фізична працездатність
Фізичну працездатність пов'язують з певним обсягом м'язової роботи, який може бути виконаний без зниження заданого (або усталеного на максимальному рівні для даного індивідуума) рівня функціонування організму. При недостатньому рівні фізичної активності наступає атрофія м'язів, що неминуче тягне за собою купу хвороб.
Фізична працездатність поняття комплексне і визначається наступними факторами:
- морфофункциональним станом органів і систем людини;
- психічним статусом, мотивацією і ін.
Висновок про її величині Ф.Р. можна скласти тільки на основі комплексної оцінки.
На практиці фізична працездатність визначається за допомогою функціональних проб. З цією метою наукою запропоновано понад 200 різних тестів. Найбільш широкого поширення набули проби з 20 присіданнями за 30-40 с; 3-х хвилинний біг на місці.
Однак об'єктивно судити про фіз. працездатності людини на підставі отриманих результатів важко. Це пояснюється наступними причинами:
по-перше, отримана інформація дозволяє лише якісно характеризувати відповідну реакцію організму на навантаження;
по-друге, точне відтворення будь-якої з проб неможливо, що призводить до помилок в оцінці;
по-третє, кожна з проб, при оцінці працездатності, пов'язана з включенням обмеженої м'язового масиву, що унеможливлює максимальну інтенсифікацію функцій всіх систем організму. Встановлено, що найбільш повне уявлення про мобілізованих функціональних резервах організму може бути складено в умовах навантажень, при яких задіяно не менше 2/3 м'язового масиву.
Кількісне визначення працездатності має велике значення при організації процесу фізичного виховання і навчально-тренувальній роботі, при розробці рухових режимів для тренувань, лікування і реабілітації хворих, при визначенні ступеня втрати працездатності і т.д.
Для оцінки фізичної працездатності в спортивно-медичної та педагогічній практиці використовуються спец. прилади; велоергометри, степергометри (сходження на сходинку-вишагіваніе), біг на тредмілле (бігова доріжка).
Найбільш часто про зміни рівня фізичної працездатності судять по зміні максимального споживання кисню. (МПК). [Або по потужності навантаження, при якій частота серцевих скорочень (ЧСС) встановлюється на рівні 170 ударів в 1 хвилину (РWС 170)]. Існує багато різноманітних методів визначення МПК, в тому числі як прямого, так і непрямого (прогнозтіческого) характеру визначення МПК.
Прямий метод оцінки досить складний, тому що потрібна спеціальна апаратура і високої кваліфікації персонал, який проводить вимірювання.
Простіший непрямий метод оцінки МПК, який здійснюється за допомогою номограм, але він недостатньо точний.
Останнім часом поряд з терміном "фізична працездатність" широко використовують поняття "фізичний стан", під яким розуміють готовність людини до виконання фізичної роботи, занять фізичними вправами та спортом. Трактування "фізичного стану" зумовила вибір МПК як найбільш об'єктивного показника фізичного стану.
Однак слід зазначити, що фізичний стан не може визначатися одним яким-небудь показником, а визначається сукупністю взаємопов'язаних ознак, в першу чергу такими факторами, як фізична працездатність, функціональний стан органів та систем, стать, вік, фізичний розвиток, фізична підготовленість.
Поняття "фізичний стан" тотожна терміну "фізична кондиція" (за кордоном). Чим вище рівень фізичного стану, тим істотніше відмінності в показнику МПК. Визначити МПК (показник фізичного стану) в природних умовах можна за допомогою 12я1 хвилинного тесту (Купера), що передбачає вимір максимальної відстані, яку долає за цей час людина. Встановлено, що між довжиною дистанції і споживанням кисню існує взаємини (взаємозалежність).
Методи підвищення фізичної працездатності
Системи спеціально організованих форм м'язової діяльності, що передбачають підвищення фізичного стану до належного рівня ( "кондиції"), отримали назву "кондиційних тренувань" "оздоровчих".
Методи таких тренувань розрізняються за періодичністю, потужності і об'єму.
