аспектами здоровья: физическим, психическим и социальным и в течение жизни человека играет разную роль. Потребность организма в двигательной активности индивидуальна и зависит от многих физиологических, социально-экономических их культурных факторов. Уровень потребности в двигательной активности в значительной мере обуславливается наследственными и генетическими признаками. Для нормального развития и функционирования организма сохранения здоровья необходим определенный уровень физ. активности. Этот диапазон имеет минимальный, оптимальный уровни двигательной активности и максимальный.
Минимальный уровень позволяет поддерживать нормальное функциональное состояние организма. При оптимальном достигается наиболее высокий уровень функциональных возможностей и жизнедеятельности организма; максимальные границы отделяют чрезмерные нагрузки, которые могут привести к переутомлению, резкому снижению работоспособности. При этом возникает вопрос о привычной физической активности, которую можно определить уровнем и характером потребления энергии в процессе обычной жизнедеятельности. Оценка этой двигательной активности проводится по двум составляющим, профессиональной и непрофессиональной.
При уменьшении физической нагрузки в мышцах отмечается усиливающаяся атрофия со структурными и функциональными изменениями, ведущими к прогрессирующей мышечной слабости. Например из-за ослабления мышц связочного и костного аппарата туловища, нижних конечностей, которые не могут выполнять полноценно свою функцию - удержание опорно-двигательного аппарата, развиваются нарушения осанки, деформация позвоночника, грудной клетки, таза и т. д.. которые влекут целый ряд нарушений здоровья, что приводит к снижению работоспособности. Ограничение двигательной активности приводит к изменениям функций внутренних органов. При этом очень уязвимой является ССС. Функциональное состояние сердца ухудшается, нарушаются процессы биологического окисления, что ухудшает тканевое дыхание. При небольшой нагрузке развивается, кислородная недостаточность. Это приводит к ранней патологии системы кровообращения, развитию атеросклеротических бляшек, быстрому износу системы.
При низкой двигательной активности уменьшаются гормональные резервы, что снижает общую адаптационную способность организма. Происходит преждевременное формирование “старческого” механизма регуляции жизнедеятельности органов и тканей. У людей, ведущих малоподвижной образ жизни, наблюдается прерывистое дыхание, отдышка, снижение работоспособности, боли в области сердца, головокружение, боли в спине и т.д.
Снижение физической активности ведет к заболеваниям (инфаркт, гипертония, ожирения и т.д.).
Например, недостаток нервных импульсов способствует развитию тормозных процессов в головном мозге, из-за чего ухудшается его деятельность, контролирующая работу внутренних органов.
В результате их функционирование, взаимодействие этих органов постепенно нарушается.
Раньше считали, что физические упражнения воздействуют в основном на нервно-мышечный (или двигательный аппарат), а изменения обмена веществ, системы кровообращения, дыхания и других систем могут рассматриваться как побочные, второстепенные. Последние исследования в медицине опровергли эти представления. Было показано, что при мышечной деятельности возникает явление получившее название моторно-вицеральных рефлексов, то есть импульсы с работающих мышц адресованы внутренним органам. Это позволяет рассматривать физические упражнения как рычаг, воздействующий через мышцы на уровень обмена веществ и деятельность важнейших функциональных систем организма.
Мышечной деятельности отводится одно из ведущих мест в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и др. органов.
Физическая работоспособность.
Роль физических упражнений не ограничивается только благоприятным воздействием на здоровье, одним из объективных критериев которого является уровень физической работоспособности человека. Физические упражнения повышают устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов. Показателем стабильности здоровья служит высокая степень работоспособности и, наоборот, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Как правило, высокая физическая работоспособность связана с постоянной, не уменьшающейся в объеме, в сочетании с сбалансированным питанием, тренировкой (более высокой двигательной активностью), что обеспечивает эффективность самообновления и совершенствования организма.
Физическую работоспособность связывают с определенным объемом мышечной работы, который может быть выполнен без снижения заданного (или установившегося на максимальном уровне для данного индивидуума) уровня функционирования организма. При недостаточном уровне физической активности наступает атрофия мышц, что неизбежно влечет за собой ворох болезней.
Физическая работоспособность понятие комплексное и определяется следующими факторами:
· морфофункциональным состоянием органов и систем человека;
· психическим статусом, мотивацией и др.
Заключение о ее величине можно составить только на основе комплексной оценки.
На практике физическая работоспособность определяется с помощью функциональных проб. С этой целью наукой предложено более 200 различных тестов. Наиболее широкое распространение получили пробы с 20 приседаниями за 30-40 с; 3 х минутный бег на месте.
Однако, объективно судить о физической работоспособности человека на основании полученных результатов трудно. Это объясняется следующими причинами:
· во-первых, получаемая информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку;
· во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке;
· в-третьих, каждая из проб, при оценке работоспособности, связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций всех систем организма. Установлено, что наиболее полное представление о мобилизированных функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива.
Количественное определение работоспособности имеет большое значение при организации процесса физического воспитания и учебно-тренировочной работе, при разработке двигательных режимов для тренировок, лечения и реабилитации больных, при определении степени утраты трудоспособности и т.д.
Для оценки физической работоспособности в спортивно-медицинской и педагогической практике используются спец. приборы; велоэргометры, степэргометры (восхождение на ступеньку-вышагивание), бег на тредмиллях (бегущая дорожка).
Наиболее часто об изменениях уровня физической работоспособности судят по изменению максимального потребления кислорода. (МПК). [или по мощности нагрузки, при которой частота сердечных сокращений (ЧСС) устанавливается на уровне 170 ударов в 1 минуту (РWС 170)]. Существует много разнообразных методов определения МПК, в том числе как прямого, так и непрямого (прогнозтического) характера определения МПК.
Прямой метод оценки достаточно сложен, т.к. требуется специальная аппаратура и высокой квалификации персонал, проводящий измерения.
Более простой непрямой метод оценки МПК, который осуществляется с помощью номограмм, но он недостаточно точный.
В последнее время наряду с термином “физическая работоспособность” широко используют понятие “физическое состояние”, под которым понимают готовность человека к выполнению физической работы, занятиям физическими упражнениями и спортом. Трактовка “физического состояния” обусловила выбор МПК как наиболее объективного показателя физического состояния.
Однако следует отметить, что физическое состояние не может определяться одним каким-либо показателем, а определяется совокупностью взаимосвязанных признаков, в первую очередь такими факторами, как физическая работоспособность, функциональное состояние органов и систем, пол, возраст, физическое развитие, физическая подготовленность.