ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ
Система физических упражнений, направленных на повышение функционального
состояния до необходимого уровня (100% ДМПК и выше), называется
оздоровительной, или физической, тренировкой (за рубежом--кондиционная
тренировка). Первоочередной зада- чей оздоровительной тренировки является
повышение уровня физического состояния до безопасных величин, гарантирующих
стабильное здоровье. Важнейшей целью тренировки для людей среднего и пожилого
возраста является профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся
основной причиной нетрудоспособности и смертности в современном обществе. Кроме
того, необходимо учитывать возрастные физиологические изменения в организме в
процессе инволюции. Все это обусловливает специфику занятий оздоровительной
физической культу- рой и требует соответствующего подбора тренировочных
нагрузок, методов и средств тренировки.
В оздоровительной тренировке (так же, как и в спортивной) различают
следующие основные компоненты нагрузки, определяющие ее эффективность: тип
нагрузки, величину нагрузки, продолжительность (объем) и интенсивность,
периодичность занятий (количество раз в неде- лю), продолжительность интервалов
отдыха между занятиями.
ТИП НАГРУЗКИ
Характер воздействия физической тренировки на организм зависит прежде всего
от вида упражнений, структуры двигательного акта. В- оздоровительной тренировке
различают три основных типа упражнений, обладающих различной избирательной
направленностью:
1 тип -- циклические упражнения аэробной направленности, способствующие
развитию общей выносливости;
2 тип -- циклические упражнения смешанной аэробно- анаэробной
направленности, развивающие общую и специальную (скоростную) выносливость;
3 тип -- ациклические упражнения, повышающие силовую выносливость. Однако
оздоровительным и профилактическим эффектом в отношении атеросклероза и
сердечно-сосудистых заболеваний обладают лишь упражнения, направленные на
развитие аэробных возможностей и общей выносливости. (Это положение особо подчеркивается
в рекомендациях Американского института спортивной медицины.) В связи с этим
основу любой оздоровительной программы для людей среднего и пожилого возраста
должны составлять циклические упражнения, аэробной на- правленности (К. Купер,
1970; Р. Хедман, 1980; А. Виру, 1988,идр.).
Исследования Б. А. Пироговой (1985) показали, что решающим фактором,
определяющим физическую работоспособность людей среднего возраста, является
именно общая выносливость, которая оценивается по величине МПК
.
В среднем и пожилом возрасте на фоне увеличения объема упражнений для
развития общей выносливости и гибкости снижается необходимость в .нагрузках
скоростно-силового характера (при полном исключении скоростных упражнений).
Кроме того, у .лиц старше 40 лет решающее значение приобретает снижение
факторов риска ИБС (нормализация холестеринового обмена, артериального давления
и массы тела), что возможно только при выполнении упражнений аэробной
направленности на выносливость. Таким образом, основной тип нагрузки, используемый
в оздоровительной физической культуре, -- аэробные циклические упражнения.
Наиболее доступным и эффективным из них является оздоровительный бег. В связи с
этим физиологические основы тренировки будут рассмотрены на примере
оздоровительного бега. В случае использования других циклических упражнений
сохраняются те же принципы дозировки тренировочной нагрузки.
По степени воздействия на организм в оздоровительной физической культуре
(так же, как и в спорте) различают пороговые, оптимальные, пиковые на- грузки,
а также сверхнагрузки. Однако эти понятия отно- сительно физической культуры
имеют несколько иной физиологический смысл.
Пороговая нагрузка--это нагрузка, превышающая уровень привычной
двигательной активности, та минимальная величина тренировочной нагрузки,
которая дает необходимый оздоровительный эффект: возмещение недостающих
энергозатрат, повышение функциональных возможностей организма и снижение
факторов риска. С точки зрения возмещения недостающих энергозатрат пороговой
является такая продолжительность нагрузки, такой объем бега, которые
соответствуют расходу энергии не менее 2000 ккал в неделю. Такой расход энергии
обеспечивается при беге продолжительностью около 3 ч (3 раза в неделю по 1 ч),
или 30 км бега при средней скорости 10 км/ч, так как при беге в аэробном режиме
расходуется примерно 1 ккал/кг на 1 км пути (0,98 у женщин и1.08 ккал/кг у
мужчин).
Повышение функциональных возможностей наблюдается у начинающих бегунов при
недельном объеме медленного бега, равном 15 км. Американские и японские ученые
наблюдали повышение МПК на 14
"/о
после
завершения 12-недельной тренировочной программы, которая состояла из
5-километровых пробежек 3 раза в неделю (К. Купер, 1970). Французские ученые
при принудительной тренировке животных на тред- бане (3 раза в неделю по 30
мин) через 10 недель обнаружили значительное увеличение плотности капиллярного
русла миокарда и коронарного кровотока. Нагрузки, вдвое меньшие по объему (по
15 мин), подобных изменений в миокарде не вызывали.
