Такая интегративная особенность в полной мере присуща и процессу МФС организма в ходе многолетней тренировки, что выражается в формировании специализированной функциональной структуры работоспособности спортсмена (Ю. В. Верхошанский) [5]. Интенсивная эксплуатация локомоторной системы, требуя соответствующего функционального и энергетического обеспечения, создает в организме общую главенствующую установку, определяющую направление и величину приспособительных перестроек и целесообразную межсистемную регуляцию всех его физиологических составляющих. Такая установка может рассматриваться как особая форма доминанты, носящая, однако, неслучайный, порожденный текущим моментом характер. Будучи сформированной в процессе систематической и длительной тренировки, она обладает динамической устойчивостью и надежной воспроизводимостью в тех условиях, для которых она предназначена, и в тот момент, когда в ней возникает необходимость.
Таким образом, специализированная функциональная структура - это устойчивая форма межсистемных отношений в организме, которая обеспечивает максимальный уровень специфической работоспособности спортсмена в конкретных условиях соревновательной деятельности. Ее формирование связано с выведением физиологических систем на высокий уровень функциональных возможностей, фиксированный на основе соответствующих морфологических перестроек, и включено в процесс долговременной адаптации организма к напряженной мышечной деятельности. Важнейшие характеристики специализированной функциональной структуры заключаются в ее готовности к мобилизации, быстром выведении на высокий рабочий режим всех физиологических систем с учетом их роли в осуществлении мышечной деятельности, стабильности воспроизведения в условиях повторного решения двигательной задачи[2].
Понятие «специализированная функциональная структура» претендует на роль теоретической схемы, объясняющей физиологический механизм обретения и повышения специфической работоспособности спортсмена на основе избирательной МФС его организма. Это понятие развивает концепцию функциональной системы П. К. Анохина применительно к напряженной мышечной деятельности, имеет с ней определенную общность, но вместе с тем и существенные различия.
Концепция функциональной системы (по П. К. Анохину) объясняет процесс организации поведенческого акта в целом - в смысле его подготовки, реализации и оценки достигнутого результата. Функциональная система носит временный, отвечающий требованиям текущего момента характер, представленный такими взаимосвязанными элементами, как доминирующая мотивация, память и пусковой стимул [27].
Афферентный синтез - один из центральных элементов функциональной системы, определяющий приспособительный эффект поведения на основе решения трех вопросов: что делать? как делать? и когда делать? Функциональная система формируется для осуществления любого поведенческого акта и становится неактивной после достижения его цели. Она запоминается организмом в виде модели межсистемных связей главным образом при выработке навыка к многократному воспроизведению поведенческого акта. В этом случае она не только формирует действие, но и выступает в качестве критерия для оценки его результата. Специализированная функциональная структура в отличие от функциональной системы не является универсальным механизмом. Она формируется для конкретного вида мышечной деятельности, высоко специфична и определяет прежде всего физическую работоспособность организма, требующую предельного напряжения его функций. Для нее характерен длительный процесс формирования в результате целенаправленной тренировки, развивающейся на основе избирательного совершенствования функциональных возможностей тех физиологических систем, которые преимущественно привлекаются к обеспечению мышечной деятельности [32]. И наконец, если в качестве системообразующего фактора для функциональной системы выступает цель, ради которой она существует и после достижения которой перестает существовать, то в качестве системообразующего фактора для специализированной функциональной структуры выступает режим работы организма в условиях спортивной деятельности. Причем структура межсистемных отношений не просто фиксируется в памяти организма с тем, чтобы быть извлеченной оттуда по мере надобности; она становится генеральным функциональным свойством, знаменующим новое качественное состояние организма, не только определяющим его возможности в экстремальных условиях соревновательной деятельности, но и влияющим на всю его двигательную активность в повседневной жизни[21].
