На основі одержаних даних дослідження були проаналізовані:

відомості наукової і науково-методичної літератури;

порівняння змін в організмі людей різного віку на заняттях спортом.

Практична значимість: Для встановлення оптимального співвідношення інтенсивності та обсягу тренувального навантаження необхідно керуватися метою, з якою виконується та чи інша вправа, а також враховувати вікові і статеві особливості та рівень фізичної підготовленості тих, кому вона пропонується. У дітей та підлітків спостерігається велика неузгодженість відновлення окремих функцій, тому досить важливим є коригування навантажень в тренувальному процесі.

Розділ 1. Адаптація та її роль у вдосконаленні фізичних якостей

Закономірний процес адаптації ставить вимоги щодо систематичного підвищення навантаження та обновлення засобів і методів удосконалення фізичних якостей, яке полягає у: зростанні обсягу вправ і інтенсивності їх виконання; застосуванні нових вправ; зміні співвідношення інтенсивності й обсягу роботи та відпочинку тощо.

У підлітковому і юнацькому віці адаптаційні зміни протікають швидше, ніж у дорослих людей.

Вчитель повинен також враховувати, що адаптація організму проходить завжди в напрямку, обумовленому структурою навантаження. Так, наприклад, тренувальні впливи великого обсягу і малої або середньої інтенсивності сприяють розвитку, насамперед, загальної витривалості. Навантаження відносно малого обсягу, але субмаксимальної і максимальної інтенсивності сприяють розвитку переважно силових і швидкісних якостей.

В осіб з низьким рівнем фізичної підготовленості кожне навантаження комплексно впливає на адаптаційні процеси.

Поняття "методика" щодо вдосконалення фізичних якостей означає раціональне застосування відповідних фізичних вправ і адекватних методів їх виконання з метою ефективного вирішення конкретного педагогічного завдання в окремому занятті та системі занять.

Принципова схема побудови алгоритму методики розвитку рухових якостей повинна включати такі операції:

1. Постановка педагогічного завдання, яка полягає в аналізі стану фізичної підготовленості конкретних учнів та визначенні на цій основі рухової якості, яку слід розвивати і до якого рівня.

2. Добір найефективніших для вирішення поставленого завдання (з конкретним контингентом учнів) фізичних вправ.

3. Добір адекватних методів виконання вправ стосовно підготовленості учнів та якості, що підлягає вдосконаленню.

4. Визначення місця вправ у окремому занятті і системі суміжних занять відповідно до закономірностей переносу рухових якостей.

5. Визначення тривалості впливу на розвиток конкретної якості та необхідної кількості тренувальних занять.

6. Визначення загальної величини тренувальних навантажень та їх динаміки відповідно до закономірностей адаптації до тренувальних впливів.

Розділ 2. Адаптація організму до м'язових навантажень

2.1 Стан систем організму під час фізичних навантажень

Систематичні заняття фізкультурою і спортом підвищують адаптацію організму учнів до перегрівання. Фізичні вправи тренують однаковою мірою як механізм хімічної, так і фізичної теплорегуляції. У тренованих дітей при фізичних навантаженнях значно краще, ніж у нетренованих, поліпшується тепловіддача через шкіру завдяки більшому розкриванню капілярів. До шкіри збільшується приплив теплої крові, температура її підвищується, а тому посилюються такі способи тепловіддачі, як випромінювання, проведення і випаровування.

Яскравим прикладом адаптації теплорегуляційних механізмів до фізичного навантаження є те, що при напруженій м'язовій діяльності різко підвищується віддача тепла шляхом випаровування і зменшується виведення води через нирки. Біологічна цінність цього механізму регуляції видільних процесів характеризується збільшенням припливу крові до працюючих м'язів і шкіри, а також до нирок, оскільки функція їх певний час може замінятися роботою потових залоз.

Клітини організму нормально функціонують лише при відносно постійному осмотичному тиску, який визначається постійним вмістом в них електролітів і води. При напруженій і тривалій фізичній роботі, особливо при високих температурах повітря, організм людини за 1 год. може втрачати більше 1 л поту, а з ним вимивається до 3-5 г солей. Тривале і значне потовиділення призводить до порушення водно-сольової рівноваги. В цих умовах м'язову роботу без зниження її інтенсивності може продовжувати лише той організм, який добре адаптований до різкого підвищення осмотичного тиску.

Інтенсивна м'язова робота призводить до підвищення концентрації водневих іонів, оскільки під час її виконання в кров надходять кислі продукти (наприклад молочна кислота) і зміщують реакцію крові в кислу сторону. Під впливом систематичних тренувань в організмі посилюються функції буферних систем, які перешкоджають зрушенням активної реакції крові в кислу сторону. Буферні системи створюють лужний резерв, який у адаптованих людей до м'язової роботи вищий на 10-15%, ніж у тих, які не займаються напруженою фізичною роботою. Завдяки цьому люди, які мають великий лужний резерв (до 80 мл), можуть виконувати фізичну роботу навіть тоді, коли в крові накопичується до 300 мг молочної кислоти на кожні 100 мл. В результаті цього рН крові зміщується в кислу сторону і може дорівнювати 6,9 проти 7,35-7,47 у стані спокою. Звичайно, виконувати фізичну роботу без помітного зменшення її інтенсивності при такому ацидозі крові може лише та людина, тканини якої добре пристосовані до нестачі кисню і низького значення рН. Така адаптація тканин до м'язової роботи є одним з головних факторів, що забезпечують високу анаеробну продуктивність [5].

