Физиологические основы оздоровительной тренировки
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ
Система физических упражнений, направленных на повышение
функционального состояния до необходимого уровня (100% ДМПК и выше),
называется оздоровительной, или физической, тренировкой (за рубежом--
кондиционная тренировка). Первоочередной зада- чей оздоровительной
тренировки является повышение уровня физического состояния до
безопасных величин, гарантирующих стабильное здоровье. Важнейшей целью
тренировки для людей среднего и пожилого возраста является
профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся основной
причиной нетрудоспособности и смертности в современном обществе. Кроме
того, необходимо учитывать возрастные физиологические изменения в
организме в процессе инволюции. Все это обусловливает специфику
занятий оздоровительной физической культу- рой и требует
соответствующего подбора тренировочных нагрузок, методов и средств
тренировки.
В оздоровительной тренировке (так же, как и в спортивной) различают
следующие основные компоненты нагрузки, определяющие ее эффективность:
тип нагрузки, величину нагрузки, продолжительность (объем) и
интенсивность, периодичность занятий (количество раз в неде- лю),
продолжительность интервалов отдыха между занятиями.
ТИП НАГРУЗКИ
Характер воздействия физической тренировки на организм зависит прежде
всего от вида упражнений, структуры двигательного акта. В-
оздоровительной тренировке различают три основных типа упражнений,
обладающих различной избирательной направленностью:
1 тип -- циклические упражнения аэробной направленности,
способствующие развитию общей выносливости;
2 тип -- циклические упражнения смешанной аэробно- анаэробной
направленности, развивающие общую и специальную (скоростную)
выносливость;
3 тип -- ациклические упражнения, повышающие силовую выносливость.
Однако оздоровительным и профилактическим эффектом в отношении
атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний обладают лишь
упражнения, направленные на развитие аэробных возможностей и общей
выносливости. (Это положение особо подчеркивается в рекомендациях
Американского института спортивной медицины.) В связи с этим основу
любой оздоровительной программы для людей среднего и пожилого возраста
должны составлять циклические упражнения, аэробной на- правленности
(К. Купер, 1970; Р. Хедман, 1980; А. Виру, 1988,идр.).
Исследования Б. А. Пироговой (1985) показали, что решающим фактором,
определяющим физическую работоспособность людей среднего возраста,
является именно общая выносливость, которая оценивается по величине
МПК .
В среднем и пожилом возрасте на фоне увеличения объема упражнений для
развития общей выносливости и гибкости снижается необходимость в
.нагрузках скоростно-силового характера (при полном исключении
скоростных упражнений). Кроме того, у .лиц старше 40 лет решающее
значение приобретает снижение факторов риска ИБС (нормализация
холестеринового обмена, артериального давления и массы тела), что
возможно только при выполнении упражнений аэробной направленности на
выносливость. Таким образом, основной тип нагрузки, используемый в
оздоровительной физической культуре, -- аэробные циклические
упражнения. Наиболее доступным и эффективным из них является
оздоровительный бег. В связи с этим физиологические основы тренировки
будут рассмотрены на примере оздоровительного бега. В случае
использования других циклических упражнений сохраняются те же принципы
дозировки тренировочной нагрузки.
По степени воздействия на организм в оздоровительной физической
культуре (так же, как и в спорте) различают пороговые, оптимальные,
пиковые на- грузки, а также сверхнагрузки. Однако эти понятия отно-
сительно физической культуры имеют несколько иной физиологический
смысл.
Пороговая нагрузка--это нагрузка, превышающая уровень привычной
двигательной активности, та минимальная величина тренировочной
нагрузки, которая дает необходимый оздоровительный эффект: возмещение
недостающих энергозатрат, повышение функциональных возможностей
организма и снижение факторов риска. С точки зрения возмещения
недостающих энергозатрат пороговой является такая продолжительность
нагрузки, такой объем бега, которые соответствуют расходу энергии не
менее 2000 ккал в неделю. Такой расход энергии обеспечивается при беге
продолжительностью около 3 ч (3 раза в неделю по 1 ч), или 30 км бега
при средней скорости 10 км/ч, так как при беге в аэробном режиме
расходуется примерно 1 ккал/кг на 1 км пути (0,98 у женщин и1.08
ккал/кг у мужчин).
Повышение функциональных возможностей наблюдается у начинающих бегунов
при недельном объеме медленного бега, равном 15 км. Американские и
японские ученые наблюдали повышение МПК на 14 "/о после завершения 12-
недельной тренировочной программы, которая состояла из 5-километровых
пробежек 3 раза в неделю (К. Купер, 1970). Французские ученые при
принудительной тренировке животных на тред- бане (3 раза в неделю по
30 мин) через 10 недель обнаружили значительное увеличение плотности
капиллярного русла миокарда и коронарного кровотока. Нагрузки, вдвое
меньшие по объему (по 15 мин), подобных изменений в миокарде не
вызывали.
