Под редакцией Калашникова Д.Г.
Составители:
Тхоревский В.И. -
доктор медицинских наук, профессор; заведующий кафедрой физиологии РГУФК.
Калашников Д .Г . -
председатель Ассоциации Профессионалов Фитнеса
ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ФИТНЕС-ТРЕНИРОВКИ
УЧЕБНИК ПЕРСОНАЛЬНОГО ТРЕНЕРА
В подготовке руководства принимали участие: д.м.н., профессор Тхоревский В.И. (часть 1,3,4/7); Калашников Д.Г. (часть 1,3,4,6,8,9,10); д. п. н., профессор Шалманов А.А. (часть 2); Оленев Д.В. (часть 4); д.п.н. Мякинченко Е. Б. (часть 5); Котов П.И. (часть 5); Белицкая Л.А. (часть 7) .
© Калашников Д.Г., 2003 ISBN 5-94009-016-8
Ассоциация Профессионалов Фитнеса ® (FPA ®) 2003 Издательство 000 «Франтэра»
Часть 1. Теория фитнес-тренировки
Часть 2. Основы биомеханики
Часть 3. Силовая тренировка (тренировка с отягощениями)
Часть 4. Аэробная тренировка
Часть 5. Тренировка гибкости (стретчинг)
Часть 6. Организация персонального тренинга
Часть 7, Питание
Часть 8. Основы спортивной медицины для фитнес-тренера
Часть 9. Профессиональная деятельность персонального тренера
Часть 10. Удержание персональных клиентов. Мотивирование клиента
Техника безопасности
Часть 1. Теория фитнес-тренировки
Теория фитнес-тренировки
Что такое «фитнес»?
Слово "Fitness" буквально переводится с английского как «пригодность» или «соответствие». Часто в английском языке используется выражение "То be fit", что можно перевести как "быть в форме". В учебнике Эдварда Т. Хоули (Edward Т. Howley) и Б. Дона Френкса (В. Don Franks) «Оздоровительный Фитнес» ("Health Fitness") можно прочитать следующее определение разных категорий фитнеса:
«Общий фитнес - это стремление к оптимальному качеству жизни, включающему социальный, психический, духовный и физический компоненты. Используют также термин «положительное здоровье»».
«Физический фитнес - стремление к оптимальному качеству жизни, которое включает достижение более высоких уровней подготовленности по состояниям тестирования, малый риск нарушений здоровья. Такое состояние известно также как хорошее физическое состояние, или физическая подготовленность».
В русском языке слово фитнес приобрело несколько значений.
Во-первых, под этим термином подразумевается совокупность мероприятий, обеспечивающих разностороннее физическое развитие человека, улучшение и формирование его здоровья. Как правило, это:
тренировки с отягощениями, направленные на развитие силовых способностей и увеличение мышечной массы,
аэробные тренировки, направленные на развитие аэробных способностей,
тренировка гибкости,
формирование культуры питания и здорового образа жизни.
Наиболее близким к этому понятию «фитнес» в русском языке будет понятие «физическая культура», или «физкультура».
Во-вторых, существует фитнес как вид спорта, появившийся относительно недавно в рамках соревновательного бодибилдинга.
Фитнес и здоровье
В течение тысячелетий живые существа развивались, видоизменялись и эволюционировали, обеспечивая себе оптимальные условия функционирования в соответствии с условиями среды обитания. Можно сказать, что формы жизни соответствовали их внешней среде. Речь идет о температурном и световом режимах, определенном химическом составе воздуха и употребляемой пищи, уровне и характере двигательной активности и т. д. Однако разумная деятельность человека дала огромные возможности для изменения среды его обитания с целью создания условий, более комфортных для жизни и способствующих более продуктивному удовлетворению своих физиологических потребностей. Искусственное освещение позволило произвольно планировать периоды сна и бодрствования, игнорируя внутренние биоритмы, теплая одежда создает искусственный микроклимат вне зависимости от смены сезонов и капризов природы, интенсификация производства продуктов питания дает поистине неограниченные возможности для удовлетворения наших потребностей в еде. Использование транспорта
Теория и методика фитнес-тренировки
свело к минимуму энергозатраты при перемещении. В результате жизнедеятельностичеловека значительно изменился химический состав воды, воздуха, продуктов питания.
Изменения в организме человека, обусловленные его эволюционным развитием, не поспевают за столь стремительными изменениями среды его обитания. По сути дела, наш организм принципиально ничем не отличается от организма нашего далекого предка, жившего тысячелетия назад. Существование в новой, неестественной, а зачастую достаточно агрессивной для него среде, функционирование, отличающееся от естественного, приводит к всевозможным нарушениям тех или иных его систем. Ухудшается как физическое здоровье человека, так и его психическое и духовное здоровье.
Одной из стран, где ухудшение состояния здоровья населения приобрело катастрофический характер, является Россия. Обратимся к фактам. Согласно Казину Э.М., Блиновой Н.Г. и Литвиновой Н.А (2000):
...за последнее десятилетие уровень общей смертности в стране вырос в 1,5 раза, а численность преждевременно умерших превысила 3 млн. человек.
Только за 1995 г. общая численность граждан России сократилась на 330 тыс. человек, или на 0,2%. За это время число родившихся уменьшилось на 47,7 тыс. (0,3%) и суммарный коэффициент рождаемости упал до 1,4 против 2,14, необходимых для простого воспроизводства населения.
По данным генетиков, отмечается существенный рост врожденных пороков развития - на 1000 новорожденных приходится 173,3 случая заболеваний. Материнская смертность в стране в 15 - 20 раз выше, чем в Канаде и Скандинавии.
За последние 35 лет доля родившихся физиологически незрелыми детей возросла с 18- 20 до 90%; а 11% детей рождаются с выраженной патологией.
Неопровержимым доказательством отсутствия снижения заболеваемости по всем видам болезней служит рост хронических больных, психических и злокачественных заболеваний, рост числа выкидышей у беременных и перинатальной смертности, сокращение продолжительности жизни населения (у мужчин до 54-57; у женщин до 60-65 лет).
За последнее десятилетие произошло резкое снижение показателей продол жительности жизни (у женщин на 6,1 года и у мужчин на 11 лет)...
...Уровень рождаемости детей с генетическими отклонениями достиг в стране 17%».
Специалистами предлагается множество определений и точек зрения на суть здоровья. Согласно формулировке ВОЗ, «здоровье - это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических недостатков». До настоящего времени нет единства подходов к определению и оценке здоровья. Однако можно с уверенностью сказать, что «здоровье должно отражать способность человека сохранять свой гомеостаз через совершенную адаптацию к меняющимся условиям среды, т. е. активно сопротивляться таким изменениям с целью сохранения и продления жизни»(1).
Видится разумным решать эту задачу двумя путями: 1) создание условий функционирования человеческого организма, наиболее естественных для него как для биологического вида; 2) повышение адаптационных возможностей путем активизации механизмов адаптации.
Решение первой задачи подразумевает формирование т. н. здорового образа жизни, т. е. обеспечение адекватной и разнообразной двигательной активностью, отказ от вредных привычек (употребление стимуляторов и наркотиков), формирование культуры питания, культуры эмоций, соблюдение разумного режима дня и т. п.
Вторая задача решается применением рациональной физической тренировки различных систем человеческого организма. Обусловлено это тем, что, вследствие целостности организма как биосистемы, тренировочное воздействие на отдельные его системы (мышечную, дыхательную, сердечно-сосудистую) приводит к повышению
Охватывает множество аспектов, включая социальные, психологические и научные. Эти знания и учёт индивидуальности спортсмена, позволяют тренеру разрабатывать наиболее эффективные тренировочные программы. Спортивная тренировка – это не шаблонное повторение, а творческий процесс, объединяющий тренера и спортсмена. Объём знаний, который охватывает теория тренировок:
Ощефилософские законы. Безусловно, правильность процесса спортивной тренировки, определяется соблюдением основных всеобщих законов. Выделяются три базовых закона диалектики: 1. единства и борьбы противоположностей; 2. переход количества в качество; 3. отрицания отрицания. Закон единства и борьбы противоположностей заключается в том, что все сущее состоит из противоположных начал, которые, будучи едиными по свое природе, находятся в борьбе и противоречат друг другу (пример: день и ночь, горячее и холодное, черное и белое, зима и лето, молодость и старость, примениельно к теории спортивной тренировки – утомление в ходе занятия(ухудшение качества, угнетение тренируемой функции), вызывает в последующем, в фазе восстановления - улучшение физического качества.
