Скачать

Структура фізичної працездатності у юних велосипедистів

Курсова робота

Структура фізичної працездатності у юних велосипедистів

ЗМІСТ

Вступ

Розділ 1. Загальна характреристика велосипедного спорту

1.1 Виникнення та розвиток велосипедного спорту

1.2 Особливості тренування юних спортсменів

1.3 Особливості тренувальної і змагальної діяльності

1.3.1 Адаптація і гомеостаз

1.3.2 Опорно-руховий апарат і величина зусиль

1.3.3 Травматизм у велосипедному спорті

1.3.4 Дихання і кровообіг

1.4 Планування спортивної підготовки велосипедистів

1.5 Види спортивної підготовки велосипедистів

Розділ 2. Методи і організація досліджень

2.1 Загальна характеристика методів досліджень

2.1.1 Методи теоретичного аналізу і узагальнення науково-методичної літератури

2.1.2 Методи педагогічних досліджень

2.1.3 Медико-біологічні методи дослідження

2.1.4 Методи математичної статистики

Розділ 3. Власні досліджень

3.1 Особливості розвитку рухових якостей у велоспорті

3.2 Ефективність діяльності рухових здібностей у велоспорті

3.3 Особливості побудови тренувальних занять у велоспорті

Висновок

Практичні рекомендації

Список літератури

Перелік умовних позначень, скорочень і термінів

ЖЄЛ - життєва ємкість легенів

МСК - максимальне споживання кисню

ЧСС - частота серцевих скорочень

ЦНС - центральна нервова система

ЗМЄ - загальна метаболічна ємкість

АМЄ - аеробна метаболічна ємкість

АНАМЄ - анаеробна метаболічна ємкість

Вес.рост. показ. - весо-ростовой показник

АТ - артеріальний тиск

ІГСТ - індекс Гаргвардського степ-теста

КВ - коефіцієнт витривалості

Рівномірний - метод тренування припускає рівномірне виконання роботи

Інтервальний - метод тренування припускає виконання серії вправ однаковою тривалістю з постійною інтенсивністю і строго регламентованими паузами відпочинку

Змінний - метод тренування припускає варіювання інтенсивності тренувального навантаження

Змагання - метод тренування припускає спеціально-організовану діяльність змагання, яка виступає як оптимальний спосіб підвищення результативності тренувального процесу

Вступ

Актуальність. В даний час питання підготовки юних велосипедистів в літературі практично не розглядаються. Зниження вікового цензу при наборі дітей в групи початкової підготовки поставило перед фахівцями багато проблем, пов'язаних із спрямованістю тренувального процесу, раціональним поєднанням тренувальних засобів і методів, адекватних віковим особливостям тих, що займаються. Тому встановлення кількісної характеристики критеріїв, що визначають фізичну працездатність юних велосипедистів, дозволить оптимізувати дозування тренувальних навантажень відповідно до адаптаційних можливостей організму спортсменів.

Актуальність вибраної тематики підтверджується тією обставиною, що дитячо-юнацький вік є найважливішим етапом розвитку, в якому закладаються основи для подальшого вдосконалення людини (В.К. Бальсевіч, К.Ж. Булгакова, В.М. Волков, А.А. Гужаловський. Ю.Г. Травін, В.П. Філін, Н.А. Фомін). У цьому віці реалізуються основні передумови для створення фундаменту фізичної і інтелектуальної працездатності (3, 5, 14, 27 та інші).

При визначенні структури фізичної працездатності застосовуються педагогічні і медико-біологічні тести, що дозволяють оцінити функціональний стан і рухові можливості дітей. При цьому перевага віддається тим тестам, які характеризують предмет дослідження: фізичний розвиток, рухові здібності, функціональні і ергометричні показники, що відповідають метрологічним вимогам.

Мета дослідження — виявити структуру фізичної працездатності велосипедистів 9-12 років залежно від рівня рухової активності.

Наукова гіпотеза виходить з припущення, що в процесі вікового розвитку структура фізичної працездатності велосипедистів залежить від рівня їх рухової активності. Її основні риси визначає деяка кількість узагальнених чинників, що відображають закономірності динаміки рухових здібностей, фізичного розвитку, функціонального стану, ергометричні і енергетичних показників спортсменів. Вивчення структури фізичної працездатності дозволить оптимізувати тренувальний процес юних велосипедистів.

Об'єкт дослідження. Велосипедисти груп початкової підготовки.

Предмет дослідження – структури фізичної працездатності в юних велосипедистів.