Говорячи про адаптивний характер змін в крові підчас м'язової роботи, слід відзначити і те, що клітини нашого організму, особливо нервові, дуже чутливі до зміни рівня глюкози. Під час напруженої тривалої роботи (тривалий біг) запаси глюкози в організмі швидко зменшуються, оскільки вона безперервно використовується всіма тканинами організму. При її окисленні звільняється енергія, необхідна для роботи м'язів і внутрішніх органів. У людей, які добре треновані для такої роботи, концентрація глюкози в крові може зменшуватись до 50 мг% і навіть нижче. Не адаптована людина мусить припинити її при зниженні рівня глюкози до 60 мг%.

Одним з проявів адаптації організму до м'язової діяльності є підвищення захисних функцій крові. Під час напруженої і тривалої роботи виникає міогенний лейкоцитоз. Кількість лейкоцитів, порівнюючи із станом спокою, може зростати в 6-8 разів. При м'язовій діяльності збільшується також і число тромбоцитів, які, як відомо, беруть участь у зсіданні крові. Відомо, що навіть при бігу на короткі дистанції (100 і 400 м) швидкість зсідання крові підвищується на 20-30%. Описані вище реакції організму на м'язову роботу мають адаптивний характер, вони біологічно доцільні, тому що будь-яка м'язова робота якоюсь мірою пов'язана з можливістю кровотеч і занесенням інфекції через рани.

Під час м'язової роботи змін адаптивного характеру зазнають і інші системи організму. Зміна частоти серцевих скорочень є одним із фізіологічних механізмів, що забезпечує адаптацію кровообігу до м'язової роботи. У людей, які систематично мають фізичне навантаження, частота серцевих скорочень як в стані спокою, так і при легкій роботі значно нижча, ніж у тих, хто займається лише розумовою діяльністю. Це свідчить про те, що організм перших більш пристосований до фізичної роботи і виконує її при більш економній роботі серця [5].

При важкій фізичній роботі адаптація серця проходить в основному за рахунок повнішого випорожнення шлуночків, тобто за рахунок використання резервного об'єму крові, який у людей тренованих до м'язової роботи значно більший, ніж у нетренованих. Фізіологічний механізм такої адаптації серця до роботи перш за все зумовлений підвищенням збудливості провідної системи серця, внаслідок чого прискорюються частота серцевих скорочень і їхня сила. Завдяки цьому і проходить більш повне вигнання крові з серця.

Збільшення хвилинного об'єму крові при виконанні фізичної роботи є одним із адаптивних пристосувань організму. При легкій роботі зростання хвилинного об'єму крові проходить переважно за рахунок збільшення систолічного об'єму крові, тоді як важка робота супроводжується збільшенням хвилинного об'єму крові при частіших скороченнях серця. Адаптивний характер змін серцево-судинної роботи залежить також і від виду роботи. При динамічній роботі хвилинний об'єм крові збільшується, тоді як при статичній він змінюється мало або навіть зменшується (В.В.Васильєва). При легкій роботі адаптація серцево-судинної системи до м'язового навантаження проходить переважно за рахунок перерозподілу крові без збільшення загального об'єму циркулюючої в організмі крові. Суть цього фізіологічного механізму полягає в тому, що значна частина крові притікає до працюючих м'язів і органів (серця, легень, мозку та ін.), тоді як кровообіг у менш активно працюючих органах (кишках, шлунку, нирках та ін.) зменшується. Це досягається зміною вазомоторних реакцій: кровоносні судини в працюючих м'язах значно розширюються, а в малоактивних органах звужуються. Приплив крові до працюючих м'язів при дуже важкій роботі може збільшуватись на 88%, тоді як в стані спокою він складає лише 20% від загального хвилинного об'єму крові.

Ступінь і спрямованість перерозподіляючих реакцій, що виникають при м'язовій роботі, в першу чергу зумовлюються функціональним станом великих артерій. Як показали дослідження В.В.Васильєвої, пружність (тонус) стінок артеріальних судин наростає більше в непрацюючих кінцівках, ніж у працюючих. В зв'язку з цим приплив крові до непрацюючих кінцівок набагато менший, ніж до працюючих. Про стан перерозподілу крові в організмі судять за зміною швидкості розповсюдження пульсової хвилі в судинах.

Одним із пристосувань організму до м'язової роботи є зміна загального периферійного опору судин кровотоку. При м'язовій діяльності він знижується і тим більше, чим більш тренована до роботи людина. Звичайно, при меншому загальному периферійному опорові до тканин припливає більше крові, в них посилюються обмінні процеси, а це призводить до підвищення працездатності організму. Характерно, що у людей, які добре адаптовані до фізичної роботи, відновлення загального периферійного опору проходить набагато повільніше, ніж у нетренованих. Це забезпечує відносно кращі умови для діяльності їхнього серця і кровопостачання тканин.

М'язова діяльність збільшує роботу дихального апарату у відповідності до підвищення газообміну. Під час роботи значно зростає легенева вентиляція. Причому вона може збільшуватись як за рахунок збільшення частоти дихання, так і за рахунок поглиблення дихальних рухів. Чим більша у людини життєва ємність легень, тим дихальні рухи у неї будуть глибшими. Численні експериментальні дослідження показали, що більш працездатні ті люди, у яких показники життєвої ємності вищі. У них під час роботи збільшується легенева вентиляція за рахунок поглиблення дихання, а не за рахунок збільшення його частоти. Це, звичайно, доцільніше для організму, оскільки знижуються енерговитрати на роботу дихальних м'язів і, крім того, при поглибленні дихання повітря, що залишається в "мертвому просторі" дихальних шляхів, після кожного вдиху складає відносно меншу частину всього вентильованого повітря. А тому кількість повітря, що бере безпосередню участь у газообміні при такому диханні, стає дещо вищою.

Останніми роками вчені довели, що всі тривалі пристосувальні реакції організму (тренованість, загартування, адаптація до складу їжі, імунітет і навіть пам'ять) мають у своїй основі той же процес - збільшення кількості або зміну якості білків, що утворюють структури організму і виконують ферментативну функцію. Наприклад, тривале примусове тренування щурів у бігу призвело не лише до гіпертрофії м'язів кінцівок, а й до збільшення в них концентрації білка міоглобіну (на 80%), який відповідає за утворення резервів кисню і транспортування його до мітохондрій. Причому активація генетичного апарату клітин організму під впливом фізичної роботи та інших факторів, що тривалий час діють на організм, настає вже в перші години після підвищення їхньої фізіологічної функції. Спочатку проявляються вони у збільшенні синтезу РНК і білка, а пізніше - ДНК. При цьому, як правило, настає фізіологічна гіпертрофія робочих органів.

Таким чином, м'язова робота підвищує надійність біологічної системи. Під надійністю біологічної системи розуміють такий рівень регулювання функцій, коли забезпечується оптимальна діяльність організму і його окремих органів. Надійність біологічної системи людини визначається резервами кожного органу. Чим більші резерви її, тим вища надійність біологічної системи. Так, наприклад, у дітей, які мають вищий рівень максимального споживання кисню (МСК), витрати його при дозованій роботі значно менші, ніж у тих, хто має нижчі величини цього показника. Крім того, існує тісний корелятивний зв'язок між рівнем МСК і тривалістю виконання напруженої роботи. Діти, які мають вищі показники МСК, як правило, мають і вищу аеробну працездатність. Однак у дитячому віці надійність біологічної системи, а також і адаптація організму до м'язової роботи ще не досягли високого рівня. Цей період характеризується інтенсивним вдосконаленням всіх механізмів адаптації [13].

У дітей шкільного віку спостерігаються деякі відмінності в протіканні таких фізіологічних явищ, як міогенний лейкоцитоз і еритроцитоз. А при тяжкій і тривалій фізичній роботі у підлітків і юнаків значно більше, ніж у дорослих, розпадається лейкоцитів і еритроцитів, що знижує адаптивні можливості крові. Про те, що у дітей при виконанні одних і тих же фізичних навантажень адаптивні механізми крові напружуються більше, ніж у дорослих, свідчить поява другої фази міогенного лейкоцитозу. У дорослих при цій роботі з'являється лише перша фаза. Встановлено, що у дітей як міогенний лейкоцитоз, так і тромбоцитоз при тяжкій і тривалій роботі настають значно раніше, ніж у дорослих. Все це свідчить про значно нижчі адаптивні можливості функції крові дітей при виконанні фізичної роботи, ніж у дорослих.

У дітей спостерігається відмінність і в адаптації їх серцево-судинної системи до м'язової роботи. Адаптація до циклічної тривалої роботи у них проходить значно важче, ніж у дорослих. Це пояснюється тим, що у них ще недостатньо розвинений міокард серця, менший об'єм останнього і значно більша частота серцевих скорочень. Через це енергетична цінність кожного систолічного об'єму крові у дітей нижча, ніж у дорослих. У юних спортсменів нерідко спостерігається гіпертрофія серцевого м'яза, яка-є результатом форсованого тренування в спортивних вправах на витривалість. Частіше це спостерігається у юних лижників і велогонщиків. Слід відзначити, що гіпертрофія серцевого м'яза у дітей за нормальних умов спортивного тренування не досягає таких розмірів, як у дорослих [9].

Виконання однієї і тієї ж фізичної роботи у дітей супроводжується значно більшою частотою серцевих скорочень і вищим артеріальним тиском, ніж у дорослих (А.А.Маркосян). У дітей гранична робота виконується при значно нижчих показниках систолічного об'єму крові. Цей показник у 12-річних учнів не перевищує 104 мл, у 13-річних він зростає до 112 мл, а у 14-річних - до 116 мл. У дорослих тренованих людей систолічний об'єм крові при граничній роботі може дорівнювати 190 мл і більше. У дітей набагато менший і хвилинний об'єм крові. У 12 років він при граничній фізичній роботі досягає 19 л, у 13 років -21 л, а у 14- 22-23 л. У дорослих спортсменів цей показник може перевищувати 30 л. Ці морфологічні і фізіологічні відмінності серця дітей і дорослих і зумовлюють значно нижчі адаптаційні можливості його до фізичної роботи у перших.

