• Изменения в нервно-мышечной системе человека приводят к снижению активности метаболических процессов в мышечных клетках, замедлению скорости их сокращения и расслабления, значительному снижению силы, скорости и выносливости мышц. Все это приводит к увеличению физиологической "стоимости" физической работы, или тяжести труда;

• Возрастные изменения (у лиц старое 40-50 лет) в центральной нервной системе приводят к снижению устойчивости человека к воз­действию на него стрессогенных факторов, увеличению утомляемости при умственной работе, а также при работах, требующих напряжения зрительного и слухового анализаторов, то есть сопровождается повышением психо-эмоциональной напряженности трудовой деятельности;

• Значительное снижение резервов кардио-респираторной си­стемы (способности усиливать свою деятельность до максимально возмож­ных величин), помимо уменьшения кислородтранспортных возможностей организма и, следовательно, физической работоспособности, является причиной ограничения возможностей человека адекватно реагировать на воздействия физических и психоэмоциональных раздражителей, увеличивает степень риска заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

  1.4. Общие физиологические закономерности улучшения здоровья при занятиях физическими упражнениями.

Систематическое выполнение физических упражнений человеком вызывает как минимум два положительных функциональных эффекта:

1) Усиливаются максимальные функциональные возможности всего организма в целом и его ведущих систем (дыхание, кровь, кровообра­щение). Об этом свидетельствует рост максимальных величин физиоло­гических показателей, характеризующих деятельность этих систем во время выполнения предельных тестовых физических нагрузок. Например, о повышении аэробной выносливости говорят увеличение предельных ве­личин МОК и МПК: при выполнении максимальных аэробных нагрузок;

2) Повышается эффективность (экономичность) деятельности все­го организма в целом и его органов и систем при выполнении дозиро­ванной мышечной работы. Об этом свидетельствует уменьшение физиоло­гических реакций ведущих висцеральных систем (кровообращение, дыха­ние) при выполнении стандартной немаксимальной работы. Так, в час­тности, при выполнении одинаковой нагрузки у тренированного чело­века по сравнению с нетренированным или у одного и того же человека после 2-3 месячного периода аэробной тренировки имеют место меньшие функциональные сдвиги (ЧСС, артериального давления, легочной венти­ляции, температуры тела, концентрации лактата в крови), а также сни­жение энергетических расходов (например, уменьшение потребления кис­лорода) при выполнении той же нагрузки.

Однако не всякая даже систематическая физическая активность может считаться тренирующей, поскольку повышение функциональных воз­можностей органов, физиологических систем и организма в целом возникает только в том случае, если физические нагрузки у человека дос­тигают или превышают пороговую величину. Такая пороговая трениру­ющая нагрузка должна превышать привычную повседневную бытовую и про­изводственную работу мышц. Основное правило при выборе величин поро­говых тренирующих нагрузок состоит в том, чтобы они находились в соответствии с текущими функциональными возможностями конкретного чело­века. Одна и та же нагрузка может быть пороговой или надпороговой для малотренированного человека и ниже пороговой, а потому не эффек­тивной, для тренированного. Следовательно, принцип индивидуализации подхода к дозированным оздоровительным тренирующим упражнениям бази­руется на физиологической основе пороговости любого воздействия во­обще и физических нагрузок, в частности. Следующее условие - посте­пенность повышения нагрузок также является следствием физиологического принципа пороговости нагрузок, так как последние по мере повы­шения функциональных возможностей человека выполнять физические упражнения должны постепенно увеличиваться.

Таким образом, для сохранения и улучшения состояния здоро­вья лиц разного возраста, пола и, что наиболее существенно, людей, обладающих различной исходной физической работоспособностью, требу­ются неодинаковые пороговые нагрузки.

Основными параметрами физической нагрузки являются интенсив­ность (или мощность), длительность ее выполнения и частота занятий в неделю, которые вместе определяют объем нагрузки. Любой из этих параметров играет самостоятельную роль в определении тренирующего эффекта. В то же время их взаимовлияние столь велико, что выделить относительную роль каждого из них и степень взаимосвязи между ними не представляется возможным. Эффект использования физиологически обоснованных физических нагрузок в оздоровительных целях показан на рисунке 1-5. Из представленных на нём данных следует, что в возрасте 18-28 лет и 40-50 лет лица, использующие дополнительные физические на­грузки, имеют существенно большие функциональные резервы кардио-респираторной системы по сравнению с людьми, ведущими «сидячий» образ жизни. У первых значительно больше МПК (основной показатель здоровья) и мень­ше ЧСС в покое (Рис.1-5).

