ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анатомо-физиологические особенности подростков 15 - 16 лет
Знание процессов физиологического развития подростка важна для понимания развития выносливости. Чтобы развивать выносливость, необходимо понимать возрастную схему развития наиболее важных систем организма. На изменения в физической структуре и функциональном состоянии спортсменов-подростков влияют не только системные движения, но и возрастные характеристики [5]. Старший возраст приходится на 14-17 лет (девочки 14-16 лет; мальчики 15-17 лет). Границы этой возрастной группы нельзя считать строго определенными, так как начало и завершение подросткового периода зависит от многих факторов и может смещаться в сторону более младшего или старшего возраста. Кроме того, непосредственно было установлено, что с точки зрения полового созревания мальчики 15 лет соответствуют 14- летним девочкам, поскольку у девочек половое созревание относится к предшествующему периоду развития (второе детство), в то время как у мальчиков процесс полового созревания в это время только начинается [28].
Развитие скелета и его рост. В среднем школьники развиваются и ускоряют рост за счет полового созревания. Гендерные различия увеличиваются. Продолжает формироваться и окостеневать скелет [1]. Между 15 и 16 годами нижняя и верхняя поверхность позвоночника становятся окостеневшими. В этом же возрасте нижний сегмент грудины увеличивается. Развитие скелета рук девочек заканчивается на 2 года раньше, чем у мальчиков. Начало окостенения сесамовидных костей обычно начинается в 13-14. Лицевой скелет развивается во всех направлениях с 13-14 лет. Годовой прирост лицевого черепа у ребенка 12 лет 6 составляет 2-3 мм. В возрасте 15 лет основание затылочной кости сливается с основной костью. С 12 лет периметр черепа увеличивается на 4 мм в год [31]. У девочек до 14 летнего возраста и мальчиков 15 летнего возраста отмечается наибольший рост головы. Грудная клетка достигает характеристик взрослого человека к 14 годам. Окружность грудной клетки в среднем составляет 80 см и 77,5 см в возрасте 15 лет у мальчиков и девочек соответственно, а скорость роста груди меньше, чем скорость роста тела.
Увеличение веса происходит быстрее, чем окружность груди. Отмечается большее увеличение окружности груди у 13-летних девочек, нежели у мальчиков [37]. В 15 лет масса спинного мозга и головного мозга почти достигает веса взрослых. Пирамидные клетки головного мозга также продолжают рост. Время сна сокращается до 9 часов [2].
В 14-15 лет отмечается рост мышечных волокон, мышечная масса составляет 32,6% от веса подростка. Становая сила возрастает на 60% в возрасте 13-15 лет у мальчиков, и на 70% у девочек. При чрезмерном развитие одной из групп мышц отмечается задержка роста костей в длину, поэтому мышечная ткань должна развиваться равномерно [44].
Поэтому, такие упражнения, как подскоки и прыжки, активно способствуют росту трубчатых костей. Происходит одновременное развитие мышц-разгибателей и мышц-сгибателей мышц. Силы левой и правой мышц конечностей и туловища очень важны для формирования осанки [21].
Изменения в сердечно-сосудистой системе. Кровяные компоненты приближаются ко взрослым показателям к 14 – 15 годам [9]. Масса сердца у подростков 14-15 лет составляет 183 грамма и 184,5 грамма у мальчиков и девочек соответственно. Систолический объ?м увеличивается с 33,5 до 41,5 см3, а объ?м в минуту увеличивается с 27 - 40 см3 до 32 -50 см3. В возрасте 13-14 лет количество сердечных сокращений в два раза меньше, чем у взрослы [11]. В возрасте 15 лет среднее систолическое артериальное давление составляет 117 мм. рт. ст., а диастолическое артериальное давление - 73 мм. рт. ст. Электрокардиограмма подростка 15- 16 лет соотвествует взрослой. Кровеносные сосуды развиваются медленнее, чем сердце, и поэтому относительно узки по сравнению с сердечной функцией, во время физической нагрузки артериальное давление легко увеличивается, а возбудимость симпатической нервной системы повышается, что приводит к значительному увеличению частоты сердечных сокращений и аритмии. Поэтому упражнения должны быть ограничены, особенно при статических усилиях [1]. Пульс менее частый из-за систематической подготовки юных спортсменов [15].