Адаптація дихальної системи дітей до фізичних навантажень теж має деякі свої особливості. В зв'язку з тим, що життєва ємність легень у них значно менша (наприклад, у 10-річних учнів вона складає всього 1700 мл, а у 14-річних - 2250 мл), ніж у дорослих (у них вона знаходиться в межах від 3 тис. до 5 тис. мл), легенева вентиляція при граничній роботі не перевищує 70-80 л у 16-17-річних.У 10-річних дітей вона складає 50-55 л, у 14-річних-70-75 л. Чим молодша дитина, тим значніше збільшується вентиляція легень за рахунок прискорення частоти дихання, а не за рахунок поглиблення дихання. Одним із пристосувань дихальної системи дітей до фізичного навантаження е те, що з віком у них різко підвищується показник максимального споживання кисню. Особливо різко він підвищується в 14-18 років. Встановлено, що як юнаки, так і дівчата цього віку більш чутливі до гіпоксії при м'язовій роботі, ніж дорослі. У них при гіпоксії більше посилюється і більше порушується діяльність головного мозку, ніж у дітей молодшого віку або у дорослих [19].

Одним із адаптивних механізмів організму дітей до фізичного навантаження є те, що у них значно швидше, ніж у дорослих, відновлюється вихідний рівень споживання кисню. З віком ця здатність організму зменшується. При відносно однаковій потужності роботи у дітей кисневий борг менший, ніж у дорослих. Газообмін у дітей шкільного віку під час роботи дещо нижчий, ніж відразу після її закінчення. Кисневий борг після короткочасної роботи може досягати 90% відносно кисневого запиту. Чим молодша дитина, тим менше поглинається кисню в легенях, а тому в спокої менш економне використовуються легенева вентиляція і серцева діяльність для споживання кисню (рис. 1). Ось чому при утрудненому диханні насичення крові киснем у дітей зменшується раніше, ніж у дорослих (рис. 2).

Тренеру і учителю фізичного виховання слід пам'ятати, що діти дихають менш економне, ніж дорослі, не тільки в стані спокою, але і при фізичній роботі. Вже це свідчить про менші можливості в регуляції дихання при тяжкій фізичній роботі і про гірше пристосування їхнього організму до неї. При виконанні важкої роботи діти швидше припиняють її тому, що мають менші запаси глюкози в печінці і м'язах, ніж дорослі люди. Крім того, заданими М. М. Яковлева, у юних спортсменів при роботі значно швидше, ніж у дорослих спортсменів, знижується рівень цукру в крові, а це є однією із умов розвитку втоми.

Рис 1. Сумарна величина легеневої вентиляції при однаковій роботі в учнів різного віку (за І. Н екером)

Рис 2. Зниження у дітей (суцільна лінія) і у дорослих (пунктирна лінія) насичення крові киснем при диханні в замкнений простір (за О. Б. Гандельсманом)

Частота серцевих скорочень при виконанні роботи на велоергометрі у дітей з віком зменшується, що призводить до підвищення кисневого пульсу (кисневий пульс - відношення величини МСК до частоти серцевих скорочень). Це свідчить, що у міру розвитку дитячого організму адаптивні можливості працездатності дихальної і серцево-судинної систем до фізичної роботи підвищуються.

2.2 Роль м'язового апарату в розвитку вегетативних функцій

Під впливом фізичних вправ поліпшуються захисні функції крові завдяки збільшенню лейкоцитів, тромбоцитів і антитіл. При м'язовій діяльності більше в стані спокою виділяється в кров кортикостероїдів і катехоламінів, а також інших гормонів, які підвищують життєдіяльність організму.

Систематичні заняття фізичними вправами в школі призводять до фізіологічної гіпертрофії серцевого м'яза дітей, в результаті чого зростає сила серцевих скорочень, збільшуються систолічний і хвилинний об'єми крові. Добре треноване серце в стані спокою скорочується повільніше, що дає йому можливість більше відпочивати. У відомих бігунів братів Знаменських, що тренувались в бігу на довгі дистанції, частота серцевих скорочень в спокої дорівнювала 40-45 ударам за хвилину.

Скорочення тренованого серця більш глибокі і при кожній систолі в аорту надходить більший об'єм крові, ніж у людини, яка не тренується. Серце дітей, що займаються фізичною роботою або спортом, працює економніше. Про те, як м'язова робота впливає на розвиток серцевої діяльності, свідчать дані, одержані на спортсменах-лижниках міжнародного класу. Підраховано, що їхні серця працювали з потужністю 588 Дж за 1 хв. протягом 9 год. Роботи, яку виконувало серце в цих умовах, вистачило б, щоб підняти 25 чоловік масою 70 кг на висоту п'ятиповерхового будинку, а кількість крові, яку перекачували обидва шлуночки за цей час, дорівнювала 35 т, тобто масі великої залізничної цистерни, наповненої рідиною.

Не менш важливу роль відіграють фізичні вправи для розвитку органів дихання. Систематичні заняття фізичними вправами збільшують життєву ємність легень. Наприклад, у стаєрів і плавців вона може досягати 6-7л і більше. У юних спортсменів поверхня легеневих пухирців (альвеол) може досягати 120 см і більше. У них стають еластичнішими хрящі, змінюються дихальні м'язи, а це все сприяє підвищенню легеневої вентиляції. Якщо в спокої людина видихає 6-8 л повітря за 1 хв., то при напруженій м'язовій роботі ця цифра збільшується в 20 разів, а у спортсменів, які тренуються на витривалість, легенева вентиляція може досягати 160-200 л за 1 хв.