Вторым законом диалектики является закон перехода количественных изменений в качественные. Качество тождественная бытию определенность, стабильная система определенных характеристик и связей предмета. Количество исчисляемые параметры предмета или явления (число, величина, объем, вес, размер и т. д.). Мера единство количества и качества. При определенных количественных изменениях обязательно меняется качество. При этом качество не может меняться бесконечно. Наступает момент, когда изменение качества приводит к изменению меры (то есть той системы координат, в которой раньше происходило изменение качества под влиянием количественных изменений) к коренной трансформации сущности предмета. Такие моменты получили название "узлов", а сам переход в иное состояние понимается в философии как "скачок". Переход количества в принципиально новое качество может произойти: резко, одномоментно; незаметно, эволюционно.
Закон отрицания отрицания заключается в том, что новое всегда отрицает старое и занимает его место, но постепенно уже само превращается из нового в старое и отрицается все более новым. Примеры: "эстафета поколений"; эволюция рода (дети - частично родители, но уже на новой ступени); ежедневное отмирание старых кровяных клеток, возникновение новых Отрицание старых форм новыми причина и механизм поступательного развития. Однако вопрос о направленности развития - дискуссионный в философии. Выделяются следующие основные точки зрения: развитие только поступательный процесс, переход от низших форм к высшим, то есть восходящее развитие; развитие может быть как восходящим, так и нисходящим; развитие хаотично, не имеет никакой направленности. Практика показывает, что из трех точек зрения наиболее близкой к истинной является вторая: развитие может быть как восходящим, так и нисходящим, хотя общая тенденция все же восходящая. Примеры: организм человека развивается, крепнет (восходящее развитие), но затем, развиваясь дальше, уже слабеет, дряхлеет (нисходящее развитие);
Развитие скорее идет не линейным образом (по прямой), а по спирали, причем каждый виток спирали повторяет прежние, но на новом, более высоком уровне. Основными принципами диалектики являются: принцип всеобщей связи; принцип системности; принцип причинности; принцип историзма.
Всеобщая связь означает целостность окружающего мира, его внутреннее единство, взаимосвязанность, взаимозависимость всех его компонентов предметов, явлений, процессов. Связи могут быть: внешние и внутренние; непосредственные и опосредованные; генетические и функциональные; пространственные и временные; случайные и закономерные. Наиболее распространенный вид связи внешние и внутренние. Пример: внутренние связи человеческого организма как биологической системы, внешние связи человека как элементы социальной системы.
Системность означает, что многочисленные связи в окружающем мире существуют не хаотично, а упорядоченно. Данные связи образуют целостную систему, в которой они располагаются в иерархическом порядке. Благодаря этому окружающий мир имеет внутреннюю целесообразность. Причинность наличие таких связей, где одна порождает другую. Предметы, явления, процессы окружающего мира чем-то обусловлены, то есть имеют либо внешнюю, либо внутреннюю причину. Причина, в свою очередь, порождает следствие, а связи в целом именуются причинно-следственными. Историзм подразумевает два аспекта окружающего мира: вечность, неуничтожимость истории, мира; его существование и развитие во времени, которое длится всегда.
В современной спортивной практике существует противоречие специалистов по поводу главенства генетики и методики. Есть кто по-прежнему считает методику более важной составляющей воспитания спортсменов элитного класса. Реально же, в этом случае (воспитание спортсменов элитного класса) важна и методика и генетика. Наследственность является базой таланта, который раскрывается благодаря верной методике. В юном возрасте наследственный талант определяет успех, а с помощью методики из талантливых выращивают чемпионов. С уникальной генетикой и плохой методикой вероятность восхождения на международный уровень в том или ином спорте проблематична, но в то же время без соответствующей наследственности (во многом определяющей антропометрические и функциональные данные: рост, вес, максимальное потребление кислорода и т.д.) о спортсмене высшего класса говорить не приходится, даже с самой, что ни на есть современной методикой.
Тренировка Процесс систематического воздействия на организм спортсмена специально подобранных физических упражнений с целью повышения спортивной работоспособности и достижения высоких спортивных результатов. Правильно подобранная методика и рациональный режим Т. способствуют укреплению здоровья, формированию и совершенствованию двигательных навыков, развитию определенных физических и психических качеств, расширению функциональных возможностей организма.
Закон перегрузки и суперкомпенсации (адаптивные реакции организма на нагрузку) Основными компонентами Т. являются физическая, техническая, тактическая, морально-волевая подготовка спортсмена, для чего применяют различные средства и методы. Их выбор и сочетание, а также характер, объем и интенсивность используемых физических нагрузок, возможность участия в соревнованиях зависят от возраста, пола, состояния здоровья и уровня подготовленности тренирующегося, задач и условий каждого этапа подготовки. У правильно тренирующихся отмечаются хорошее самочувствие, высокая работоспособность, желание тренироваться, хорошая переносимость нагрузок.
В ходе Т. постепенно развивается тренированность состояние, отражающее уровень подготовленности спортсмена. Тренированность характеризуется морфофункциональной перестройкой организма, совершенствованием механизмов регуляции, расширением функциональных возможностей, оптимизацией реакции на физические нагрузки, ускорением процессов восстановления. Нарастание тренированности выявляют в процессе специальных наблюдений тренеров, а также при комплексном медицинском обследовании в условиях мышечного покоя, при физических нагрузках, течении восстановительного периода Принцип прогрессивно возрастающей перегрузки – оптимальное совершенствование спортивной подготовки.
При несоответствии условий и режима Т., а также применяемых нагрузок возрасту и состоянию здоровья тренирующихся, при участии в Т. и соревнованиях спортсменов во время болезни или после нарушения режима могут возникнуть переутомление, перетренированность, перенапряжение. При этом ухудшается самочувствие, снижается адаптация к нагрузкам, общая и спортивная работоспособность, иногда развиваются различные, предпатологические и патологические состояния. Различные тренировочные нагрузки оказывают разное воздействие на восстановительные процессы организма спортсмена.
Единство педагогических и биологических аспектов спортивной тренировки Спортивная тренировка - процесс педагогический, воздействующий личность спортсмена, на его психическое и физическое состояние. Отправными положениями в деятельности тренера являются общие принципы педагогики, принципы теории и методики физического воспитания, а также специальные принципы теории спортивной тренировки. Опора на фундаментальные положения общей и спортивной педагогики позволяет упорядочить педагогическое содержание и воспитательную направленность спортивной тренировки, привести в систему ее мотивационное, социально-психологическое и психологическое обеспечение, сориентировать деятельность тренера на сотрудничество со спортсменом как с развивающейся творческой личностью.
В то же время спортивная тренировка в своем специфическом проявлении имеет ярко выраженную биологическую основу. Спортивное мастерство формируется на базе долговременной морфофункциональной адаптации его организма к тренировочным и соревновательным воздействиям. Преимущественно биологический аспект тренировки раскрывается в таких понятиях, как "работоспособность", "биоэнергетические возможности организма", "физическая нагрузка", "адаптация к физическим нагрузкам". Психолого-педагогические и биологические аспекты тренировки находятся в органической взаимосвязи. Это обязывает тренера глубоко понимать биологические механизмы и закономерности становления спортивного мастерства, осмысливать их в свете педагогических задач и социальной сущности спортивной деятельности. Эрик Туугууд в 2010 был признан лучшим тренером Норвегии. Туугууд не имеет тренерского образования, не считая самообразования, своего опыта и курсов для тренеров. Эрик по образованию молекулярный биолог, работает в Norwegian Petroleum, а в качестве хобби тренером.
Понятие о физической нагрузке и ее тренировочном эффекте Физическая нагрузка - это качественная и количественная мера тренировочных и соревновательных упражнений, вызывающих в организме спортсмена выраженные функциональные изменения и стимулирующих адаптационные процессы. Выделяют "внешнюю" (показатели объема, интенсивности упражнений и т.п.) и "внутреннюю" (реакция организма на выполненные упражнения) стороны нагрузки. Одна и та же задаваемая по внешним параметрам нагрузка вызывает различную реакцию организма в зависимости от состояния спортсмена и построения тренировки. Связь между задаваемой нагрузкой и состоянием спортсмена - центральный вопрос управления тренировочным процессом. В конечном итоге эффект тренировки зависит не от того, какие упражнения и в каком объеме выполнил спортсмен, а от того, какие изменения в организме вызвали эти упражнения. Принято выделять три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный, кумулятивный. Срочный тренировочный эффект - это текущая реакция организма на выполняемое упражнение (например, тренировочную серию 10х100 м) или состояние организма в первые мин восстановления после окончания нагрузки;
Отставленный тренировочный эффект - состояние организма, наблюдамое после нескольких тренировочных занятий; Кумулятивный (накопительный) тренировочный эффект - состояние организма, наблюдаемое после относительно законченного цикла тренировочных занятий, подчиненных решению конкретной задачи подготовки.