Наукова новизна роботи поміщена в наступних положеннях:

1) визначені і проаналізовані вікові особливості структури рухових можливостей велосипедистів 9-12 років; виявлені взаємозв'язки різних параметрів фізичної підготовленості, фізичного розвитку і медико-біологічних показників;

2) даний аналіз значущості показників рухової підготовленості залежно від віку і рівня рухової активності; виявлені критерії фізичної працездатності, що дозволяють всесторонньо характеризувати взаємозв'язки різних можливостей на різних етапах індивідуального розвитку;

Практична значущість. Результати дослідження можуть бути использованы для наступних цілей:

1) корекції тренувального процесу юних велосипедистів;

2) поточного і етапного контролю за рівнем підготовленості спортсменів;

3) комплексної оцінки рухових можливостей, функціонального стану, енергетичних і ергометричні показників.

велосипедист тренування фізичний біологічний

Розділ 1. Загальна характреристика велосипедного спорту

1.1 Виникнення та розвиток велосипедного спорту

Велосипедний спорт включає спортивні змагання на треку, шосе, в горах (маунтенбайк) по велосипедному кросу, ВМХ, триалсину, велосипедному спорту в залі, велосипедному туризму.

Історія виникнення велосипедного спорту пов'язана з винаходом і вдосконаленням велосипеда. Патент на винахід велосипеда в 1816 р. отримав громадянин Німеччини Карл фон Драйс, хоча є відомості і про ранішу появу велосипеда. Велосипед швидко отримав широке визнання і розповсюдження головним чином як засіб пересування. У міру удосконалення конструкції, збільшення швидкості їзди велосипед перетворився не тільки на засіб транспорту, але і засіб для спорту. Зародився велосипедний спорт в Європі в 60-і рр. XIX в.

Першим крупним міжнародним змаганням була гонка Париж — Руан (дистанція 120 км.), проведена в 1869 р. Учасники стартували на дерев'яних велосипедах.

Перший чемпіонат світу по велосипедному спорту на треку відбувся в 1893 р. в Чікаго, а перший чемпіонат світу в гонках на шосе — в 1921 р. в Копенгагені. Чемпіонати світу проводилися спочатку тільки серед чоловіків, з 1958 р. в чемпіонатах світу почали брати участь і жінки.

Міжнародний союз велосипедистів (UCI) був заснований в 1900 р. На конгресі в Сан-себастьяне в 1965 р. у складі UCI утворилися дві незалежні федерації: Міжнародна любительська федерація велосипедного спорту — FIAC і Міжнародна федерація професійного велосипедного спорту — FICP. Починаючи з 1992 р. ділення UCI на любительську і професійну федерацію було визнане недоцільним і був створений єдиний керівний орган — Міжнародний союз велосипедистів, об'єднуючий 168 національних федерацій (за станом на 1 січня 1996 р.).

В даний час велосипедний спорт є одним з найбільш доступних і поширених видів. У багатьох країнах спостерігається "велосипедний бум". Це відбулося завдяки тому, що у людей змінилися уявлення про відпочинок. Вони вважали за краще відпочивати на лоні природи, займатися спортом в природних умовах. Велосипед став одним з найважливіших засобів боротьби з гіподинамією — хворобою більшості жителів крупних міст, обумовленою різким зменшенням фізичної активності. У багатьох країнах велосипед використовують і для перевезення різних вантажів (29-32).

Останніми роками популярність їзди на велосипеді зросла і у зв'язку з масовим рухом за максимальне очищення повітряного середовища від шкідливих вихлопних газів автомобільних двигунів. До того ж в міських умовах швидкість пересування велосипедиста не поступається іншим видам транспорту.

