Адаптация организма к физическим нагрузкам

С биологической точки зрения физическая подготовка представляет собой процесс направленной адаптации организма к тренировочным воздействиям. Нагрузки, применяемые во время физической подготовки, выполняют роль раздражителя, возбуждающего приспособительные изменения в организме. Тренировочный эффект определяют направленностью и величиной физиологических и биохимических изменений, происходящих под воздействием применяемых нагрузок. Глубина происходящих при этом в организме сдвигов зависит от основных характеристик физической нагрузки: интенсивности и продолжительности выполняемых упражнений; количества повторений; продолжительности и характера интервалов отдыха между повторением упражнений.

Определенное сочетание перечисленных параметров физических нагрузок приводит к необходимым изменениям в организме, к перестройке обмена веществ и, в конечном итоге, к росту тренированности.

Процесс адаптации организма к воздействию физических нагрузок имеет фазный характер. Выделяют два этапа адаптации: срочный и долговременный (хронический). Этап срочной адаптации сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и представляет собой непосредственный ответ организма на однократные воздействия физических нагрузок. При многократном повторении физических воздействий и суммировании нагрузок постепенно развивается долгосрочная адаптация. Этот этап связан с формированием в организме функциональных и структурных изменений.

Фазовость процессов адаптации к физическим нагрузкам позволяет выделять три разновидности эффектов в ответ на выполняемую работу. Срочный тренировочный эффект, возникающий непосредственно во время выполнения физических упражнений и в период срочного восстановления в течение 0,5-1,0 часа после окончания работы. В это время происходит устранение образовавшегося во время работы кислородного долга.

Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления (обычно в пределах до 48 часов после окончания нагрузки). Кумулятивный тренировочный эффект является результатом последовательного суммирования срочных и отставленных эффектов повторяющихся нагрузок. Происходит прирост показателей работоспособности и улучшение спортивных результатов. Небольшие по объему физические нагрузки считаются неэффективными. Для достижения выраженного кумулятивного тренировочного эффекта необходимо выполнить объем работы, превышающий величину неэффективных нагрузок. Дальнейшее наращивание объемов выполняемой работы сопровождается, до определенного предела, пропорциональным увеличением тренируемой функции.

Сердечно - сосудистая система.

Сердечно-дыхательная выносливость (СДВ) - способность выдерживать в течение длительного времени физическую нагрузку умеренной интенсивности. СДВ - показатель того, насколько эффективно сердце и легкие обеспечивают организм кислородом при длительной физической активности. Работающая мышца потребляет кислород и вырабатывает углекислоту. Всякая активность организма - будь то сон или бег - зависит от деятельности сердечно - сосудистой и дыхательной систем. Потребление организмом кислорода, называемое также аэробной способностью,- самая главная составляющая тренированности.

Кардио упражнения - метод тренировки сердечно-дыхательной системы путем выполнения физических упражнений, увеличивающих потребности мышц в кислороде, достаточно длительное время. Такая форма нагрузки (упражнений) повышает способность сердечно-сосудистой и дыхательной систем снабжать работающие мышцы кислородом и забирать у них углекислоту. Поскольку непрерывная нагрузка тренирует сердце, оно приобретает способность с каждым сокращением выбрасывать больше крови, чем нетренированное сердце. Чем интенсивнее упражнения и чем дольше человек их выполняет, тем выше становятся функциональные способности его организма.

Повышение СДВ с помощью упражнений. Существует два типа упражнений - аэробные и анаэробные. Аэробными (то есть требующими кислорода) называются упражнения, использующие для длительного напряжения мышц энергию, для высвобождения которой нужен кислород. Анаэробными (то есть не требующими кислорода) называются упражнения, использующие для кратковременных вспышек мышечной активности энергию, запасенную организмом.

Энергия, которую используют клетки, запасается в соединении, называемом аденозинтрифосфатом (АТФ). АТФ присутствует во всех клетках (например, в мышечных) и хранит энергию, высвободившуюся из углеводов, жиров и белков. Непрерывные интенсивные упражнения, продолжающиеся более двух минут, тренируют аэробную систему. В присутствии кислорода мышцы эффективно вырабатывают энергию. Когда человек совершает предельное усилие, длящееся 1-2 минуты, клетки начинают образовывать из хранящегося в них простого сахара - глюкозы - больше АТФ. Во время такой вспышки физической активности сердце и легкие не в состоянии удовлетворить потребности организма в кислороде, и человек начинает задыхаться. Чтобы восстановить надлежащий уровень кислорода, сердце и легкие вынуждены в течение нескольких последующих минут усиленно работать, возвращая свой кислородный долг.

