Общая физиологическая классификация физических упражнений

Общая физиологическая классификация физических упражнений

Н аиболее общая физиологическая классификация физических упражнений может быть проведена на основе выделения трех основных характеристик активности мышц, осуществляющих соответствующее упражнение: 1 ) объем активной мышечной массы; 2 ) тип мышечных сокращений (статический или динамический); 3 ) сила или мощность сокращений.

Локальные, региональные и глобальные упражнениния

В зависимости от объема активной мышечной массы все физические упражнения классифицируют на локальные, региональные и глобальные. К локальным относятся упражнения, в осуществлении которых участвует менее 1/3 всей мышечной массы тела (стрельба из лука, из пистолета, определенные гимнастические упражнения). К региональным относятся упражнения, в осуществлении которых принимает участие примерно от 1/3 до 1/4 всей мышечной массы тела (гимнастические упражнения,

выполняемые только мышцами рук и чпояса верхних конечностей, мышцами туловища и т. п.). Г лобальными называются упражнения, в осуществлении которых принимает активное участие более 1/г всей мышечной массы тела (бег, гребля, езда на велосипеде и др.). Подавляющее большинство спортивных упражнений-относится к глобальным.

Статические и динамические упражнения

В соответствии с типом сокращения основных мышц, осуществляющих выполнение данного упражнения, все физические упражнения можно разделить соответственно на статические и динамические. К статическим упражнениям относится, например, сохранение фиксированной позы при удержании стойки на кистях (у гимнастов), в момент выстрела (у стрелка). Б ольшинство физических упражнений относится к динамическим. Таковы все виды локомоций: ходьба, бег, плавание и др. Силовые, cкоростно-силовые упражнения и упражнения на

выносливость
При классификации физических упражнений по
силе сокращения ведущих-мышечных групп следует
учитывать две зависимости: «сила — скорость» и Рис. 2.
«сила — длительность» мышечного сокращения.
Зависимость
Рис. 1. Связь В соответствии с зависимостью «сила — скорость» предельного
времени работы
(рис. 1) при динамическом сокращении проявляемая
«сила — от силы
сила обратно пропорциональна скорости укорочения
скорость», сокращения при
мышц (скорости движения перемещаемого звена
полученная в локальной
тела): чем больше эта скорость, тем меньше
исследовании на статической
одном проявляемая сила. Другая, формулировка этой
работе (слева) и
зависимости: чем больше внешняя нагрузка
испытуемом при от мощности
подъеме с (сопротивление, вес), тем ниже скорость укорочения (частоты
(движения) и тем больше проявляемая сила, и
максимальным
движений) при
наоборот, чем меньше внешняя нагрузка, тем выше
усилием шести
локальной
скорость движения и меньше, проявляемая
разных грузов: динамической
мышечная сила. Произведение силы на скорость
штриховая линия
работе (справа)
мышечного сокращения определяет его мощность
— мгновенные
(см. рис. 1).
значения
мощности; З ависимость «сила — длительность» мышечных сокращений, выражается
скорость,
в том, что чем больше сила (или мощность) сокращений мышц, тем
соответствующая
короче их предельная продолжительность. Это справедливо как для
максимальной
локальной и региональной статической и динамической работы (рис. 2),
мощности,
так и для глобальной работы (рис. 3).
указана стрелкой

По проявляемым силе и мощности мышечных сокращений и связанной с ними предельной продолжительности работы все физические упражнения можно разделить на три группы: силовые, скоростно-силовые (мощностные) и на выносливость.

Читать статью  Тренинговые упражнения на знакомство и для сплочения коллектива: методы

С иловыми можно считать упражнения с максимальным или почти максимальным напряжением основных мышц, которое они проявляют в статическом или динамическом режиме при малой скорости — движения (с большим внешним сопротивлением, весом). На рис. 1 силовым упражнениям соответствует левая часть кривой «сила — скорость». Предельная продолжительность упражнений с максимальным проявлением силы исчисляется несколькими секундами. Сила является основным двигательным качеством, определяющим успех выполнения силовых упражнений.

Рис. 3. Кривая зависимости рекордного (предельного) времени от скорости в беге (Б), плавании (Я) и беге на коньках (К) (В. С. Фарфель).

С коростно-силовыми (мощностными) являются такие динамические упражнения, в которых ведущие мышцы одновременно проявляют относительно большие силу и скорость сокращения, т. е. большую мощность. Максимальная мощность мышечного сокращения достигается в условиях максимальной активации мышцы при скорости укорочения около 30% от максимальной для ненагруженной мышцы. На кривой «сила — скорость» скоростно-силовые упражнения занимают срединное положение — до 50-60% от максимальной скорости (см. рис. 1). Максимальную мощность мышцы развивают при внешнем сопротивлении (грузе), составляющем 30-50% от их максимальной (статической) силы. Предельная продолжительность упражнении с большой мощностью мышечных сокращений находится в диапазоне, от 3-5 с до 1-2 мин — в обратной зависимости от мощности мышечных сокращений (нагрузки). Мощность играет важнейшую роль в скоростно-силовых упражнениях.