Систематична робота м'язового апарату покращує діяльність травного каналу. Рухи справляють позитивний вплив на перистальтику кишок і шлунка, активізують дію травних залоз, усувають запори і застійні явища в тазовій порожнині, які можуть викликати геморой. Останній часто спостерігається у людей, що ведуть тривалий сидячий спосіб життя [5].

Згідно з даними М.Р.Могендовича, впливи, які здійснюються на органи травлення з рухового апарату, під час м'язової роботи протікають за механізмом моторно-вісцеральних рефлексів. Від пропріорецепторів працюючих м'язів аферентними шляхами у харчовий центр надходить великий потік нервових імпульсів, які збуджують його і цим самим стимулюють роботу органів травлення. Поряд з цим під час виконання фізичних вправ м'язи черевного преса і діафрагми своїми рухами масажують внутрішні органи, що призводить до посилення секреторної діяльності їх залозистого апарату і моторної функції. Під впливом м'язових скорочень поліпшуються обмінні процеси і робота органів виділення, артеріальний і венозний кровообіг в усіх тканинах, підвищуються функції кровоносної і лімфатичної систем. Фізичні вправи є профілактичним засобом склеротичних змін у судинах, які часто призводять до таких захворювань серцево-судинної системи, як інфаркт, атеросклероз та ін.

Заняття фізичними вправами і спортом справляють великий вплив на психіку учнів і на їхню ендокринну систему. Під впливом вправ підвищується тонус нервової системи, посилюються нервові процеси, поліпшується їхня рухливість, стимулюється робота залоз внутрішньої секреції. Впливаючи на ендокринну та автономну системи через центральну нервову систему, м'язові рухи породжують позитивні емоції, які, в свою чергу, підвищують працездатність організму. При систематичному і тривалому занятті фізичними вправами висока працездатність людини зберігається до глибокої старості, підвищуються функції всіх внутрішніх органів і систем.

2.3 Взаємозв'язок між системами організму під впливом м'язової діяльності

Вищим регуляторним органом діяльності всіх систем організму є кора великого мозку. В кору безперервно надходить від м'язів і внутрішніх органів потік нервових імпульсів, який постійно підлягає систематизації, в результаті чого формуються відповідні програми і ефекторні реакції. Кора великого мозку дуже тонко реагує на всі ті подразнення, які надходять до неї з зовнішнього середовища і внутрішніх органів, своєю діяльністю забезпечує пристосування організму до оточуючого середовища і його активний вплив на неї. Всі ці дуже складні процеси протікають в організмі дуже швидко протягом часток секунди.

Координована діяльність організму при виконанні фізичних вправ пов'язана з тим, що на ті чи інші подразнення він реагує скороченням не всіх і неабияких м'язів, а чітко визначеної групи їх. При цьому рухова реакція організму супроводжується зміною діяльності серцево-судинної, дихальної та інших систем, а також зміною обміну речовин і енергії. Вищеназвані фізіологічні процеси забезпечують найкраще протікання рухового акту.

Інтенсивність обмінних процесів в організмі, а також напруженість різних органів при роботі спостерігають за рівнем газообміну. Звільнення енергії при розщепленні енергетичних речовин (білків, жирів, вуглеводів) забезпечується окислюючими процесами. Ось чому поглинання кисню організмом за час роботи точно відповідає витратам енергії. При використанні 1 л кисню звільняється приблизно 21 Дж енергії. Між газообміном і роботою внутрішніх органів існує тісний корелятивний зв'язок.

При малоінтенсивній роботі, наприклад при роботі на ергографі, використовується невелика кількість кисню, а тому внутрішні органи працюють без значного посилення своєї активності. Навіть при максимальній роботі м'язів одного пальця з боку внутрішніх органів не відбувається значних відхилень від рівня спокою [2].

При роботі, яка виконується за участю невеликих груп м'язів, але при цьому рухи висококоординовані (наприклад, рухи жонглера), вегетативні функції (кровообіг, дихання, видільні процеси і теплообмін) теж мало змінюються. Функціональні зміни, які мають місце при таких видах м'язової діяльності, пов'язані переважно з процесами, що протікають в іннерваційних механізмах м'язів і беруть безпосередню участь у роботі. В тому випадку, коли робота супроводжується сильним емоційним збудженням, викликаним складністю роботи або іншими причинами, зрушення в діяльності внутрішніх органів можуть бути значними, хоч при цьому і скорочується невелика група м'язів. Поглинання тканинами кисню, витрати енергії, легенева вентиляція, хвилинний об'єм крові та інші показники функціонального стану організму за таких умов можуть підвищуватись відносно спокою у кілька разів.

При таких видах роботи, як біг, плавання, спортивна ходьба, бокс, фехтування, гребля, спортивні ігри, ходьба на лижах, коли скорочується багато великих м'язів, настає активація вегетативних функцій. Під час виконання роботи великої потужності (наприклад, при бігу на 10 км) вегетативні функції досягають максимального напруження. Регуляція внутрішніх органів за цих умов настільки вдосконалена, що вони всі мобілізуються в роботу. Загальні витрати енергії (розраховані за поглинанням кисню) досягають максимальних величин і значною мірою залежать від тривалості роботи.

