СодержаниеЕ. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов
 Скачать 5.36 Mb.
|
|
УДК 796.42 М99 Содержание Е.Б. Мякинченко, В.Н. Селуянов М99 Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта. — М ТВТ Дивизион, 2005. — 338 с. ISВN В монографии рассмотрены биологические и педагогические аспекты повышения производительности основных мышечных групп спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость. Затронуты вопросы лимитирующих факторов функциональных возможностей скелетных мышц, средств и методов воздействия на мышечную систему и их взаимосвязи сформированием рациональной техники бега, принципов построения одного тренировочного занятия, микро-, мезо- и макроциклов. Высказаны некоторые гипотезы о совершенствовании структуры многолетней подготовки юных спортсменов в циклических видах спорта. Для магистрантов, аспирантов, специалистов в области физической культуры и спорта, спортивных медиков, преподавателей ссузов и вузов, тренеров, спортсменов. УДК 796.42 ISBN 5-98724-007-7 © Е.Б. Мякинченко, В.Н. Селуянов. 2005 г. ©ТВТ Дивизион. 2005 г. Введение ..................................................................................................... Глава 1. Методологические основы исследования локальной мышечной выносливости ....................................................................... 18 1.1. Эмпирический уровень научного исследования .............. 18 1.2. Теоретический уровень научного исследования ............... 21 1.3. Методология теории и методики физического воспитания ........................................................ 22 1.4. Методология спортивно-педагогической адаптологии ............................................................................. 23 1.5. Некоторые проблемы, связанные с различием в логике эмпирического и теоретического мышления ........... Глава 2. Основы биологии человека (концептуальные модели систем и органов человека) ...................................................... 30 2.1. Биология клетки ............................................................... 30 2.2. Нервно-мышечный аппарат ............................................ 31 2.3. Биохимия клетки (энергетика) ........................................ 33 2.4. Модель функционирования нервно-мышечного аппарата при выполнении циклического упражнения .......... 35 2.5. Биомеханика мышечного сокращения ............................. 39 2.6. Сердце и кровообращение ............................................... 41 2.7. Кровеносные сосуды ........................................................ 42 2.8. Эндокринная система ...................................................... 43 2.9. Иммунная система ........................................................... 50 2.10. Пищеварение ...................................................................... 51 2.11. Жировая ткань ................................................................ 54 Глава 3. Контроль локальной выносливости ...................................... 55 3.1. Мощность, эффективность и емкость механизмов энергообеспечения как критерии оценки подготовленности спортсменов ................................................................................ 55 3.2. Критический анализ интерпретации данных лабораторного тестирования .................................................... 59 3.3. Новые подходы для оценки физической подготовленности спортсменов ............................................... 61 3.4. Определение степени влияния центрального или периферического лимитирующего фактора .................... 65 3.5. Метод Со ................................................................. 68 3.6. Понятие — локальная мышечная работоспособность ...... 69 Глава 4. Локальная выносливость как компонент физической подготовленности спортсменов в циклических видах спорта .......... 71 4.1. Средства и методы развития силовых способностей в циклических видах спорта ..................................................... 74 4.2. Соотношение объемов средств развития локальной выносливости в ЦВС .............................. 79 4.3. Распределения средств развития локальной выносливости в рамках одного занятия, микро-, мезо- и макроциклов и многолетней подготовки спортсменов ......................................................... 80 4.3.1. Построение тренировочного занятия ............................ 81 4.3.2. Построение микроцикла ............................................... 82 4.3.3. Построение мезоцикла .................................................. 84 4.3.4. Построение макроциклов ............................................. 85 4.4. Реализация компонентов локальной выносливости в основном соревновательном упражнении ............................................................................. Глава 5. Факторы, лимитирующие локальную выносливость в циклических видах спорта. 92 5.1. Схема физиологических и биохимических процессов, происходящих в мышцах при преодолении соревновательной дистанции ............................................... 103 5.1.1. Врабатывание .............................................................. 105 5.1.2. Фаза квазиустойчивого состояния ............................... 