- •Передмова
- •Частина 1. Теоретичні основи фізіології фізичних вправ
- •Основні принципи тренувальних навантажень
- •Контрольні питання
- •1.2. Фізіологічна класифікація фізичних вправ спортивної та оздоровчої спрямованості
- •Циклічні вправи
- •Енергетична та ергометрична характеристика циклічних вправ
- •Ациклічні вправи
- •Контрольні питання
- •1.3. Динаміка функціональних станів організму під час м’язової діяльності
- •Фізичні вправи оздоровчого характеру
- •Причини виникнення стомлення
- •Проміжні продукти метаболізму та стомлення
- •Нервово – м’язове стомлення
- •Відновлення фізіологічних функцій після припинення фізичних вправ
- •Контрольні питання
- •Загальні поняття про адаптацію організму до фізичних навантажень
- •Фізичне навантаження → робоча гіпертрофія → збільшення м'язової маси
- •Формування довготривалої адаптації
- •Специфічність реакцій адаптації
- •Явище деадаптації, реадаптації, переадаптації
- •Контрольні питання
- •Загальні закономірності росту та розвитку дітей і підлітків
- •Вікова періодизація
- •Вікова періодизація (за а.А.Маркосяном, 1969)
- •Контрольні питання
- •Розділ 2. Нервова система і руховий апарат людини та їх роль у забезпеченні м’язової діяльності
- •Структура та функції нервової системи
- •Нервовий імпульс
- •Центральна нервова система
- •Периферична нервова система
- •Рефлекторна діяльність
- •Сенсорний імпульс та руховий контроль (Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Контрольні питання
- •2.2. Скелетний м’яз. Механізм м’язового скорочення м’язова система
- •(Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Скорочення м'язового волокна
- •Контрольні питання
- •2.3. Фізіологічні основи формування рухових навичок і навчання спортивної техніки
- •Умовно-рефлекторні механізми як основа формування рухових навичок
- •Фази формування рухових навичок (м.В.Зімкін)
- •Динамічний стереотип та екстраполяція рухових навичок
- •Роль зворотних зв'язків, аферентного синтезу й акцептора дії у формуванні рухових навичок
- •Контрольні питання
- •2.4. Скелетний м’яз та фізичне навантаження
- •Тип волокна і фізичне навантаження
- •Типи м'язового скорочення
- •Контрольні питання
- •2.5. Адаптація нервової системи та рухового апарату людини до фізичних навантажень Адаптація нервової системи до фізичних навантажень
- •Нервово-м’язова адаптація людини до силової підготовки
- •Контрольні питання
- •Вікові особливості нервової системи та рухового апарату людини Вікові особливості нервової системи
- •Розвиток м’язової системи
- •Вікові особливості розвитку рухової функції
- •Система судин
- •Контрольні питання
- •3.2. Реакції серцево-судинної системи на фізичне навантаження
- •Частота серцевих скорочень
- •Систолічний об'єм крові
- •Кровоток
- •Артеріальний тиск
- •Контрольні питання
- •3.3. Фізіологічні особливості дихальної системи
- •Легенева вентиляція
- •Дифузійна здатність легень
- •Транспорт кисню та діоксиду вуглецю
- •Механізми регуляції легеневої вентиляції
- •(Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003) контрольні питання
- •3.4. Реакції дихальної системи на фізичні навантаження Артеріовенозна різниця за киснем
- •Легенева вентиляція при фізичному навантаженні
- •Проблеми дихання при виконанні фізичного навантаження
- •Вентиляційний еквівалент за киснем
- •Контрольні питання
- •3.5. Адаптація кардіореспіраторної системи до систематичних занять фізичними вправами Адаптаційні реакції серцево-судинної системи
- •Адаптаційні реакції дихальної системи на тренувальні впливи
- •Деякі фізіологічні зміни в результаті тренування, що спрямоване на розвиток витривалості у неспортсмена та спортсмена (Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Контрольні питання
- •3.6. Вікові особливості серцево-судинної та дихальної систем людини Вікові особливості системи крові та кровообігу
- •Вікові особливості дихальної системи
- •Джерела енергії
- •Запаси палива та енергії в організмі
- •Біоенергетика утворення атф
- •Система атф-кф
- •Гліколітична система
- •Окиснювальна система
- •Окиснювальні здатності м'язів
- •Контрольні питання
- •4.2. Баланс води та електролітів
- •Баланс води у стані спокою
- •Баланс води при фізичному навантаженні
- •Зневоднення організму та фізична діяльність
- •Баланс електролітів під час фізичного навантаження
- •Поповнення втрат рідини
- •Контрольні питання
- •4.3. Ендокринна система та м'язова діяльність
- •Природа та функції гормонів
- •Механізми дії гормонів
- •Вплив гормонів на обмін речовин та енергозабезпечення
- •Гормональні зміни, що зумовлені фізичними навантаженнями
- •Вплив гормонів на баланс рідини та електролітів під час фізичного навантаження