Снижение основных факторов риска также наблюдается при объеме бега не менее
15км в неделю. Так, при выполнении стандартной тренировочной программы (бег 3
раза в неделю по 30 мин) отмечалось отчетливое понижение артериального давления
до нормальных величин. Нормализация липидного обмена по всем показателям
(холестерин, ЛИВ, ЛВП) отмечается при нагрузках свыше 2 ч в неделю. Сочетание
таких тренировок с рациональным питанием позволяет успешно бороться с
избыточной массой тела. Таким образом, минимальной нагрузкой для начинающих,
необходимой для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и укрепления
здоровья, следует считать 15 км бега в неделю, или 3 занятия по 30 мин.
Оптимальная нагрузка--это нагрузка такого объема и интенсивности, которая
дает максимальный оздоровительный эффект для данного индивида. Зона оптимальных
нагрузок ограничена снизу уровнем пороговых, а сверху -- максимальных нагрузок.
На основании многолетних наблюдений автором было выявлено, что оптимальные
нагрузки для подготовленных бегунов составляют 40--6О мин 3--4 раза в неделю (в
среднем 30-- 40км в неделю). Дальнейшее увеличение количества пробегаемых
километров нецелесообразно, поскольку не только не способствует дополнительному
приросту функциональных возможностей организма (МНЮ, но и создает опасность
травматизации опорно-двигательного аппарата, нарушения деятельности
сердечно-сосудистой системы (пропорционально росту тренировочных нагрузок).
Так, Купер (1986) на основании данных Далласского центра аэробики отмечает рост
травматизации опорно-двига- тельного аппарата при беге более 40 км в
неделю.
Наблюдалось улучшение
психического состояния и настроения, а также снижение эмоциональной
напряженности у женщин при недельном объеме бега до 40 км. Дальнейшее
увеличение тренировочных нагрузок сопровождалось ухудшением психического
состояния. При увеличении объема беговых нагрузок у молодых женщин до 50--60 км
в неделю в ряде случаев отмечалось нарушение менструального цикла (в результате
значительного снижения жирового компонента), что может стать причиной половой
дисфункции. Некоторые авторы беговым «барьером» называют 90 км в неделю,
превыше- ние которого может привести к своеобразной «беговой наркомании» в
результате чрезмерной гормональной стимуляции (выделение в кровь эндорфинов).
Нельзя не учитывать также отрицательное влияние больших тренировочных нагрузок
на иммунитет, обнаруженное многими учеными (Горшков, М. Я. Левин, 1984, и др.).
В связи с этим все, что выходит за рамки оптимальных тренировочных
нагрузок, не является необходимым с точки зрения здоровья. Оптимальные нагрузки
обеспечивают повышение аэробных возможностей, общей выносливости и
работоспособности, т. е. уровня физического состояния и здоровья. Максимальная
длина тренировочной дистанции в оздоровительном беге не должна превышать 20 км,
поскольку с этого момента в результате истощения мышечного гликогена в
энергообеспечение активно включаются жиры, что требует дополнительного расхода
кислорода и приводит к накоплению в крови токсичных продуктов. Бег на 30--40 км
требует повышения специальной марафонской выносливости, связанной с
использованием свободных жирных кислот (СЖК), а не углеводов. Задача же
оздоровительной физкультуры -- укрепление здоровья путем развития общей (а не
специальной) выносливости и работоспособности.
Проблемы марафонского бега.
Преодоление марафонской дистанции является примером с в е
р х н а г р у з к и, которая может привести к длительному снижению
работоспособности и истощению резервных возможностей организма. В связи с этим
марафонская тренировка не может быть рекомендована для занятий оздоровительной
физкультурой (тем более что она не приводит к увеличению «количества» здоровья)
и не может рассматриваться как логическое завершение оздоровительного бега и
высшая ступень здоровья. Более того, избыточные тренировочные нагрузки, по мнению
некоторых авторов, не только не препятствуют развитию возрастных склеротических
изменений, но и способствуют их быстрому прогрессированию (А. Г. Дембо, 1980, и
др.).
В связи с этим целесообразно хотя бы вкратце остановиться на
физиологических особенностях марафонского бега.