Вдосконалення конструкції велосипеда продовжується і до цього дня. Вже зареєстровано більше 15 тис. патентів. Велосипедна промисловість випускає тепер різні моделі велосипедів, придатні як для прогулянок, так і для занять різними видами велосипедного спорту. Радикальні зміни відбулися останнім часом в матеріально-технічному забезпеченні велосипедного спорту унаслідок використання оригінальних інженерних рішень, істотно покращала якість інвентаря, устаткування, спортивної екіпіровки. Велосипедний спорт був широко представлений в програмах всіх без виключення Ігор Олімпіад сучасності (змагання велосипедистів 1904 р., в яких брали участь лише спортсмени США, не увійшли до офіційних протоколів) (1). Проте на Іграх Олімпіад 1896—1924 рр. програма олімпійських змагань складалася по суті довільного: іноді в неї включалися тільки гонки на треку (1900 р., 1904 р.) або тільки на шосе (1912 р.). Спочатку в програмі ігор були лише змагання серед чоловіків. Жінки вперше були допущені до участі в шосейних гонках в 1984 р., а в гонках на треку — в 1988 р. Стабільнішою програма олімпійських змагань у загальних рисах стала з 1928 р. і мало змінювалася до 1992 р. У програму були включені два самостійні види велосипедного спорту — змагання на шосе і треку. Велосипедисти розігрували на олімпійських змаганнях десять комплектів медалей: на треку — сім (спринтерська гонка, гит на 1000 м з місця, індивідуальна і командна гонки переслідування на 4000 м, гонка по очках на 50 км. у чоловіків; спринтерська і індивідуальна гонки переслідування у жінок; з 1908 по 1972 роки проводилися також гонки на тандемах); на шосе — три (командна гонка на 100 км. у чоловіків; групова шосейна гонка на 150—200 км. у чоловіків і на 60—80 км. у жінок). Кожна національна команда могла бути представлена повним складом гонщиків, кожен заявлений спортсмен мав право виступати в будь-якій з дисциплін велосипедних гонок. Проте регламент олімпійських змагань обмежував кількість тих, що стартують: у гите на 1000 м з місця, спринтерській і індивідуальній гонках переслідування на треку — по одному спортсменові, в груповій шосейній гонці — шість, в командній шосейній гонці на 100 км. і командній гонці переслідування на треку — по одній команді з чотирьох чоловік. Командну і групову шосейні гонки проводять роздільно з 1960 р. До цього в залік командної гонки йшла сума результатів, показаних в груповій гонці спортсменами кожній з країн-учасниць цих змагань. На змаганнях 1912 р. враховувалася сума чотири, а в 1920—1956 рр. — суму трьох кращих результатів кожної команди (29, 31, 32).

Змагання чемпіонатів світу на треку проводять за ширшою програмою. Окрім перерахованих семи олімпійських видів гонок звання чемпіонів світу розігрується у чоловіків в спринтерській гонці на тандемі на 1,5 км., гонці керин, гонці за лідером на спеціальному стайєрському велосипеді і спеціальному мотоциклі на дистанції від 25 до 100 км. і на 1 ч. Починаючи з 1972 р. в олімпійський рік звання чемпіонів світу серед любителів оспорювалися лише в неолімпійських видах гонок.

Програма чемпіонатів світу по велосипедному спорту на шосе аналогічна програмі Олімпіад. UCI організовує чемпіонати світу так, що змагання любителів і професіоналів проводяться як один спортивний захід на одній і тій же велосипедній трасі і велотреку.

Регламент чемпіонатів світу і рекордів UCI передбачає порядок подачі заявок і кількість стартуючих гонщиків (табл. 1.1, 1.2). Федерація, представлена в UCI, заявляє своїх велосипедистів прямо федерації країни — організатора чемпіонату.

Таблиця 1.1 Кількість заявлених (3) і стартуючих (С) спортсменів в гонках на треку

Таблиця 1.2. Кількість заявлених (3) і стартуючих (С) спортсменів в гонках на шосе

Програма інших офіційних змагань як на шосе, так і на треку передбачає різноманітніші види гонок. Зокрема, на шосе проводять багатоденні і одноденні гонки і гонки критериумы. UCI певна кількість міжнародних змагань проводить відкритими (змагання серії "Open"), в яких можуть брати участь як любителі, так і професіонали. На треку проводять наступні види гонок: а) на якийсь час (старт з ходу) на 200, 500 і 1000 м) на якийсь час (старт з місця) на 500 м, на 2, 3, 4, 5, 10, 100 км і на 1 годину) індивідуальна гонка переслідування на 3 км для жінок і юніорів, на 2 км для дівчат і хлопців; г) командна гонка переслідування на 4 км для юніорів, на 3 км. для хлопців і жінок; д) парні гонки — одноденні і шестиденні гонки — на певне число кругів і на певний час; же) індивідуальні гонки з вибуванням; з) командні гонки з вибуванням; і) гандикап — зрівняльні змагання; до) матч — "омниум" (велосипедне багатоборство); л) гонки за лідером на стандартному мотоциклі і на звичайному спортивному трековому велосипеді на дистанції від 5 до 50 км. і на 1 ч; м) гонки за лідером (на моторолерах і мопедах) на звичайному спортивному велосипеді на дистанції від 5 до 25 км. Регламентами змагань передбачений порядок проведення названих видів гонок і способи визначення переможців.