Тривалість роботи помірної інтенсивності визначається не тільки координаційними процесами, що безпосередньо зв'язані з іннерваційними механізмами діяльності м'язів, а й рівнем координації вегетативних функцій і в першу чергу діяльністю дихальної, серцево-судинної і видільної систем. Якщо настає обмеження роботи цієї інтенсивності, то в першу чергу в результаті порушення координації діяльності серця, дихального апарату, нирок і потових залоз. Рухові функції при цьому погіршуються внаслідок зниження окислюючих процесів у м'язах і нервових центрах. Ось чому координація вегетативних функцій при виконанні фізичних вправ має не менш важливе значення, ніж координація рухових функцій. В зв'язку з цим систематичне тренування рефлекторних механізмів координації, які визначають ступінь регуляції роботи серцево-судинної, дихальної і видільної систем, повинно відбуватися поряд із тренуванням координаційних механізмів рухового апарату.

У координації діяльності вегетативних систем значна роль належить умовно-рефлекторним механізмам; завдяки їм під час тренування встановлюються тонкі. взаємовідносини між вегетативними і соматичними функціями. Крім того, при координації як соматичних, так і вегетативних функцій велике значення посідають трофічні впливи на внутрішні органи і м'язи, які надходять з боку симпатичної частини автономної нервової системи.

Розділ 3. Використання адаптаційних основ в тренувальному процесі

3.1 Неперервність та поступовість процесу фізичного навантаження

Принцип безперервності і поступовості зумовлений умовно-рефлекторними закономірностями розвитку тренованості. Коли юні спортсмени систематично повторюють фізичні вправи, то тимчасові зв'язки закріплюються, а рухові якості і рухові навички при цьому стають постійними і міцними. Тривалі перерви в тренуваннях призводять до згасання тимчасових зв'язків і ослаблення рухових навичок і рухових якостей. Раніше інших згасають ті тимчасові зв'язки, які утворилися пізніше і тонко спеціалізовані. Інтервали відпочинку між фізичними вправами або двома заняттями повинні бути такими, щоб на «сліди» попередньої роботи накладався ефект наступної. Як правило, повторну роботу потрібно проводити у відновному періоді в фазі підвищеної працездатності (фаза суперкомпенсації), але для розвитку всіх видів витривалості повторне виконання фізичних вправ слід проводити в фазі неповного відновлення працездатності. Це забезпечує адаптацію організму до діяльності в умовах зміненого внутрішнього середовища (кисневе голодування, зміни рН крові, підвищення температури тіла та ін.).

Сама назва передбачає безперервну діяльність без інтервалів відпочинку. Це може бути високоінтенсивна безперервна діяльність середньої тривалості або тренувального навантаження невеликої інтенсивності протягом тривалого часу. Розглянемо два види.

Інтенсивність роботи при такому тренуванні складає 85-95% максимальної ЧСС спортсмена. Наприклад, бігун на лижах на середні дистанції може пробігти 8 км (5 миль) із швидкістю 1 км за 3 хв. при середній ЧСС 180 уд./хв. (допустивши, що макс. ЧСС = 200 уд./хв.).

Високоінтенсивне безперервне тренування дуже ефективне для підготовки спортсменів, які займаються видами спорту, що вимагають витривалості при виконанні невеликого обсягу роботи. Тренування з постійною, близькою до змагань інтенсивністю підвищує спроможність спортсмена підтримувати однаковий темп під час забігу і, як правило, веде до покращення результату. Крім того, регулярні тренувальні навантаження або забіги з інтенсивністю, близькою до змагальної, підвищують швидкість ніг, їх силу і м'язову витривалість. Але така тренувальна програма висуває спортсмену екстраординарні вимоги, особливо якщо вона розрахована на декілька тижнів або місяців. Рекомендується періодично вводити варіанти з нижчою інтенсивністю (1 -2 рази на тиждень), щоб дати можливість спортсмену відпочити після виснажливих високоінтенсивних безперервних тренувань.

Довготривалі тренування низької інтенсивності. Цей вид тренувань став дуже популярним в кінці 60-их років XX століття. Спортсмени тренуються з відносно низькою інтенсивністю (60-80 % ЧСС). Частота СС рідко перевищує 160 уд./хв. у молодих спортсменів і 140 уд./хв. - у доросліших. Головна мета тренування не швидкість, а дистанція. Спортсмени, які займаються видами спорту, що вимагають витривалості, можуть пробігати 24-48 км (15-30 миль) щодня, що складає за тиждень 160-320 км (100-200 миль). Швидкість бігу при цьому набагато нижча максимальної, яку може підтримувати спортсмен. Наприклад, якщо спортсмен може пробігти із швидкістю 1 км за 3 хвилини, то він повинен тренуватись із швидкістю 1 км за 4-5 хвилин. Цей метод тренування значно легший, ніж метод високоінтенсивного безперервного тренування, оскільки дає значно менше навантаження на серцево-судинну і респіраторну системи. Разом з тим, пробігання великих дистанцій може викликати значний дискомфорт у м'язах і суглобах.

Цей метод тренування найчастіше використовується для розвитку витривалості тими, хто хоче "бути у формі", а також спортсменами, які займаються командними видами спорту і використовують тренування на розвиток витривалості для загальнофізичної підготовки і бажаючими зберегти високий рівень витривалості в міжзмагальному періоді.

Для цих цілей рівень інтенсивності зберігається в легенях 60-80% ЧСС, а дистанція скорочується. Наприклад, лижники можуть скоротити дистанцію до 5 км (3 миль).

Слід зазначити, щоденний метод дуже ефективний для розвитку загальної витривалості, оскільки дозволяє виконати роботу з найбільшою інтенсивністю. Для людей середнього і старшого віку, які хочуть досягти і зберегти рівень фізичної підготовки, цей метод найкращий і безпечний.