Снижение основных факторов риска также наблюдается при объеме бега не
менее 15км в неделю. Так, при выполнении стандартной тренировочной
программы (бег 3 раза в неделю по 30 мин) отмечалось отчетливое
понижение артериального давления до нормальных величин. Нормализация
липидного обмена по всем показателям (холестерин, ЛИВ, ЛВП) отмечается
при нагрузках свыше 2 ч в неделю. Сочетание таких тренировок с
рациональным питанием позволяет успешно бороться с избыточной массой
тела. Таким образом, минимальной нагрузкой для начинающих, необходимой
для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и укрепления
здоровья, следует считать 15 км бега в неделю, или 3 занятия по 30
мин.
Оптимальная нагрузка--это нагрузка такого объема и интенсивности,
которая дает максимальный оздоровительный эффект для данного индивида.
Зона оптимальных нагрузок ограничена снизу уровнем пороговых, а сверху
-- максимальных нагрузок. На основании многолетних наблюдений автором
было выявлено, что оптимальные нагрузки для подготовленных бегунов
составляют 40--6О мин 3--4 раза в неделю (в среднем 30-- 40км в
неделю). Дальнейшее увеличение количества пробегаемых километров
нецелесообразно, поскольку не только не способствует дополнительному
приросту функциональных возможностей организма (МНЮ, но и создает
опасность травматизации опорно-двигательного аппарата, нарушения
деятельности сердечно-сосудистой системы (пропорционально росту
тренировочных нагрузок). Так, Купер (1986) на основании данных
Далласского центра аэробики отмечает рост травматизации опорно-двига-
тельного аппарата при беге более 40 км в неделю. Наблюдалось
улучшение психического состояния и настроения, а также снижение
эмоциональной напряженности у женщин при недельном объеме бега до 40
км. Дальнейшее увеличение тренировочных нагрузок сопровождалось
ухудшением психического состояния. При увеличении объема беговых
нагрузок у молодых женщин до 50--60 км в неделю в ряде случаев
отмечалось нарушение менструального цикла (в результате значительного
снижения жирового компонента), что может стать причиной половой
дисфункции. Некоторые авторы беговым «барьером» называют 90 км в
неделю, превыше- ние которого может привести к своеобразной «беговой
наркомании» в результате чрезмерной гормональной стимуляции (выделение
в кровь эндорфинов). Нельзя не учитывать также отрицательное влияние
больших тренировочных нагрузок на иммунитет, обнаруженное многими
учеными (Горшков, М. Я. Левин, 1984, и др.).
В связи с этим все, что выходит за рамки оптимальных тренировочных
нагрузок, не является необходимым с точки зрения здоровья. Оптимальные
нагрузки обеспечивают повышение аэробных возможностей, общей
выносливости и работоспособности, т. е. уровня физического состояния и
здоровья. Максимальная длина тренировочной дистанции в оздоровительном
беге не должна превышать 20 км, поскольку с этого момента в результате
истощения мышечного гликогена в энергообеспечение активно включаются
жиры, что требует дополнительного расхода кислорода и приводит к
накоплению в крови токсичных продуктов. Бег на 30--40 км требует
повышения специальной марафонской выносливости, связанной с
использованием свободных жирных кислот (СЖК), а не углеводов. Задача
же оздоровительной физкультуры -- укрепление здоровья путем развития
общей (а не специальной) выносливости и работоспособности.
Проблемы марафонского бега. Преодоление марафонской дистанции является
примером с в е р х н а г р у з к и, которая может привести к
длительному снижению работоспособности и истощению резервных
возможностей организма. В связи с этим марафонская тренировка не может
быть рекомендована для занятий оздоровительной физкультурой (тем более
что она не приводит к увеличению «количества» здоровья) и не может
рассматриваться как логическое завершение оздоровительного бега и
высшая ступень здоровья. Более того, избыточные тренировочные
нагрузки, по мнению некоторых авторов, не только не препятствуют
развитию возрастных склеротических изменений, но и способствуют их
быстрому прогрессированию (А. Г. Дембо, 1980, и др.).
В связи с этим целесообразно хотя бы вкратце остановиться на
физиологических особенностях марафонского бега.