На думку керівників Міжнародного союзу велосипедистів, що ведуть фахівців і організаторів олімпійського руху кількість розігруваних у велосипедному спорті медалей на Іграх Олімпіад явно не відповідала тій величезній популярності, якою користується велосипедний спорт у всьому світі. Це стало причиною істотної зміни програми олімпійських змагань. У програму Ігор XXVI Олімпіади 1996 р. був включений новий вигляд гонок на шосе для чоловіків і жінок — індивідуальна гонка на якийсь час. У програму чоловічих і жіночих змагань включений також новий вигляд велосипедного спорту — гонки в горах (маунтенбайк).

Перші офіційні змагання по гонках в горах були проведені на початку 80-х років в США. Перший чемпіонат світу під егідою UCI пройшов в 1990 р. У нім брали участь спортсмени з 28 країн. На чемпіонаті світу 1994 р. близько 1200 атлетів представляли 43 національних федерації. Враховуючи зростаючу надзвичайну популярність цього цікавого виду спорту, гірський велосипед був включений в програму Ігор XXVI Олімпіади 1996 р. в Атланті.

До змагань по гонках в горах допускаються тільки гонщики на спеціальних гірських велосипедах, параметри яких відповідають наступним технічним вимогам: діаметр коліс 26 дюймів; наявність двох незалежних гальм; максимальна ширина рулюючи 65 см; мінімальна ширина покришок 1,5 дюйма (37 мм).

Під час гонки гонщик не має права використовувати чию-небудь технічну допомогу або проводити заміну інвентаря (за винятком камери, у разі проколу).

Змагання по гонках в горах проводяться в дев'яти дисциплінах, основними з яких є три:

Крос — одноэтапная гонка із загальним стартом, що проходить по лісових, польових, гірських стежках з грунтовим або піщаним покриттям. Максимум 15 % довжини траси може проходити по асфальту або брущатці. На трасі гонки не повинно бути перешкод, що примушують гонщика сходити з велосипеда.

Гонка проводиться "з пункту в пункт" або по кругах завдовжки 5—12 км. Дистанція гонки складає 30—60 км. і вибирається з урахуванням оптимального часу проходження дистанції для різних вікових категорій. Саме цей вид гонок включений в програму олімпійських змагань. Ідеальною тривалістю олімпійської гонки для чоловіків є 2 години 15 хв—2 години 45 хв, для жінок — 1 години 45 хв—2 години 15 хв.

Швидкісний спуск — індивідуальна гонка на якийсь час на трасі, що є на 95 % спуск. Довжина траси, як правило, складає 4—9 км.

Під'їм в гору — гонка на якийсь час на трасі, що є на 80 % під'їм. Гонка проводиться із загального або індивідуального старту. Довжина траси не повинна перевищувати 20 км.

З програми Ігор Олімпіади 1996 р. виключена командна гонка на шосе у чоловіків. Таким чином, у велосипедному спорті на Іграх XXVI Олімпіади розігрувалися 14 комплектів медалей і програма змагань по велосипедному спорту була такою (рис 1.1)

Рис. 1.1. Програма змагань по велосипедному спорту Олімпіади 1996 року.

Починаючи з 1996 р. істотно змінена і система допуску до Ігор учасників змагань. Унаслідок вимоги Міжнародного олімпійського комітету встановити ліміт на кількість атлетів, що беруть участь в Іграх, вперше була введена система відбору. Основне її положення зводиться до того, що чемпіонати світу і континентальні чемпіонати є кваліфікаційними змаганнями, за наслідками яких і визначаються учасники олімпійських стартів. Загальна кількість учасників лімітується системою кваліфікаційних змагань. Згідно даним ООН найпопулярнішим видом спорту в світі є велосипедний — у всіх його різновидах. На планеті налічується більше 420 млн. велосипедистів. Тільки 3 % власників використовують велосипеди як транспортний засіб, а 97 % — в спортивних або оздоровчих цілях (30, 31).

Їзда на велосипеді є циклічною вправою і характеризується поряд особливостей, які слід знати. Залежно від довжини дистанції і швидкості її проходження інтенсивність і величина навантаження змінюється в широкому діапазоні (29).

Важливою специфічною особливістю тренування велосипедистів є виконання виключно великих об'ємів навантаження змагання. Велосипедисти часто змагаються, протягом року вони стартують значно частіше чим плавці, бігуни, лижники, ковзанярі. Особливий інтерес представляють співвідношення числа стартів змагань, а також процентний вираз об'ємів навантаження змагання до загального об'єму спеціального навантаження (табл. 1.3).