Срочный тренировочный эффект зависит от следующих пяти компонентов выполняемого упражнения: 1) продолжительности работы, 2) ее интенсивности, 3) числа повторений, 4) длительности пауз отдыха между повторениями, 5) характера отдыха. На отставленный и кумулятивный тренировочные эффекты большое влияние оказывает организация нагрузок - их упорядоченность в рамках одного и нескольких занятий, соотношение периодов тренировочной работы и восстановления после работы.
Систематизировать нагрузки можно по разным основаниям Например, по глубине воздействия на различные функции организма тренировочные нагрузки делят на: 1) компенсаторные (способствуют восстановлению и более благоприятному и направленному течению процесса адаптации); 2) поддерживающие (закрепляют, сохраняют достигнутый уровень адаптационных перестроек в организме); 3) развивающие (стимулируют адаптационные процессы соответственно новому уровню требований); 4) истощающие (заметно превышают порог адаптации и способны привести к перенапряжению тренируемой функции и перетренировке).
Общепринятые объёмы тренировок в норвежской подготовке лыжников по возрастным категориям: летние – 250 часов летние – 300 часов 16 лет – 380 часов летние в зависимости от действительного биологического возраста – часов 19 летние – 530 часов 20 летние – 580 часов 22 летние – 650 часов 25 летние – 750 часов Элитные спортсмены около 1000 часов. В обёмах учитывается непосредственная нагрузка, без времени разминок и заминок. (Данные главного тренера Норвегии по лыжным гонкам Росте, с тренерского семинара за 2006).
Адаптация к физическим нагрузкам По современным представлениям, в основе развития специальной работоспособности спортсмена лежит биологический механизм долговременной индивидуальной адаптации специфического приспособлении организма к физическим нагрузкам в условиях спортивной деятельности. Адаптация представляет реакцию целостного организма, направленную на: 1) обеспечение интенсивной мышечной деятельности спортсмена; 2) поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма (гомеостаза) и повышение его защитных свойств.
Принцип интенсивности 80/20 Почему именно принцип 80/20 является предопределяющим для развития экстраординарной физической работоспособности? Сейчас одной из горячих тем в исследованиях является экспрессия генов, при тех или иных нагрузках. Испанские специалисты подкинули мысль о том, что в ходе эволюции человек главным образом добывал себе пропитание посредством собирания подножного корма: ягод, грибов ит.д (80%) то есть длительно находясь в зоне умеренной интенсивности и охотой (20%) пребывая в зоне высокой интенсивности. Таким образом матушка природа заложила свой код в гены, которые экспрессируются оптимальным образом именно в подобном сочетании. (выход на генетически заданный уровень развития физических качеств).
Зоны интенсивности. Классификация тяжести физической нагрузки по зонам интенсивности. Существует ряд способов классификации физической нагрузки по так называемым зонам интенсивности. В некоторых случаях, границы зон устанавливаются без особой на то подоплеки, однако более целесообразно это делать основываясь на физиологических измерениях. Если классифицировать тяжесть циклической нагрузки опираясь исключительно на физиологические параметры, то можно выделить три основные зоны и супермаксимальную
Вторая зона, смешанная, находится выше аэробного порога (первого вентиляторного порога), но ниже анаэробного (второго вентиляторного порога). Энергообеспечение на этой интенсивности обеспечивается как посредством окисления жирных кислот так и с прогрессивным увеличением окислением углеводов. В диапазоне интенсивности второй зоны, концентрация лактата достигает уровня 2-4 ммол/л. Третья зона лежит в промежутке между уровнем анаэробного порога и величины максимального потребления кислорода МПК. Третья зона является зоной высокоинтенсивной физической нагрузки, где основным источником энергии являются углеводы получаемые посредством расщепления гликогена. Соревновательная деятельность по своей интенсивности близка к третьей зоне. У квалифицированных профессиональных спортсменов высокой квалификации около 20% от объема всей тренировочной нагрузки протекает в третьей зоне. Супермаксимальная нагрузка, лежит за пределами величины МПК где преобладает анаэробный механизм энергообеспечения. Эта интенсивность приближена к максимальной возможной, и может поддерживаться спортсменом относительно короткое время. Первая зона это– аэробная зона, которая находится на уровне аэробного порога и ниже. Верхней границей этой зоны является первый лактатный порог (LT1), которому соответствует концентрация лактата в 2 ммол/л. Как правило именно в этом диапазоне интенсивности проводят львиную долю нагрузки высококвалифицированные спортсмены в видах спорта на выносливость. Энергия, при нагрузке в этой зоне, извлекается в основном посредством окисления жирных кислот. Спортсмены работая в этой зоне развивают способность организма эффективно использовать жирные кислоты в качестве источника энергии, что повышает их работоспособность.
Зона номер 4 и 5 лежат выше анаэробного порога и имеют узкие диапазоны. Эти зоны принято называть зоной средней и высокой тяжести. Все что находится выше интенсивности уровня МПК- находится в супермаксимальной анаэробной зоне. С этой интенсивностью делаются ускорения небольшой длительности, а долгое пребывание в этой зоне приводит к утомлению или худшем случае переутомлению. Классификация тяжести физической нагрузки необходима для более точного анализа подготовки спортсмена. С ростом популярности разных видов спорта и их становления как профессиональных дисциплин, потребность в анализе и скрупулезном подходе подразумевают под собой наличие систематизированности подготовки в чем и помогают вышеприведенные таблицы. На рисунке видно, что зона на уровне, и ниже аэробного порога подразделяется на две подзоны 1 и 2 соответственно. Зону номер один принято называть восстановительной и зону номер два умеренной. Как правило в умеренной зоне проводятся длительные тренировки. Смешанная зона, 3 зона по интенсивности относится к легкой тяжести.
Специфические и неспецифические компоненты адаптации. Воздействие физической нагрузки на организм спортсмена передается через рецепторы в ЦНС, управляющую адаптационными процессами. Если сила воздействий невелика или если ранее уже выработана устойчивая адаптация к данному типу нагрузки, организм отвечает обычными специфическими гомеостатическими реакциями, не требующими напряжения механизмов адаптации и значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей.
По мере нарастания величины нагрузки в организме может возникнуть нехватка энергетических субстратов и пластического материала, нарушиться постоянство внутренний среды. Тогда активизируется механизм общей адаптации. С помощью неспецифических гомеостатических реакций (стандартных, независимых от характера нагрузки) решается задача восстановить гомеостаз организма, мобилизовать и перераспределить его ресурсы таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить высокую эффективность текущей специфической двигательной деятельности и, с другой создать структурную основу для устойчивой долговременной адаптации к данному виду физической нагрузки.
Срочная адаптация представляет начальную стадию приспособления к новой и достаточно напряженной физической нагрузке. Она выражается в приспособительных изменениях, которые развиваются непосредственно во время воздействия нагрузки на основе ранее сформированных двигательных стереотипов и имеющихся функциональных возможностей
Срочная адаптация Происходит мобилизация специфической функциональной системы, ответственной за выполнение конкретного вида двигательной деятельности, максимального (для данного состояния подготовленности) уровня достигает сила и скорость сокращения вовлеченных в работу мышц, деятельность систем дыхания и кровообращения и т.д, Функционирование систем протекает на пределе их физиологических возможностей. В этих условиях двигательный ответ организма бывает либо недостаточно мощным, либо менее продолжительным, либо не совсем точным по координации и ритму движений.
При регулярно повторяющихся интенсивных и длительных нагрузках специфическая функциональная система не способна полностью удовлетворить запросы организма, поддержать его гомеостаз. Организм оказывается в состоянии напряжения (стресса) и включает механизм самозащиты неспецифическую стресс-реакцию. Через центры нейрогуморальной регуляции усиливается активность симпатико-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной гормональных систем. Эти системы включаются в действие лишь тогда, когда сила воздействий ни организм превышает пороговый уровень. В результате в кровь выбрасывается большое количество адреналина, норадреналина, кортикоидов и других гормонов. Совместно с метаболитами, образующимися при разрушении энергетических субстратов и сократительных белков, они (через соответствующие адаптивные механизмы) обеспечивают мобилизацию энергетических и пластических ресурсов всего организма и их избирательное перераспределение в органы и ткани, несущие наибольшую функциональную нагрузку. Это позволяет наилучшим образом обеспечивать регулярную мышечную работу.
Все реакции срочной адаптации координируются в рамках уже имеющейся или заново складывающейся в организме доминирующей функциональной системы (доминанты), ответственной за адаптацию к данному виду мышечной деятельности. Доминирующая система включает: 1) афферентное звено рецепторы, 2) центральное звено структуры нейрогуморальной регуляции на разных уровнях ЦНС; 3) исполнительное звено двигательный аппарат, 4) звено вегетативного обеспечения. Наличие доминирующей функциональной системы является основой для развертывания кратковременной адаптации, неустойчивой и недостаточно эффективной. Однако для перехода адаптации в устойчивую и долговременную образования такой системы еще недостаточно. Необходимо, чтобы в клетках и органах, составляющих доминирующую систему, произошли выраженные структурные изменения, повышающие ее мощность и одновременно экономность и надежность.