Чтобы избежать перенапряжения, важно не навязывать организму анаэробную активность до тех пор, пока не будет, достигнут должный уровень аэробной тренированности. Для этого можно несколько недель выполнять программу аэробных упражнений. Если вы не собираетесь участвовать в спортивных соревнованиях, анаэробные формы тренировки без какого-либо заметного эффекта на сердечно-дыхательную выносливость вообще можно исключить из программы физических упражнений.

Для максимальной эффективности и безопасности упражнения должны быть методически грамотными, иметь соответствующие рекомендации по частоте, длительности и интенсивности. Чтобы улучшить тренированность сердечно-сосудистой системы и одновременно снизить избыточное процентное содержание жира или поддерживать жировую массу на оптимальном уровне, вам нужно тренироваться, по крайней мере, три раза в неделю. Период отдыха между тренировками должен составлять от 36 до 48 часов. Он необходим для предотвращения повреждений костно-суставного аппарата и полного восстановления работоспособности.

Продолжительность занятий - это второе, о чем вы должны подумать. Именно она будет вносить коррективы в ваш распорядок дня. Кардио тренировка, не включая разминку и заминку, должна продолжаться 20-60 минут, чтобы дать достаточный тренирующий эффект для сердечно-сосудистой системы и сжечь лишние жировые отложения. Смысл занятий появляется лишь тогда, когда вы усиленно тренируетесь 20 и более минут. Конечно, чем дольше вы тренируетесь, тем большее количество калорий и жира вы сжигаете и тем лучше будет состояние вашей сердечно-сосудистой системы.

У новичков, особенно у тех, кто раньше не занимался, подход к тренировкам должен быть консервативным. Их программы должны быть максимально простыми и выполняться при относительно низких нагрузках с интенсивностью (50-70% МЧСС) в течение сначала 10, с постепенным возрастанием нагрузки до 25 минут. По мере роста аэробной тренированности вы можете постепенно увеличивать продолжительность упражнений. Важно, чтобы это увеличение было постепенным. Причем, прежде чем увеличить интенсивность тренировки, вы должны в первую очередь увеличивать ее продолжительность. То есть, прежде чем увеличить частоту шагов на слайд-платформах, вам следует увеличить количество минут, затрачиваемых на выполнение программы. Вводной частью в любой тренировке является начальный температурный разогревающий режим. Это не что иное, как хорошо известная разминка (warm-up). Наиболее частая и общая ошибка начинающих заниматься упражнениями - дотренировочная растяжка мышц без предварительной разминки. Предварительная разминка способствует быстрому разогреву мышц, участвующих в основном комплексе аэробных упражнений. Важно приступить к растяжке лишь после того, как ваши мышцы хорошо разогреты, т.е. к ним осуществлен достаточный приток крови. Никогда не приступайте к растяжке холодных мышц. Сначала разогрейтесь. Согревающая разминка должна быть выполнена хотя бы в течение 5-10 минут в низкоинтенсивном режиме. Обычно в согревающую разминку входят те же упражнения, что и в основной комплекс, но они проводятся с интенсивностью 50-60% от максимального индивидуального пульса. После этого ваши мышцы достаточно разогреются для растяжки.

Чтобы предохранить мышцы, суставы и связки от повреждения и улучшить качество выполнения упражнений, прежде чем продолжать тренировку вы должны сделать предварительную растяжку (struching) основных мышц, разогретых в разминке. Во-первых, потому, что во время растяжки вы работаете в основном с суставами, связками и концевыми участками мышц. Участки мышц в местах прикрепления к костям снабжаются кровью значительно хуже, чем центральные отделы, и плохо прогреваются во время разминки. Поэтому медленные маятникообразные движения тела, конечностей с небольшой амплитудой во время растяжки позволяют подготовить эти зоны к достаточно интенсивной тренировочной работе. Во-вторых, если помимо слайд-аэробики вы не занимаетесь в тренажерном, зале, следует ожидать, что у вас, особенно в самом начале, из-за слабого тонуса мускулатуры основная нагрузка придется на крупные суставы ног (голеностопный, коленный и в меньшей степени тазобедренный), поэтому если их не подготовить перед основной программой, то во время тренировки также возрастет вероятность травм.