Изменения в функциональном состоянии организма, прежде всего, увеличение массы тела, влияют на процесс снабжения организма энергией, увеличивая тем самым суточную потребность в пище [16]. Влияние систематической тренировки юных спортсменов снижает энергетические затраты организма, связанные с выполнением стандартной нагрузки, и увеличивает потребление кислорода меньше, чем у неспортивных сверстников (тех, у кого такая же нагрузка).
1.2 Выносливость и ее физиологические аспекты
Врожденные, то есть генетически обусловленные морфофункциональные качества, благодаря которым возможна физическая активность человека, получающая свое полное проявление в целесообразной двигательной деятельности, называется физическими качествами. Основными видами физических качеств являются: быстрота, выносливость, мышечная сила, гибкость и ловкость.
Понятие «выносливость» подразумевает способность противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности [48].
В трудах Евсеева Ю.И. (2002), Литвинова Е.Н. (1984), Романенко В.А. (1986) понятие «выносливость» определяется, как способность к длительному выполнению какой либо работы без заметного снижения работоспособности [13; 17; 44].
А уровень выносливости обычно определяется временем, в течение которого человек может выполнить заданное физическое упражнение. Чем продолжительнее время работы, тем выше выносливость [17].
Выносливость подразделяется на общую и специальную.
Общая выносливость (аэробная выносливость) – это способность длительно выполнять работу умеренной интенсивности при глобальном функционировании мышечной системы.
Специальная выносливость – это выносливость по отношению к определенной двигательной деятельности.
Существует несколько классификаций специальной выносливости:
Специальная выносливость классифицируется:
- по признакам двигательного действия, с помощью которого решается двигательная задача (например, прыжковая выносливость);
- по признакам двигательной деятельности, в условиях которой решается двигательная задача (игровая выносливость);
- по признакам взаимодействия с другими физическими качествами (способностями), чтобы успешно решать поставленные задачи (например, силовая выносливость, скоростная выносливость, координационная выносливость, и т.д.).
Факторы, влияющие на развитие специальной выносливости: развитие нервно-мышечного аппарата, быстрота расходования ресурсов внутри мышечных источников энергии, техника владения двигательным действием и уровень развития других двигательных способностей [48].
Специальная выносливость включает в себя способность противостоять утомлению, способность осуществлять эффективное выполнение поставленной задачи в условиях строго ограниченной дистанции (бег, ходьба на лыжах, плаванье и другие циклические виды спорта) или определенного времени (футбол, теннис, водное поло, бокс и др.) [36].
Специальная выносливость характеризуется получением энергии за счет анаэробных процессов: гликолитический и креатинфосфатный механизм. Для воспитания специальной выносливости применяются основные и специально подготовленные упражнения соответствующей интенсивности повторного и переменного интервального упражнения.
Упражнения, связанные с применением гликолитического механизма, выполняются с интенсивностью 90-95% от максимальной мощности для данного отрезка дистанции, с продолжительностью работы от 20 с до 2 мин. Для начинающих количество повторений в серии 2-3, для хорошо подготовленных 4-6. Между повторениями интервалы отдыха постепенно уменьшаются: после 1 – 5-6 мин, после второго – 3-4 мин, после 3 – 2-3 мин. Для ликвидации лактатного долга между сериями необходим отдых в 15-20 мин.
