Физиологические основы оздоровительной тренировки

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.