121 5.1.3. Финишное ускорение (фаза максимального волевого напряжения) .......................................................... 130 5.2. Схема работы разных типов МВ при преодолении соревновательной дистанции ................. 131 5.2.1. Медленные мышечные волокна ................................. 131 5.2.2. Быстрые мышечные волокна ...................................... 132 5.2.3. Парциальный вклад различных типов МВ н механическую работу при преодолении дистанции ......... 133 5.2.4. Схема энергообеспечения работы мышцы .................. 134 5.3. Особенности физиологических и биоэнергетических процессов в мышечном аппарате при более длинных и более коротких дистанциях ............... 135 5.3.1. Работа максимальной мощности ................................. 136 5.3.2. Работа субмаксимальной мощности ........................... 137 5.3.3. Упражнения умеренной мощности. 142 5.4. Заключение .................................................................... Глава 6. Теоретические аспекты выбора средств, методов и организации тренировочного процесса в циклических видах спорта с целью улучшения локальной мышечной выносливости. 147 6.1. Обоснование выбора средств и методов тренировки мышечных компонентов, определяющих выносливость в циклических видах спорта. 147 6.1.1. Стратегия повышения аэробной производительности мышц в ЦВС ....................................... 149 6.1.1.1. Гипертрофия мышечных волокон ............................ 149 6.1.1.2. Изменение доли красных, белых и промежуточных волокон ................................................... 160 6.1.1.3. Повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в окислительном расщеплении субстратов ....................................................... 160 6.1.1.4. Увеличение плотности митохондрий ...................... 160 6.1.1.5. Повышение эффективности процессов окислительного фосфорилирования ................................... 164 6.1.1.6. Снижение активности ферментов анаэробного метаболизма в соответствии е повышением потенциала аэробных процессов .................. 165 6.1.1.6. Увеличение концентрации миоглобина .................. 165 6.1.1.7. Повышение капилляризации мышц ......................... 166 6.1.1.9. Заключение по разделу ............................................. 166 6.1.2. Стратегия повышения анаэробной производительности мышц в ЦВС ..................................... .. 167 6. 1.2.1. Гипертрофия мышечных волокон .......................... 168 6. I .2.2. Повышение запасов эндогенных субстратов (креатинфосфата и гликогена) ............................................. 168 6. 1.2.3. Повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в анаэробном метаболизме и его регуляции .................................................. 169 6.1.2.4. Увеличение буферной емкости мышц .................... 169 6.1.2.5. Заключение по разделу ...................................... 170 6.2. Тренировочные средства и методы развития локальной выносливости ...................................... 171 6.2.1. Средства и методы тренировочного воздействия на ММВ ........................................................... 172 6.2.1.1. Средства и методы, направленные на гипертрофию (увеличение силы) ММВ ......................... 172 6.2.1.2. Средства и методы, направленные на повышение окислительного потенциала ММВ ............... 177 6.2.2. Средства и методы тренировочного воздействия на БМВ .......................................................... 179 6.2.2.1. Средства и методы, направленные на гипертрофию БМВ .......................................................... 179 6.2.2.2. Средства и методы, направленные на повышение окислительного потенциала БМВ ....... 180 6.2.2.3. Средства и методы, направленные на повышение буферной емкости мышц и массы ферментов анаэробного гликолиза ............................. 6.3. Теоретические основы планирования одного тренировочного занятия, тренировочных микро-, мезо- и макроциклов ……………………………………… 186 6.3.1. Теоретические основания для планирования одного тренировочного занятия. 186 6.3.2. Теоретические основания для планирование микроциклов………………………………………………. 195 6.3.3. Теоретические основания для планирования мезоциклов………………………………………………….198 6.3.4. Планирование макроциклов………………………..201 6.4. Проблема взаимосвязи уровня и особенностей подготовленности нервно-мышечного аппарата с техникой и экономичностью локомоции 6.5. Заключение по разделу………………………………...223 Глава 7. Анализ данных экспериментальных исследований средств и методов повышения локальной выносливости. Исследование упражнений статодинамического характера как средства воздействия на медленные мышечные волокна спортсменов 230 7.2. Влияние сочетания статодинамической силовой и аэробной тренировок мышц бедра на аэробный и анаэробные пороги человека (лабораторный эксперимент) ............................................... 242 Классификация упражнений бегунов на средние и длинные дистанции по признаку их преимущественного воздействия на морфоструктуры организма ............................................. 249 7.4. Критерии обоснованности выводов по результатам педагогических экспериментов .................. 