Упражнения, связанные с применением креатинфосфатного механизма, выполняются с околопредельной интенсивностью (95% от максимума); продолжительность упражнений – 3-8 с; интервалы отдыха между повторениями – 2-3 мин, между сериями (каждая серия состоит из 4-5 повторений) – 7-10 мин. Интервалы отдыха между сериями заполняются упражнениями очень низкой интенсивности, число повторений определяется исходя из подготовленности занимающихся.
Аэробный и анаэробный механизмы выносливости связаны между собой. Гликолиз зависит от дыхательных возможностей и в то же время сам является основой для алактатного процесса. Поэтому необходимо чередовать упражнения с различными энергетическими механизмами: аэробные – лактатные – алактатные. В процессе одного занятия решение задач на воспитание выносливости должно происходить в обратном порядке.
1.3 Развитие выносливости – характеристика сенситивного периода
Развитие выносливости происходит от дошкольного возраста до 30 лет (а к нагрузкам умеренной интенсивности и свыше). Сенситивным периодом является возраст с 14 до 20 лет [48].
Качество, которое должно развиваться в ходе онтогенетического развития, развивать легче. Поэтому, если упущен сенситивный период, наверстать упущенное сложно или даже невозможно. Очень важно соблюдать соразмерность в развитии выносливости и силы, так как чрезмерное увеличение силовой подготовки в некоторые возрастные периоды может привести к снижению выносливости или наоборот.
В возрасте 8-9 лет при развитии выносливости, увеличивается и сила, и быстрота. А в подростковом периоде совершенно по-другому.
Долгое время роль и значение выносливости была не раскрыта. Забывалось, что развивать выносливость должен не только спортсмен, но и каждый разумный человек для того, чтобы:
- иметь крепкое здоровье – здоровое сердце и сосуды, легкие и другне органы дыхания и так далее.
- иметь хорошую физическую подготовленность, выполнять ежедневные нагрузки без усталости.
- улучшить обмен веществ, нормализовать массу тела;
- вести активную жизнь до долголетия.
Развитие выносливости является важным условием для успешной деятельности в любой области [16].
1.4 Анализ средств и методов развития выносливости
К средствам развития общей (аэробной) выносливости относят упражнения, которые позволяют осуществлять максимальную производительность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Работа мышц обеспечивается аэробным источником энергии, интенсивность работы может быть умеренной, большой, переменной; суммарная длительность выполнения упражнений составляет от нескольких до десятков минут [48].
Выносливость развивается лишь тогда, когда достигается необходимая степень утомления. Утомление подразделяется на умственное (решение задач по физике, игра в шахматы и т.д.); сенсорное (утомление деятельности анализаторов, например зрительного у снайперов и т.д.); эмоциональное ( страх перед экзаменами и т.д.); физическое (в результате мышечной деятельности), которое в свою очередь делится на локальное (в работе приняло участие менее 1/3 всего объ?ма мышц); региональное (в работе приняло участие менее 2/3 всего объ?ма мышц); общее (в работе приняло участие более 2/3 мышц) [13].
Средствами для воспитания общей выносливости являются почти все физические упражнения, которые включены в круглогодичную тренировку, в том числе в утреннюю зарядку, в разминку, в активный отдых. Разумеется, и тренировка в избранном виде спорта в определенной мере улучшает общую выносливость [36].
Для физического воспитания используют циклические и ациклические упражнения, такие как бег на длинные и короткие дистанции, передвижение на лыжах, катание на велосипеде, плавание и др. Данные упражнения Основными Основные требования, предъявляемые к ним, следующие: должны выполнятся в зонах умеренной и большой мощности работ; с длительностью от нескольких минут до 60-90 мин.; работа должна осуществляется при глобальном функционировании мышц [16; 36; 44; 47; 48; 51].
В ациклических видах спорта для развития общей выносливости должны быть использованы длительные циклические упражнения в диапазоне 130-160 уд/мин (это бег и ходьба на лыжах). Несмотря на высокую эффективность данных упражнений, необходимо включать и другие упражнения, в виде гребли, езды на велосипеде, бег на коньках, потому что в ходе вышеназванных упражнений вовлекается все мышцы и энергичнее активизируются дыхательной возможности процесса обмена.