Конечный температурный охлаждающий режим - такая же обязательная часть любой аэробной тренировки, как и начальный разогревающий температурный режим или растяжка. Это не что иное, как хорошо известная заминка (cool-down). Она необходима для постепенного снижения температуры разогретых во время тренировки мышц, уменьшения их кровенаполнения. Если этим пренебречь, то во время аэробной тренировки задействуется более 2/з мышц организма, возрастет уровень их кровенаполнения. Они помогают сердцу в работе по перекачиванию крови. Возрастет и общее количество крови, которое во время тренировки мобилизуется из специальных депо. Окончание тренировки без заминки вызывает резкое торможение тока крови в мышцах, кровяной застой. А поскольку мышцы работали достаточно интенсивно, то в них еще продолжаются процессы, связанные с окислением жиров и углеводов, и поэтому они не могут остановиться так же быстро, как мы. Вследствие резкого замедления тока крови в мышцах начинают скапливаться продукты обмена окисления, биологические вещества, гормоны, а это не всегда благоприятно сказывается на нашем организме. Поэтому снижение интенсивности нагрузки должно быть постепенным. Заминка проводится в последние 5-10 минут тренировки, в режиме низкой интенсивности. После заминки не забудьте также провести растяжку мышц, нагружаемых в тренировке.

Для контроля над интенсивностью аэробных упражнений существуют разные способы. Лучшим на сегодня остается контроль интенсивности путем определения частоты сердечных сокращений в течение тренировки:

- ЧСС (частота сердечных сокращений) разминки,

- ЧСС основного сеанса,

- ЧСС заминки (этапа cool-down).

Существуют два пути определения пульса в течение тренировки. Наиболее точный - использование часов-мониторинга ЧСС, которые вы повязываете вокруг груди или руки, и они точно сообщают вашу ЧСС в любое время тренировки. Второй способ получения показаний частоты сердечных сокращений - пальпирование пульса на сонной, височной или лучевой артерии. Самыми простыми участками являются сонная или лучевая артерия. Сонную артерию можно ощутить, мягко помещая указательный палец на шею между серединой ключицы и линией нижней челюсти. Пальпация лучевой артерии выполняется указательным и средним пальцами на тыльной стороне запястья и у основания большого пальца кисти. Частота сердечных сокращений измеряется в ударах в минуту (подсчет числа ударов за 60 секунд). Для удобства многие люди измеряют пульс за 6 секунд и умножают полученные результаты на 10, или просто добавляют 0 позади полученных цифр. Так, если в 6 секундах вы насчитали 12 ударов, это означает, что частота сердечных сокращений равна 120 ударам в минуту. Хотя измерение пульса за 6 секунд наиболее удобно, имейте в виду, что использование больших временных интервалов дает более точные результаты. Например, при подсчете частоты сердечных сокращений за 15 секунд, вы умножаете результат на 4 и получаете более точное измерение ударов сердца (за 10 секунд - умножение на 6).

При подсчете ЧСС в интервале более 20 секунд следует учитывать, что в организме включаются процессы восстановления ЧСС, и результаты будут меньше отражать состояние сердца при нагрузке нежели, чем подсчет за 10-15 секунд. Никогда не останавливайтесь во время подсчета ЧСС. Мы рекомендуем обязательно двигаться. Сначала это покажется неудобным, но со временем войдет в привычку. Критерием интенсивности тренировок является пульсовый режим тренировки, или зональная сердечная нагрузка. Вершина ЧСС - это максимальная частота сердечных сокращений (max HR). Она отражает 100% ЧСС (самая быстрая частота сокращений сердца). Максимальную ЧСС вы можете определить одним из двух способов. Первый, очень приблизительный метод, состоит в использовании возраста для определения максимального пульса. Формула, по которой вы высчитываете max HR, равна разнице между 220 и вашим возрастом. Так, если вам 40 лет, ваш предполагаемый максимальный пульс должен быть 180. Другой метод, более точный и лучше отражающий индивидуальные особенности организма, используется для медицинского или профессионального фитнес-контроля. Он заключается в проведении тестов для определения МЧСС, который обычно выполняется на стационарном велоэргометре, бегущей дорожке, стоппере в течение нескольких минут и требует достаточных усилий от тестируемого. Проходить эти тесты могут только допущенные врачом люди.

Как только вы определили максимальный пульс, следующий шаг - определение пульсовых режимов тренировки (зон сердечной нагрузки). Различают пять пульсовых тренировочных зон, разделенных приращениями пульса по 10%. Каждая из этих зон имеет различные характеристики и разную пользу для здоровья. Первая зона называется зоной малых нагрузок для сердца. Она составляет 50-60% вашей МЧСС. Это - самая простая и наиболее удобная зона, которая является лучшей для начинающих тренироваться или имеющих низкую физическую подготовку. Физические нагрузки, характерные для этой зоны, близки тем, которые испытывает занимающийся спортивной ходьбой. Хотя эту зону постоянно критикуют за то, что при таких нагрузках не происходит сжигания жира, отмечено, что тренировка з данной зоне способствует снижению риска развития ишемической болезни сердца и атеросклероза крупных артерий, в ней практически не бывает травм и осложнений от воздействия физической нагрузки. В этой зоне энергетически физическая нагрузка осуществляется за счет сгорания 10% углеводов, 5% белков и 85% жиров.

Следующая зона - фитнес-зона, которая составляет 60- 70% МЧСС. В ней также 85% калорий образуются благодаря окислению жиров, 5% - белков и 10% - углеводов. Однако исследования показали, что именно в этой зоне вы можете добиться дополнительных условий для мобилизации жира (выведение жира из жировых депо) за счет его повышенной утилизации в мышцах. В фитнес-зоне вы тренируете жировые клетки, увеличиваете скорость выпуска свободных жироз и обучаете мышцы их сжиганию. Следовательно, выгоды этой зоны - не только тренировка сердца, получаемая уже в первой зоне при 50-60% от max HR, но и значительное увеличение общего числа сжигаемых лишних калорий.

Третья зона - аэробная - требует, чтобы вы тренировались при 70-80% от вашего максимального пульса. Это уже привилегированная зона. Она специально предназначена для закрепления полученных ранее результатов. В аэробной зоне ваши функциональные возможности значительно увеличиваются, происходит рост количества и качества капиллярной сети сосудов, повышается жизненная емкость легких и скорость дыхания, что достигается как ростом вентиляционных легочных объемов, так и увеличением артерио-венозной разницы по кислороду во время тренировки. Кроме того, увеличивается ударный объем (количество крови, выброшенное сердцем за один сердечный цикл) и уменьшается ЧСС в покое. В итоге улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы и системы органов дыхания, возникает рабочая гипертрофия миокарда и повышается прочность сердца. В этой зоне 50% сжигаемых калорий вы получаете вследствие окисления углеводов, 50% являются продуктами обмена жиров и менее 1% приходится на расщепление белков. Такое увеличение интенсивности сопровождается увеличением общего числа сжигаемых калорий.

Четвертая зона тренировки называется анаэробным порогом, или анаэробной зоной. Она начинается при достижении 80- 90% МЧСС и характеризуется достижением максимума потребления кислорода, то есть самого высокого количества кислорода, который может потреблять организм в течение тренировки. В подобном режиме тренируются только профессиональные спортсмены и отдельные любители аэробики. Главная цель тренировки - повышение толерантности организма и сердечно-сосудистой системы к высоким дозам лактата (молочной кислоты). Основное количество калорий, сжигаемое в этой зоне, на 85% состоит из углеводов, 15% - жиров и менее 1% - белков. Говорить о сжигании лишних жиров в данной зоне уже не приходится.

Пятая зона называется зоной последней черты (redline zone), которая начинается при достижении показателей ЧСС, близкой к 90-100% вашего максимального пульса. Помните, во время тренировки при достижении 100% МЧСС пульс уже не будет расти вместе с нагрузкой. В этой зоне сжигается самое высокое общее число калорий, но и самые худшие условия для сжигания жиров. 90% от общего числа калорий составляет энергия сжигания углеводов и только 10% - жиры, менее 1% энергии организм получает от сжигания белков. Эта зона настолько интенсивна, что лишь очень небольшое количество спортсменов фактически способны тренироваться в подобном режиме. Достичь ее можно только на пике очень хорошей спортивной формы и, конечно, после предварительной консультации спортивного врача. Обычно зона последней черты используется для интервальных тренировок. Например, интервальная тренировка может включать три минуты в аэробной зоне, одну минуту - в зоне красной черты и потом опять в аэробной зоне.

Надеемся, полученная информация будет для вас полезной. Теперь вы имеете представление о той цели, какую хотите достичь, и о пользе, которую при этом получит ваш организм. Самая сложная задача - определить желания и сделать время занятий кардио -аэробикой приоритетным. Достигнув первых успехов, вы испытаете приятное волнение и удовлетворение, и поймете, что они стоили потраченных времени и сил.

Источник: fitnes-stil.com