- •Контрольні питання
- •4.4. Адаптація обміну речовин та ендокринної системи до м'язової діяльності
- •Адаптаційні реакції м'язової системи
- •Адаптація ендокринної системи до фізичних навантажень
- •Контрольні питання
- •4.5. Коротка характеристика вікових особливостей обміну речовин та ендокринної системи дітей і підлітків Вікові особливості обміну речовин у дітей та підлітків
- •Вікові особливості гормональної системи
- •Контрольні питання
- •Розділ 5. Фізіологічні основи розвитку фізичних якостей. Вікові особливості розвитку фізичних якостей
- •5.1. Поняття про силові якості та вікові особливості їх розвитку Загальна характеристика сили як фізичної якості людини
- •Фактори, що зумовлюють силові можливості людини
- •Вікова динаміка природного розвитку сили
- •Контрольні питання
- •5.2. Загальна характеристика швидкості як фізичної якості людини. Вікові особливості її розвитку
- •Фактори, що зумовлюють прояв швидкості
- •Вікова динаміка розвитку швидкості
- •Контрольні питання
- •5.3. Поняття витривалості як фізичної якості та вікові її особливості
- •Фактори, що зумовлюють витривалість людини
- •Вікові особливості розвитку витривалості у дітей та підлітків
- •Біологічна потреба організму в руховій активності
- •Норми рухової активності дітей і підлітків
- •Контрольні питання
- •6.2. Вплив оздоровчої фізичної культури на організм людини. Види оздоровчої фізичної культури
- •Оздоровчі види гімнастики
- •Оздоровче тренування з ходьби та бігу
- •Контрольні питання
- •6.3. Фізіологічні основи оздоровчого фізичного тренування Показання і протипоказання до використання оздоровчого фізичного тренування
- •Принципи, методи і засоби оздоровчого фізичного тренування
- •Дозування фізичного навантаження в оздоровчому тренуванні
- •Обсяг, кратність і структура оздоровчого тренування
- •Контроль адекватності й ефективності оздоровчого тренування
- •Контрольні питання
- •6.4. Фізіологічні особливості людей літнього віку під час занять фізичними вправами Зміни дихальної системи в процесі старіння
- •Зміни функції серцево-судинної системи з віком
- •Зміни силових якостей з віком
- •Контрольні питання
- •Тестування:
- •Нормативи рухових тестів для оцінки основних фізичних якостей (в.А.Романенко, 2005) (фрагмент)
- •Хід роботи:
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №3. Зміна кровообігу і дихання під час вправ субмаксимальної інтенсивності
- •Література
- •Хід роботи
- •Тестування
- •Протокол реєстрації зміни чсс
- •Тестування
- •Протокол реєстрації зміни фізіологічних показників
- •Хід роботи
- •Оцінка термінових фізіологічних реакцій на фізичне навантаження динамічного характеру
- •Оцінка термінових фізіологічних реакцій на фізичне навантаження статичного характеру
- •Оцінка значення адаптаційного потенціалу
- •Тестування
- •Дослідження рівня функціонального стану
- •Тестування
- •Величини заданих і дійсних зусиль під час стискання обстежуваними кистьового (розтягуванні станового) динамометра
- •Хід роботи
- •Шкала оцінювання функціональної рухливості нервових процесів
- •Шкала оцінювання сили нервових процесів (сигн. / за 5 хвилин)
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 13. Визначення фізіологічного стану кардіореспіраторної системи під час фізичного навантаження
- •Література
- •Хід роботи:
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №14. Визначення анаеробної потужності
- •Література
- •Хід роботи:
- •Визначення силових якостей
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №17. Визначення часових характеристик різних за складністю сенсомоторних реакцій у спортсменів
- •Література
- •Хід роботи:
- •Шкала оцінювання (за м.В.Макаренком)
- •Хід роботи
- •Оцінка рівня фізичної працездатності за даними тесту рwc 170 , кг·м/хв (с.Н.Попов, 1987)
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Словник основних понять та термінів
- •Список рекомендованої літератури Основна література
- •Додаткова література
Вікова динаміка природного розвитку сили
Розвиток силових якостей людини, як і інших якостей, носить гетерохронний характер. Сенситивні періоди приросту м'язової сили у хлопчиків та дівчаток не збігаються, що слід враховувати в практиці фізичного виховання. Незначний загальний розвиток сили м'язів спостерігається до 9-річного віку у дівчат і 10-річного віку у хлопчиків. Віковий період від 9-10 до 16-17 років характеризується найвищими темпами приросту абсолютної сили м'язів. У подальшому темпи зростання сили поступово уповільнюються, але сила продовжує зростати, і максимальних показників абсолютної сили люди досягають в середньому у 25—30 років.