249 7.5. Исследование влияния акцентированной силовой и аэробной тренировки на показатели силы, аэробных способностей и экономичности техники бега .......................................................................... 252 7.6. Исследование влияния статодинамических упражнений совместно с традиционными методами подготовки бегунов на показатели силы и аэробных способностей .........................................................................260 7.7. Исследование эффективности последовательного применения силовых и аэробных средств подготовки на показатели физических способностей бегунов ............... 268 7.8. Заключение по главе ..................................................... Глава 8. Практические аспекты развития локальной выносливости ....................................................................... 280 8.1. Возможные варианты коррекции системы подготовки бегунов на выносливость .................................. 284 8.2. Некоторые аспекты построения многолетней подготовки бегунов ......................................... 295 8.2.1. Принципы подготовки юных бегунов ......................... 298 8.3. Заключение ..................................................................... Литература .............................................................................................. 314 184 Список сокращений АэП — аэробный порог АнП — анаэробный порог БМВ — быстрые мышечные волокна БгМВ — быстрые гликолитические мышечные волокна БоМВ — быстрые окислительные мышечные волокна ГМВ — гликолитические мышечные волокна КП— количество повторений (например, водном подходе или водной серии) К+ — ионы калия КМЭ — коэффициент механической эффективности Кр свободный креатин КрФ- креатинфосфат Ла — лактат ЛДГ— лактатдегидрогеназа ЛВ — локальная (мышечная) выносливость МАМ - максимальная алактатная мощность МВ - мышечные волокна скелетных мышц ММВ — медленные (Тип I) мышечные волокна МПК — максимальное потребление кислорода МПС — максимальная произвольная сила МОК — минутный объем кровотока (сердечный выброс) МК - молочная кислота МОП - метаболическая стоимость пути НМА — нервно-мышечный аппарат Н+ - ионы водорода (протоны) ОП — окислительный потенциал ОДА — опорно-двигательный аппарат ОМВ - окислительные мышечные волокна О2-долг - кислородный долг ОЦМТ - общий центр масс тела ППС — площадь поперечного сечения рО 2 - парциальное напряжение кислорода Са++ - ионы кальция СБУ — специальные беговые упражнения легкоатлетов 10 С ТЭОДА — соединительнотканные элементы опорно-двига- тельного аппарата С'СС — сердечно-сосудистая система ТМ Г — трехглавая мышца голени УО — ударный объем ЦВС — циклические виды спорта Ц НС — центральная нервная система МП — число подходов (например, при силовой тренировке) VО 2 — скорость потребления кислорода Введение Данная книга представляет собой, по существу, второе, переработанное и исправленное, издание монографии Локальная выносливость в беге, вышедшей в 1997 году. Накопленные за прошедшие годы материалы и их осмысление сделали возможным распространить выводы и рекомендации на другие циклические виды спорта, а также на спортивные игры и единоборства. При этом сохранен основной предмет исследования различные стороны повышения производительности нервно-мышечного аппарата спортсменов. Другими словами, в книге рассматриваются проблемы улучшения так называемой локальной (мышечной) выносливости. Данная проблема, на наш взгляд, по-прежнему недостаточно разработана как в отечественной, таки зарубежной литературе, несмотря намного- численные работы, посвященные различным сторонам тренировки мышц, проводимой в контексте развития силы и силовой выносливости спортсменов. Это позволяет надеяться, что второе издание также найдет своего читателя. Переходя к непосредственному описанию содержания книги, следует рассмотреть вопрос — в каких случаях локальная выносливость (то есть компонент выносливости, связанный непосредственно с нервно-мышечным аппаратом) будет существенным или даже решающим фактором повышения спортивного мастерства и почему эта проблема является актуальной? Непосредственным ограничителем достижения более высокого результата при преодолении соревновательной дистанции является наступающее утомление. Поэтому основное, что должно быть достигнуто в результате физической подготовки, это - отдаление момента утомления или повышение к нему устойчивости организма. Среди факторов, приводящих к утомлению при различной длительности физической работы, выделяют центральные утомление корковых центров двигательной зоны ЦНС и снижение частоты импульсации быстрых ДЕ; недостаточную секрецию стресс-гормонов (катехоламионов) и глюкокортикоидов); - недостаточную производительность миокарда и систем, обеспечивающих адекватный региональный и локальный кровоток, что может приводить к мышечной гипоксии; изменения в деятельности вегетативной нервной системы и многих железах внутренней секреции а также периферические- снижение массы фосфагенов; - увеличение концентрации ионов водорода и лактата (молочной кислоты снижение потребления кислорода мышцами — снижение концентрации гликогена мышц и др. Однако при более глубоком рассмотрении обеих групп факторов, можно выдвинуть гипотезу что большая мощность энергетических и сократительных систем, локализованных непосредственно в мышцах и определяющих локальную выносливость (ЛВ), позволяет отдалить наступление утомления, а также снизить нагрузки на центральные факторы, интенсивное функционирование которых также может приводить к утомлению Несмотря на очевидную важность исполнительного звена двигательной системы (мышц) для спортивной работоспособности, центральному фактору, а именно производительности сердечно- сосудистой системы, выносливости центральной нервной и гормональной систем и т.