Існують три методи таких тренувань:
Перший метод передбачає переважне використання вправ циклічного характеру (ходьба "біг, плавання, велосипед), що проводяться безперервно 30 і більше хвилин.
Другий метод передбачає застосування вправ швидкісно-силового характеру (біг в гору, спортивних ігор, вправи з відтягують, опором, тренажери), діяльність роботи від 15 сек до 3 хвилин з числом повторень 3-5 разів з періодами відпочинку.
Третій метод використовує комплексний підхід до застосування фізичних вправ, що стимулюють як аеробне, так і анаеробну продуктивність, удосконалюють рухові якостей.
Розумова працездатність.
Розумова працездатність визначається як здатність людини до виконання конкретної розумової діяльності в рамках заданих часових лімітів і параметрів ефективності.
Основу працездатності складають спеціальні знання, вміння, навички, а також певні психофізичні особливості, наприклад, перцепції (перцепція - психологічний термін, що означає сприйняття, безпосереднє відображення об'єктивної дійсності органами почуттів) пам'яті, уваги, мислення та ін .;
фізіологічні стан серцево-судинної, дихальної, м'язової, ендокринної та інших систем;
фізичні - рівень розвитку витривалості, сили, швидкості рухів та ін .;
сукупність спеціальних якостей, необхідних в конкретній діяльності. Працездатність залежить від можливостей людини адекватних рівню мотивації та поставленої мети.
Працездатність людини визначається його стійкістю до різних видів втоми - фізичному, розумовому і ін. І характеризується тривалістю якісного виконання відповідної роботи. Розумова працездатність студентів, наприклад, визначається успішністю засвоєння навчального матеріалу. Розумова працездатність значною мірою залежить від стану психофізіологічних якостей студентів. До їх числа слід віднести загальну витривалість, в тому числі і фізичну, швидкість розумової діяльності, здатність до перемикання і розподілу, концентрації і стійкість уваги, емоційну стійкість.
Важливе значення для успішного професійного навчання має стан здоров'я студентів, їх стійкість до несприятливих впливів зовнішнього середовища. Розумова працездатність не постійна, вона змінюється протягом робочого дня. На початку вона низька (період впрацьовування), потім піднімається, і якийсь час утримується на високому рівні (період стійкої працездатності), після чого знижується (період некомпенсованого стомлення).
Така зміна розумової працездатності може повторюватися двічі в день. Розумова працездатність людини в значній мірі залежить від часу доби. Добовий фізіологічний ритм функцій систем організму визначає підвищену інтенсивність діяльності органів і систем в денний час і знижену - в нічний час.
Розумова працездатність змінюється і протягом тижня. На понеділок доводиться стадія впрацьовування, на вівторок, середу і четвер висока працездатність, а розвивається стомлення припадає на п'ятницю і суботу. Саме тому в неділю слід більше уваги приділяти фізичній підготовці і занять спортом. Вони знижують стомлення.
Втома - це фізіологічний стан організму, що виявляється в тимчасовому зниженні його працездатності в результаті проведеної роботи.
Численні дослідження показують, що фізична культура і спорт можуть надавати виключно ефективний вплив на фактори працездатності та протидіяти передчасного настання стомлення. Для підвищення працездатності протягом навчального дня доцільно використовувати так звані форми фізичного виховання -фізкультурние паузи - тобто виконання фізичних вправ в перервах між заняттями.
Засоби фізичної культури, що забезпечують підвищення розумової і фізичної працездатності.
Основний засіб фізичної культури - фізичні вправи. Існує фізіологічна класифікація вправ, в якій вся різноманітна м'язова діяльність об'єднана в окремі групи вправ за фізіологічними ознаками.
Стійкість організму до несприятливих факторів залежить від вроджених і набутих властивостей. Вона дуже рухлива і піддається тренуванню як засобами м'язових навантажень, так і різними зовнішніми впливами (температурними коливаннями, нестачею або надлишком кисню, вуглекислого газу). Відзначено, наприклад, що фізичне тренування шляхом вдосконалення фізіологічних механізмів підвищує стійкість до перегрівання, переохолодження, гіпоксії, дії деяких токсичних речовин, знижує захворюваність і підвищує працездатність. Треновані лижники при охолодженні їх тіла до 35єС зберігають високу працездатність. Якщо нетреновані люди не в змозі виконувати роботу при підйомі їх температури до 37-38єС, то треновані успішно справляються з навантаженням навіть тоді, коли температура їх тіла досягає 39єС і більш.
У людей, які систематично і активно займаються фізичними вправами, підвищується психічна, розумова і емоційна стійкість при виконанні напруженої розумової чи фізичної діяльності.
До числа основних фізичних (або рухових) якостей, що забезпечують високий рівень фізичної працездатності людини, відносять силу, швидкість і витривалість, які проявляються в певних співвідношеннях залежно від умов виконання тій чи іншій рухової діяльності, її характеру, специфіки, тривалості, потужності і інтенсивності . До названих фізичними якостями слід додати гнучкість і спритність, які багато в чому визначають успішність виконання деяких видів фізичних вправ. Різноманіття і специфічність впливу вправ на організм людини можна зрозуміти, ознайомившись з фізіологічної класифікацією фізичних вправ (з точки зору спортивних фізіологів). В основу її покладено певні фізіологічні класифікаційні ознаки, які притаманні всім видам м'язової діяльності, що входять в конкретну групу.
Так, за характером м'язових скорочень робота м'язів може носити статичний або динамічний характер. Діяльність м'язів в умовах збереження нерухомого положення тіла або його ланок, а також вправа м'язів при утриманні будь-якого вантажу без його переміщення характеризується як статична робота (статична зусилля). Статичними зусиллями характеризується підтримку різноманітних поз тіла, а зусилля м'язів при динамічній роботі пов'язані з переміщеннями тіла або його ланок у просторі.
Значна група фізичних вправ виконується в строго постійних (стандартних) умовах як на тренуваннях, так і на змаганнях; рухові акти при цьому виробляються в певній послідовності. В рамках певної стандартності рухів і умов їх виконання вдосконалюється виконання конкретних рухів з проявом сили, швидкості, витривалості, високої координації при їх виконанні.
Є також велика група фізичних вправ, особливість яких в нестандартності, мінливості умов їх виконання, відповідно до зміни ситуації, що вимагає миттєвої рухової реакції (єдиноборства, спортивні ігри). Дві великі групи фізичних вправ, пов'язані зі стандартностью або нестандартністю рухів, в свою чергу, діляться на вправи (рухи) циклічного характеру (ходьба, біг, плавання, веслування, пересування на ковзанах, лижах, велосипеді і т.п.) і вправи ациклического характеру (вправи без обов'язкової злитої повторюваності певних циклів, що мають чітко виражені початок і завершення руху: стрибки, метання, гімнастичні і акробатичні елементи, піднімання тягарів).
Загальна для рухів циклічного характеру полягає в тому, що всі вони представляють роботу постійної і змінної потужності з різною тривалістю. Різноманітний характер рухів не завжди дозволяє точно визначити потужність виконаної роботи (тобто кількість роботи в одиницю часу, пов'язане з силою м'язових скорочень, їх частотою і амплітудою), в таких випадках використовується термін "інтенсивність". Гранична тривалість роботи залежить від її потужності, інтенсивності та обсягу, а характер виконання роботи пов'язаний з процесом втоми в організмі. Якщо потужність роботи велика, то тривалість її мала внаслідок швидко наступаючого втоми, і навпаки.
При роботі циклічного характеру спортивні фізіологи розрізняють зону максимальної потужності (тривалість роботи не перевищує 20-30 с, причому стомлення і зниження працездатності здебільшого настає вже через 10-15 с); субмаксимальной (від 20-30 до 3-5 с); великий (від 3-5 до 30-50 хв) і помірної (тривалість 50 хв і більше).
Особливості функціональних зрушень організму при виконанні різних видів циклічної роботи в різних зонах потужності визначає спортивний результат. Так, наприклад, основною характерною рисою роботи в зоні максимальної потужності є те, що діяльність м'язів протікає в безкисневих (анаеробних) умовах. Потужність роботи настільки велика, що організм не в змозі забезпечити її вчинення за рахунок кисневих (аеробних) процесів. Якби така потужність досягалася за рахунок кисневих реакцій, то органи кровообігу і дихання повинні були забезпечити доставку до м'язів понад 40 л кисню в 1 хв. Але навіть у висококваліфікованого спортсмена при повному посилення функції дихання і кровообігу споживання кисню може тільки наближатися до зазначеної цифрі.
Протягом же перших 10-20 з роботи споживання кисню в перерахунку на 1 хв досягає лише 1-2 л. Тому робота максимальної потужності виконується "в борг", який ліквідується після закінчення м'язової діяльності. Процеси дихання і кровообігу під час роботи максимальної потужності не встигають посилитися до рівня, що забезпечує потрібну кількість кисню, щоб дати енергію працюючих м'язів. Під час спринтерського бігу робиться лише кілька поверхневих подихів, а іноді такий біг відбувається при повній затримці дихання.
При цьому аферентні і еферентні відділи нервової системи функціонують з максимальною напругою, викликаючи досить швидке стомлення клітин центральної нервової системи. Причина втоми самих м'язів пов'язана зі значним накопиченням продуктів анаеробного обміну і виснаженням енергетичних речовин в них. Головна маса енергії, що звільняється при роботі максимальної потужності, утворюється за рахунок енергії розпаду АТФ і КФ. Кисневий борг, що ліквідується в період відновлення після виконаної роботи, використовується на окислювальний ресинтез (відновлення) цих речовин.
Зниження потужності і збільшення тривалості роботи пов'язано з тим, що крім анаеробних реакцій енергозабезпечення м'язової діяльності розгортаються також і процеси аеробного енергоутворення. Це збільшує (аж до повного задоволення потреби) надходження кисню до працюючих м'язів. Так, при виконанні роботи в зоні відносно помірній потужності (біг на довгі і наддовгі дистанції) рівень споживання кисню може досягати приблизно 85% максимально можливого. При цьому частина споживаного кисню використовується на окислювальний ресинтез АТФ, КФ і вуглеводів.
При тривалій (іноді багатогодинний) роботі помірної потужності вуглеводні запаси організму (глікоген) значно зменшуються, що призводить до зниження вмісту глюкози в крові, негативно позначаючись на діяльності нервових центрів, м'язів і інших працюючих органів. Щоб заповнити витрачені вуглеводні запаси організму в процесі тривалих забігів і пропливаючи, передбачається спеціальне харчування розчинами цукру, глюкози, соками.
Ациклічні руху не мають злитої повторюваністю циклів і представляють собою стереотипно такі фази рухів з чітким завершенням. Щоб виконати їх, необхідно проявити силу, швидкість, високу координацію рухів (руху силового і швидкісно-силового характеру). Успішність виконання цих вправ пов'язана з проявом або максимальної сили, або швидкості, або поєднання того й іншого і залежить від необхідного рівня функціональної готовності систем організму в цілому.
До засобів фізичної культури відносяться не тільки фізичні вправи, але і оздоровчі сили природи (сонце, повітря і вода), гігієнічні чинники (режим праці, сну, харчування, санітарно-гігієнічні умови). Використання оздоровчих сил природи сприяє зміцненню та активізації захисних сил організму, стимулює обмін речовин і діяльність фізіологічних систем і окремих органів. Щоб підвищити рівень фізичної і розумової працездатності, необхідно бувати на свіжому повітрі, відмовитися від шкідливих звичок, проявляти рухову активність, займатися загартовуванням. Систематичні заняття фізичними вправами в умовах напруженої навчальної діяльності знімають нервово-психічні напруги, а систематична м'язова діяльність підвищує психічну, розумову і емоційну стійкість організму при напруженій навчальній роботі.