Средством воспитания в циклических видах спорта является передвижение по дистанции с умеренной интенсивностью в равномерном темпе, что достигается гладкостью дистанции и неизменными внешними условиями [36].
Упражнения, использующие для увеличения анаэробных возможностей организма:
а) упражнения, преимущественно способствующие повышению алактатных анаэробных способностей. Максимальная интенсивность, длительность работы 10-15с., выполняются в режиме повторного выполнения, сериями.
б) упражнения, позволяющие параллельно совершенствовать алактатные и лактатные анаэробные способности. Продолжительность работы 15-30 с, интенсивность 90-100% от максимально доступной.
в) упражнения, способствующие повышению лактатных анаэробных возможностей. Длительность работы 30-60 с, интенсивность 85-90% от максимально доступной.
г) упражнения, позволяющие параллельно совершенствовать алактатные анаэробные и аэробные возможности. Продолжительность работы 1-5 мин, интенсивность 85-90% от максимально доступной.
1.5 Типы выносливости и их особенности
На данный момент существует большое количество типов выносливости: скоростная выносливость, проявляющая в движениях в зонах субмаксимальной (гликолиический механизм, продолжиельнось рабоы 2,5-3мин ) и максимальной ( анаробный креатинфосфорный механизм) мощности работ с максимальной продолжительностью работы не более 15-20 секунд с использованием интервального метода. В целях увеличения запаса прочности практикуют прохождение более длинной дистанции, чем соревновательная, но опять же с максимальной интенсивностью.
Время, в течении которого поддерживается заданная скорость или темп – основной критерий развития выносливости. Основным критерием развития скоростная выносливость является время, в течении которого поддерживается заданная скорость либо темп движений.
Силовая выносливость - это способность длительно выполнять силовую работу без снижения ее эффективности. Для ее воспитания используют повторные упражнения с отягощением с многократным преодолением непредельных сопротивлений до значительного утомления.
Число повторений контрольного упражнения, выполняемого «до отказа» с отягощением 30 - 75% от максимума – основной критерий воспитания силовой выносливости.
Координационная выносливость характерна для спортивной гимнастики, фигурного катания, спортивных игр и др., которые требуют многообразных сложных технико-тактических действий.
Методов повышения координационных способностей довольно много, к ним относят удлинение комбинаций упражнений, сокращение интервалов отдыха, повторение комбинаций без отдыха между ними и другие. Например, для повышения координационной способности в баскетболе, используют следующий метод: время игры в баскетболе (2*20 мин) делят на 8 периодов по 5 мин и постепенно с увеличением тренированности игроков интервал отдыха между периодами сокращается и уменьшается число самих периодов [48].
Выносливость к статическим усилиям проявляется способностью длительно поддерживать умеренное мышечное напряжение и является одним из наиболее утомительных видов работы [51]. Данный вид выносливости наблюдается при продолжительном сохранении неподвижного тела, например при переноске грузов.
Из анализа научно-методической литературы следует, что оптимальным путем развития выносливости является – последовательный путь, так как сначала надо заложить фундамент, а затем развивать специальную выносливость. из многочисленных научных данных и большого опыта, накопленного в спортивной практике, можно утверждать, что оптимальный путь развития выносливости – последовательный путь – сначала заложить прочный "фундамент", а потом развивать специальную выносливость.
Последовательный путь развития выносливости включает в себя 4 этапа годичной подготовки спортсмена и такой метод подготовки является самым эффективным. Данный метод является основой для построения двух- или трехэтапного пути в годичных и полугодичных циклах.
