Статьи

Сорокина Елена Львовна.

Россия, г. Новосибирск, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет путей сообщения», кафедра «Физическое воспитание и спорт», доцент; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», доцент кафедры физического воспитания и спорта, so117@yandex.ru.

Созинов Александр Вячеславович.

Россия, г. Новосибирск, ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», общеуниверситетская кафедра физического воспитания, преподаватель, a.sozinov7@g.nsu.ru.

Рябуха Наталья Алексеевна.

Россия, г. Новосибирск, ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет», общеуниверситетская кафедра физического воспитания, преподаватель, n.riabukha@g.nsu.ru.

Аннотация. Выносливость является одним из наиболее значимых качеств, определяющих общий уровень работоспособности человека и его здоровья, поэтому в физическом воспитании студентов вуза должны преобладать упражнения, направленные на развитие общей выносливости. Рекомендовано применение методов длительной тренировки, которое позволяет развивать кислородную и гликолитическую энергетические системы организма, повышать устойчивость организма к неблагоприятным условиям, совершенствовать эффективность работы системы терморегуляции.

Для достижения максимальных эффектов необходимо объяснять студентам законы работы основных систем энергообеспечения, технологии оценки величин основных количественных показателей выносливости (МПК, ЧСС, энергозатрат), что приведёт к пониманию параметров регулирования нагрузки.

Ключевые слова: студенты вуза, выносливость, параметры нагрузки, методы.

APPROACHES TO THE STUDENTS’ ENDURANCE DEVELOPING

AT THE UNIVERSITY PHYSICAL EDUCATION’S CLASSES

Sorokina Elena Lvovna.

Russia, Novosibirsk, FSBEI of Higher Education " The Siberian Transport University", Physical Education and Sports Department, Associate Professor, so117@yandex.ru.

Sozinov Alexander Vyacheslavovich.

Russia, Novosibirsk, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "Novosibirsk National Research State University", University-wide Department of Physical Education, teacher, a.sozinov7@g.nsu.ru.

Ryabukha Natalia Alekseevna.

Russia, Novosibirsk, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "Novosibirsk National Research State University", University Department of Physical Education, teacher, n.riabukha@g.nsu.ru.

Abstract. Endurance is one of the most significant qualities that determine the general level of a person's working capacity and his health, therefore, exercises aimed at developing general endurance should prevail in the physical education of university students. The use of long-term training methods is recommended, which allows developing the oxygen and glycolytic energy systems of the body, increasing the body's resistance to adverse conditions, and improving the efficiency of the thermoregulation system. In order, to achieve maximum effects, it is necessary to explain the laws of the main energy supply systems’ operation, technologies for assessing the values of the main quantitative indicators of endurance (IPC, heart rate, energy consumption), which will lead to an understanding of the load regulation parameters.

Key words: university students, endurance, load parameters, methods.

Выносливость является одним из наиболее значимых качеств, отражающих общий уровень работоспособности человека и его здоровья. Ведущая роль в проявлениях данного качества в преобладающем большинстве случаев принадлежит факторам энергетического обмена и системам его обеспечения – сердечно-сосудистой, дыхательной и центральной нервной системе.

Захаров Е. Н., Карасев А. В., Сафонов А. А. определяют выносливость как «способность поддерживать заданную, необходимую для обеспечения профессиональной деятельности, мощность нагрузки и противостоять утомлению, возникающему в процессе выполнения работы» [1, с.232].

Основным критерием измерения выносливости является время осуществления мышечной деятельности определенного характера и интенсивности.

Авторы [1], подчёркивая специфичность проявления данного качества, выделяют следующие основные виды специальной выносливости: координационно-двигательная выносливость; силовая; скоростная; скоростно-силовая; статическая; сенсорная выносливость к работе в условиях гипоксии.

Описывая и некоторые другие градации выносливости, авторы [1] характеризуют тотальную, региональную и локальную. Тотальная выносливость проявляется, когда в работе активно участвует свыше 2/3 всех мышечных групп. Работа от 1/3 до 2/3 мышечных групп демонстрирует региональную выносливость. И, наконец, локальная выносливость, проявляется в тех случаях, когда задействовано менее 1/3 всех мышечных групп, локальная выносливость проявляется при большинстве изолирующих упражнений.

Помимо вышеперечисленных видов специальной выносливости, она может классифицироваться в зависимости от избранного вида спорта.

Таким образом, можно утверждать, что выносливость является важнейшим по своему значению многокомпонентным физическим качеством. Рост уровня общей выносливости является базовым для развития всех остальных ее типов.

Так как выносливость характеризуется как комплексное физическое качество, ее уровень определяется совокупностью различных факторов (морфологические, биохимические, физиологические, биомеханические, психологические и педагогические [3]) к которым относят: состав мышц; механизмы обеспечения мышечной работы энергией; кислородный долг; устойчивость организма; техника движений; эффективность работы системы терморегуляции; психологические особенности индивида.

Состав мышц является одним из определяющих выносливость человека факторов. Каждая скелетная мышца состоит из мышечных волокон разного типа, которые подразделяются на быстрые и медленные.

Медленные мышечные волокна (тип I) (условно красные) имеют небольшие размеры и содержат мало миофибрилл. При этом в них содержится много миоглобина (белка скелетных мышц и мышцы сердца, создающего в них кислородный резерв), они имеют обильное кровоснабжение, поэтому, утомление при физической работе развивается медленно. Медленные мышечные волокна используют аэробные механизмы энергообеспечения и могут использовать молочную кислоту в качестве источника энергии, окисляя ее до углекислого газа и воды [3].

Быстрые мышечные волокна (тип II) (условно белые) содержат большее количество миофибрилл, но меньшее – миоглобина, создают большое усилие при сокращении, и скорость его очень высока. В отличие от медленных волокон, быстрые не могут использовать молочную кислоту в качестве источника энергии, являясь ее источником. Утомление в таких волокнах развивается быстро [3].

Быстрые мышечные волокна имеют два подтипа: окислительно-гликолитические (подтип II-A) и гликолитические (подтип II-B). Подтип II-B способен осуществлять мощную и кратковременную работу, но с утратой высокой работоспособности через 20–25 с. Подтип II-A имеют меньшие силу и скорость сокращений, однако работать могут дольше, используя как аэробные, так и анаэробные механизмы энергообеспечения [3].

Очевидно, что для проявления выносливости в работе различного характера необходимо развивать нужное содержание типов мышечных волокон относительно друг друга.

Важен тот факт, что соотношение волокон разного типа в мышцах не зависит от пола и не поддается изменениям в процессе развития, а определяется исключительно наследственными факторами. Количество быстрых волокон имеет свойство уменьшаться с возрастом.

Немаловажный фактор, определяющий выносливость – мощность и ёмкость систем обеспечения мышечной работы энергией [3].

Единственным источником энергии для мышечных сокращений является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) и наряду с её распадом, в мышцах одновременно происходит ресинтез, который осуществляется при помощи трех энергетических систем: фосфагенной (креатинфосфатной); гликолитической (лактацидной); окислительной (кислородной). Первые две системы работают по анаэробному пути, а третья – по аэробному. Их мощность определяется максимальным количеством энергии (молекул АТФ), которое может синтезироваться за все время работы.

Окислительная энергетическая система действует при непрерывном поступлении кислорода в митохондриях мышечных волокон. В данном случае для ресинтеза АТФ и КрФ используются гликоген, глюкоза и свободные жирные кислоты. Поскольку в мышечных волокнах запасы кислорода, связанного с миоглобином, небольшие, для обеспечения работы рассматриваемой энергетической системы необходимо бесперебойное поступление кислорода в миофибриллы из крови. Конечными продуктами реакции являются углекислый газ и вода.

Поступление кислорода в мышечные волокна образует своего рода «кислородный конвейер», состоящий из сердечно-сосудистой и дыхательной систем и крови. Поэтому на эффективность работы кислородной системы влияют не только запасы энергетических субстратов (жиров и углеводов), но также и качество работы различных систем организма. Оценка работы «кислородного конвейера» производится, чаще всего, с использованием показателя МПК (максимальное потребление кислорода) и способности организма удерживать высокий уровень потребления кислорода длительное время.

Мощность кислородной энергетической системы в 4 раз меньше мощности фосфагенной при окислении углеводов и в 8 раз – при окислении жиров. Емкость первой выше, чем второй в 150–160 раз при окислении углеводов и в 10000–12000 раз – при окислении жиров. Поэтому мышечная работоспособность может поддерживаться данной системой долгое время [3].

Мощность и емкость систем энергообеспечения организма можно повысить, используя соответствующие методы тренировки.

Кислородный долг – фактор, который может оказывать существенное влияние на продолжительность и эффективность физической работы. Определяющее значение играют его наличие и скорость нарастания. Кислородный долг возникает при несоответствии кислородного запроса и фактического потребления кислорода во время нагрузки.

Кислородный запрос – это количество кислорода, необходимое для выполнения работы. Он зависит от мощности нагрузки и может составлять от нескольких сотен миллилитров до 40 л кислорода в пересчете на минуту, причем достижение его максимума возможно уже через несколько минут после начала работы. Данный показатель для тренированных спортсменов-мужчин составляет 3,5–6 л/мин, спортсменов-женщин – 2,5–4,5 л/мин. Превышение значений МПК наблюдается только у отдельных выдающихся спортсменов [3].

При выполнении многих физических упражнений возникает кислородный долг, вызывающий дефицит кислорода в организме. Это негативно сказывается на работоспособности как всех органов, так и отдельных клеток.

К другим важным факторам, определяющим выносливость можно также отнести: устойчивость всех систем организма, и прежде всего ЦНС, качество техники движений, выражающееся в их экономичности и эффективности; внутримышечная и межмышечная координация [1, c.20]; качество терморегуляции организма [3].

Не менее важное влияние на выносливость оказывают психологические особенности человека, его способность «включать» волевые усилия, позволяющие продолжать выполнение работы заданной интенсивности и качества [3].

Основной задачей развития общей выносливости является повышение аэробной производительности [2, c.107].

Задачи развития специфической выносливости определяются исходя из требований конкретного вида деятельности.

Осознанный подход к развитию выносливости заключается в целенаправленных специфических воздействиях на указанные выше факторы, в противном случае воздействия окажутся намного менее эффективными.

Для воспитания выносливости студентов следует использовать такие средства как аэробные физические упражнения и дыхательные упражнения. В физическом воспитании студентов вуза, на наш взгляд,  должны преобладать упражнения, направленные на развитие общей выносливости, которые имеют следующие характерные особенности: работа большинства или всех основных звеньев опорно-двигательного аппарата; преимущественно аэробное энергообеспечение мышечной работы; относительно значительная длительность работы (от нескольких до десятков минут); интенсивность работы умеренная, большая и в небольших объёмах – переменная (так как её освоение можно считать более сложным для неподготовленных студентов).

Применение этих средств оправдано тем, что они оказывают положительное влияние на все системы организма; для занятий не требуется большого количества инвентаря; в процессе тренировки всегда присутствует возможность легкого регулирования интенсивности нагрузки, что является особенно значимым при больших группах занимающихся.

При использовании дыхательных упражнений происходит рост силы и выносливости дыхательных мышц, увеличение объемов легких, развитие способности к сознательному регулированию внешнего дыхания, при их выполнении направленно изменяют: глубину и частоту дыхания, и их соотношение; отдельные фазы дыхательного цикла, увеличивая или укорачивая их; сопротивление потокам воздуха.

Можно выделить основные компоненты, которые позволят качественно организовать нагрузку на выносливость: интенсивность упражнения; продолжительность упражнения; продолжительность интервалов отдыха; характер отдыха; число повторений.

Для дозирования нагрузки удобнее пользоваться показателями рабочей частоты сердечных сокращений (ЧСС), которую студенты могут измерять самостоятельно. Процент от максимальной ЧСС и направленность развивающего действия представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика отдельных зон интенсивности и направленность развивающего действия

ЧСС, % от максимальной	Развивающее действие при соответствующей  продолжительности работы
60-70	Аэробные механизмы энергии. Рекрутирование медленных мышечных волокон (тип I). Число капилляров в мышцах. Количество митохондрий. Мобилизация свободных жирных кислот
71-75	Аэробные механизмы энергии. Рекрутирование медленных мышечных волокон (тип I). Система транспорта кислорода
76-80	Рекрутирование быстрых окислительных мышечных волокон (подтип II-А). Аэробные механизмы энергии. Система транспорта кислорода
81-90	Рекрутирование быстрых окислительных мышечных волокон (подтип II-А). Анаэробный порог. Система транспорта кислорода. Нейтрализация молочной кислоты
91-100	Внутри- и межмышечная координация. Система транспорта кислорода. Нейтрализация молочной кислоты. Усвоение мышцами кислорода

 

 

Определять, а значит дозировать интенсивность упражнений аэробного и смешанного характера можно достаточно точно по частоте сердечных сокращений, поскольку между ЧСС в диапазоне 120–180 уд./мин и мощностью работы существует тесная взаимосвязь. При выполнении упражнений анаэробного характера определять интенсивность упражнений по ЧСС не представляется возможным. По этой причине на практике интенсивность в таких упражнениях определяется в процентном выражении к максимально доступному результату (скорости).

Необходимо учитывать, что продолжительность упражнения имеет обратную зависимость от интенсивности. Так, при увеличении времени выполнения упражнения с 20–25 с до 4–5 мин его интенсивность резко снижается.

При организации нагрузки сериями, необходимо учитывать количество повторений упражнений и характер отдыха между ними, так как они значительно влияют на величину воздействия нагрузки на организм.

В практической деятельности для развития выносливости применяют следующие методы: длительной равномерной тренировки, длительной переменной тренировки, повторный, интервальный, моделирующие, комбинированные, контрольный.

Для развития выносливости студентов, на наш взгляд, целесообразно использовать метод длительной равномерной тренировки, который связан с продолжительным выполнением работы с постоянной интенсивностью в режиме истинного устойчивого состояния, он позволяет хорошо развивать аэробные возможности и является наиболее щадящим, так как кислородный запрос полностью удовлетворяется во время работы, и кислородный долг не образуется (ЧСС – 130–170 уд./мин), такая нагрузка переносится сравнительно легко.

Также, рекомендуем использовать разновидность переменного метода «фартлек», когда занимающийся сам решает, когда менять интенсивность работы, согласно собственным реакциям на нагрузку.

Применение методов длительной тренировки (равномерного и переменного) позволяет развивать кислородную и гликолитическую энергетические системы организма, повышать устойчивость организма к неблагоприятным условиям, возникающим при длительной работе, совершенствовать эффективность работы системы терморегуляции.

Для эффективного развития выносливости студентов также применяют методы, при которых работа чередуется с отдыхом, такая дозировка позволяет выполнить больший объем высокоинтенсивной работы.  В этом случае нами рекомендовано использовать повторный и интервальный методы, с преимущественным использованием повторного метода (отдых, как правило, достаточен, чтобы ЧСС и дыхание приблизились к уровню до начала упражнения, количество повторений находится в пределах 2–8).

Несмотря на то, что в настоящее время интервальный метод считается основным для развития выносливости, использовать его в значительных объёмах на занятиях со студентами мы не рекомендуем, так как физическая подготовленность многих оставляет желать лучшего.

Комбинированные методы оказывают комплексное воздействие на организм и вносят разнообразие в программу занятий, позволяют избежать монотонности. Для этого необходимо использовать разнообразные комбинации вышеперечисленных методов. Обоснованность такого подхода не вызывает сомнений, так как организм довольно быстро адаптируется ко всем часто повторяющимся внешним воздействиям. Комбинирование методов позволяет преподавателю, наряду с необходимым для повышения тренированности выполнением заданий, вносить в занятия долю новизны, которая стимулирует процессы совершенствования функциональных возможностей студентов.

Нами организован эксперимент, для проведения которого сформированы контрольная и экспериментальная группы, в рамках данного эксперимента будут использованы программы развития выносливости на основе приведённых методов. Для оценки выносливости студентов контрольной и экспериментальной групп (констатирующий эксперимент) использован беговой тест К. Купера [4], результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Результаты студентов контрольной и экспериментальной групп (констатирующий эксперимент) в беговом тесте К.Купера

№	Выборки		Отклонения от среднего		Квадраты отклонений
	ЭГ	КГ	В.1	В.2	В.1	В.2
Суммы:	24130	23760	-0.04	0	365854.5456	201400
Среднее:	2193.64	2160
tЭмп = 0.5 tКр= 2.09, при p≤0.05 (не достоверно)

 

Среднее значение результата в тесте К.Купера [4] у юношей контрольной и экспериментальной групп определено как неудовлетворительное.

Обобщая вышеизложенное, можно заключить, что для развития выносливости студентов, достижения необходимых морфофункциональных перестроек, а также развития кислородтранспортной системы целесообразно применять методы длительной равномерной и переменной работы и методы повторно-интервальной работы.

Для того чтобы достигнуть максимальных эффектов в развитии рассматриваемого физического качества необходимо объяснять студентам законы работы основных систем энергообеспечения и строения мышц, технологии оценки величин основных количественных показателей выносливости (МПК, ЧСС, энергозатрат), что приведёт к пониманию параметров регулирования нагрузки: ее интенсивности и продолжительности, а также характера восстановительных интервалов.

         Библиографический список.

1. Захаров Е. Н., Карасев А. В., Сафонов А. А. Энциклопедия физической подготовки / Под общей ред. А. В. Карасева. – М.: Лептос, 1994. – 368 с.
2. Холодов Ж.К., Кузнецов B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 480 с.
3. Николаев А.А., Семенов В.Г. Развитие выносливости у спортсменов. – М.: Спорт, 2017 – 144 с.
4. Кеннет Купер. Аэробика для хорошего самочувствия. – М.: Книга по Требованию, 2013 – 224 с.