Общие биологические принципы физических тренировок

1.

Общие биологические
принципы физических
тренировок
1

2.

Интенсивность нагрузки
Пороговые нагрузки - принцип пороговости, принцип
индивидуализации
• Тренирующий эффект оказывают систематические физические нагрузки
при достижении или превышении определённой минимальной пороговой
величины, которая должна превышать обычную бытовую физическую
активность или предыдущий уровень тренировочной нагрузки и находится в
соответствии с текущими функциональными возможностями конкретного
человека.
• Пороговая нагрузка – наименьшая величина физической нагрузки, ниже
которой не возникает тренировочного эффекта. Пороговая нагрузка должна
быть достаточно высокой, чтобы выступать в роли стрессора, вызывающего
в организме адаптационные изменения и явление суперкомпенсации. Это не
означает, что пороговая нагрузка должна быть максимальной или
субмаксимальной.
2

3.

• Одна и та же физическая нагрузка может быть как пороговой, так и
надпороговой или подпороговой для людей с различным уровнем
физической подготовленности, что лежит в основе педагогического
принципа индивидуализации нагрузок.
• Величина пороговой нагрузки зависит от целей тренировки: оздоровление,
повышение физической работоспособности в физической культуре или
спорте или поддержание достигнутого уровня физической
работоспособности.
3

4.

Дозовая зависимость между величиной нагрузки и эффектом
(зависимость «доза-эффект», дозозависимый эффект)
Зависимость «доза-эффект»
Эффект физической тренировки имеет дозозависимыхй характер (дозозависимый эффект) – по
аналогии с эффектом лекарственный препаратов, т.е. величина адаптационных изменений в
организме зависит от объёма физической нагрузки. Однако, зависимость между дозой физической
активности и эффектом может быть как линейной, так и гиперболической или экспототенциальной, в
зависимости от анализируемого показателя здоровья.
Под общей дозой физической нагрузки понимают её общий объём, выражаемый в частоте,
интенсивности и продолжительности, а также тип нагрузки. Показателем дозы могут быть
энергозатраты организма при выполнении физической активности.
• Эффект физической нагрузки подразумевает величину адаптационных изменений
4

5.

5

6.

Сущность дозозависимого эффекта
Пороговость означает, что при очень низких (подпороговых) дозах физической активности эффект
не виден или несущественен – отсутствие суперкомпенсации и прироста адаптационных
возможностей – неэффективные физические нагрузки.
o Неэффективные физические нагрузки не используются в практике спортивной тренировки, но
оказывают положительное влияние на здоровье человека, поэтому применяются для
оздоровительных целей, а также для поддержания достигнутого уровня физической
подготовленности.
Для прироста адаптации физическая нагрузки должна превышать пороговое значение (принцип
сверотягощения) – эффективная нагрузка.
o В зоне эффективных нагрузок прирост тренируемых функций пропорционален величине
нагрузки, что объясняется увеличением процессов суперкомпенсации по мере роста нагрузки.
По мере увеличение объёма эффективной нагрузки происходит стабилизация (плато) достигнутых
эффектов с отсутствием прироста адаптационных изменений и повышения тренированности –
предельные нагрузки, а при дальнейшем увеличении нагрузки (запредельные нагрузки). Это
может привести к истощению адаптационных механизмов, срыву адаптации (дезадаптации) и
развитию состояний перетренированности или перенапряжения.
6

7.

Принцип прогрессивного увеличения нагрузки (дополнения
нагрузки и прогрессирования)
(перегрузки - прогрессивно нарастающей нагрузки и
дополнения нагрузки («сверхотягощение»)
По мере развития адаптации определённый объём физической нагрузки перестаёт быть
стрессором, повышаются значение порога и величины эффективных нагрузок (пунктирная
линия на рис.).
7

8.

Принцип дополнения означает увеличение общего объёма физической нагрузки за счёт
включения дополнительной нагрузки сверх предыдущего уровня. При этом
дополнительная нагрузка должна быть достаточно интенсивной, чтобы вызвать
физиологический стресс и связанные с ним дополнительные адаптационные изменения
(перегрузка, сверхотягощение).
o Дополнение нагрузки целесообразно проводить в соответствии с принципом FITT
(FITT - frequency, intensity, duration, and type of exercise) – за счёт частоты,
интенсивности, продолжительности и/или типа активности.
Принцип прогрессирования означает градуальное увеличение объема нагрузки после
адаптации организма к её предыдущему уровню
o При достижении определённой физической формы и увеличении объёма регулярной
физической активности в соответствии с принципом дополнения нагрузки происходят
дальнейшие адаптационные изменения. Небольшие прогрессивные изменение в
нагрузке позволяют организму адаптироваться к физическим стрессорам с
минимальным риском травматизации.
8

9.