Итак, МФС организма в процессе многолетней тренировки определяется условиями тренировочной и соревновательной деятельности. Несмотря на их специфические особенности в каждом отдельном виде спорта, качественные характеристики МФС организма имеют и общие признаки, присущие тем или иным группам видов спорта. Выявление таких признаков МФС организма представляется важным для рассмотрения проблемы двигательных способностей спортсмена. Однако прежде чем говорить о формах МФС, обратимся к понятиям «быстрота» и «скорость», используемым для качественной характеристики класса движений человека, требующих минимальных затрат времени. Постановка такого, может быть неожиданного на первый взгляд, вопроса имеет тем не менее принципиальное значение, поскольку в специальной литературе быстрота и скорость выступают обычно как синонимы, что сильно осложняет, если не сказать запутывает, практическое решение не только проблемы СФП, но и проблемы организации тренировочного процесса в целом.
Нетрудно представить, что для решения двигательной задачи, требующей минимальных затрат времени, принципиально возможны два различных типа условий. В одном из них, когда нет необходимости в значительных усилиях и энергозатратах, это достигается в основном за счет оперативности (быстроты) формирования двигательной программы в моторной зоне ЦНС и ее реализации. Например, для того чтобы поймать сидящую муху, не требуется больших мышечных усилий или энергозатрат. Каждый знает, что для этого необходимо всего лишь молниеносное и точное движение, опережающее бдительность мухи. В другом случае, когда преодолевается значительное внешнее сопротивление или работа носит длительный характер, необходимы большие мышечные усилия или емкие источники энергообеспечения. Например, штангу одного веса быстрее поднимет более сильный атлет, а из пункта А в пункт В быстрее дойдет более выносливый турист [23].
Важно отметить, что функциональные возможности организма, необходимые в одном случае, могут не играть никакой роли во втором, и наоборот. Отсюда принципиально важно не смешивать эти случаи и разграничивать их не только понятийно, но и по существу их физиологической природы. И если использовать традиционную терминологию, то в первом случае имеет смысл говорить о быстроте как специфическом функциональном свойстве психомоторики спортсмена, во втором - о скорости движений (перемещений) как об интегральном показателе специальной тренированности спортсмена, определяемой целым рядом факторов.
Теперь вспомним, что специальная работоспособность спортсмена проявляется не только в движениях, т. е. в изменениях положения тела или его звеньев в пространстве. Отбор мяча, подкат, скоростной дриблинг и т. п. это тоже формы проявления специальной работоспособности спортсмена, требующие соответствующей МФС организма.
Таким образом, во всем многообразии двигательного содержания спортивной деятельности правомерно выделить два основных класса проявлений моторной функции. Один из них объединяет все разнообразие двигательных действий, т. е. рабочих операций, характеризующихся изменением положения тела или его звеньев в пространстве и времени и осуществляемым динамическим режимом работы мышц. Другой класс включает статические действия, в которых нет видимого движения и физиологическая работа осуществляется при изометрическом сокращении мышц. В двигательном составе спортивного упражнения эти классы моторной активности тесно увязаны и рационально взаимодействуют[22].
.2 Общая характеристика выносливости
Выносливость можно охарактеризовать как способность организма противостоять утомлению.
Выносливость - физическое качество, необходимое в той или иной степени в каждом виде спорта. В одних видах спорта и упражнениях выносливость непосредственно определяет результат (ходьба, бег на средние и длинные дистанции, велогонки, конькобежный спорт - длинные дистанции, лыжные гонки и др.), в других - она позволяет лучшим образом выполнить определенные тактические действия (бокс, борьба, спортивные игры и т. п.) и, наконец, в третьих, где упражнение кратковременно и на первый взгляд необходимости в выносливости не существует, она помогает длительно переносить высокие тренировочные нагрузки и обеспечивает быстрое восстановление сил организма между тренировками (метания, прыжки, спринтерский бег, тяжелая атлетика и пр.) [29].
В практике различают общую выносливость и специальную выносливость.
Общая выносливость - способность длительно проявлять мышечные усилия сравнительно невысокой интенсивности (легкоатлетический бег и бег на коньках на дистанциях 5000 и 10 000 м, плавание на дистанциях 800 и 1500 м, лыжные гонки и т. п.). В перечисленных и некоторых других видах спорта, где специализируемое упражнение характеризуется нагрузкой умеренной и большой мощности, общая выносливость приблизительно на 85-100% определяет спортивный результат, "поэтому он может являться довольно точным показателем уровня развития общей выносливости.
Одна из важнейших особенностей общей выносливости- способность к широкому «переносу», т. е. общая выносливость, развитая средствами беговой тренировки и проявляемая в беге, находится в большой взаимосвязи с результатами в лыжных гонках, ходьбе, стайерском беге на коньках. [29].
Считается, что общая выносливость является основой для воспитания всех остальных разновидностей проявления выносливости.
Проявление общей выносливости зависит от спортивной техники (в первую очередь - от экономичности рабочих движений) и от способности спортсмена «терпеть», т. е. противостоять наступающему утомлению путем концентрации волевых усилий.
МПК, как правило, возрастает с ростом квалификации спортсмена и у мастеров плавания, лыжников, конькобежцев достигает значительных величин. Кстати говоря, МПК у мастеров спорта в среднем почти в два раза превышает этот показатель у спортсменов низших разрядов.
В большинстве спортивных упражнений результат в большей степени зависит от специальной выносливости - способности проявлять мышечные усилия в соответствии со спецификой (продолжительностью и характером) специализированного упражнения.
Проявление специальной выносливости зависит от некоторых физиологических и психических факторов. Основной физиологический фактор - анаэробные возможности спортсмена.
В самых общих чертах механизм анаэробных процессов заключается в следующем. При невысокой, субкритической, интенсивности (т. е. при работе малой и умеренной мощности) потребность организма в кислороде меньше, чем количество кислорода, поступающего в организм, т. е. кислородный запрос с избытком покрывается кислородным поступлением. При работе большой мощности наступает момент так называемой критической интенсивности, когда потребность организма в кислороде будет равна его поступлению (именно этот момент характеризуется максимальным потреблением кислорода, и совершенно очевидно, что чем выше показатель МПК, тем более высокую критическую интенсивность может развить спортсмен).
При дальнейшем повышении мощности работы, в зоне надкритической интенсивности, организму начинает недоставать поступающего кислорода, т. е. кислородный запрос начинает превышать кислородное поступление. В этих условиях некоторая часть энергии будет вырабатываться в так называемых анаэробных (бескислородных) условиях, т. е. в условиях возрастающего кислородного долга, который погашается после окончания работы[16].
Параллельно с увеличением кислородного долга, который у хорошо подготовленных спортсменов может достигать 14-18 л и даже больше, в организме происходят и другие сдвиги (накопление продуктов распада, в первую очередь молочной кислоты, изменение концентрации водородных ионов - так называемого показателя рН и т. д.). Предельныйкислородный долг, или накопившиеся до предела продукты энергетического распада, или и то и другое одновременно вынуждают спортсмена снизить мощность работы или прекратить ее полностью. Само собой разумеется, что чем выше предел упомянутых показателей, тем большую работоспособность может проявить спортсмен в зоне рассматриваемых мощностей[13].
В последние годы появилась тенденция отождествлять анаэробные возможности организма со специальной выносливостью и даже с возможностью достижения определенного спортивного результата. Это неверно. Анаэробные (как, впрочем, и аэробные) возможности - это лишь показатель работоспособности, причем только с энергетической точки зрения. Работоспособность, специальная (или общая) выносливость и тем более спортивный результат зависят в не меньшей степени от подготовленности опорно-двигательного аппарата, от силы психических процессов (например, умения «терпеть»), от экономичности спортивной техники, т. е., образно говоря, от коэффициента полезного действия, с которым используется образовавшаяся в организме в результате аэробных и анаэробных процессов энергия[19].