Таблиця 1.3. Річні об'єми тренувального і змагання навантажень у спортсменів високої кваліфікації, що спеціалізуються в циклічних видах спорту на витривалість (1992 — 1996 рр.)

У велосипедистів навантаження найбільші в порівнянні з представниками інших циклічних видів спорту. Саме ці відмінності представляють особливий інтерес для фахівців. Число стартів складає 100—125 в рік, тобто гонщики стартують один раз в три дні. Об'єм навантаження змагання у шосейників високої кваліфікації рівний 11000—16000 км. в рік, що складає 35—40% загального об'єму спеціального навантаження (С.В. Ердаков, В.А. Капітонов, В.В. Міхайлов, 1990) (10, 11).

У табл. 1.3 показані тільки об'єми спеціального навантаження, які і бралися до уваги при визначенні частки об'єму навантажень змагань. Це співвідношення зміниться у бік збільшення, якщо при відповідних розрахунках узяти об'єм всього навантаження, тобто загальнофізичною і спеціальною, оскільки частка загальнофізичного навантаження в річному циклі підготовки у велосипедистів значно менше, ніж у представників інших циклічних видів спорту.

У минулому робилися спроби збільшення об'єму діяльності змагання в багатьох видах спорту. Проте вони не давали позитивних результатів. Але навіть в тих випадках якщо і вдавалося добитися успіху, те число змагань в тому або іншому вигляді ніколи не досягало числа їх у велосипедному спорті (Ф.П. Суслов, 1993) (41).

Таким чином, високий об'єм змаганнях нагрузок— важлива особливість процесу підготовки велосипедистів високої кваліфікації. Але чому тільки велосипедистам доступні високі об'єми навантажень змагань?

Деякі дані про особливості їзди на велосипеді дозволяють висловити декілька думок про причини таких відмінностей в об'ємі навантажень змагань.

1.2 Особливості тренування юних спортсменів

Ефективність управління процесом тренування юних спортсменів слід оцінювати, перш за все, з погляду його відповідності закономірностям організму, що росте. Інакше кажучи, засоби дії на організм, методи вдосконалення його форм і функцій повинні бути приведені у відповідність з віковими особливостями розвитку дітей.

Фізіологічний ефект тренувального навантаження, виявляється в прогресивній зміні фізичного розвитку і вегетативних функцій, в підвищенні природних захисних сил організму. Це відбувається унаслідок того, що тренування зачіпає внутріклітинні процеси енерговиробництва і пластичних функцій (2, 4, 12, 33, 36,45).

Показники функціональної зрілості нервово-м'язового апарату — збудливість і лабільність — вже до 8-10 років наближається до рівня дорослих людей. Час збудження окремих м'язових груп у дітей 8-10 років може бути навіть менше, ніж у дорослих. Швидкість і частота рухів, а також здатність підтримувати їх максимальний темп до 14-15 років досягає близьких до граничних значень.

Розвиток просторового орієнтування зв'язаний, в першу чергу, з підвищенням м'язової чутливості. Вона досягає вже в молодшому шкільному віці такого рівня розвитку, при якому можна розучувати технічно складні рухи. Діти добре диференціюють м'язові відчуття, а окремі вправи для них виявляються доступнішими, ніж для дорослих.

Високі здібності дітей до оволодіння новим рухом поступово втрачаються з настанням зрілості і закінченням структурного диференціювання нервової системи, оволодіння новими рухами вимагає більше часу, розумових і фізичних витрат. Дитина володіє не тільки великою пластичністю мозку, але і високою податливістю (чутливістю) до специфічних для людини способів стимулювання його розвитку. Це відноситься, зокрема, до використання навіювання і самонавіяння як найважливішого інструменту спортивно-технічного зростання і розвитку тренованості (12, 15, 33, 38).

Оптимальні терміни початку спортивної спеціалізації визначаються темпами вікового морфофункционального вдосконалення організму (22, 24). Зниження вікових меж, початок спеціалізованих занять спортом значною мірою обумовлено тенденцією розвитку світового спорту. Дуже ранній початок спеціалізації, монотонне, одноманітне навантаження можуть стати серйозним гальмом на шляху до спортивного успіху. Тому фізичне навантаження повинне як би маскуватися емоційним забарвленням — іграми, естафетами, елементами змагань.