Частота тренировок
Принципы суперкомпенсации и регулярности
• Изменения в организме в результате физической активности (физических тренировок)
проходят в три фазы: восстановление, скперкомпенсация и утраченная
суперкомпенсация.
• Для предотвращения потери адаптационных изменений необходимо проводить
последующие занятия или в фазе относительной нормализации (восстановления) или в
суперкомпенсаторной фазе – принцип суперкомпенсации. В таких случаях эффект
предыдущих занятий будет «наслаиваться» на эффект последующих.
• Данная закономерность предъявляет определённому требования к оптимальному
чередованию периодов отдыха и тренировок – интервалов между ними (принцип
регулярности).
9

10.

Принцип регулярности и взаимодействие нагрузок
• Частые тренировки (ежедневно или через день) – каждая последующая тренировка проходит
в фазу недовосстановления от предыдущей, что приводит к увеличению физиологических и
биохимических сдвигов в организме, уменьшению физиологических и биохимических
резервов, снижению работоспособности и адаптированности к физическим нагрузкам –
отрицательное взаимодействие нагрузок.
Проведение тренировки в фазу суперкомпенсации от предыдущей позволяет применять
большие нагрузки и усиливать суперкомпенсационные изменения и адаптационные
возможности - положительное взаимодействие нагрузок.
• При редких тренировках (например, при частоте тренировок 1 раз в неделю) наблюдается
разобщение по времени отставленного эффекта от предыдущей тренировки и срочного
эффекта от последующей. В результате не происходит прироста адаптационных изменений,
но сохраняется текущая физическая работоспособность – нейтральное взаимодействие
нагрузок.
10

11.

Принцип последовательности
Адаптационные изменения к физической нагрузке возникают и развиваются в определённой
последовательности
o Быстро развиваются (в течение нескольких месяцев) и долго сохраняются показатели
аэробного энергообеспечения. При этом прирост аэробного обеспечения является базой
для развития скоростно-силовых способностей, так как от возможностей аэробного
пути зависит скорость образования креатинфосфата и удаления лактата. Данный факт
подчёркивает важность достижения достаточного уровня общефизической
подготовленности, например в подготовительном этапе тренировок.
o Работоспособность в отношении лактатной (гликолитической) нагрузки развивается
медленнее.
o Наиболее медленно повышается возможности совершения работы в зоне максимальной
мощности.
11

12.

Принцип специфичности тренировочных эффектов
Адаптационные сдвиги в организме зависят от вида выполняемой
мышечной работы и наблюдаются как в характере, так и в проявлениях
кумулятивного эффекта.
Наиболее выраженные эффекты физической активности и адаптационные
изменения проявляются
в органах, системах и
физиологических
механизмах, наиболее нагружаемых при выполнении физической
активности (для которых физическая активность достигает порогового или
надпорогового уровня) («Тренируется то, что тренируем»).
12

13.

Специфичность тренировочных эффектов проявляется
В отношении двигательного навыка (спортивной техники) - наибольший эффект тренировки проявляется
В отношении ведущей физической способности – тренировочные упражнения и режимы способствуют
наиболее эффективному развитию той двигательной способности для развития которой они подбирались и
применялись. Примеры.
o Скоростные нагрузки увеличивают прирост анаэробных
креатинфосфатного и гликолитического ресинтеза АТФ.
возможностей
за
счёт
усиления
o Скоростно-силовые нагрузки вызывают повышение содержания креатинфосфата и гликогена в
мышцах, развитие саркоплазматического ретикулюма, мышечную гипертрофию миофибриллярного
типа, смещение спектра мышечных волокон в сторону быстрых волокон, повышение резистентсности к
молочной кислоте.
o Длительные нагрузки аэробного типа увеличивают возможности аэробного энергообеспечения:
мышечную гипертрофию саркоплазматического типа; увеличение количества и размеров мышечных
митохондрий, содержания миоглобина, концентрации гликогена и запасов внутримышечного
миоглобина, смещение спектра мышечных волокон в сторону красных волокон, повышение МПК.
o Силовые нагрузки увеличивают мышечную массу за счёт синтеза сократительных белков.
13

14.

В отношении состава активных мышечных групп. Каждый вид
двигательной активности (физических упражнений) активирует и
тренирует определённые мышечные группы. Наиболее высокие
функциональные
показатели
и
наибольшая
экономичность
проявляются при выполнении упражнений с использованием
основных
тренируемых
мышечных
групп.
Например,
у
квалифицированных спортсменов наибольшее МПК регистрируется
при выполнении специфического (соревновательного) упражнения.
В отношении условий тренировки – адаптационные изменения в
организме, возникающие в результате тренировки в определённых
условиях внешней среды, обеспечивают приспособление организма к
данным конкретным условиям внешней среды.
14

15.

Специфический и неспецифической компоненты адаптации к
физическим нагрузкам
Неспецифические изменения наблюдаются при выполнении любой мышечной работы:
повышение физической работоспособности, совершенствование механизмов регуляции,
укрепление здоровья.
Соотношение специфического и неспецифического компонентов зависит от характера
физических нагрузок
o Адаптация к анаэробным нагрузкам более специфична, чем к аэробным, так как при первых
адаптация, прежде всего, связана с изменениями в самих активных мышцах, а вторая – и с
внемышечными факторами (состояние кардиореспираторной системы, кислородной
ёмкостью крови и др.).
o Узкоспециализированные физические упражнения оказывают более специфический эффект,
чем общеразвивающие упражнения, оказывающие общий тренировочный эффект.
Последний тип упражнений предпочтителен для применения для оздоровительных целей
или на начальных этапах спортивной тренировки.
15

16.

Адаптация к аэробным нагрузкам
• Адаптация кислородутилизирующих систем (мышечная адаптация)
Избирательная саркоплазматическая гипертрофия медленно сокращающихся мышечных волокон
типа I с повышением их окислительной способности.
• Увеличение плотности капилляров в мышечных волокнах с увеличением количества капилляров,
приходящихся на одно волокно и возможности повышения скорости и объёма доставки кислорода
в мышцы, питательных веществ и удаления конечных продуктов метаболизма.
Увеличение содержания миоглобина в мышцах
* повышение способности митохондрий к окислительному ресинтезу АТФ
увеличение размеров и количества митохондрий
повышение способности к окислению липидов и углеводов
увеличение использования липидов как энергетического топлива
увеличение содержания гликогена и триглицеридов
повышение способности к проявлению выносливости
16

17.

Адаптация кислородтранспортных систем
Адаптация кислород транспортных систем.
(Кардиоваскулярнаи и респираторная) адаптация)
Объем крови
Увеличение объема плазмы и общего содержания гемоглобина
Ударный объем
Повышение, обусловленное увеличением объемов желудочков в
сочетании с увеличением силы сокращения миокарда
ЧСС
Снижение в покое и при выполнении физических упражнений
субмаксимальной аэробной мощности. Максимальная ЧСС
почти не изменяется
Увеличение максимального сердечного выброса, связанное с
более высоким ударным объемом
Сердечный выброс
Кровоток и его
распределение
Экстракция
кислорода
Повышение общего тока крови через мышцы при максимальных
аэробных физических нагрузках. Снижение регионального
притока крови к работающим мышцам при выполнении
физических упражнений субмаксимальной аэробной мощности
Повышение экстракции кислорода из крови, проходящей через
работающие мышцы, а следовательно, увеличение
артериовенозной разницы по кислороду
Артериальное
давление
Снижение систолического и диастолического кровяного давления
в покое и при выполнении физических упражнений
субмаксимальной аэробной мощности
Легочная
вентиляция
Более высокий уровень максимальной легочной вентиляции,
обусловленный увеличением как дыхательного объема, так и
частоты дыхания. Снижение уровня легочной вентиляции при
выполнении физических упражнений субмаксимальной аэробной 17
мощности

18.

Принцип обратимости тренировочных эффектов
Принцип обратимости означает, что при прекращении тренировки или при
длительном
перерыве
происходит
декондиционирование,
т.е.
уменьшение/исчезновение тренировочных эффектов, связанных с
адаптацией к физической нагрузке (растренированность)
В основе лежит обратимость суперкомпенсации.
Адаптационные изменения могут быть поддержаны при снижении объёма
нагрузки (но не прекращении).
Декондиционирование происходит у всех людей, независимо от уровня
тренированности.
18

19.

Принцип цикличности
• При длительном соблюдении принципов прогрессивно-наростающей нагрузки,
регулярности, суперкомпенсации во время тренировочного процесса должно произойти
истощение физиологических и функциональных резервов организма. Для избегания этого
применяется принцип цикличности – чередование периодов интенсивных тренировок с
периодами отдыха и менее интенсивными тренировками.
• Согласно принципу цикличности тренировочный процесс разделяется на циклы.
• Макроциклы
• Построены для решения задачи-максимум, например, для подготовки к крупным
соревнованиям (четырёхгодичные циклы подготовки к Олимпийским играм, годичные
или полугодичные циклы подготовки к крупным соревнованиям) или достижения
определённой цели в оздоровительном фитнесе.
• Разбиваются на этапы или мезоциклы.
19

20.

Мезоциклы
o Средние по длительности циклы тренировки (2-6 недель), построенные для решения
различных специфических задач, например, развитие выносливости, скоростносиловых качеств, спортивной техники и т.п.
o Способствуют развитию специфической адаптации к определённому типу нагрузки.
o Позволяют систематизировать тренировочный процесс в соответствии с задачами
периода или этапа подготовки (втягивающие, базовые, контрольно-подготовительные,
предсоревновательные, соревновательные, восстановительные мезоциклы).
o Каждый мезоцикл делится на относительно законченный ряд однородных микроциклов
или различные микроциклы, чередующиеся в определённой последовательности.
Заканчивается восстановительным микроциклом, соревнованиями или контрольными
испытаниями.
20

21.

Микроциклы
o Циклы малой продолжительности (как правило недельный).
o Включаю интенсивные частые тренировки (стимулирующая фаза) –
принцип отрицательного взаимодействия нагрузок, что приводит к
глубоким функциональным сдвигам. Последние дни микроцикла
отведены отдыху, что приводит к существенной суперкомпенсации
(восстановительная фаза).
o Новый цикл начинается в фазе суперкомпенсации от предыдущего –
положительное взаимодействие нагрузок, что повышает двигательный
потенциал спортсмена.
21