Интенсивность физических нагрузок является одним из основ­ных параметров, нормируемых (задаваемых) при их использовании в оздо­ровительных целях. Имеется 2 физиологических подхода к определению интенсивности нагрузки. Первый заключается в прямом измерении скоро­сти потребления кислорода - абсолютной (л/мин) или относительной {% МПК) - во время выполнения физических упражнений. Остальные методы косвенны. Основаны они на наличии прямой зависимости между интенсив­ностью аэробной нагрузки и изменением физиологических показателей во время ее выполнения (ЧСС, лёгочная вентиляция). В прак­тических целях с целью определения интенсивности физической нагруз­ки чаще всего используется прямая зависимость между мощностью рабо­ты (величиной потребляемого кислорода) и ЧСС.

Зависимость тренировочного эффекта от интенсивности (мощ­ности) совершаемой человеком работы показана на рисунке 1-6. Прирост МПК начинается в случае, если мощность тренировочной нагрузки составля­ет не менее 50-60% от исходной МПК. Увеличение интенсивности физичес­кой работы более 75-80% от МПК не приводит к существенному увеличе­нию аэробных возможностей человека (речь идет о не спортсменах) и, следовательно, уровня его здоровья. Наиболее простым методом опреде­ления (и контроля) интенсивности тренировочных нагрузок у человека является измерение ЧСС. В основе определения интенсивности (мощности) тренировочной нагрузки по ЧСС лежит прямая связь между ними: чем больше величина аэробной нагрузки, тем выше ЧСС. Для определения интенсивности физической нагрузки у людей разного пола, возраста и уровня физической подготовленности (тренированности) используют не абсолютные, а относительные величины ЧСС. На практике чаще исполь­зуется относительная рабочая ЧСС - это выраженное в процентах отно­шение ЧСС во время нагрузки, то есть, рабочей ЧСС (ЧСС_р), к макси­мальной для данного человека ЧСС (ЧСС_макс).

%ЧСС_макс=(ЧСС_р/ЧСС_макс)*100%

Приблизительно ЧСС_макс можно расчитать по формуле:

ЧЧС_макс=220–(возраст в годах)

Чем ниже уровень физической подготовленности человека, тем меньше должна быть интенсивность (абсолютная и относительная) тренировочной нагрузки. Так, в начале занятий интенсивность физической нагрузки не рекомендуется задавать более 50-60% от МПК или 60-70% ЧСС_макс. Для определения необходимой интенсивности нагрузки по ЧСС используется простая формула: 180 - возраст (в годах) По мере повы­шения физической подготовленности человека интенсивность тренирующих нагрузок (в пульсовом исчислении) повышают до 70 и далее до 80% от ЧСС_макс. Лишь при этом условии достигается положительный эффект в плане улучшения физического здоровья человека.

Следующим параметром, определяющим оздоровительный эффект физических упражнений является частота (число) тренировочных занятий в неделю. Оздоровительный эффект числа тренировочных занятий в неде­лю находится в сложной зависимости от интенсивности физических упра­жнений и их продолжительности за каждый период тренировки. Одинаковый оздоровительный эффект может быть достигнут относительно короткими (но интенсивными) ежедневными физическими упражнениями и продолжительными (но менее интенсивными) тренировками 2-3 раза в неделю. Увели­чение числа занятий более 3-х раз в неделю не дает дополнительного тренировочного эффекта у человека в виде прироста МПК и PWC₁₇₀, а следовательно, и повышения уровня здоровья. Пороговое число заня­тий в неделю для тренировки общей физической работоспособности (фи­зического здоровья) у лиц любого возраста составляет 3 раза в неде­лю. Столько же раз необходимо минимально тренироваться для повышения силовых и скоростных качеств. Зависимость прироста величины макси­мальной аэробной работоспособности (МПК), а значит и физического здоровья от числа занятий в неделю показана на рисунке 1-7. Исходя из представленных на рисунке данных, оздоровительный эффект значитель­но возрастает при увеличении числа занятий от одного до трех в неде­лю. Затем этот прирост сохраняется, но существенно меньшим по вели­чине.

Для того чтобы получить тренировочный (оздоровительный) эф­фект физическая нагрузка должна быть достаточно длительной. Это утверждение относится к продолжительности отдельных упражнений в трениро­вочном занятии, длительности самого тренировочного занятия и трени­ровочного цикла в целом. Пороговая длительность тренировочной нагруз­ки зависит от ее интенсивности. При низкой мощности физической работы она должна быть более длительной. В оздоровительных целях продолжи­тельность занятия должна составлять 30-40 мин. Общая продолжитель­ность занятий, при которой проявляется выраженный оздоровительный эффект, составляет для аэробной тренировки (выносливости) 12-16 не­дель, а для тренировки силовых и скоростных качеств - 10-12 недель. У начинающих заниматься оздоровительной физической культурой (в за­висимости от исходного уровня физического здоровья) через 2-3 месяца тренировки МПК повышается на 10-25 %, а через 2-3 года - может увеличиться на 30-50 %.

При использовании физиологически обоснованных режимов физи­ческих нагрузок в оздоровительных целях величина их положительного эффекта зависит от исходной физической подготовленности (уровня здо­ровья) человека (Рис.1-8). Как следует из рисунка, во всех возраст­ных группах степень прироста физической работоспособности человека, выражаемая в процентах от исходной, тем больше, чем ниже исходная физическая работоспособность (по данным МПК)

Интенсивность, длительность и частота тренировочной нагруз­ки вместе определяют ее объем. Если интенсивность нагрузки достига­ет или превышает пороговую величину, то ее общий объем является основным фактором повышения тренировочных эффектов в плане улучше­ния физического здоровья. Чем чаще и длительнее тренировочные заня­тия, тем больше их тренировочный эффект. Особенно это проявляется при тренировке аэробной выносливости. При равной энергетической "стоимости" результат тренировки мало зависит от используемых видов упражнений (бег, хотьба, плавание, езда на велосипеде, игра в теннис). При использовании разных видов физических упражнений, при условии их равной длительности и интенсивности, величина прироста МПК колеб­лется в пределах от 5 до 20 % за весь период тренировки.

Связь между объемом тренировочной нагрузки и оздоровительным эффектом (степень прироста МПК) не линейна. Если занятия 2 часа в неделю могут приводить к увеличению МПК на 0,3-0,4 л/мин, то удво­ение общего объема нагрузки до 4 часов в неделю вызывает увеличение лишь на 0,5-0,6 л/мин.

Обратимость тренировочных эффектов - это свойство организма человека, проявляющееся в том, что, достигнутые эффекты постепенно уменьшаются при снижении тренировочных нагрузок ниже порогового уровня или вовсе исчезают после полного прекращения занятий. После повышения нагрузок или возобновления занятий вновь возникают преж­ние положительные эффекты (увеличение мышечной работоспособности). У лиц систематически занимавшихся физическими упражнениями, снижение физической работоспособности, а значит и физического здоровья, проявляется уже через 2 недели после прекращения тренировок, а через 3-6 месяцев уровень их физической подготовленности снижается до предтренировочного. Особенно быстро тренировочные эффекты уменьшаются за первые 1-2 месяца после прекращения дополнительных физических нагрузок. У лиц занимающихся физической культурой не очень продол­жительное время (2-4 месяца) большинство положительных тренировоч­ных эффектов исчезает за 3-6 недель детренировки.

Тренируемость - это свойство живого организма увеличивать свои функциональные возможности под влиянием систематической трени­ровки. Она характеризуется восприимчивостью человека к физической тренировке. Количественно тренируемость может оцениваться величиной тренировочных эффектов. Чем они больше в ответ на данный вид трени­ровки, тем выше тренируемость Последняя значительно отличается у лиц разного пола и возраста и даже у людей одного пола и возраста. Одни люди проявляют высокую степень тренируемости при силовой тренировке, другие - при тренировке аэробной выносливости. У людей одной возрастно-половой группы степень тренируемости в значительной степени определяется исходным уровнем функциональных показателей, определяющих состояние их мышечной и кардио - респираторной системы.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что ухудшение или улучшение состояния здоровья человека определяется не только, а может быть и не столько возрастными измене­ниями в нервно-мышечном аппарате, сколько огромным влиянием уровня двигательной активности на все без исключения физиологические фун­кции организма человека. Неудивительно поэтому, что величина физи­ческой работоспособности человека характеризует не только состояние его физического здоровья, но является также одним из главных факто­ров, влияющих на уровень психического здоровья индивидуума и его со­циальную активность. Следует также особенно подчеркнуть, что исполь­зование дополнительных физических нагрузок является мощным фактором сдерживания развития негативных возрастных изменений во всех физи­ологических системах организма человека, сохранения на высоком уровне его работоспособности и, что самое главное, здоровья.