Таким образом, анаэробная работоспособность является лишь одной из предпосылок специальной выносливости.
Как известно, основным источником энергии при мышечной деятельности является расщепление аденозинтри-фосфорной кислоты (АТФ). Содержание АТФ в мышце относительно невелико и постоянно. Расходуемые запасы энергии при расщеплении АТФ должны быть немедленно восстановлены, иначе мышцы теряют способность к сокращению. Анаэробные возможности организма определяются двумя взаимосвязанными биохимическими механизмами: креатинфосфатным (выделение энергии за счет фосфорсодержащих соединений) и гликолитическим (выделение энергии за счет расщепления гликогена мышц). В соответствии с этим и в кислородном долге, образующемся в результате анаэробной деятельности, принято различать алактатную и лактатную фракции [4].
В начале накопления кислородного долга образование энергии происходит в результате креатинфосфатных реакций, и эта часть кислородного долга соответственно называется алактатным кислородным долгом. Мощность этого механизма сравнительно невелика, и поэтому при продолжении работы он сменяется гликолитическим механизмом энергообразования, сопровождающимся накоплением лактатного кислородного долга[10].
Следует учитывать, что в большинстве видов спорта и упражнений невозможно провести четкую грань между аэробным и анаэробным компонентами работоспособности. Так, например, в лыжных гонках вся работа, казалось бы, происходит в аэробных условиях, без кислородного долга. Однако преодоление многочисленных подъемов с повышенной интенсивностью, спурты на дистанции, наконец, финишное ускорение создают в организме значительный кислородный долг, который может достигать 15-20% кислородного запроса. Следовательно, окислительные процессы частично происходят в анаэробных условиях.
Это же явление, т. е. сочетание аэробного и анаэробного компонентов, характерно для спортивных игр, единоборств и даже спортивной гимнастики.
Четкое представление об энергетической «стоимости» каждой дистанции и каждого упражнения в «своем» виде спорта дает возможность более правильно и целенаправленно подбирать средства и методы тренировки[14].
.3 Виды выносливости
Под выносливостью понимают возможности человека, обеспечивающие ему длительное выполнение какой-либо двигательной деятельности без снижения ее эффективности. В данном случае это способность противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности. Видов выносливости очень много: скоростная, силовая, локальная, региональная и глобальная, статическая и динамическая, сердечно-сосудистая и мышечная, а также общая и специальная, эмоциональная, игровая, дистанционная, координационная, прыжковая [21].
Поэтому качество выносливости по своей структуре, методам измерения и методикам тренировки является более сложным в сравнении с такими двигательными способностями, как скоростные, силовые, гибкость.
Начнем с наиболее изученных и значимых видов выносливости: общей и специальной. Общей называют выносливость, проявляемую во время относительно длительной работы умеренной интенсивности с использованием всего мышечного аппарата. Она может складываться как итоговый результат развития конкретных типов специальной выносливости и определяется функциональными возможностями вегетативных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной и др.), поэтому ее еще называют общей аэробной. Общая выносливость играет существенную роль в оптимизации жизнедеятельности, выступает как важный компонент физического здоровья и в свою очередь служит предпосылкой развития специальной выносливости.
Под специальной выносливостью понимают выносливость по отношению к определенной двигательной деятельности.
Общая и специальная выносливость различаются особенностями нервно-мышечного регулирования и энергообеспечения организма при различных видах двигательной деятельности. Общая выносливость преимущественно зависит от функциональных возможностей вегетативных систем организма, в особенности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Иначе говоря, физиологической основой общей выносливости являются аэробные возможности человека. Сказанное особенно справедливо в отношении работы низкой интенсивности, результат которой в очень малой степени зависит от совершенства навыка (например, длительного гладкого бега).