Вправи високої інтенсивності потенційно небезпечні для людей старшого віку, їм також не рекомендується займатись спринтерськими або «взривними» видами фізичної діяльності.

3.2 Поступове наростання розвивально-тренувальних дій і адаптивне збалансування їх динаміки

Якщо тренувальні навантаження не будуть збільшуватись поступово, то виконувана робота стає звичною для людини, і реакції організму на них не змінюються. Оскільки в цих умовах не забезпечується суперкомпенсація енергетичних ресурсів і розширення функціональних можливостей, то розвиток тренованості при цьому припиняється. Принципи поступовості в підвищенні навантажень особливо важливо враховувати при проведенні тренувальних занять з дітьми і підлітками, для яких максимальні навантаження можуть бути шкідливими.

Максимальні навантаження застосовуються тоді, коли діти добре адаптовані до середніх і великих навантажень і коли останні не викликають у центральній нервовій системі гальмування. Максимальні навантаження, при яких спортсмен досягає межі своїх функціональних можливостей, сприяють росту його тренованості, адаптації його організму до рухової діяльності при змінних умовах внутрішнього середовища і забезпечують розвиток всіх систем організму.

Залежно від чергування фізичних вправ і інтервалів відпочинку між ними в спортивному тренуванні використовують ряд методів.

Повторний метод характеризується багаторазовим повторенням вправи без зміни інтенсивності, темпу і структури її виконання. Використовується цей метод в усіх видах спорту для вдосконалення рухових навичок і розвитку фізичних якостей спортсмена.

Перемінний метод тренування -- це такий метод, коли при багаторазовому застосуванні вправи змінюється або її інтенсивність, або тривалість, або структура. Цей метод є одним із основних для підвищення функціональних можливостей організму.

Інтервальний метод характеризується поступовим скороченням інтервалів відпочинку між виконуваними вправами. У малотренованих осіб інтервали відпочинку повинні забезпечити початок наступної роботи в фазі суперкомпенсації, тобто фазі підвищеної Працездатності. У міру росту тренованості організму інтервали відпочинку скорочуються, і наступна робота повинна розпочинатися в фазі зниженої працездатності, тобто в фазі недовідновлення. Це сприяє адаптації організму до рухової діяльності при значному накопиченні в організмі продуктів метаболізму. Цей метод тренування є сильним стимулом анаеробної працездатності організму, а тому він широко застосовується для виховання швидкісної витривалості.

Тренування з короткочасними (1-1,5 хв.) стандартними інтервалами відпочинку після напруженої фізичної роботи (в межах 80% від максимальної), яка виконується при частоті серцевих скорочень 160-180 за хвилину, сприяє підвищенню працездатності серця і збільшенню споживання кисню тканинами завдяки посиленню об'єму кровотоку.

На розвиток аеробної і анаеробної працездатності великий вплив справляє інтенсивність фізичних вправ. Аеробна працездатність найбільше зростає при роботі серця з частотою 150-175 скорочень за хвилину, а анаеробна - при 180. При цій частоті серцевих скорочень МСК досягає максимальних величин, хоч порогом активізації анаеробного обміну вважається частота 165 скорочень за хвилину. Споживання кисню при цій частоті може досягати 70-80% від максимального.

3.3 Вікова адекватність напрямків фізичного виховання

Практичний досвід свідчить, що високі спортивні результати (на рівні нормативів майстра спорту) більшість спортсменів показує через 6-8 років систематичних занять спортом.

До змагань допускаються тільки ті учні, які напередодні пройшли медичний огляд і мають дозвіл лікаря.

На сьогоднішній день розроблені орієнтовані за віком межі спеціалізованих занять для учнів [10].

У молодшому шкільному віці потрібно вдосконалювати координацію рухів, розвивати швидкість і спритність, стимулювати роботу вегетативних органів. Поряд із систематичною підготовкою з оволодіння деякими нормами ГПО дозволяється займатися фігурним катанням, катанням на ковзанах з 7 років, тенісом і настільним тенісом, плаванням - з 8 років, акробатикою, художньою гімнастикою, лижними гонками на 1-3 км - з 9 років, швидкісно-силовими видами легкої атлетики, баскетболом - з 10 років, хокеєм, фехтуванням і спортивною гімнастикою - з 11 років.

В середньому шкільному віці відбувається складний процес перебудови дитячого організму, пов'язаний з статевим дозріванням. В цьому періоді прискорюється ріст тіла в довжину, нерідко помічаються диспропорції тіла, висока емоційність при нестійкості функцій вегетативних органів і рухового апарату та ін. Заняття спортом і фізкультурою прискорюють і поліпшують статеве дозрівання дитячого організму. В цьому віці, починаючи з 12 років, рекомендується займатися бігом на середні дистанції, стрибками на лижах, ручним м'ячем, бігом на ковзанах і парусним спортом. З 13 років дозволяється займатися боротьбою, греблею на байдарках, каное та академічною греблею, а з 14 років - велосипедним спортом і боксом. З 15 років діти можуть займатися важкою атлетикою [21].

Учні старшого шкільного віку при хорошому стані здоров'я можуть займатися практично всіма видами спорту, але слід обмежувати тривалу роботу, яка вимагає високого розвитку тренованості всіх функцій організму.