Від заняття до заняття чітко є видимими поточні адаптаційні перебудови, складові основу довготривалої адаптації. Поточні адаптивні зрушення, а це не що інше, як реакція організму на порушення гомеостазу. Фізіологічні межі цих зрушень зумовлені індивідуальними і видовими особливостями. Досягши високого рівня тренованості правило “чим більше навантаження, тим вище спортивний результат” виявляється неспроможним, оскільки резерви адаптації вже практично вичерпані (17, 26, 34).

Резерви адаптації залежать від віку, початкового рівня тренованості, успадкованих особливостей. У міру наближення до “стелі” спортивних досягнень потенційні можливості зростання стають все більш обмеженими. Інакше кажучи, чим нижче початковий рівень функціональної підготовленості, тим більше резерв адаптації.

Функціональні і структурні зміни, що відбуваються в організмі в процесі тренування, є оборотними. Якщо заняття припиняються або проводяться нерегулярно, прогресивні зрушення, що набувають, поступово втрачаються. Необхідно постійно підтримувати їх, використовуючи разом з тими, що розвивають навантаження, що підтримують високих рівень функціональної підготовленості. Абсолютно очевидно, що тільки систематичне тренування забезпечує збереження і накопичення функціональних і структурних змін, створює умови для довготривалої адаптації (7, 14, 28).

Розвиток тренованості характеризується специфічними змінами в м'язовій і нервовій тканині. Це вдосконалення процесів регуляцій і біохімічних, забезпечує скоротливу функцію скелетних м'язів, підвищення активності ферментних систем.

Відновлення потенційної енергії м'язового скорочення зв'язане з біохімічними реакціями, вирішальна роль в яких належить окислювальним процесам. Збільшення потреби в кисні супроводжується відповідними змінами в кровообігу і диханні, які дозволяють кисню з більшою швидкістю транспортуватися від легенів до тканин.

Функціональний стан апарату кровообігу значною мірою зумовлює спортивну працездатність. Розбіжність між оцінкою тренованості за показниками функцій серцево-судинної системи і зовнішнім проявом працездатності — що здаються, бо по рівню продуктивності серця можна судити, якою ціною досягається ця працездатність. Одним з показників серцевої діяльності є частота серцевих скорочень (ЧСС). Під час тренування у спортсменів необхідно вимірювати ЧСС для визначення їх функціонального стану. Роботі помірної потужності відповідає ЧСС 130 – 140 уд/хв, ЧСС 150 – 160 уд/мин відповідає роботі більшою, а ЧСС 180 – 200 уд/хв — біля граничної і граничної потужності. Фізіологічні межі серцевого ритму при напруженій м'язовій роботі індивідуально різні. Вони можуть значно перевищувати 200 уд/хв, проте в більшості випадків знаходяться в межах 160 – 200 уд/хв.

1.3 Особливості тренувальної і змагальної діяльності

1.3.1 Адаптація і гомеостаз

В процесі тренування в кожному виді спорту формуються комплекси пристосовних реакцій, які забезпечують функціональну і морфологічну перебудову систем організму стосовно специфіки спортивної діяльності. Адаптація — це складний процес адекватного пристосування організму людини до умов, що змінюються (Ф.З. Мєєрсон, 1986; В.Н. Платонов, 1988; А.С. Солодков, 1990) (18, 26-28). Основним призначенням цього процесу є повніше використання фізіологічних резервів організму. Ці резерви є можливістю організму багато разів збільшувати інтенсивність своєї діяльності під впливом зовнішніх дій в порівнянні із станом спокою. Пристосовні зміни, що формуються під впливом багатократної дії фізичних вправ направлені на розширення функціональних резервів і їх повніше вичерпання (Д.Н. Давіденко, А.С. Мозжухин, 1985) з урахуванням об'єму і інтенсивності тренувальних і змагань навантажень, дій специфічних зусиль в характерній для велосипедного спорту робочій позі, особливостей дії температури і інших чинників

Найважливішою ланкою механізму, що забезпечує індивідуальну адаптацію до фізичного навантаження, є взаємозв'язок між функцією і генетичним апаратом. Через цей зв'язок навантаження приводить до збільшення синтезу нуклеїнових кислот і білків і формування структурного сліду в системах, специфічно відповідальних за адаптацію організму (Ф.З. Мєєрсон, 1986) (18). Терміновий етап адаптації до м'язової діяльності реалізується на основі відомих функціональних механізмів (посилення вентиляції, прискорення кровотоку, збільшення викиду крові і ін.). Довгостроковий ефект розвивається на основі багатократної реалізації термінової адаптації і поступово кількісні зміни переходять в якісні. Фізичні навантаження, використовувані в сучасному спортивному тренуванні, викликають специфічні для конкретного виду спорту адаптаційні реакції, обумовлені особливостями діяльності різних органів і систем (В.Н. Платонов, 1988) (26). Специфічність реакції адаптації до заданих навантажень виражається в тому, що окремі органи, що відносяться до різних анатомічних структур, об'єднуються в єдиний функціональний механізм, діяльність якого і складає основу для формування термінових і довготривалих адаптаційних реакцій.