Переход от срочной адаптации к долговременной связан с формированием так называемого системного структурного следа. В силу того что между функцией клетки и ее генетическим аппаратом существует тесная взаимосвязь, продолжительное интенсивное функционирование тех или иных клеточных структур активирует в этих структурах синтез нуклеиновых кислот и белков. Происходит увеличение массы клеточных структур в форме гипертрофии органов и целых функциональных систем. В итоге увеличивается мощность тех звеньев организма, которые лимитируют адаптацию к конкретной мышечной деятельности.
Так, например, адаптацию к интенсивным физическим нагрузкам на выносливость характеризуют следующие структурные изменения: На уровне центральной регуляции реорганизация межнейронных синаптических связей, прямая гипертрофия двигательных нейронов, обеспечивающих устойчивую и эффективную реализацию специализированных двигательных навыков. На уровне гормональной регуляции гипертрофия коркового и мозгового вещества надпочечников. На уровне двигательного аппарата умеренная гипертрофия скелетных мышц, увеличение в них числа и массы митохондрий, содержания и активности окислительных ферментов и энергетических субстратов, количества капилляров. На уровне сердца умеренной гипертрофией миокарда, увеличением коронарных капилляров и емкости коронарного русла и т.д. Подобные структурные перестройки увеличивают мощность функциональной системы, а следовательно, способствуют переводу ее на менее напряженный и более экономный режим работы. Организм восстанавливает нарушенный гомеостаз и переходит в состояние устойчивой адаптации к данной физической нагрузке. И как было отмечено выше, формирование структурного следа происходит на фоне выраженного неспецифического стресс-синдрома, который играет важную роль именно на начальной и переходной стадиях адаптации. После того как устойчивая адаптация сформировалась и нарушение гомеостаза устранено, неспецифическая стресс-реакция, сыграв свою роль, постепенно угасает.
Устойчивая долговременная адаптация характеризуется высоким уровнем специальной работоспособности организма. Спортсмен получает возможность эффективно решать специфические задачи технико-тактической, интегральной и других видов специальной подготовки поднимаясь на более высокие ступеньки спортивного мастерства.
Развитие и поддержание долговременной адаптации связано с систематическим применением нагрузок, предъявляющих повышеные требования к адаптируемым системам. При стабильной физической и нагрузке этот процесс затормаживается. Организм начинает отвечать на привычные нагрузки привычной реакцией; развивающее воздействие нагрузок исчезает. Использование физических упражнений, не способных обеспечить поддержание достигнутого уровня приспособительных изменений, или прекращение регулярных тренировок приводит к дезадаптации.
В процессе дезадаптации снижается уровень функциональной мощности органов и систем, постепенно исчезает и системный структурный след, составлявший основу устойчивой адаптации. Скорость процесса деадаптации существенно ниже по сравнению со скоростью формирования адаптации. Например, гипертрофия мышечной ткани, является следствием силовой тренировки, исчезает в 23 раза медленнее, чем возникает. Известно также, что чем быстрее формируется адаптация, тем сложнее удержать ее уровень и тем быстрее она утрачивает ее после прекращения тренировки.
Спортивная практика показывает, что поддержание функциональных и структурных основ адаптации путем использования оптимальных физических нагрузок является неизмеримо более эффективным вариантом, чем многократное повторение циклов адаптация дезадаптация адаптация. Частое чередование процессов адаптации и дезадаптации приводит к чрезмерной эксплуатации организма, истощению систем ответственных за адаптацию.
Есть и другая особенность адаптационного процесса, чрезвычайно важная для понимания закономерностей спортивной тренировки. Организм спортсмена не может непрерывно отвечать на глубокие тренирующие воздействия положительными адаптационными перестройками. Существует предел адаптационного резерва организма. Анализ говорит о следующем. При малых нагрузках адаптационные изменения организме не затрагивают клеточных структур, прирост функциональных возможностей невелик. В зоне оптимальных нагрузок прирост специальной работоспособности существенно увеличивается и прямо пропорционален объему выполненной специальной работы. Однако превышение предела адаптационных возможностей организма может привести не только к замедлению темпов прироста работоспособности, но и срыву адаптации истощению систем, несущих основную нагрузку при мышечной работе.
В этой связи понятна роль научно обоснованного расчета оптимальных по величине и продолжительности использования тренировочных нагрузок конкретной направленности, планируемых на определенный период подготовки. Вопрос о допустимой продолжительности ("порции", "дозы") непрерывных тренирующих воздействий на организм спортсмена, которые он способен выдержать без угрозы срыва адаптации, приобретает первостепенное значение. В отношении подготовки хорошо тренированных спортсменов, при использовании умеренной по величине нагрузки продолжительность периода непрерывных тренировочных воздействий может составлять 5-6 недель, при использовании концентрированной интенсивности нагрузки конкретной направленности не более 3-4 недель; после чего необходима реабилитационная пауза для активации восстановительных процессов.
Организм высококвалифицированного спортсмена способен воспринять три таких последовательных цикла тренировочных занятий с интенсивными нагрузками, разделенных непродолжительными (7-10 дней) реабилитационными паузами. Затем необходим более длительный период компенсаторно-поддерживающей тренировки связанный со стабилизацией на новом уровне функциональных перестроек организма. Как правило, сроки, объективно необходимые для полноценного завершения адаптационных перестроек (при использовании интенсивных тренировочных нагрузок) и приобретения устойчивого состояния спортивной формы, находятся в пределах недель
Вероятность наступления стадии истощения возрастает в тех случаях, когда напряженная физическая нагрузка сочетается с напряженными стрессовыми ситуациями, соревновательными или бытовыми. Срыву адаптации может способствовать также нерегулярная (с длительными перерывами) тренировка, когда системный структурный след и особенно его компоненты в моторных исполнительных органах могут к процессе деадаптации утрачиваться. В этих условиях способность генетического аппарата активировать синтез все новых и новых нуклеиновых кислот и специфических белков может быть исчерпана. В результате в доминирующей системе нарушается обновление белковых структур, происходит переход от гиперфункции к функциональному истощению. В подобных обстоятельствах приоритет в тренировке имеют нагрузки с минимальной структурной ценой. К ним относят упражнения, при которых адаптация развивается в первую очередь за счет использования аэробного резерва клеточных структур рабочих органов и систем и во вторую очередь за счет увеличения массы этих структур
Обобщим сказанное об адаптации. На начальном этапе адаптации в ответ на регулярное воздействие конкретной физической нагрузки в организме складывается единое функциональное образование (доминанта), которое является основой для развертывания специфических приспособительных перестроек. Специфичность перестроек проявляется в преимущественном или исключительном повышении уровня ведущих энергетических систем, ведущих двигательных качеств и способностей, в совершенствовании координации специализированных движений, изменении биохимического статуса скелетных мышц, несущих основную нагрузку. Переход от кратковременной неустойчивой к долговременной устойчивой индивидуальной адаптации связан с формированием системного структурного следа. Последний составляет материальную основу специфической долговременной адаптации. Формирование специфического структурного следа и развертывание неспецифической стресс-реакции (общего адаптационного синдрома) неразрывно связаны между собой.
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
Предмет «Теория и методика тренировки в спорте». Основные понятия теории спортивной тренировки. Цель, задачи и содержание спортивной подготовки.
СРЕДСТВА ПОДГОТОВКИ В спорте
Физические упражнения как основное средство тренировки. Структура физических упражнений. Задачи системно-структурного анализа движений. Стадии структуры физических упражнений. Типы классификации.
ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА В спорте
Физическая подготовка. ОФП. СФП. Цель, задачи. Содержание. Возрастная динамика нагрузки по ОФП и СФП. Тестирование – как основной метод контроля уровня физической подготовленности. Методы развития физических качеств. Связь между спортивно-технической подготовленностью и показателями уровня развития различных физических качеств.
Понятие технической подготовки в спорте. Общая и специальная техническая подготовка. Многолетний характер технической подготовки. Понятие техники физических упражнений. Методика специальной технической подготовки. Информативные показатели технической подготовки. Уровни освоения элементов (начальный, базовый и выше). Надежность техники. Устойчивость. Оценка технической подготовленности.
Особенности психологической подготовки. Совершенствование психических процессов и качеств, способствующих овладению высоким уровнем технического мастерства. Создание положительных устойчивых эмоциональных состояний и выработки умений их регулировать.