Слід зазначити, що в спортивній практиці (фігурному катанні, художній і спортивній гімнастиці) є випадки, коли строки спеціалізованих занять зміщувалися в сторону зменшення на 2-3 роки. Однак численні приклади із спортивного життя радянських і зарубіжних спортсменів свідчать як про ранню, так і про пізню спеціалізацію.

На етапі поглибленого тренування основними завданнями є вдосконалення техніки вправ і подальший розвиток фізичних здібностей. Фізичні навантаження на тренувальних заняттях значно підвищуються, і спортсмени починають регулярно брати участь у змаганнях [5].

На етапі спортивного вдосконалення тренування повинно носити спеціалізовану спрямованість. Спортсмени широко використовують комплекс ефективних засобів і методів тренування, які сприяють досягненню максимальних результатів у спорті. На цьому етапі тренування обсяг і інтенсивність тренувальних навантажень підвищуються і досягають максимального рівня, фізичні вправи повинні сприяти розвитку специфічних якостей рухової діяльності спортсменів.

Слід відзначити, що у юних спортсменів вікові зміни фізіологічних функцій на останніх двох етапах нерідко затушовують результати тренування.

Висновки

4. В основі закономірностей побудови циклів фізичного виховання лежить декілька принципів, а саме: неперервність процесу тренування, системність, циклічність, поступове збільшення навантаження (раціональне дозування навантаження), вікова відповідність тренувального процесу. Щоб уникнути перетренування та перенапруження організму в спортивній практиці, необхідно систематично дотримуватись поступовості в підвищенні фізичних навантажень. Працездатність спортсмена неоднакова на початку, в середині і в кінці тижня. Найвищою вона є серед тижня, найнижчою в останні дні тижня. Ось чому виконання тяжких фізичних навантажень в ці дні нерідко призводить до зниження працездатності організму, розвитку втоми. Навантаження дитини обов`язково повинне відповідати її віковим можливостям.

Список використаних джерел

1. Боген М.М. Обучение двигательным действиям. -- М.: ФиС, 1985.

2. Вайзер С.Р. Это помогает обучению. // Физическая культура в школе, -- 1975. -- №7. -- С. 27-28.

3. Вишнева Л.В. Обучение должно быть развивающим. // Физическая культура в школе. -- 1981.-- № 1. -- С. 15.

4. Волков Л.В. Физическое воспитание учащихся: Пособие для учителей. - М., 1988. - 360 с.

5. Завацький В.І. Курс лекцій з фізіології: В 2-х частинах: Навчальний посібник. - Рівне: ППФ “Волинські обереги”, 2002.

6. Зюзіна І.А. Основи педагогічної майстерності. - Освіта, 1989. - 302 с.

7. Козєтов І. Методика використання нестандартного обладнання на уроках фізкультури // Фізичне виховання в школі. -- 1999. -- № 4. -- С. 37-39.

8. Комплексне тестування рухових здібностей людини. За ред. Сергієнко Л. П.-Миколаїв: УДМТУ, 2001.

9. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС, 1991. 543 с.

10. Методика физического воспитания школьников /Под ред. Г.Б. Мейксона, Л. Е. Любомирского. - М.: Просвещение, 1989. - 143 с.

11. Минаев Б.Н., Шиян Б.М. Основы методики физического воспитания школьников. М., 1989. - 320 с.

12. Новосельський В.Ф. Методика урока физической культуры в старших классах. -- К.: «Радянська школа», 1989. -- 127 с.

13. Паукова М.В., Черемисин В.П. Учить оценивать свои движения // физическая культура в школе, 1984. -- № 12. -- С. 26-29.

14. Платонов. Общая теория подготовки спортсменов в Олимпийском спорте. - Київ: Олімпійська література, 1997.

15. Сенсорні механізми у правління точнісними рухами людини. За ред. Роєного А. С. - Харків, 2001.

16. Сінчаєвськйй С.М. Фізичне виховання школярів (теоретична підготовка) Фізичне виховання в школі, 1999. -- №2. -- с.25-28.

17. Слупский Л.Н. Волейбол. Активные методы обучения // Физическая культура в школе, 1987. -- №11. -- С. 23-25.

18. Уилмор Дж.Х., Костилл Д.Л. Физиология спорта и двигательной активности. - Київ: Олімпійська література, 1977.

19. Физическая культура и спорт в общеобразовательной школе. Пособие для учителя. / Под ред. Д. Рупы. - М.: Просвещение, 1985. - 87 с.

20. Физкультурно-оздоровительная работа в школе: Книга для учителя / Под ред. А.М. Шлемина. - М.: Просвещение, 1988.

21. Фізіологія людини (За ред. Кучерова І. С. та ін.). - К.: Вища школа, 1981.

22. Шиян Б. М. Методика фізичного виховання школярів (Практикум ). - Львів: Світ, 1993. - 184 с.

23. Шиян Б.М. Теорія і методика фізичного виховання школярів. Ч.1. - Тернопіль: Навчальна книга. - Богдан, 2001. - 248 с.

24. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина (Под ред. Денисова И.Н.). - М.: ГЭОТАР Медицина, 1999.

25. Экология, здоровье, спорт. Под ред. Агаджаняна Н.А., Полатайко Ю.А. - Ив.-Франковск -Москва: Пласт, 2002.

26. Энока Р.М. Основы кинестезии. - К.: Олимпийская литература, 1998.