У пражнениями на выносливость считаются такие упражнения, при выполнении которых ведущие мышцы развивают не очень большие по силе и скорости сокращения, но способны поддерживать или повторять их на протяжении длительного времени — от нескольких минут до многих часов (в обратной зависимости от силы или мощности мышечных сокращений). Выносливость — ведущее физическое качество для упражнений этой группы. Б олее подробная физиологическая характеристика силовых и скоростно-силовых упражнений дается в гл. 3, упражнений на выносливость — в гл. 4.

Энергетическая характеристика физических упражнений

Э нергетическая стоимость служит важнейшей характеристикой упражнения. Для определения энергетической стоимости физического упражнения, используют два показателя: энергетическую .мощность и валовый (общий) энергетический расход. Э нергетическая мощность — это количество энергии, расходуемое в среднем за единицу времени при выполнении данного упражнения. Она измеряется обычно в физических единицах: ваттах, ккал/мин, килоджоулях в минуту, а также в «физиологических»: с корости потребления О2 (мл О2/мин) или в МЕТ,ах (метаболический эквивалент, т. е. количество О2) потребляемого в 1 минна 1 кг веса тела в условиях полного покоя лежа. 1 МЕТ равен 3,5 мл О2/кг мин). В аловый (общий) энергетический расход — это количество энергии, расходуемой во время выполнения всего упражнения в целом. Валовый энергетический расход (общая энергетическая стоимость упражнения) может быть определен как произведение средней энергетической мощности на время выполнения упражнения.

При беге валовый энергетический расход на преодоление одинаковой дистанции в определенных пределах не зависит от скорости передвижения. Дело в том, что при увеличении скорости (энергетической мощности) время преодоления данной дистанции уменьшается, а при снижении скорости, наоборот, увеличивается, так что произведение энергетической мощности на время, т. е. общий энергетический расход, остается неизменным. Общая энергетическая стоимость преодоления одной и той же дистанции выше при беге, чем при ходьбе (до скорости около 8 км/ч): на каждый километр дистанции при ходьбе расходуется в среднем 0,72 ккал/кг веса тела у женщин и 0,68 ккал/кг веса тела у мужчин, а при беге соответственно 1,08 и 0,98 ккал/кг веса тела. По показателям энергетической мощности физические упражнения обычно подразделяют на легкие, умеренные (средние), тяжелые и очень тяжелые (табл. 1). Таблица 1. Классификация физических упражнений по расходу энергии (ккал/мин) у мужчин и женщин разного возраста. Пол и возраст Упражнения легкие умеренные (средние) тяжелые очень тяжелые Мужчины:

Читать статью  Соревновательные упражнения и их характеристика
20-29 4,2 4,3-8,3 8,4-12,5 > 12,5
30-39 3,9 4,0-7,8 7,9-11,7 > 11,7
40-49 3,7 3,8-7,1 7,2-10,7 >10,7
50-59 3,2 3,3-6,3 6,4- 9,5 > 9,5
60-69 2,5 2,6-5,0 5,1- 7,5 > 7,5
Женщины:
20-29 3,2 3,3-5,1 5.2-7,0 > 7,0
30-39 2,9 3,0-4,2 4,3- 6,5 > 6,5
40-49 2,7 2,8-4.0 4,1- 6,0 > 6,0
50-59 2,2 2,3-3,8 3,9- 5,5 > 5,5
60-69 1,9 2,0-3,5 3,6- 5,0 > 5,0

При оценке тяжести упражнения по энергетическим показателям необходимо учитывать еще целый ряд факторов: характер выполняемой работы (статический или динамический), объем активной мышечной массы (локальное, региональное или глобальное упражнение), размеры или вес тела, возраст, пол и степень тренированности (физической подготовленности) человека, выполняющего данное упражнение, внешние условия выполнения данного упражнения. Т ак, если выполняется очень тяжелая локальная работа, которая может продолжаться лишь несколько десятков секунд, скорость энерготрат организма не превышает 1,2 ккал/мин (табл. 2). Такая же скорость расхода энергии характерна для региональной работы средней (умеренной) тяжести, которая может выполняться много десятков минут, и для глобальной, но очень легкой работы (крайне медленная ходьба .по ровной местности), которая длится много суток подряд. Очень тяжелая глобальная работа для женщин в возрасте 50-59 лет с расходом энергии более 5,5 ккал/мин, которая может продолжаться лишь десятки секунд, является умеренной для мужчин 20-29 лет и может выполняться ими в течение нескольких часов (см. табл. 1).
Таблица 2. Классификация тяжести локальных, региональных и глобальных упражнений по энерготратам (ккал/мин) Вид работы Упражнения легкие умеренные (средние) тяжелые

Локальная кистью 0,3-0,6 0,6-0,9 0,9- 1,2
Региональная
одной рукой 0,7-1,2 1,2-1,7 1,7-2,2
двумя руками 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0
Глобальная 2,5-4,0 4,0-10,0 10,0-15,0

О собенно большие различия при энергетической оценке тяжести упражнений существуют между нетренированными людьми и высокотренированными спортсменами. Последние способны выполнять нагрузки с такими энергетическими затратами, которые недоступны нетренированным людям. У спортсменов в подавляющем числе видов спорта тяжесть физических упражнений по энергетическим (и другим) показателям превышает тяжелые или даже очень тяжелые нагрузки для нетренированных людей и является недоступной для последних (табл. 3). Таблица 3. Энергетическая стоимость различных видов физкультурной и спортивной деятельности (по данным Е. М. Берковича, Н. В. Зимкина, Н. И. Волкова и др.)

Вид деятельности Энерг.стоимость.(ккал/мин)
Покой: лежа 1,5
сидя 1,6
стоя 1,7
Ходьба:
3 км/ч 2
5 км/ч 4
7 км/ч 7
Бег:
8 км/ч* 9
18 км/ч (5,0м/с)** 25
23 км/ч (6,3 м/с)*** 40
26 км/ч (7,2 м/с) **** 60
32 км/ч (8,8-м/с)***** 100
Плавание:
кроль 0,9 м/с 14
1,3 м/с 40
1,8 м/с 125
на спине 0,6 м/с 10
1,2 м/с 40
1,4 м/с 70
1,5 м/с 135
брасс 0,8 м/с 20
Читать статью  Спортивный инвентарь для физических упражнений
1,1 м/с 50
1,2 м/с 80
Ходьба на лыжах13 км/ч 20
Бег на коньках
4 м/с 10
8 м/с 15
10 м/с 25
Езда на велосипеде
9 км/ч 5
15 км/ч 7
20 км/ч 10
более 30 км/ч 20
Гимнастика
сгибание туловища 4
обороты на перекладине,
прыжки 7
Танцы 3-8
Волейбол (развлек.) 3
Теннис
одиночный 8
парный 5
Борьба 14
Спортивные игры

(футбол, баскетбол, гандбол)10-15 * Соответствует скорости бега трусцой. ** Соответствует скорости марафонского бега с результатом 2 час. 20 мин. *** Соответствует скорости бега на 10 000 м с результатом около 28 мин. **** Соответствует скорости бега иа 1500 м с результатом около 3 мин 40 с. ***** Соответствует скорости бега на 400 м с результатом 45 с. С физиологической точки зрения, тяжесть одного и того же физического упражнения сильно изменяется в зависимости от условий его выполнения (например, в горах или при повышенных температуре и влажности воздуха), хотя энергетическая стоимость его остается почти или полностью такой же, что и в обычных условиях. Т аким образом, оценка тяжести упражнения только по энергетическим критериям недостаточна. Поэтому многие классификации физических упражнений наряду с энергетическими характеристиками’ (отнесенными к весу или поверхности тела) учитывают также ряд других физиологических показателей (табл. 4): скорость потребления О2, частоту сердечных сокращений (ЧСС), легочную вентиляцию (ЛВ), температур’у тела, дыхательный коэффициент-(ДК), содержание молочной-кислоты в крови и др.
Таблица 4. Классификация физической работы по энергетическим и физиологическим показателям (по данным у нетренированных мужчин)

Тяжесть работы Энергетическая Физиологические показатели Вид деятельности
мощность (предельное время работы)
VO2 VO2***, ЧСС, ЛВ, Ректальная Лактат
ккал/мин* МЕТ** ДК крови,
МЛ/КГ*МИН л/мин уд/мин л/мин температура
мг%
Покой 1,2 1 3,5 0,25 70 8′ 0,83 37,0 10-20
Легкая работа:
спокойная 3,5 3 10,5 0,75 100 20 0,85 37,0 10-20 Неопределенно долго
умеренная 7,5 6 21,0 1,50 120 35 0,85 37,5 20 Обычная трудовая
деятельность (до 8 ч в день)
Средняя работа: Интенсивная трудовая
10,0 8 28,0 2,00 140 50 0,90 38,0 20-30 деятельность (8 ч в день неск
оптимальная недель — сезонные работы)
Тяжелая работа: 12,5 10 35,0 2,50 160 60 0,95. 38,5 40 Занятия физкультурой (1 — 2 ч
напряженная в день, 3 раза в неделю)
Очень тяжелая
работа:
максимальная 15,0 12 42,0 3,00 180 80 1,00 39,0 50-60 Интенсивная тренировка (до
1-2 ч в день)
истощающая более 15,0 более более 42,0 более 3,0 более более более более 39,0 более 60 Соревновательное
12 180 120 1,00 упражнение (неск. мин)

· 1 ккал/мин = 426,85 кгм/мин= 69,767 Ватт= 4,186 кДж/мин. ** 1 МЕТ = 3,5 мл, О2/кг*мин — 0,0175 ккал/кг = 0,0732 КДж/кг. *** 1 л потребления О2 =-5,05 ккал = 21,237 кДж

Источник https://studfile.net/preview/3355900/page:3/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *