Какие физиологические зоны мощности вы знаете кратко

Обновлено: 05.07.2024

Чем больше мышечная работа, тем сильнее возрастает расход энергии. Ну это и правильно по закону сохранения энергии: если энергия где – нибудь убудет, то она обязательно прибудет в виде или такой же, или другой энергии. В лабораторных условиях, в опытах с работой на велоэнергометре, при точно определённом сопротивлении вращению педалей была установлена прямая (линейная) зависимость расхода энергии от мощности работы, регистрируемой в килограммах или ваттах. Вместе с тем было выявлено, что не вся энергия, расходуемая человеком при совершении механической работы, используется непосредственно на эту работу, ибо большая часть энергии теряется в виде тепла.

Известно, что отношение энергии, полезно затраченной на работу, ко всей израсходованной энергии называется коэффициентом полезного действия (КПД). Считается, что наибольший КПД человека при привычной для него работе не превышает 0,30 –0,35. Следовательно, при самом экономном расходе энергии в процессе работы общие энергетические затраты организма минимум в 3 раза превышают затраты на совершение работы. Чаще же КПД равен 0,20 – 0,25, так как нетренированный человек тратит на одну и ту же работу больше энергии, чем тренированный. Так, экспериментально было установлено, что при одной и той же скорости передвижения разница в расходе энергии между тренированным спортсменом и нетренированным (новичком) может достигать 25 – 30%. Общее представление о расходе энергии (в Ккал) во время прохождения разных дистанций дают следующие цифры, определенные известным физиологом спорта В.С. Фарфелем:

Бег легкоатлетический.

М.

к/каллорий

Бег на коньках

Плавание

М.

К/каллорий

Лыжные гонки

Км.

К/каллорий

Велогонки

Км.

К/калорий

Зоны мощности в спортивных упражнениях.

С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены следующие зоны относительной мощности в циклических видах спорта:

1. Максимальная степень мощности.

В этой зоне продолжительность работы достигает всего лишь от 20 до 25 секунд. В эту категорию попадают такие виды спорта как: бег на 100 и 200 метров; Плавание на 50 метров; Велогонка на 200 метров с хода, при чём эти физические упражнения делаются при рекордном исполнении.

2. Субмаксимальная степень мощности.

Эта степень немного ниже максимальной, и поэтому продолжительность работы при таких нагрузках может быть от 25 секунд до 3-5 минут. Сюда попадают: бег на 400, 800, 100, 1500 метров; плавание на 100, 200, 400 метров; бег на коньках на 500, 1500, 300 метров; а также велогонки на 300, 1000, 2000, 3000, 4000 метров.

3. Большая степень мощности.

Продолжительность работы достигает от 3-5 минут до 30 минут. Этой степени соответствуют: бег на 2, 3, 5, 10 километров; плавание на 800, 1500 метров; бег на коньках на 5, 10 километров; велогонки на 100 километров и более.

3. Умеренная степень мощности.

Продолжительность работы достигает даже свыше 30 минут! Физические упражнения, которые соответствуют этой степени мощности это: бег на 15 километров и более; спортивная ходьба на 10 километров и более; бег на лыжах на 10 километров и более, а также велогонки на 100 километров и более. Отсюда ясно проявляется закономерность: чем больше нагрузка, чем больше степень мощности, затрачиваемой на выполнение данных физических упражнений, тем меньше по продолжительности (минуты, секунды) и по количеству (например в метрах) спортсмен может работать на данном уровне нагрузок. И действительно. Как говорится, тише едешь, дальше будешь. Например, если при беге трусцой спортсмен пробегает километры и может держать темп очень долго, то на спринтерских дистанциях пробегаются всего лишь сотни метров и за меньшие промежутки времени. Или, например если штангист может небольшой вес держать минутами/десятками минут, то большие нагрузки буквально 2-5 секунд. Итак, эти четыре зоны относительной мощности предполагают деление множества различных дистанций на четыре группы: короткие, средние, длинные, сверхдлинные. Так в чём же суть разделения физических упражнений по зонам относительной мощности и как это связанно с энергозатратами при физических нагрузках разнойинтенсивности? Во-первых, мощность работы прямо зависит от её интенсивности, что было сказано выше. Во-вторых, высвобождение и расход энергии преодоления дистанций, входящих в различные зоны мощности, имеют существенно отличающиеся физиологические характеристики, которые представлены в таблице 2.

Зона относительной мощности работы

Показатель	Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Умеренная
Предельная длительность	От 20 до 25 с	От 25 с до 3-5 мин	От 3-5 до 30 мин	Свыше 30 мин
Потребление кислорода	Незначительная	Возрастает к максимальной	Максимальная	Пропорциональна мощности
Кислородный долг	Почти Субмаксимальная	Субмаксимальная	Максимальная	Пропорциональна мощности
Вентиляция лёгких и кровообращение	Незначительная	Субмаксимальная	Максимальная	Пропорциональна мощности
Биохимические сдвиги	Субмаксимальные	Максимальная	Максимальная	Незначительная

Теперь перейдём к более детальному рассмотрению данных, приведённых в таблице.

Зона максимальной мощности: в её пределах может выполняться работа, требующая предельно быстрых движений. Ни при какой другой работе неосвобождается столько энергии, сколько при работе с максимальной мощностью. Кислородный запас в единицу времени самый большой, потребление организмом кислорода незначительно. Работа мышц совершается почти полностью за счёт бескислородного (анаэробного) распада веществ. Практически весь кислородный запрос организма удовлетворяется уже после работы, т.е. запрос во время работы почти равен кислородному долгу. Дыхание незначительно: на протяжении тех 10 –20 секунд, в течение которых совершается работа спортсмен либо не дышит, либоделает несколько коротких вдохов. Зато после финиша его дыхание ещё долгоусиленно, в это время погашается кислородный долг. Из-за кратковременности работы кровообращение не успевает усилиться, частота же сердечных сокращений значительно возрастает к концу работы. Однако минутный объём крови увеличивается ненамного, потому что не успевает вырасти систолический объём сердца. Зона субмаксимальной мощности: в мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которых увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также всё время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления хотя и возрастают на протяжении работы, всё же отстают от процессов бескислородного распада. Всё время прогрессирует кислородная задолженность. Кислородный долг к концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие химические сдвиги. К концу работы в зоне субмаксимальной мощности резко усиливается дыхание и кровообращение, возникает большой кислородный долг и выраженные сдвиги в кислотно-щелочном и водно-солевом равновесии крови. Это может вызвать повышение температуры крови на 1 – 2 градуса, что может повлиять на состояние нервных центров. Зона большой мощности: интенсивность дыхания и кровообращения успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца работы. Возможности аэробного окисления более высоки, однако они всё же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстаёт от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга всё же происходит. К концу работы он будет значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи. Зона умеренной мощности: это уже сверхдлинные дистанции. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыханияи кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, сто уменьшает углеводные ресурсы организма. Итак, в результате повторных нагрузок определённой мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей работе благодаря совершенствованию физиологических и биохимических процессов, особенностей функционирования систем организма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощности, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Зона относительной мощности мышечной работы — период, на протяжении которого совершаемая физическая активность с заданными параметрами мощности и энергетического порога будет сохранять свою интенсивность.

На основании соотношения между тремя путями ресинтеза АТФ: гликолитического, креатинфосфатного и аэробного, — которые используются при выполнении того или иного вида физической активности для энергообеспечения мышечной деятельности, выделяют четыре зоны:

I зона — зона максимальной мощности. Физическая активность длится до 20 секунд.

II зона — зона субмаксимальной мощности. Нагрузка длится от 20 секунд до 5 минут.

III зона — зона большой мощности с длительностью физической нагрузки от 5 минут до получаса.

IV зона — зона умеренной мощности. Работа длится более получаса.

В некоторых видах спорта: футболе, баскетболе, бадминтоне, теннисе и некоторых других — мощность многократно меняется.

Возраст, пол, другие индивидуальные особенности спортсмена, объективные законы мышечного сокращения определяют структуру зон.

I зона

Прыжок с шестом, метание копья, толкание ядра и некоторые другие легкоатлетические дисциплины, рывок штанги в тяжелой атлетике, отдельные упражнения в спортивной гимнастике относятся к первой зоне. Физическая нагрузка выполняется в период, не превышающий 20 секунд.

Аденозинтрифосфат образуется в ходе анаэробных путей. В первые секунды работы используется креатинфосфатный путь ресинтеза. В конце физической нагрузки происходит замещение креатинфосфатной реакции гликолитическим путем, или гликолизом.

II зона

Бег на 800 метров, брасс на 50 метров, трековые велогонки, забег на 1000 метров в шорт-треке — примеры физической активности, выполняемой во второй зоне. Длительность совершаемой физической нагрузки составляет от 20 секунд до 5 минут.

EPOC, или избыточное потребление кислорода после нагрузки, — 20 литров. Это самый высокий показатель среди всех зон.

В первые минуты после начала физической нагрузки активируется креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ, который впоследствии замещается гликолитическим путем. В конце организм для получения энергии использует клеточное дыхание.

III зона

Основные поставщики энергии — гликолиз и клеточное дыхание. В самом начале работы вклад вносит креатинфосфатная реакция.

К третьей зоне относятся виды физической активности, длящиеся от 5 минут до получаса. Это забег на 10000 метров у мужчин в конькобежном спорте, гонки в биатлоне и другие.

IV зона

Спортивная ходьба на 20 и 50 км, марафонский бег, масс-старт на 50 км в лыжных гонках и некоторые другие виды физической активности относятся к четвертой зоне.

АТФ образуется в ходе аэробного пути ресинтеза.

Подготовка спортсменов к соревнованиям

Во время тренировочного периода необходимо ориентироваться на преобладание той или иной зоны в практикуемом спортсменом виде спорта. Учитывая специфику, следует выбирать те физические упражнения, нагрузки, которые будут развивать пути ресинтеза АТФ, играющие основную роль в энергообеспечении функционирования мышц.

Максимальная степень мощности. В этой зоне продолжительность работы достигает всего лишь от 20 до 25 секунд. В эту категорию попадают такие виды спорта как: бег на 100 и 200 метров; Плавание на 50 метров; Велогонка на 200 метров с хода, при чём эти физические упражнения делаются при рекордном исполнении.
Субмаксимальная степень мощности. Эта степень немного ниже максимальной, и поэтому продолжительность работы при таких нагрузках может быть от 25 секунд до 3-5 минут. Сюда попадают: бег на 400, 800, 100, 1500 метров; плавание на 100, 200, 400 метров; бег на коньках на 500, 1500, 300 метров; а также велогонки на 300, 1000, 2000, 3000, 4000 метров.
Большая степень мощности. Продолжительность работы достигает от 3-5 минут до 30 минут. Этой степени соответствуют: бег на 2, 3, 5, 10 километров; плавание на 800, 1500 метров; бег на коньках на 5, 10 километров; велогонки на 100 километров и более.
Умеренная степень мощности. Продолжительность работы достигает даже свыше 30 минут! Физические упражнения, которые соответствуют этой степени мощности это: бег на 15 километров и более; спортивная ходьба на 10 километров и более; бег на лыжах на 10 километров и более, а также велогонки на 100 километров и более.

Зона субмаксимальной мощности: в мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которых увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также всё время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления хотя и возрастают на протяжении работы, всё же отстают от процессов бескислородного распада. Всё время прогрессирует кислородная задолженность. Кислородный долг к концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие химические сдвиги.

К концу работы в зоне субмаксимальной мощности резко усиливается дыхание и кровообращение, возникает большой кислородный долг и выраженные сдвиги в кислотно-щелочном и водно-солевом равновесии крови. Это может вызвать повышение температуры крови на 1 – 2 градуса, что может повлиять на состояние нервных центров.

Зона большой мощности: интенсивность дыхания и кровообращения успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца работы. Возможности аэробного окисления более высоки, однако они всё же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстаёт от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга всё же происходит. К концу работы он будет значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи.

Зона умеренной мощности: это уже сверхдлинные дистанции. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, сто уменьшает углеводные ресурсы организма.

Итак, в результате повторных нагрузок определённой мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей работе благодаря совершенствованию физиологических и биохимических процессов, особенностей функционирования систем организма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощности, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Максимальная степень мощности. В этой зоне продолжительность работы достигает всего лишь от 20 до 25 секунд. В эту категорию попадают такие виды спорта как: бег на 100 и 200 метров; Плавание на 50 метров; Велогонка на 200 метров с хода, при чём эти физические упражнения делаются при рекордном исполнении.
Субмаксимальная степень мощности. Эта степень немного ниже максимальной, и поэтому продолжительность работы при таких нагрузках может быть от 25 секунд до 3-5 минут. Сюда попадают: бег на 400, 800, 100, 1500 метров; плавание на 100, 200, 400 метров; бег на коньках на 500, 1500, 300 метров; а также велогонки на 300, 1000, 2000, 3000, 4000 метров.
Большая степень мощности. Продолжительность работы достигает от 3-5 минут до 30 минут. Этой степени соответствуют: бег на 2, 3, 5, 10 километров; плавание на 800, 1500 метров; бег на коньках на 5, 10 километров; велогонки на 100 километров и более.
Умеренная степень мощности. Продолжительность работы достигает даже свыше 30 минут! Физические упражнения, которые соответствуют этой степени мощности это: бег на 15 километров и более; спортивная ходьба на 10 километров и более; бег на лыжах на 10 километров и более, а также велогонки на 100 километров и более.

20 сентября 2020

Основные формы и виды физических упражнений.

Эффект физических упражнений определяется прежде всего внутренним и внешним содержанием.
Внутреннее содержание — это совокупность физиологических, психологических и биомеханических процессов, происходящих в организме человека при выполнении упражнения (физиологические сдвиги в организме, степень проявления физических качеств и т. п.).

Внешнее содержание представляет собой совокупность элементов, из которых состоит данное физическое упражнение. Например, прыжок в длину с разбега состоит из четырех элементов: разбег, отталкивание, полет, приземление.

В настоящее время существует несколько классификаций физических упражнений.

1. По анатомическому признаку все физические упражнения группируются по их воздействию на мышцы рук, ног, брюшного пресса, спины и т. д. С помощью такой классификации составляются различные комплексы упражнений (утренняя гимнастика, атлетическая гимнастика, разминка и т. п.).
2. По признаку физиологических зон мощности различают упражнения максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности.

Упражнения с максимальной мощностью

Упражнения с субмаксимальной мощностью

Упражнения с большой мощностью

Упражнения умеренной интенсивности

характерна мышечная работа такой интенсивности, которую человек может выполнять не более 20 секунд.

могут продолжаться от 20 с до 5 мин

можно выполнять в пределах от 5 до 30 минут

могут продолжаться свыше 30 мин.

3. По признаку преимущественной направленности на развитие отдельных физических качеств физические упражнения классифицируются на:

скоростно-силовые виды упражнений

прыжки, метания

упражнения на выносливость

плавание, лыжные гонки, бег на средние и длинные дистанции

на координацию движений

прыжки в воду, фигурное катание, гимнастические и акробатические упражнения

на гибкость

упражнения в растягивании, улучшающие подвижность в суставах

упражнения, требующие комплексного проявления физических качеств и двигательных навыков в изменяющихся условиях

подвижные и спортивные игры, фехтование, бокс, различные виды борьбы

Читайте также: