Розділ V. Особливості функціональних змін в організмі спортсменів при виконанні фізичних вправ різних зон відносної потужності

Короткі теоретичні відомості. У процесі роботи зі спортсменами різної спеціалізації дуже важливим представляється знання основних закономірностей зміни функціонального стану їхнього організму під впливом систематичних занять визначеним видом спортивної діяльності.

Відповідно до одного із критеріїв класифікації фізичних вправ циклічного характеру загальновизнаним є їхній поділ на види спорту, фізичне навантаження в якому відповідає визначеному розміру потужності, що залежить, у свою чергу, від часу виконання м'язової роботи. Виділяють 4 основні зони відносної потужності: максимальна, субмаксимальна, велика і помірна.

Робота максимальної потужності характерна для відносно невеликої групи фізичних вправ. До них відносяться легкоатлетичний біг на 100 і 200 м, 110 м із бар'єрами, плавання на 25 м, трекові велогонки на 200 м и т.д. Час, протягом якого виконується робота з максимальною потужністю, складає 20-30 секунд. При роботі максимальної потужності не відзначається граничних зрушень у вегетативних функціях організму, що пояснюється незначною тривалістю виконання фізичного навантаження. У силу відносної інертності серцево-судинна система не досягає граничних значень рівня функціонування. Так, ЧСС звичайно коливається при даному виді роботи від 170 до 190 уд/хв, а систолічний артеріальний тиск від 150 до 160 мм рт.ст. При виконанні фізичного навантаження максимальної інтенсивності спортсмен за короткий проміжок часу встигає зробити лише декілька дихальних рухів. У зв'язку з цим розмір легеневої вентиляції, а, тим самим, і споживання кисню (СК) виявляються незначними. У силу цього, а також того, що робота максимальної потужності вимагає високих розмірів кисневого запиту (КЗ) при виконанні даного виду фізичного навантаження розмір кисневого боргу (КБ) досягає досить високих значень (до 8 л).Відношення СК до КЗ невелике (1/10), а загальна витрата енергії складає біля 350 кдж.

Таким чином, очевидно, що робота максимальної потужності протікає практично в анаеробних умовах при досить високих розмірах кисневого боргу, у зв'язку з чим граничної зміни основних адаптивних систем організму при виконанні даного виду фізичних навантажень не спостерігається.

Фізичні навантаження субмаксимальної потужності (час виконання від 20-30 секунд до 5-6 хвилин) характеризуються найбільш високим ступенем інтенсивності. До видів спорту, що відноситься до зони субмаксимальної потужності, можна віднести легкоатлетичний біг на 400, 800 і 1500 м, бар'єрний біг на 400 м, плавання на 100 і 200 м, біг на ковзанах на 500 і 1000 м тощо. При роботі даної інтенсивності в організмі спостерігаються найбільш максимальні зміни практично в усіх фізіологічних системах. Так, ЧСС може зростати до 200-210 уд/хв, а систолічний артеріальний тиск до 170-180 мм рт.ст. Істотно збільшуються при цьому систолічний і хвилинний об'єми крові. При роботі субмаксимальної потужності часу виконання фізичного навантаження вже цілком достатньо для повного розгортання серцево-судинної і дихальної систем, у зв'язку з чим у спортсменів спостерігається виражене збільшення абсолютних значень не тільки гемодинамічних показників, але і параметрів зовнішнього дихання.

Водночас, у зв'язку з високою інтенсивністю виконуваних фізичних навантажень, навіть незважаючи на істотний ріст рівня функціонування кардіореспіраторної системи, споживання кисню істотно відстає від розміру кисневого запиту (спортсмен працює в змішаних - аеробно-анаеробних умовах), унаслідок чого формується досить високий розмір кисневого боргу. Загальна витрата енергії при роботі субмаксимальної інтенсивності складає 900 кдж.

Види спортивної діяльності, що відносяться до зони великої потужності, характеризуються високим темпом, підтримуваним протягом щодо тривалого проміжку часу. Тимчасові границі роботи великої інтенсивності знаходяться між 5-6 і 30-40 хвилинами. У цих межах виконується легкоатлетичний біг на 3,5 і 10 км, лижні гонки на 5 і 10 км, біг на ковзанах на 5 і 10 км, шосейні велогонки на 10 і 20 км і т.д. При роботі спортсмена у великій зоні потужності спостерігається повне розгортання функцій серцево-судинної і дихальної систем організму. ЧСС збільшується помірковано до 160-180 уд/хв, систолічний артеріальний тиск зростає до 150-160 мм рт.ст., а діастолічний знижується на 10-15 мм рт.ст. Істотно зростає частота подиху і розмір легеневої вентиляції. Необхідно відзначити, що незважаючи на стійку інтенсифікацію функцій серцево-судинної і дихальної систем, кисневий запит (КЗ) при даному виді м'язової роботи цілком не задовольняється, хоча суб'єктивно спортсмен може почувати себе досить комфортно (помилковий стійкий стан). Відсутність повного задоволення кисневого запиту зв'язане з тим, що при роботі у великій зоні потужності споживання кисню (СК) складає біля 80% від розміру запиту (співвідношення СК/КЗ = 5/6), формуючи кисневий борг (КБ) (12-15л або 10-15% від сумарного кисневого запиту). Водночас, досить високі значення загального споживання кисню свідчать про те, що значна частина енергетичних витрат організму спортсмена (85-90%) при даній інтенсивності м'язової роботи забезпечується винятково аеробними механізмами. У цілому загальна витрата енергії при навантаженнях великої потужності складає 3150 кдж.

До роботи помірної потужності відносяться фізичні вправи, тривалістю більше 30-40 хвилин і виконувані з відносно невеликою швидкістю. До видів спорту, що відповідає помірній інтенсивності, відносяться біг від 20 до 42 км, спортивна ходьба – від 10 до 50 км, шосейні велогонки від 50 до 200 км, плавання – від 5 км і більш, лижні гонки – від 15 км і більш і т.д. Навантаження помірної потужності супроводжуються менше інтенсивними, чим при роботі в інших зонах, порушеннями у функціональній активності головних адаптивних систем організму – серцево-судинної і дихальної. Так, ЧСС досягає в середньому 150-170 уд/хв, систолічний артеріальний тиск – 135-150 мм рт.ст., ХОД – 6-8 л/хв. При прискореннях, особливо в умовах фінішного «старту», розміри основних функціональних показників декілька збільшуються. Для роботи помірної потужності характерно практично повне задоволення потреби в кисні (щирий стійкий стан), тому що відношення СК до КЗ складає приблизно 1/1, а розмір кисневого боргу досить малий і звичайно не перевищує 4 л. У зв'язку з вищевикладеним енергетичне забезпечення фізичних навантажень помірної інтенсивності відбувається, переважно, за рахунок аеробних обмінних процесів, при яких значна кількість енергії, що звільняється, йде на ресинтез АТФ і інших органічних сполук. Загальна витрата енергії при роботі в даній зоні потужності складає 2000 кдж.

Для виконання практичних робіт, передбачених у даному розділі, необхідні: електрокардіограф, тонометр, спірометр, секундомір або годинник із секундною стрілкою, метроном, калькулятор.