Формирование мотивации занятий спортом. Теории мотивации достижений. Влияние мотивации на достижение в процессе многолетней подготовки. Изменения мотивов в зависимости от различных этапов подготовки.
Определение понятий тактика и тактическая подготовка. Тактические знания, тактические умения, тактические навыки, тактическое мышление. Связь тактического мастерства с уровнем технической, физической, психологической подготовленности. Рациональная тактическая схема соревновательной тактики независимо от выступлений соперников. Тактическая схема в зависимости от выступлений соперников. Тактическая схема комплектования команды в зависимости от условий определения победителей.
Моральное сознание, нравственные понятия. Методы и приемы воспитания нравственных качеств. Спортивный коллектив как важнейший фактор нравственного воспитания.
Воля как сложное психическое явление. Условия и факторы, которые являются основой для методики волевой подготовки. Воля к победе как интегральный показатель развития всех волевых качеств. Основные правила воспитания волевых качеств.
Теоретическая подготовка как составляющая часть всестороннего воспитания. Знания, которыми должны обладать учащиеся спортивных школ. Теоретическая подготовка как часть интеллектуального воспитания. Задачи интеллектуального воспитания. Взаимосвязь физической, технической, психологической, тактической и теоретической подготовки. Взаимосвязь высоких спортивных результатов с умственной деятельностью.
ОБЩИЕ ОСНОВЫ ПОДГОТОВКИ В спорте
Цель и задачи спортивной подготовки. Методы спортивной тренировки. Основные группы методов: словесные, наглядные и практические. Методы, направленные преимущественно на освоение спортивной техники: в целом и по частям. Методы, направленные преимущественно на развитие двигательных качеств. Специфические принципы спортивной подготовки.
Отдельное занятие как самостоятельная структурная единица процесса спортивной подготовки. Структура занятий. Особенности проведения подготовительной, основной, заключительной частей. Особенности построения тренировки в зависимости от возраста, разряда, подготовленности, задач тренировки. Занятия избирательной и комплексной направленности в процессе подготовки. Особенности организации и методика проведения разминочных, учебных, тренировочных, модельных, восстановительных занятий и занятий по ОФП и СФП.
Явное и скрытое утомления. Типы утомления. Утомление и работоспособность. Повышение работоспособности. Реакция организма на нагрузку. Восстановление. Фазы восстановления. Связь – утомление, восстановление – повышение тренированности. Индивидуализация объемов нагрузки при подготовке спортсменов различной квалификации. Показатели внешней и внутренней нагрузки. Объем нагрузки и ее интенсивность. Показатели нагрузки на различных этапах подготовки. Общая и моторная плотность занятия. Методы контроля нагрузки.
Педагогические средства восстановления. Характеристика педагогических, психологических, медико-биологических, гигиенических, физических средств восстановления работоспособности. Фармакологическое обеспечение в подготовке спортсменов. Питание и различные вещества природного и искусственного происхождения, которые способствуют обеспечению высокой работоспособности спортсменов и эффективному протеканию процессов восстановления. Комплексное использование средств повышения работоспособности.
Типы микроциклов. Задачи, содержание и структура МЦ: ударных, восстановительных, соревновательных, втягивающих, подводящих к соревнованиям. Виды деятельности в соревновательном микроцикле. Особенности разминки перед соревнованиями. Тренировочная деятельность в дни соревнований и между ними. Особенности построения МЦ при однократных и двукратных тренировках в течение дня.
Структура и продолжительность средних циклов (МЗЦ). Содержание мезоциклов на различных этапах подготовки в годичном цикле. Особенности построения МЗЦ: втягивающих, базовых, контрольно-подготовительных, соревновательных. Принципиальная последовательность мезоциклов в связи с направленностью работы. Последовательность микроциклов в мезоциклах.
Общая структура годичной подготовки. Построение процесса тренировки на основе одного, двух или нескольких макроциклов. Структура различных периодов с учетом удвоенного, утроенного циклов. Продолжительность и задачи макроциклов. Особенности годичного планирования в зависимости от этапа многолетней подготовки.
Периоды подготовки в макроциклах. Задачи, содержание, структура и особенности работы в подготовительном, соревновательном и переходном периодах. Нагрузка и средства подготовки. Факторы, от которых зависит продолжительность периодов. Различные подходы к планированию переходного периода.
Влияние ОМЦ на способности к переносу тренировочных нагрузок у девушек. Особенности биоритмичных изменений в организме женщины в течение ОМЦ. Фазы ОМЦ. Изменения психофизиологических показателей в фазе овуляции.
Прогнозирование в спортивной тренировке. Методы прогнозирования. Особенности краткосрочного, среднесрочного, долгосрочного, сверхдолгосрочного прогнозирования. Моделирование подготовки спортсменов. Функции, которые выполняют модели. Характеристика различных групп моделей. Обобщающие, групповые, индивидуальные модели. Модели соревновательной деятельности. Модели подготовленности. Морфофункциональные модели. Особенности моделирования соревновательной деятельности и подготовленности.
Отбор в системе многолетней подготовки. Связь отбора и ориентации с этапами многолетней подготовки. Виды отбора. Методические основы начального отбора и отбора на различных этапах многолетней подготовки. Критерии и условия отбора лучших спортсменов.
Планирование в спорте. Общие основы планирования. Перспективное планирование. Планы развития спорта по разным направлениям на период от 2 до 15 лет. Характеристика и особенности перспективного, текущего и оперативного планирования. Системный и комплексный подходы при планировании. Последовательный и параллельный методы планирования. Основные требования к планированию. Характеристика основных документов планирования в спортивных школах и секциях.
Цель, объект и виды контроля. Особенности и характеристика этапного, текущего, оперативного контроля. Углубленный, избирательный, локальный, педагогический, социально-психологический, медико-биологический контроль. Особенности комплексного контроля. Требования к показателям, которые используются в контроле. Контроль физической, технической, тактической, психологической подготовленности. Контроль соревновательной деятельности.
ОРГАНИЗАЦИЯ, ПРОВЕДЕНИЕ И СУДЕЙСТВО СОРЕВНОВАНИЙ
Соревнование как основное средство контроля за подготовкой спортсменов. Классификация соревнований по различным признакам. Определение результата и победителей в соревнованиях. Методические подходы в современной соревновательной практике. Виды соревнований в системе подготовки спортсменов. Календарь соревнований.
ПрофилактикА травматизма. ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ На занятиях спортом.
Основные причины травматизма на занятиях спортом. Методические и организационные требования, направленные на предотвращение травматизма. Гигиенические требования к местам занятий и оборудования. Правила эксплуатации приборов, тренажеров, оборудования, инвентаря. Виды страховки и помощи, их значение при обучении. Простейшие приемы оказания помощи пострадавшим.
Длительность периода отдыха между отдельными занятиями
На рис. 5 показаны различные варианты построения тренировочного процесса с различными периодами отдыха между тренировками. График (а) отражает правильное соотношение «нагрузка-отдых», когда начало каждой последующей нагрузки совпадает с максимальным уровнем суперкомпенсации. Графики (б) и (в) показывают неверно рассчитанные интервалы отдыха, которые приводят к отсутствию прогресса (в) или даже к регрессу в случае недовосстановления (б).
^ 3. Принцип перегрузки
Принцип перегрузки отражает тот факт, что для того, чтобы имел место эффект суперкомпенсации, необходимо, чтобы воздействие на организм превышало определенный пороговый уровень. Нагрузка будет являться стрессовой не в том случае, когда она велика, а в том, когда она ДОСТАТОЧНО велика, чтобы запустить адаптационный механизм и вызвать явление суперкомпенсации. В практике тренировок это выражается в необходимости постоянного повышения тренировочных нагрузок. Это может достигаться изменением параметров, определяющих объем и интенсивность конкретной тренировочной нагрузки, манипулированием комбинаций этих параметров.
Однако, реализуя этот принцип на практике, мы неизбежно столкнемся со следующей ситуацией: увеличение объема и/или интенсивности тренировочной нагрузки и соответствующее ему развитие тех или иных способностей или качеств, достаточно активно происходящее в начале тренировочного процесса, с течением времени все больше замедляется и в конце концов полностью исчезает. По мере того, как вы становитесь все более тренированным, уровень напряжения, требуемый для запуска механизма адаптации, подходит к такой точке, в которой ваш организм просто становится не в состоянии поддерживать его на таком уровне. Получается своего рода замкнутый круг, занимающийся входит в т. н. состояние застоя или плато. Дальнейшие попытки увеличения нагрузок путем активации волевых усилий приведет к состоянию перенапряжения, или перетренированности.
Рис. 5а
Рис. 5б
^ Рис. 5в
Налицо парадокс - для обеспечения длительности и непрерывности прогресса мы должны, соблюдая принцип перегрузки, постоянно стремиться к увеличению нагрузки, а в практике тренировок реализовать это условие невозможно. На помощь нам придет принцип цикличности, к рассмотрению которого мы приступим несколько позже.
^ 4. Принцип специфичности
Принцип специфичности постулирует, что «наиболее выраженные адаптационные изменения под влиянием тренировки происходят в органах и функциональных системах, в наибольшей степени нагружаемых при выполнении физической нагрузки»(4). Как говорится, «тренируется то, что тренируешь». Например, кратковременные тренировки с околопредельными и предельными нагрузками вызовут те адаптационные изменения, которые соответствуют именно этому характеру нагрузки, и будут отличаться от тех, что происходят под влиянием длительной непрерывной тренировки с умеренными нагрузками. Первая из них вызовет увеличение поперечного сечения мышцы за счет развития в основном «быстрых» мышечных волокон, совершенствование креатинфосфокиназной, миокиназной систем энергообразования и анаэробного гликолиза. Вторая же приведет к развитию «медленных» мышечных волокон, в меньшей степени способных к гипертрофии, а также совершенствованию аэробных механизмов энергоснабжения и увеличению капилляризации.
Таким образом, приступая к занятиям с клиентом, необходимо достаточно точно определиться с характером нагрузки, использование которой должно решить те или иные задачи, поставленные им. В связи с этим возникает проблема, если клиент хочет максимально развить несколько различных качеств. Взаимодействие тренировочных эффектов от различающихся по своему характеру нагрузок может носить отрицательный характер. Например, неправильное комбинирование в тренировочном процессе нагрузок, направленных на развитие силы и выносливости, могут привести к значительному снижению тренировочного эффекта от каждой из них. Ускорение синтеза митохондрий и повышение уровня содержания ферментов, обеспечивающих аэробный механизм энергоснабжения при работе на выносливость, обеспечивается выбросом в кровь т. н. стресс-гормонов, основными из которых являются глюкокортикоиды. Однако глюкокортикоиды, в т. ч. мобилизуя белковые ресурсы организма, «конкурируют» с анаболическими гормонами, призванными ускорить синтез сократительных белков для увеличения силовых качеств. В свою очередь, кратковременные мощные тренировки, направленные на развитие силы и использующие анаэробные механизмы ресинтеза АТФ, «закисляют» внутреннюю среду организма, что препятствует росту митохондрий («энергостанций», обеспечивающих аэробный путь энергообразования). В принципе, существует возможность одновременно развивать различные качества, применяя отличающиеся друг от друга тренировочные воздействия, однако комбинировать их, сообразуясь с определенными правилами и выбирая приоритетные цели и задачи. Поэтому вам как тренеру необходимо в доступной форме ознакомить своего подопечного с этим явлением и совместно определиться с приоритетами.
^ 5. Принцип специализации
Данный принцип является, по сути дела, подпринципом предыдущего, рассматривая понятие специфичности в более узком смысле. Принцип специализации опирается на понятие нервно-мышечной адаптации, которая проявляется в ответ на одинаковые повторяющиеся движения. Речь идет о наработке т. н. техники выполнения конкретного движения и повышении результативности за счет этого. Как мы знаем, в каждом движении участвуют несколько мышечных групп и отдельных мышц, играя отведенную им роль (агонисты, антагонисты, синергисты, стабилизаторы) и проявляя свои силовые способности в строго определенной последовательности. Оптимальный результат возможен только тогда, когда работа отдельных мышц или мышечных групп будет скоординирована в пространственно-временных и динамико-временных отношениях. Такое взаимодействие участвующих в движениях мышц называется межмышечной координацией. Она
^ Часть 1. Теория фитнес-тренировки
Специфична конкретным видам движений и не может переноситься с одного движения на другое. Таким образом, следует принимать во внимание, что развитие силовых качеств квадрицепса, бицепса бедра, ягодичной мышцы, мышц - разгибателей спины по отдельности не вызовет адекватного увеличения результативности в выполнении такого упражнения, совершаемого за счет этих мышц, как приседание. Выполняя только движения - броски на блочном тренажере, вы не увеличите результативность в метании копья, а бегая с утяжелителями на ногах (или в воде), не увеличите скорость бега в обычных условиях. «Тренируется то, что тренируешь». Более того, использование отягощений при выполнении специфичных конкретным видам спорта движений может ухудшить их технику вследствие изменения биомеханической схемы этих движений. Тренировки, направленные на развитие качеств, лежащих в основе достижений в конкретном виде спорта, но не использующие специфичные этому виду спорта движения, допустимо использовать лишь на втягивающем и общеподготовительном этапах, постепенно снижая их долю в специально-подготовительном и исключая в предсоревновательном этапе.
^ 6. Принцип обратимости
Принцип обратимости основан на явлении, когда прекращение тренировочных занятий приводит к т. н. детренированности, т. е. постепенной утрате приобретенных в результате тренировок качеств и функций. Происходит, по сути дела, адаптация организма к новым (пониженным) требованиям. «Что не используется, то пропадает». Связано это с тем, что для поддержания функций и качеств на новом, повышенном в результате тренировок уровне организму требуется прилагать дополнительные усилия. Например, увеличенная в результате занятий бодибилдингом мышечная масса метаболически активна и, даже в покое, требует достаточно большого количества энергии и пластического материала для питания, синтетических процессов, утилизации продуктов метаболизма. Однако для организма не существует понятия «красота тела», для него важно обеспечить нормальное функционирование с минимальными энергозатратами. Организм сохраняет приобретенный повышенный уровень мышечной массы лишь до тех пор, пока эта мышечная масса нужна ему для существования в условиях периодически повторяющихся нагрузок на нее извне. Снижение объема и интенсивности тренировочных воздействий приведет к тому, что и мышечная масса будет снижаться до уровня, соответствующего новому уровню нагрузок. То же самое относится и к любым другим функциям и системам организма.
^ 7. Принцип цикличности
Реализация принципа цикличности на практике - это периодизация тренировочного процесса. Периодизация - краеугольный камень теории и практики любой спортивной подготовки и оздоровительной практики. Применение периодизации в планировании тренировочного процесса - единственный путь обеспечения достаточно длительного роста спортивных результатов при условии сведения к минимуму возможности переутомления или перетренированности.
Как мы уже говорили, при длительном воздействии на организм тренировочных нагрузок определенного типа темп адаптационных изменений в организме постепенно замедляется и продолжение применения этого вида нагрузок уже не обеспечивает прироста результатов. Дальнейшее развитие тренированности возможно в этом случае лишь путем смены характера тренирующего стимула, при котором развитие адаптации происходит по другому направлению за счет развития иных функций и качеств (4). Для этого в рамках задачи-максимум, решению которой отведен макроцикл, выделяют промежуточные задачи, решение которых связано с развитием различных качеств и функций. Последовательная смена периодов тренировочных воздействий на различные функциональные системы, доминирующие в развитии адаптации к этим нагрузкам, и обеспечивает длительность и непрерывность тренированности.
Применение периодизации в спортивной практике предполагает разбивку тренировочного процесса на макро-, мезо- и микроциклы. Макроциклы - это периоды, в
^ Теория и методика фитнес-тренировки
Рамках которых решается какая-либо задача-максимум. В практике спорта макроцикл служит для подготовки к очередным крупным соревнованиям (например, годичные макроциклы или четырехгодичные макроциклы, связанные с подготовкой к Олимпийским играм). В практике фитнес-тренинга в целом (и, например, любительского бодибилдинга, как его составляющей, в частности) продолжительность макроцикла, как правило, зависит от цели, поставленной клиентом, и предположительного срока ее достижения. Макроцикл, в свою очередь, разбивается на мезоциклы для решения различных специфических задач. Длительность мезоциклов определяется продолжительностью адаптационных процессов, происходящих в функциональных системах, соответствующих применяемым в этот период нагрузкам, что, в свою очередь, зависит от реактивности этих систем и динамики использованных средств тренировки.
Выбор целей, решению которых посвящены тренировки в рамках отдельных мезоциклов, и, как следствие, методы и средства, для этого применяемые, зависят от конкретных видов спорта. От тренера требуются достаточно глубокие познания в области спортивной физиологии, с тем чтобы точно определить совокупность различных адаптационных процессов, реализация которых приведет к общему повышению результативности в данном виде спорта.
При планировании макроцикла следует учитывать различную продолжительность адаптационных процессов, обеспечивающих развитие тех или иных качеств, и разную продолжительность сохранения спортивной формы в каждом мезоцикле.
Мезоцикл, в свою очередь, разбивается на микроциклы, периоды, в которых применяется тренировочная нагрузка различного объема и интенсивности. Связано это вот с чем. Как мы знаем, для запуска адаптационного механизма необходим стрессовый характер применяющегося к организму тренировочного воздействия. Однако стремление обеспечить такой стрессовый характер нагрузки на каждой тренировке с большой долей вероятности может привести к угнетению или срыву адаптационного механизма в результате перетренировки - состояния, в большой степени связанного с перенапряжением корковых процессов, нарушением регулятивных функций ЦНС. Чередование микроциклов с нагрузками, отличающимися по объему и интенсивности, позволит наиболее эффективно реализовать задачу, поставленную для решения в рамках конкретного мезоцикла. Более детальные рекомендации по составлению циклов при разработке тренировочных программ будут даны ниже.
^ Система фитнес-тренировки
Средства фитнес-тренировки - разнообразные физические упражнения, прямо или косвенно влияющие на решение тех задач, которые стоят перед фитнес-тренером в рамках его работы.
Физические упражнения, применяемые в фитнес-тренировке, в основном заимствованы из спортивной практики. (Исключение составляют упражнения для развития гибкости, частично заимствованные из такой системы оздоровления и совершенствования человека, как йога). Вследствие этого они разделяются в соответствии с классификацией, используемой в спорте.
Упражнения могут подразделяться:
по преимущественному механизму энергообеспечения («аэробная» и «анаэробная»
тренировки);
по направленности на развитие тех или иных качеств и функций (силовая
тренировка, тренировка выносливости, тренировка гибкости);
по характеру выполнения (непрерывная, интервальная).
^ Часть 1. Теория фитнес-тренировки
Характеристика тренировочной нагрузки
Тренировочные нагрузки определяются следующими показателями:
А) интенсивностью нагрузки;
Б) объемом нагрузки;
В) характером упражнений.
^ Интенсивность нагрузки
Интенсивность - характеристика, отражающая как величину внешней нагрузки (т. н. внешняя интенсивность), так и степень усилия человека при ее преодолении («внутренняя» интенсивность). «Внешняя» интенсивность тесно связана с развиваемой мощностью при выполнении упражнений. Чем большую мощность развивает атлет, тем больше будет интенсивность его тренировки.
Мощностью называется количество работы, выполняемой за единицу времени. Мощность (Р) можно определить как работу (А ) разделенную на количество времени (Δt ), или как произведение силы (F ) и скорости (v) (P = F · v ).
Работа
- это величина, характеризующая, насколько можно сместить объект в
определенном направлении при приложении силы. (6) Работа равна произведению силы на
расстояние
(А=
F
·
d
).
«Внутренняя» интенсивность связана с величиной сдвигов в функциональном состоянии различных систем и органов, вызываемых этой нагрузкой. Следует отметить, что в своей практике фитнес-тренеру при определении уровня «внутренней» интенсивности придется полагаться на субъективные ощущения клиента, в значительной степени зависящие от его психофизических способностей. Например, объясняя невозможность продолжения выполнения последнего повторения наступлением состояния «отказа», два различных спортсмена могут вкладывать совершенно разные значения в это понятие, отражающие в значительной степени отличающиеся величины их усилий при выполнении этого повторения.
Рассмотрим примеры проявления различных видов интенсивности.
Предположим, атлет на одной тренировке выполняет жим лежа со штангой весом 100 кг в 6 повторениях, а на другой - с весом 90 кг в 12 повторениях. Темп, скорость и другие кинематические показатели одинаковы. Однако выполнить 6 повторений с весом 100 кг атлету удалось достаточно легко, тогда как 12 повторений с весом 90 кг были выполнены «до отказа», с использованием одного «форсированного» повторения. «Внешняя» интенсивность нагрузки будет больше на первой тренировке, «внутренняя» - на второй. Однако в большинстве случаев эти характеристики совпадают, что позволяет применять относительно отдельных тренировочных занятий или периодов тренировочного процесса просто термин «интенсивность».
^ Объем нагрузки - характеристика, связанная с работой (А), выполненной человеком по преодолению внешнего сопротивления или по противодействию ему, а также с энергией (Е), затраченной им при проявлении силовых способностей для этой работы. Считается, что работа, выполненная системой, равна изменению энергии в системе, т. е. выполнение работы требует затрат энергии. Соотношение между работой и энергией можно записать в виде:
А = ΔЕ
Выполнение 15 повторений со штангой весом 80 кг будет более объемной нагрузкой, чем приседания с весом 120 кг на 6 повторений, однако менее интенсивной. Примером проявления максимально объемной нагрузки будут служить соревнования по марафону, проявления максимально интенсивной нагрузки - соревнования по тяжелой атлетике.
^ Теория и методика фитнес-тренировки
В большинстве случаев характеристики «объем» и «интенсивность» по отношению к отдельному тренировочному занятию стоят на разных полюсах. Обычно в различные периоды макро- или мезоциклов применяют или высокообъемные и низкоинтенсивные тренировки, или низкообъемные и высокоинтенсивные, или тренировки с иным соотношением объема и интенсивности. Тренировки одновременно и высокообъемные и высокоинтенсивные применяются лишь в течение достаточно ограниченного периода времени, в рамках т. н. ударных микро- или мезоциклов, оказывая предельно стрессовую нагрузку на организм атлета и вынуждая его тренироваться в этот период в условиях недовосстановления.
Рассмотрим примеры увеличения интенсивности и объема при тренировках с отягощениями.
Интенсивность возрастает при:
Увеличении веса отягощения.
Приближении к состоянию «отказа» в последних повторениях подхода.
Сокращении паузы между подходами.
Увеличении скорости движения («внешняя» интенсивность) или, иногда, ее уменьшении
(«внутренняя» интенсивность).
Применении различных технических приемов - («форсированные повторения», «читинг»,
«метод уменьшения веса», «суперсеты» и др. (см. «Методы для изменения интенсивности
силовой тренировки»).
Увеличении количества повторений в отдельном подходе.
Увеличении количества подходов в упражнении.
Увеличении количества упражнений на отдельную мышечную группу.
По характеру воздействия все упражнения могут быть подразделены на три основные группы: глобального, регионального и локального воздействий. К упражнениям глобального воздействия относятся те, при выполнении которых в работе участвует более 2/3 общего объема мышц, регионального - от 1/3 до 2/3, локального - до 1/3 всех мышц (В.М. Зациорский, 1970).
^ Часть 2. Основы биомеханики
Основы биомеханики
Основные понятия механики материальной точки
и твердого тела
Механика - это раздел физики, в котором изучают механическое движение материальных тел.
Механическое движение является простейшей формой движения материи, которое представляет собой изменение взаимного положения тел в пространстве и во времени.
Механика включает в себя три основных раздела: статику, кинематику и динамику.
В статике рассматривают условия равновесия материальных тел под действием приложенных сил. Кинематика изучает внешнюю картину движений. В динамике рассматривают причины возникновения и изменения движений. Остановимся на кратком изложении основных понятий кинематики и динамики.
^ Основные понятия кинематики
Для описания внешней картины движений используют линейные и угловые кинематические характеристики. Деление кинематических характеристик на линейные и угловые связано с тем, что любое сложное движение твердого тела можно представить как сумму двух простых движений - поступательного и вращательного.
Поступательным называют такое движение тела, при котором все его точки двигаются одинаково, т. е. имеют одинаковые траектории и скорости. При вращательном движении различные точки тела двигаются по концентрическим окружностям, а точки, лежащие на оси вращения, остаются неподвижными.
В отличие от твердого тела материальная точка не имеет ни вращательного, ни поступательного движения, она может двигаться либо по прямолинейной, либо по криволинейной траектории.
Поскольку механическое движение - это изменение взаимного положения тел в пространстве и во времени, то для его количественного описания используют пространственные и временные системы отсчета.
Существуют различные системы отсчета (естественная, прямоугольная декартова, полярная, цилиндрическая и др.).
Напомним определения основных кинематических характеристик.
Координата - это мера положения точки или тела в выбранной системе отсчета. Данная характеристика показывает лишь то, в каком месте находится точка или тело. Положение точки на плоскости определяется двумя координатами. При вращательном движении тела в одной плоскости его положение определяется одной угловой координатой.
Перемещение - это изменение положения точки или тела в выбранной системе отсчета. Эта характеристика отражает кратчайшее расстояние, пройденное точкой из начального в конечное положение, или угол поворота тела при его вращении относительно какой-либо оси. Перемещение численно равно разности координат конечного и начального положения точки или тела. Наряду с перемещением используют еще одну характеристику -путь. В отличие от перемещения эта величина скалярная. Путь характеризует пройденное расстояние без учета направления движения точки вдоль траектории.
Скорость - это изменения положения точки или тела с течением времени. Различают среднюю и мгновенную скорости (линейную и угловую). Средняя скорость - это отношение
^ Теория и методика фитнес-треиировки
Перемещения ко времени, за которое оно произошло. Мгновенная скорость - это первая производная координат по времени.