Последовательность этапов четырехэтапного годичного цикла развития выносливости:
1-й этап - развитие общей выносливости;
2-й этап – образование специального фундамента для выносливости;
3-й этап – усиление специального фундамента в его силовых и скоростных компонентах;
4-й этап – воспитание специальной выносливости, непосредственно направленной на достижение лучших спортивных результатов.
Первый этап включает в себя все методы воспитания общей выносливости и обеспечивает спортсмену возможность длительно выполнять работу, что обусловлено высокой функциональной способностью всех органов и систем организма.
Второй этап играет очень важную роль, так как никакая тренировка высокой интенсивности не принесет результата, если у спортсмена нет прочного фундамента. Основным методом развития выносливости на данном этапе является выполнение повторных ежедневных упражнений в своем виде спорта с умеренной и большой интенсивностью с условием полного восстановления к следующему занятию. Основной залог успеха – в постепенном увеличении нагрузки, от одного дня к другому.
Третий этап подразумевает увеличение специального фундамента, которое включает в себя развитие анаэробных возможностей организма спортсмена, усовершенствование силового и скоростного компонентов его выносливости, а также создание запаса в функциональных возможностях.
Для развития выносливости на третьем этапе используют упражнения в своем виде спорта с интенсивностью выше, чем на втором этапе и с меньшей продолжительностью, чем на предыдущем этапе. Данные упражнения выполняются в различных условиях: затрудненных, осложненных, облегченных и обычных.
Четвертый этап непосредственно направлен на развитие специальной выносливости и достижения лучших спортивных результатов. Для этого используют тренировку в своем виде спорта в обычных условиях, но а также в смоделированных соревновательных условиях, равной ей и превышающей ее. Поэтому соответственно длительность тренировочной работы бывает больше соревновательной, равной ей и меньше ее.
Задача работы, близкой к соревновательной - укрепить способность дольше, чем в соревновании, выполнять свой вид спорта, улучшить координацию и взаимосвязь в функциях органов и систем, создать уверенность в выполнении соревновательной деятельности. Продолжительность такой работы на 25-50% больше соревновательной, но она может выполняться и повторно в одном занятии или дне.
Задача работы, равной соревновательной - улучшить систему функциональных возможностей организма спортсмена, увериться в достижении прогнозируемого результата, проверить свои силы в различные тактических вариантах. Число повторений больше всего зависит от вида спорта и распределении стартов в дни и недели.
Задача работы с интенсивностью, превышающей соревновательную - самая главная задача. Здесь надо осуществить на высшем уровне проявление всех компонентов выносливости в данном виде спорта и создать эффективную адаптацию. Надо многократно выполнять упражнение на сверхсоревновательном уровне [36].
1.6 Методика развития специальной выносливости в лыжных гонках
Для совершенствования методов специальной тренировки на выносливость используют определение оптимальной длины отрезков дистанции и скорости их преодоления, продолжительность и характер интервалов отдыха, методов тренировки.
По данным исследований Н.Н. Яковлева, В.И. Шапошниковой (1965) и др. выяснилось, что специальная выносливость эффективно развивается только при преодолении отрезков дистанции со скоростью, превышающей среднюю соревновательную скорость не менее чем на 4% [50].
Развитие выносливости происходит на протяжении всего годичного цикла тренировки, но самое большое значение имеет подготовительный период тренировки лыжника-гонщика. Годовой цикл тренировок по лыжным гонкам условно делится на 3 периода: подготовительный, соревновательный и переходный.
В свое время переходный период не был включен в годовой цикл, это аргументировалось тем, что рост объ?ма нагрузок должен начинаться как можно раньше. Но переходный период был просто необходим, так как периодически необходимо облегчать условия для протекания адаптационных процессов в организме. Ведь это устраняет не просто усталость, но и опасность перенапряжения адаптационных процессов и истощения адаптационных возможностей. Поэтому переходный период вновь был включен в годичный цикл тренировки. Подготовительный период разбивается на 3 этапа: весенне-летний, летне-осенний и осенне-зимний.