В последние годы марафонская дистанция становится все более популярной,
несмотря на трудности, связанные с ее преодолением и экстремальным воздействием
на организм. Бегу на сверхдлинные дистанции присущ аэробный характер энергообеспечения,
однако соотношение исполь- зования углеводов и жиров для окисления различно в
зависимости от длины дистанции, что связано с запасами мышечного гликогена. В
мышцах нижних конечностей у спортсменов высокого класса содержится 2 %
гликогена , а у любителей оздоровительного бега--всего 1,46%. Запасы мышечного
гликогена не превышают 300--400 г, что соответствует 1200--1600ккал (при
окислении углеводов освобождается 4,1 ккал). Если учесть, что при аэробном беге
расходуется 1 ккал/кг на 1 км пути, то спортсмену весом
60
кг этого количества энергии хватило бы на 20-- 25 км. Таким
образом, при беге на дистанцию до 20 км запасы мышечного гликогена полностью
обеспечивают мышечную деятельность, и никаких проблем возмещения энергетических
ресурсов не возникает, причем на долю углеводов приходится около 80 % общих
энергозатрат, а на долю жиров--только 20%. При беге на ЗО км и более запасов
гликогена уже явно не хватает, и вклад жиров в энергообеспечение (за счет
окисления СЖК) возрастает до 50 % и более. В крови накапливаются токсичные
продукты обмена, отравляющие организм. При продолжительности бега 4 ч и более
эти процессы достигают максимума и концентрация мочевины в крови (показатель
интенсивности белкового обмена) достигает критических величин (Юммоль/л). Питание
на дистанции не решает проблемы нехватки углеводов, так как по время бега
процессы всасывания из желудка нарушены. У недостаточно подготовленных бегунов
падение глюкозы в крови может достигать опасных величин -- 40—4 в квадрате мг
вместо 100мг% (норма).
Дополнительные трудности возникают также вследствие потери жидкости с потом
-- до 5--6 л, а в среднем -- 3--4 % массы тела. Особенно опасен марафон при
высокой температуре воздуха, что вызывает резкое повышение температуры тела.
Испарение с поверхности тела 1 мл пота приводит к отдаче 0,5 ккал тепла. Потеря
3 л пота (средняя потеря во время марафонского забега) обеспечивает теплоотдачу
около 1500ккал. Так, во время Бостонского марафона .у бегунов 40--50 лет
наблюдалось повышение температуры тела (по данным телеметрической регистрации)
до 39--41 градусов (Магов, 1977). В связи с этим возрастала опасность теплового
удара, особенно при недостаточной подготовленности; описаны даже случаи смерти
от теплового удара во время марафона.
Отрицательное влияние на организм может оказать и подготовка к марафону,
требующая значительного увеличения тренировочных нагрузок. Американские авторы
Браун и Грэхем (1989) отмечают, что для успешного преодоления марафона
необходимо последние 12 недель перед стартом бегать ежедневно минимум по 12 км
или по 80—100 км в неделю, что значительно больше бегового оптимума (уже не
оздоровительная, а профессиональная тренировка). У людей старше 40 лет такая
нагрузка нередко приводит к перенапряжению миокарда, двигательного аппарата или
центральной нервной системы.
Вот почему, прежде чем приступить к марафонской тренировке, необходимо
решить, какую цель вы преследуете, и трезво взвесить свои возможности -- с
учетом физиологического эффекта марафона. Тем же, кто достаточно подготовлен и
во что бы то ни стало решил подвергнуть себя этому нелегкому испытанию,
необходимо пройти цикл специальной марафонской тренировки. Смысл ее состоит в
том, чтобы безболезненно и как можно раньше «приучить» организм к использованию
для энергообеспе- чения жиров (СЖК), сохраняя таким образом запасы гликогена в
печени и мышцах и предотвращая резкое снижение глюкозы в крови (гипогликемию) и
уровня работоспособности. Для этого необходимо постепенно увеличивать дистанцию
воскресного бега до 30--38 км, не изменяя при этом объемы нагрузок в остальные
дни. Это позволит избежать чрезмерного увеличения суммарного объема бега и
перенапряжения опорно-двигательного аппарата.
ИНТЕНСИВНОСТЬ НАГРУЗКИ
Интенсивность нагрузки зависит от скорости бега и определяется по ЧСС или в
процентах от МПК
.
В зависимости от характера энергообеспечения все циклические упражнения
делятся на четыре зоны тренировочного режима (рис. 9).
1. Анаэробный режим--скорость бега выше критической (выше уровня МНЮ,
содержание молочной кислоты (лактата) в крови достигает 15--25ммоль/л. В
оздоровительной тренировке не используется.
2. Смешанный аэробно-анаэробный р е ж и м -- скорость между уровнями ПАНО и
МПК, лак- тат крови -- от 5 до 15 ммоль/л. Периодически может использоваться
хорошо подготовленными бегунами для развития специальной (скоростной)
выносливости при подготовке к соревнованиям.
3. Аэробный режим--скорость между аэробным порогом и уровнем ПАНО
(2.0--4.О ммоль/л). Используется для
развития и поддержания уровня общей выносливости.
4. Восстановительный режим--скорость
ниже аэробного порога, лактат меньше 2 ммоль/л. Используется как метод
реабилитации после перенесенных заболеваний.
Помимо
оздоровительной тренировки, занятия физической культурой должны включать
обучение основам психорегуляции, закаливания и массажа, а также грамотный
самоконтроль и регулярный врачебный контроль. Только комплексный подход к
проблемам массовой физкультуры может обеспечить эффективность занятий для
коренного улучшения здоровья населения.