В последние годы марафонская дистанция становится все более
популярной, несмотря на трудности, связанные с ее преодолением и
экстремальным воздействием на организм. Бегу на сверхдлинные дистанции
присущ аэробный характер энергообеспечения, однако соотношение исполь-
зования углеводов и жиров для окисления различно в зависимости от
длины дистанции, что связано с запасами мышечного гликогена. В мышцах
нижних конечностей у спортсменов высокого класса содержится 2 %
гликогена , а у любителей оздоровительного бега--всего 1,46%. Запасы
мышечного гликогена не превышают 300--400 г, что соответствует 1200--
1600ккал (при окислении углеводов освобождается 4,1 ккал). Если
учесть, что при аэробном беге расходуется 1 ккал/кг на 1 км пути, то
спортсмену весом 60 кг этого количества энергии хватило бы на 20-- 25
км. Таким образом, при беге на дистанцию до 20 км запасы мышечного
гликогена полностью обеспечивают мышечную деятельность, и никаких
проблем возмещения энергетических ресурсов не возникает, причем на
долю углеводов приходится около 80 % общих энергозатрат, а на долю
жиров--только 20%. При беге на ЗО км и более запасов гликогена уже
явно не хватает, и вклад жиров в энергообеспечение (за счет окисления
СЖК) возрастает до 50 % и более. В крови накапливаются токсичные
продукты обмена, отравляющие организм. При продолжительности бега 4 ч
и более эти процессы достигают максимума и концентрация мочевины в
крови (показатель интенсивности белкового обмена) достигает
критических величин (Юммоль/л). Питание на дистанции не решает
проблемы нехватки углеводов, так как по время бега процессы всасывания
из желудка нарушены. У недостаточно подготовленных бегунов падение
глюкозы в крови может достигать опасных величин -- 40—4 в квадрате мг
вместо 100мг% (норма).
Дополнительные трудности возникают также вследствие потери жидкости с
потом -- до 5--6 л, а в среднем -- 3--4 % массы тела. Особенно опасен
марафон при высокой температуре воздуха, что вызывает резкое повышение
температуры тела. Испарение с поверхности тела 1 мл пота приводит к
отдаче 0,5 ккал тепла. Потеря 3 л пота (средняя потеря во время
марафонского забега) обеспечивает теплоотдачу около 1500ккал. Так, во
время Бостонского марафона .у бегунов 40--50 лет наблюдалось повышение
температуры тела (по данным телеметрической регистрации) до 39--41
градусов (Магов, 1977). В связи с этим возрастала опасность теплового
удара, особенно при недостаточной подготовленности; описаны даже
случаи смерти от теплового удара во время марафона.
Отрицательное влияние на организм может оказать и подготовка к
марафону, требующая значительного увеличения тренировочных нагрузок.
Американские авторы Браун и Грэхем (1989) отмечают, что для успешного
преодоления марафона необходимо последние 12 недель перед стартом
бегать ежедневно минимум по 12 км или по 80—100 км в неделю, что
значительно больше бегового оптимума (уже не оздоровительная, а
профессиональная тренировка). У людей старше 40 лет такая нагрузка
нередко приводит к перенапряжению миокарда, двигательного аппарата или
центральной нервной системы.
Вот почему, прежде чем приступить к марафонской тренировке, необходимо
решить, какую цель вы преследуете, и трезво взвесить свои возможности
-- с учетом физиологического эффекта марафона. Тем же, кто достаточно
подготовлен и во что бы то ни стало решил подвергнуть себя этому
нелегкому испытанию, необходимо пройти цикл специальной марафонской
тренировки. Смысл ее состоит в том, чтобы безболезненно и как можно
раньше «приучить» организм к использованию для энергообеспе- чения
жиров (СЖК), сохраняя таким образом запасы гликогена в печени и мышцах
и предотвращая резкое снижение глюкозы в крови (гипогликемию) и уровня
работоспособности. Для этого необходимо постепенно увеличивать
дистанцию воскресного бега до 30--38 км, не изменяя при этом объемы
нагрузок в остальные дни. Это позволит избежать чрезмерного увеличения
суммарного объема бега и перенапряжения опорно-двигательного аппарата.
ИНТЕНСИВНОСТЬ НАГРУЗКИ
Интенсивность нагрузки зависит от скорости бега и определяется по ЧСС
или в процентах от МПК.
В зависимости от характера энергообеспечения все циклические
упражнения делятся на четыре зоны тренировочного режима (рис. 9).
1. Анаэробный режим--скорость бега выше критической (выше уровня МНЮ,
содержание молочной кислоты (лактата) в крови достигает 15--25ммоль/л.
В оздоровительной тренировке не используется.
2. Смешанный аэробно-анаэробный р е ж и м -- скорость между уровнями
ПАНО и МПК, лак- тат крови -- от 5 до 15 ммоль/л. Периодически может
использоваться хорошо подготовленными бегунами для развития
специальной (скоростной) выносливости при подготовке к соревнованиям.
3. Аэробный режим--скорость между аэробным порогом и уровнем ПАНО (2.0-
-4.О ммоль/л). Используется для развития и поддержания уровня общей
выносливости.
4. Восстановительный режим--скорость
ниже аэробного порога, лактат меньше 2 ммоль/л. Используется как метод
реабилитации после перенесенных заболеваний.
Помимо оздоровительной тренировки, занятия физической культурой должны
включать обучение основам психорегуляции, закаливания и массажа, а
также грамотный самоконтроль и регулярный врачебный контроль. Только
комплексный подход к проблемам массовой физкультуры может обеспечить
эффективность занятий для коренного улучшения здоровья населения. |