Ускорение - это изменение скорости точки или тела с течением времени. Как и для скорости, различают среднее и мгновенное ускорение (линейное и угловое).
Перемещение, скорость и ускорение - величины векторные, т. е. они характеризуются абсолютным значением (модулем), направлением и точкой приложения.
Между угловыми и линейными кинематическими характеристиками движущего тела существуют вполне определенные соотношения. Так, например, линейная скорость любой точки вращающегося твердого тела равна произведению угловой скорости на расстояние этой точки до оси вращения.
^ Основные понятия динамики
В отличие от кинематики динамика изучает причины возникновения и изменения движений, т. е. силы и моменты сил, действие которых либо сохраняет тела в неподвижном положении, либо изменяет их движение. Кроме того, в динамике рассматривается связь между свойствами материальных тел и характеристиками их движения, выраженная в соответствующих законах динамики.
Основными понятиями динамики являются сила, момент силы, масса, момент инерции тела и т. п.
Сила - это мера механического взаимодействия тел в данный момент времени в поступательном движении. В механике, в отличие от физики и биомеханики, не рассматривают природу сил, действующих на то или иное тело.
Мерой механического взаимодействия тел во вращательном движении является не сила, а ее момент. ^ Момент сипы численно равен произведению силы на ее плечо. Плечо силы - это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила.
Масса - это мера инертности тела в поступательном движении. Чем больше масса тела, тем труднее его заставить двигаться, а если оно двигалось, то его труднее остановить или изменить направление его движения.
Мерой инертности тела во вращательном движении является момент инерции. Eго величина определяется произведением массы тела на радиус инерции в квадрате. Радиус инерции характеризует распределение масс в теле относительно оси вращения. Как и масса, момент инерции тела показывает, насколько трудно или легко изменить его движение, но только в данном случае речь идет о вращательном движении тела.
В основе динамики лежат три основных закона.
Первый закон - если на тело не действуют никакие силы, то оно будет сохранять покой или двигаться равномерно и прямолинейно. В этом законе подчеркивается, что покой и равномерное прямолинейное движение - не различные состояния тела, свойство тел сохранять эти состояния определяется массой и моментом инерции.
^ Второй закон - сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Для вращательного движения в данной зависимости вместо силы нужно взять ее момент, вместо массы - момент инерции, а вместо линейного ускорения – угловое ускорение. Важно подчеркнуть, что второй закон динамики устанавливает связь между причиной изменения движения, свойством тела и его кинематикой.
^ Третий закон - всякому действию есть равное противодействие.
Не менее важными динамическими характеристиками являются: импульс силы и импульс тела, механическая работа, мощность, энергия (кинетическая и потенциальная) и т. п. Связи между некоторыми из них настолько значимы, что получили статус самостоятельных законов. Среди них можно отметить закон сохранения импульса и кинетического момента, закон сохранения энергии и другие. Более подробные сведения об этих характеристиках можно получить в соответствующей литературе. Однако для
^ Часть 2. Основы биомеханики
Знакомства с основами некоторых разделов биомеханики рассмотренных выше характеристик будет вполне достаточно.
^ Введение в биомеханику и биомеханические особенности строения тела человека
Биомеханика - это наука, которая изучает механические явления в живых системах.
Живые системы и механические явления в них весьма многообразны. К живым системам относят: различные ткани тела человека (костная, мышечная, соединительная и др.), органы и системы (сердечно-сосудистая, дыхательная, скелетно-мышечная и др.), человек или группа людей и т. п. Механические явления также многообразны. К ним относятся: механические свойства тканей тела человека, механика движения крови по сосудам, механика родового акта и другие. Но чаще всего основным предметом исследования биомеханики является механическое движение животных, в том числе и человека.
Биомеханика, как научная область знаний, развивается в разных направлениях. Ее знания и методы широко используются в робототехнике, при изучении двигательных действий в условиях производства, в медицине, в космонавтике и т. п. Физическая культура и спорт также нуждаются в знаниях биомеханики.
Основными задачами спортивной биомеханики являются:
Изучение техники тренировочных и соревновательных спортивных упражнений.
Изучение строения и свойств двигательного аппарата человека.
Изучение двигательных способностей человека (силы, быстроты, выносливости и др.).
использованию в тренировочном процессе.
5. Биомеханические аспекты и профилактика спортивного травматизма.
6. Изучение индивидуальных и групповых особенностей движений и двигательных
возможностей человека.
^ Соединение звеньев тела человека и степени свободы
Пассивная часть двигательного аппарата человека включает в себя кости, суставы и связки, образующие скелет человека. В биомеханике его принято рассматривать как многозвенную систему, состоящую из подвижно соединенных твердых звеньев. Известно, что скелет человека состоит из более 200 костей. Для удобства его описания используют такие понятия, как кинематическая пара, кинематическая цепь и степени свободы.
^ Кинематическая пара - это два звена, соединенные между собой подвижно. Примером кинематической пары является плечо и предплечье, соединенные локтевым суставом.
^ Кинематическая цепь - это последовательное или разветвленное соединение кинематических пар. Различают замкнутые и незамкнутые кинематические цепи. Примером замкнутой цепи является последовательное соединение двух ребер, грудины и позвонка в грудной клетке. К незамкнутой кинематической цепи можно отнести безопорную ногу в фазе переноса при ходьбе.
^ Степени свободы - это количество независимых угловых и линейных перемещений тела. Применительно к телу человека понятие «степени свободы» характеризует степень подвижности кинематических пар, цепей и всего тела человека. Поскольку в суставах возможны в основном вращательные движения, то степени свободы в них определяются независимыми угловыми перемещениями, количество которых зависит от формы и строения сустава. Так, например, в локтевом суставе имеется две степени свободы (сгибание-разгибание и пронация-супинация), а в тазобедренном суставе - три степени свободы
^ Теория и методика фитнес-тренировки
(сгибание-разгибание, отведение-приведение и пронация-супинация). Чтобы определить число степеней свободы в кинематической цепи, нужно сложить степени свободы всех суставов этой цепи. В теле человека насчитывается 244 степени свободы, что свидетельствует о его колоссальной подвижности, а значит и необходимости управления движениями такой сложной системы.
^ Биомеханика мышц
Скелетные мышцы являются основными движителями нашего тела. Их количество превышает 600. С биомеханической точки зрения основными показателями их деятельности в организме человека являются сила тяги и скорость изменения длины. Следует подчеркнуть, что мышца может только тянуть, толкать она не может. Именно поэтому для управления движениями в суставах относительно той или иной степени свободы необходимы как минимум две мышцы-антагонисты. Реально их значительно больше, что создает значительные трудности в понимании того, как мозг распределяет степень участия мышц в суставных движениях. Это одна из нерешенных пока проблем организации движений человека, которая в биомеханике получила название проблема избыточности в управлении мышечной активностью.
Эксперименты на изолированных мышцах животных и человека показали, что сила тяги мышцы складывается из двух составляющих. Одна из них, назовем ее активной составляющей, обусловлена сократительными возможностями мышечной ткани. Другая составляющая силы возникает при растягивании мышцы и обусловлена наличием в ней соединительной ткани, которая ведет себя подобно пружине и способна накапливать энергию упругой деформации при растягивании мышцы. Назовем ее пассивной составляющей силы тяги мышцы. Следует подчеркнуть, что активная сила тяги сопровождается затратами химической энергии, запасенной в мышцах, и, как следствие, приводит к утомлению. Пассивная составляющая силы тяги имеет сугубо механическую природу и не требует затрат химической энергии.
Рассмотрим основные зависимости, раскрывающие сущность механики мышечного сокращения.
На рис. 6 показаны зависимости силы тяги изолированной мышцы от ее длины. Видно, что с увеличением длины мышцы суммарная сила тяги (а) увеличивается, но при этом активная (с) и пассивная (Ь) составляющие силы изменяются по-разному. Сила упругой деформации (Ь) нелинейно возрастает с увеличением длины мышцы. Активная сила (с) сначала увеличивается, а затем уменьшается, т. е. максимум силы тяги наблюдается при некоторой оптимальной длине мышцы, которая получила название длина покоя. Отметим, что в зависимости от количества соединительной ткани в мышце характер кривых «сила- длина» и доля вклада активной и пассивной силы в общую силу тяги мышцы изменяются (рис. 6-1, II, и III).
л.
Икроножная мышца
Портняжная мышца
Полусухожильная мышца
Зависимость силы тяги мышцы (F) от ее длины (I).
Сплошная линия (а) - общая сила тяги; сплошная линия (Ь) - сила тяги мышцы при ее пассивном состоянии;
Пунктирная линия (с) - сила тяги сократительных элементов мышцы.