До 10-11-річного віку величини річного приросту абсолютної сили у дівчаток і хлопчиків майже не відрізняються. Починаючи з 12 років, м'язова сила у дівчат зростає повільніше, ніж у хлопців. При цьому достовірних розбіжностей у показниках сили м'язів ніг у дівчат і хлопців одного віку немає, а сила м'язів рук і тулуба у всіх вікових періодах (після 6 років) у хлопців більша.
Вікова динаміка відносної сили має дещо інший характер. У 10-11 річному віці відносна сила досягає високих показників, які, особливо у дівчат, близькі до показників дорослих жінок. У 12-13 років вона стабілізується або навіть знижується внаслідок бурхливого розвитку тотальних розмірів і маси тіла. Повторне зростання темпів розвитку відносної сили припадає на період від 15 до 17 років.
Найвищі темпи приросту швидкісно-силових можливостей спостерігаються, у дівчат від 10 до 11, а у хлопців від 10 до 11 та від 13 до 15 років.
Контрольні питання
1. Дайте характеристику загальному поняття «силові якості», «різновиди сили».
2. Охарактеризуйте кожен із факторів, що зумовлюють силові можливості людини.
3. Назвіть основні періоди вікової динаміки приросту силових можливостей людини.
5.2. Загальна характеристика швидкості як фізичної якості людини. Вікові особливості її розвитку
Численними дослідженнями встановлено, що швидкість є комплексною руховою якістю, яка проявляється через: 1) швидкість рухових реакцій; 2) швидкість виконання необтяжених поодиноких рухів; 3) частоту (темп) необтяжених рухів (Б.М.Шиян, 2010).
У фізичному вихованні та спорті важливішим є виховання здатності до прояву швидкості в цілісній руховій діяльності, оскільки, наприклад, наявність швидкої реакції ще не гарантує швидкого подолання дистанції. Відсутня також кореляція між здатністю швидко бігати та плавати і навіть між ходьбою і бігом. Прямий зв'язок відзначається лише в тих вправах, які подібні за координацією (стрибок у довжину з розбігу — спринт).
Вимоги до швидкості в різних рухових діях не однозначні. Наприклад, у спортивних іграх (теніс, баскетбол) вирішальне значення має стартова швидкість, а в стрибках у довжину — швидкість бігу по дистанції.
Коротко охарактеризуємо кожен з названих компонентів швидкості.
Руховою реакцією прийнято називати здатність людини відповідати окремими рухами або руховими діями на різноманітні подразники.
Рухова реакція включає:
• сприйняття подразника певними рецепторами;
• передачу отриманої інформації від рецепторів до ЦНС;
• аналіз отриманого сигналу в ЦНС і формування сигналу-відповіді;
• передачу сигналу-відповіді до необхідних м'язів;
• збудження м'язових волокон і відповідь на подразник певним рухом чи руховою дією.
Таким чином, рухова реакція визначається часом від початку сприйняття подразника до початку відповіді на нього (так званий латентний час)
Розрізняють різні реакції: проста реакція, складні реакції, реакції на рухомий об’єкт.
Проста рухова реакція людини — це її здатність якомога швидше відповісти заздалегідь відомою руховою дією на заздалегідь відомий подразник (сигнал). Класичним прикладом простої реакції є старт у бігу, плаванні тощо.
Латентний час простої реакції у нетренованих осіб становить 0,2-0,3 с, а в добре тренованих — коливається в межах 0,1-0,2 с. Він обумовлений генотипом, мало піддається тренуванню. Проста реакція має широкий діапазон переносу. Люди, які швидше реагують в одних ситуаціях, виявляються прудкішими і в інших. Тренування у різних швидкісних вправах позитивно позначається і на розвитку швидкості простої реакції. У зворотному напрямку перенос відсутній.
У процесі рухової діяльності, коди людина взаємодіє з предметами, приладами, партнерами та суперниками, постійно виникає дефіцит часу і простору, тому для її ефективності велике значення має здатність людини правильно і своєчасно реагувати на навколишні подразники. Це складні реагування, які залежать від оперативності точної оцінки ситуації, вибору оптимального рухового рішення та швидкості його реалізації.
В екстремальних умовах рухової діяльності найчастіше зустрічаються реакції на рухомий об'єкт (РРО) та реакції вибору адекватної рухової дії на певні подразники (РВ).
Реакція на рухомий об'єкт - це здатність якнайшвидше, точніше реагувати на нестандартні переміщення певного об'єкта (об'єктів) в умовах дефіциту часу та простору.
В основі реагування на об'єкт, що рухається, лежить уміння постійно утримувати його в полі зору, оцінювати просторові а часові параметри переміщення об'єкта та швидко підбирати адекватні відповіді.
Реакція вибору — це здатність людини якнайшвидше і точніше добирати адекватні відповіді на різноманітні подразники в умовах дефіциту часу та простору.
Складність РВ обумовлена великою різноманітністю можливих змін обставин. Велику роль у скороченні часу на реагування відіграє фактор передбачення ситуації на основі оцінки просторово-часових характеристик рухів у фазі підготовчих дій.
У процесі побутової та професійної рухової діяльності сучасна людина постійно стикається з необхідністю швидко й адекватно реагувати на подразники, що очікуються або раптово виникають. Деякі види професійної діяльності прямо пов'язані з цією необхідністю. Це накладає на вчителя обов'язок піклуватися про розвиток рухової реакції учнів, готуючи їх до майбутнього дорослого життя.
Швидкість поодиноких рухів. Прості необтяжені рухи (одиночний удар у боксі, укол у фехтуванні, метання, стрибки) вимагають максимального прояву швидкості. У складніших за координацією рухах швидкість їх виконання залежить від удосконалення міжм'язової координації. Чим складніша за координацією та зовнішнім опором рухова дія, тим більше час її виконання обумовлений координаційними та силовими можливостями людини.
Частота (темп) не обтяжених рухів виключно важливе значення має у циклічних рухових діях (спринт) та при швидкому повторенні ациклічних рухів (серія ударів у боксі). Кожна рухова дія такого типу є упорядкованим чергуванням напруження та розслаблення м'язів-синергістів з одночасним розслабленням та напруженням антагоністів. При цьому варто пам'ятати, що процеси розслаблення протікають значно повільніше, ніж напруження. При невисокому темпі це чергування протікає чітко і безпомилково. При збільшенні темпу наступає такий момент, коли збудження м'язів-синергістів та антагоністів частково співпадає, що призводить до виникнення швидкісної напруженості, яка не дозволяє збільшувати і навіть підтримувати частоту рухів.
Швидкий початок руху (різкість) залежить від прояву вибухової сили і має значення для ефективності швидкісно-силових вправ, зростання швидкості початку рухів.
Швидкісно-силові якості. Виконання вправ характеризується потужністю роботи, тобто оптимальним поєднанням сили та швидкості. Це збільшення відбувається за рахунок підвищення сили або швидкості або ж за рахунок обох компонентів. Таким чином необхідно окремо розглядати поєднання сили та швидкості в окремий різновид фізичних якостей – швидкісно-силові якості. Для розвитку цих якостей важливо враховувати режим роботи м’язів. Ізометричний режим не розвиває швидку «вибухову силу». При динамічних вправах для переборювального характеру «вибухова сила» розвивається меншою мірою, ніж при вправах поступального характеру. Це пояснюється тим, що із збільшенням швидкості зростає ступінь напруження м’язів. Отже, знаючи режими, при яких м’язи розвивають найбільше напруження, можна цілеспрямовано впливати на розвиток якісних показників м’язів.
Фізіологічним механізмом «вибухової сили» є початкова швидкість, імпульсації мотонейронів, а також морфологічна структура м’язів (співвідношення повільно-, та швидкісноскоротних м’язових волокон).
Енергетичне забезпечення при швидкісно-силових вправах здійснюється в анаеробних умовах з максимальною анаеробною потужністю та ємністю.