Основными задачами весенне-летнего этапа являются: увеличение общей физической подготовки спортсменов (развитие выносливости, силы, скорости, гибкости, ловкости, равновесия), совершенствование техники в имитационных упражнениях и передвижении на роликовых лыжах, овладение теоретическими знаниями по принципам самоконтроля, питания, гигиены, восстановления организма и другим вопросам.
Задачи летне-осеннего этапа: развитие и совершенствование основных физических качеств и функциональных возможностей, постепенное повышение работоспособности в беге, ходьбе, прыжках, передвижении на роликовых лыжах, повышение интенсивности тренировочных занятий. Для этого необходимо, начиная примерно с середины июля и до конца октября, использовать режим развивающих тренировок. На этом этапе целесообразно использовать использовать восстановительные и поддерживающие режимы тренировок, так как менее интенсивная работа будет способствовать лучшему восстановлению организма спортсмена после больших по объ?му и интенсивности нагрузок [24].
Основными тренировочными средствами на весенне-летнем и летне-осеннем этапах являются: бег и ходьба с различной интенсивностью, бег по пересеченной местности, бег с ходьбой и прыжками, имитация движений на лыжах во время подъемов (с палками), прыжки и многопрыжки, специальные силовые имитационные упражнения, катание на роликах, упражнения для общего развития, спортивные игры, плавание, гребля, езда на велосипеде.
К задачам осенне-зимнего этапа относят восстановление навыков катания на лыжах, развитие специальной выносливости, поддержание высокого уровня общей и силовой выносливости, создание базы для выступлений на соревнованиях, постепенное приобретение опыта в соревнованиях. На этом этапе средства имеют более выраженный особый характер: движение на роликовых лыжах различных типов, бег с имитацией на подъемах, бег по пересеченной местности, специальные упражнения на силовую выносливость и в конце этапа движение на лыжах. Соревновательный период как правило начинается в январе и заканчивается в середине апреля, но есть особенности в некоторых регионах нашей страны. Задачи периода: доведение лыжников до времени основных стартов, до уровня наивысшей работоспособности, повышение физических функциональных, технических, тактических и волевых возможностей спортсменов, накопление соревновательного опыта. Основным тренировочным инструментом во время соревнований является катание на лыжах различными способами.
Самым длительным периодом в годичном цикле тренировки является подготовительный период, в некоторых регионах страны это занимает до 6 месяцев (с начала июня по конец ноября). Спортивные результаты в соревновательном периоде зависят от уровня физической подготовки, приобретенного в подготовительный период.
Отмечается, что максимальное повышение выносливости к циклическим нагрузкам наблюдается у подростков в возрасте 14 лет и активно продолжается до 19 лет. Позже увеличение выносливости несколько замедляется последовательно, наилучшие предпосылки для развития этого важнейшего качества возникают у школьников 7 класса и старше. Однако подготовка к этому наиболее продуктивному периоду должна начинаться как можно раньше, чтобы к нужному времени была заложена общая физическая основа для активного развития выносливости.
При определении интенсивности тренировок необходимо учитывать его с режимом работы во время соревнований. Трасса для лыжных гонок состоит примерно из 45% спусков, 45% подъемов и 10% ровных участков. Интенсивность подъемов должна быть такой, чтобы к следующему подъему гонщик устранил большую часть кислородного долга, в противном случае скорость резко упадет.
Методы, использующие при развитии специальной выносливости.
Одним из методов развития специальной выносливости является равномерный метод, который включает в себя упражнения с низкой или средней интенсивностью движения. Данный метод применяется на протяжении всего годичного цикла, наибольший объ?м тренировок по этому методу лыжники выполняют на первом, втором и в начале третьего этапа подготовительного периода во время катания. Интенсивность тренировок на выносливость должна увеличиваться постепенно. Такая постепенность необходима для адаптации систем организма, ограничивающих выносливость: сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной, эндокринной и других.