п., длительное время относилось решающее значение. В тоже время, очевидно, что существуют спортсмены, для которых периферическое звено двигательной системы будет являться лимитирующим фактором. Например, на средних и длинных дистанциях к усталости может приводить локальное утомление из-за накопления молочной кислоты в мышцах. Это с равной вероятностью может явиться следствием- или недостаточной производительности сердечно-сосу- дистой системы и несовершенства региональных и локальных механизмов перераспределения кровотока, приводящих к тканевой гипоксии - или недостаточной аэробной мощности мышц. Это же справедливо относительно других факторов, которые можно отнести или к центральному, или периферическому звену 13 Следовательно, даже в том случае, если сформулированная выше гипотеза окажется неверной, то всегда можно говорить о наличии двух генеральных совокупностях спортсменов- первая, у которых основными лимитирующими факторами будут являться центральные производительность ССС,утомление нервных центров, ограничения со стороны гормональной системы и т.п.); вторая, у которых лимитирующим звеном являются периферические факторы, локализованные на уровне нервно-мышечного аппарата конечностей (алактатная, гликолитическая, аэробная производительность мышц, сила мышц и т.п.). Большинство выводов и рекомендаций этой работы будет справедливо для тех спортсменов, у которых нет генетически обусловленных или приобретенных ограничений со стороны управляющих и обеспечивающих мышечную деятельность систем организма. Другими словами, мы рассматриваем тот случай, когда в процессе тренировки производительность и совершенство функционирования центральных систем уже обеспечены или повышаются быстрее, чем производительность морфоструктур, локализованных непосредственно в основных мышцах спортсменов - те. в ситуации, когда в процессе длительной специализированной тренировки мышцы становятся лимитирующим фактором физической работоспособности. Как определить, являются ли у данного спортсмена центральные системы лимитирующим звеном или нет? Парадокс заключается в том, что ответа на этот вопрос в настоящее время в литературе нет. В рамках физиологии и биохимии спорта он должным образом не рассматривался. Это положение возникло, на наш взгляд, из-за высочайшего авторитета таких корифеев российской науки, как ИМ. Сеченова, И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, проводивших свои исследования проблем утомления в основном в области физиологии трудовой деятельности и сформулировавших фундаментальные выводы о решающей роли центральной нервной системы, главным образом, для этого вида деятельности. Тем не менее этот вывод был совершенно необосновано распространен и на спорт те. на экстремальную деятельность, где процессы утомления также чаще всего рассматривались в этом ключе (Е.Б. Сологуб, 1972; Н.В.Зимкин, 1975; Н.Н.Яковлев, 1983; АС. Со-лодков, Другое направление в исследовании утомления в спорте, в частности в циклических локомоциях (Г.Ф. Фольборт, 1956; I I . И. Волков, 1969; АЗ. Колчинская, 1983; В.Д. Моногаров 1980, 1986; Меленберг, 1990, и др, признавая существенную роль исполнительного аппарата в развитие утомления, основным фактором утомления мышц считает тканевую гипоксию, которая возникает, однако, по вине другой центральной системы — сердечно-сосудистой, которая, как предполагается, неспособна снабдить мышцы достаточным количеством кислорода в соответствии сих запросом вовремя интенсивной мышечной работы. Попытка авторов данной работы найти истоки или основания для этого широко распространенного мнения не увенчались успехом. По нашему мнению, в настоящее время есть основания говорить о наличии т.н. функциональной или относительной тканевой гипоксии, которая является совершенно необходимыми биологически целесообразным следствием мышечной работы, так как является одним из ключей для запуска и регулирования системы энергообеспечения мышечных клеток. Также существуют доводы в пользу того, что гипоксические условия — необходимый фактор для индукции адаптивного синтеза белка, приводящего к повышению окислительного потенциала мышц под воздействием тренировки. Однако и это не более чем гипотеза, так как противнее свидетельствуют некоторые экспериментальные данные, представленные в этой монографии. Поэтому, не отрицая возможности существования тканевой гипоксии у квалифицированных спортсменов при выполнении напряженной мышечной работы, мы считаем, что пока нет оснований полагать, что гипоксия является или ограничителем скорости |