Специфічність реакцій адаптації, як термінових, так і довготривалих, достатньо яскраво виявляється при виконанні спортсменами роботи, що характеризується однією і тією ж переважною спрямованістю, інтенсивністю, тривалістю, що проте має різний характер вправ.

Спортсмени при виконанні специфічної роботи проявляють значно вищі функціональні можливості в порівнянні з виконанням неспецифічної роботи (W. Hollmann, T. Hettinger, 1980) (27), що найяскравіше демонструє приклад тестування працездатності велосипедистів на велоергометрі і тредбане. Аналогічні результати були отримані і на матеріалі плавання, де встановлена строга специфічність адаптації на тренувальні навантаження. Збільшення або зниження у спортсменів рівня максимального споживання кисню (МПК), пов'язаного із зміною рівня підготовленості, виявляється тільки при тестуванні на матеріалі плавальних навантажень, а при використанні тредбана результати тестування у плавців змінюються трохи.

Під впливом об'єму, що поступово підвищується, і інтенсивності навантажень відбувається перебудова функціональних систем, що забезпечують спортивну діяльність. Результатом такої перебудови стає посилення нервово-гуморальних і обмінних процесів. Основною умовою збереження гомеостазу при зростаючих навантаженнях є вимога відповідності виникаючих адаптаційних зрушень і меж резервних можливостей. Таким чином, процес адаптації направлений як на збереження гомеостазу спокою, так і на розширення меж використання резервних можливостей з перекладом механізмів регуляції на новий функціональний рівень (А.А. Семкин, 1992, М.М. Булатова, В.Н. Платонов, 1996) (4).

Спортивне тренування є важливим чинником, що віддаляє стан стомлення. В процесі спортивного тренування відбувається та, що економізує основних функцій організму, знижується киснева вартість роботи, підвищується коефіцієнт корисної дії, економніше функціонують дихальна і серцево-судинна системи, удосконалюються адаптаційні механізми. Тренований організм відрізняється від нетренованого не тільки величиной функціональних резервів, але і умінням достатньо швидко включати їх в дію, забезпечуючи належну координацію між ними (Н.А. Агаджанян, 1982; Н.В. Зімкин, 1982; Н.Н. Яковлєв, 1983).

Механізми дії тренувального процесу на організм і механізми процесу адаптації до напруженої м'язової діяльності різноманітні і виявляються на різних рівнях: молекулярному, клітинному, тканинному, системному, на рівні цілісного організму. А.З. Колчинськая (1983) надає велике значення тканинної гіпоксії як пусковому механізму процесу адаптації до напруженої м'язової діяльності, підкреслюючи, що гіпоксія при навантаженні і зміни, що викликаються нею, на молекулярному і іонному рівнях можуть бути найважливішими механізмами, що визначають роль фізичного тренування в розвитку системи дихання, підвищення її потужності і ефективності. Гіпоксія і супроводжуючі її зміни кислотно-основного стану крові приводять до порушення іонної рівноваги, внаслідок чого розкриваються додаткові капіляри, посилюється локальний кровотік, поліпшується місцева трофіка. Крім того, гіпоксія обумовлює включення специфічних механізмів адаптації, які направлені на поліпшення здатності тканини поглинати кисень (27, 28).

На підставі комплексного експериментального вивчення змін показників зовнішнього дихання, транспорту газів, тканинного газообміну, змін кисневих режимів організму і теоретичних досліджень на математичних моделях (Е.Г. Лябах, 1979) зроблений вивід про те, що в процесі спортивного тренування відбувається розвиток всіх ланок системи дихання. У спортсменів під час навантаження спостерігається поліпшення співвідношення між альвеолярною вентиляцією і МОД (B.C. Міщенко, 1985; М.М. Філіпів, 1982) (20, 42) між вентиляцією і кровотоком в м'язовій тканині — збільшується кількість капілярів на одиницю маси м'язів, зменшується відстань для дифузії кисню з капілярів в м'язові волокна, що покращує постачання м'язів киснем. В результаті підвищення активності дихальних ферментів в тканині зростає їх здатність утилізувати кисень при нижчій його напрузі в клітці і зменшується ступінь тканинної гіпоксії. Спеціальними дослідженнями, проведеними на велосипедистах (В.Д. Моногаров, 1986; B.C. Міщенко, 1990) (20), встановлено, що спортсмени високої кваліфікації виконують значно більший об'єм навантаження і досягають вищих МПК. МПК і максимальна працездатність у велосипедистів вищої кваліфікації (майстрів спорту міжнародного класу, заслужених майстрів спорту, олімпійських чемпіонів і чемпіонів світу) набагато перевищують вказані показники у спортсменів нижчої спортивної кваліфікації, у яких МПК коливалося в межах від 3,6 до 4,0 л· хв^-1, складаючи в середньому (3,8±0,95) л· хв^-1. У велосипедистів високої кваліфікації МПК в середньому складало (5,25±0,25) л· хв^-1, у майстрів спорту міжнародного класу і заслужених майстрів спорту — від 6,3 до 6,9 л· хв^-1.

Значно відрізнялася і максимальна потужність, що розвивається спортсменами різного ступеня тренованості. Вимушена відмова від роботи була відмічена у велосипедистів низької кваліфікації при навантаженні 1328 кгм· хв^-1 (216 Вт). Спортсмени ж високої кваліфікації припиняли роботу після виконання навантаження 2310 кгм·хв^-1 (378 Вт), а деякі з них припиняли роботу при навантаженні 2640 кгм· хв^-1 (432 Вт) і 2970 кгм· хв^-1 (486 Вт) (29, 30).

Істотні відмінності працездатності виявлені і при виконанні навантажень однакової інтенсивності. При виконанні навантаження великої інтенсивності велосипедисти низької кваліфікації не могли продовжувати роботу потужністю 990 кгм· хв^-1 (162 Вт) більше 16—20 хвилин, тоді як велосипедисти високої кваліфікації виконували навантаження великої потужності (1980 кгм· хв^-1, або 324 Вт) протягом 58—62 хвилин. Споживання кисню у відносно "стійкому" стані у велосипедистів обох груп дорівнювало 72—80 % максимального, перед вимушеною відмовою від роботи у спортсменів високої кваліфікації споживання кисню складало (95,0±0,88) % максимального, у велосипедистів менш тренованих — (92±0,76) % максимального (30, 31).

Початкуючі і висококваліфіковані спортсмени могли виконувати навантаження однакової максимальної тривалості лише тоді, коли інтенсивність навантаження була у менш тренованих осіб значно нижче: споживання кисню в "стійкому" стані у початкуючих спортсменів складало 57—59 % максимального, у високотренованих — 72—80 % максимального.

1.3.2 Опорно-руховий апарат і величина зусиль

Посадка велосипедиста забезпечує розподіл на опорно-руховий апарат зусиль м'язів нижніх і верхніх кінцівок, тулуби, що розвиваються під час педалювання. Це дозволяє велосипедистові по порівнянню, наприклад, з бігуном ефективніше реалізувати свої потенційні можливості в ході подолання дистанції.

Аналізуючи динамографическую структуру кроку легкоатлетичного бігу і обороту педалі велосипедистом встановлено, що у момент зіткнення ноги бігуна масою тіла 70 кг з опорою виникає зусилля 185—200 кг і таким чином опорно-руховий апарат бігуна під час пробега-ния марафонської дистанції, де спортсмен здійснює до 25000 кроків, випробовує критичне навантаження. Ноги велосипедистів не випробовують такого величезного навантаження, як у бігунів. Маса тіла гонщиків під час їзди на велосипеді відносно рівномірно розподіляється на кермо, сідло і педалі, а зусилля прикладаються в наступних крапках: грона рук, лікті, таз, стопи ніг (32).

У табл. 1.4 представлені узагальнені дані про величину горизонтальних і вертикальних зусиль на кермо, сідло і одну з педалей під час їзди на велосипеді (10, 11). Швидкість пересування така, що величина споживання кисню рівна 80—85 % МПК, тобто така ж, як у бігуна в попередньому прикладі.

Таблиця 1.4. Величина зусиль велосипедиста на кермо, сідло і педаль під час їзди по шосе із швидкістю 43 км·ч^-1, маса тіла гонщика 75 кг, темп обертання — 96 об·мин^-1 (узагальнені дані Н.А. Льовенко, 1977; СВ. Ердакова і соавт., 1990)

Вертикальна і горизонтальна зусилля стопи, що ста