Основы физической культуры Физическая культура

Выносливость. Выносливость — это способность противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности. Мерилом выносливости является время, в течение которого осуществляется мышечная деятельность определенного характера и интенсивности. Например, в циклических видах физических упражнений (ходьба, бег, плавание и т.п.) измеряется минимальное время преодоления заданной дистанции.
Примерные упражнения для развития силовой выносливости.
Гибкость. В теории и методике физической культуры гибкость рассматривается как морфофункциональное свойство опорно-двигательного аппарата, определяющее пределы движений звеньев тела. –
Вот описание (сверху вниз и слева направо):
1. Потяните руки максимально вверх. Это поможет растянуть грудь и плечи.
2. Выгните пальцы в разные стороны.
3. Поверните шею сначала в одну, потом в другую сторону.
4. Поставьте одну ногу на стул и потянитесь к стопе руками. Удерживайтесь нужно количество секунд, затем повторите с другой ногой.
5. Согните ногу в колене, закинув ее назад. Удерживайте позицию, затем повторите то же самое с другой ногой.
6. Обопритесь двумя руками о стену и пытайтесь сдвинуть ее с места.
7. Сделайте глубокий выпад вперед, растянув одну ногу назад и выставив одну вперед. Тяните эту позицию, затем поменяйте ногу.
8. Лягте на пол, приподнимите ноги и скрестите их между собой на максимально возможный угол. Затем поменяйте ноги.
9. Аналогично предыдущему упражнению, только ноги нужно тянуть в разные стороны.
10. Предпоследнее упражнение также делается из положения лежа. Держа ноги вместе, поворачивайте их сначала в одну сторону и тяните эту позицию, а затем другую.
11. И в случае последнего упражнения, вам просто нужно максимально подтянуть ноги к себе.
Ловкость — это способность точно управлять своими движениями в различных условиях окружающей обстановки, быстро осваивать новые движения и успешно действовать в изменённых условиях. Развитие ловкости предусматривает решение как минимум трех задач:
1. Развитие способности осваивать координационно-сложные движения;
2. Развитие способности перестраивать двигательную деятельность в соответствии с требованиями меняющейся обстановки;
3. Развитие точности восприятия своих движений в пространстве и во времени.
При воспитании ловкости как способности овладевать новыми движениями могут быть использованы любые упражнения, но лишь постольку, поскольку они включают элементы новизны. По мере автоматизации навыка значение данного физического упражнения как средства воспитания ловкости уменьшается.
Изменение нагрузок, направленных на развитие ловкости, идет по пути повышения координационных трудностей, с которыми должен справиться занимающийся. Эти трудности слагаются в основном из требований:
· к точности движений;
· к их возможной согласованности;
· к внезапности изменения обстановки.
Для развития ловкости целесообразно использовать следующие приемы:
· применение необычных исходных положений;
· выполнение упражнений в обе стороны;
· изменение пространственных границ, в которых выполняется упражнение;
· изменение скорости и темпа;
· смена способов выполнения движений;
· усложнение выполнения упражнений дополнительными движениями;
· изменение противодействий занимающихся при выполнении групповых и пареных упражнений.
Связь физических качеств с психическими процессами и функциональными возможностями системы дыхания, кровообращения и энергообмена
Психической подготовкой называют обычно всю совокупность воздействий на психику спортсмена, обеспечивающих формирование психической готовности к достижению. Специальная психическая подготовка охватывает те аспекты подготовки спортсмена, которые имеют прямое отношение к оперативному управлению его психическими состояниями, обеспечивающему оптимальную готовность к состязанию и к выполнению особо трудных тренировочных заданий. Специфическими компонентами психической подготовки являются:
· формирование актуальных мотивов и установок, мобилизующих на достижение цели;
· оперативная «настройка» к действию;
· регулирование психических состояний, обусловленных ожиданием ответственного соревнования (типа «предстартовых состояний») или «настройкой» на предстоящее тренировочное занятие, а также регуляция эмоционально-волевых проявлений в ходе состязаний или тренировки;
· оптимизация восстановительных процессов и общего состояния спортсмена средствами «психорегулирующего» воздействия.
Наряду с постоянными, устойчивыми мотивами, составляющими побудительную основу спортивной деятельности, непосредственная мобилизация на выполнение трудной тренировочной или соревновательной задачи связана с формированием так называемых актуальных или ситуационных мотивов, которые более динамичны, обусловлены меняющимися личными установками спортсмена и зависят от значимости поставленной задачи, внешних условий ее достижения, уровня подготовленности спортсмена и его конкретного состояния. Оперативная психическая «настройка» спортсмена, кроме соответствующих воздействий тренера, предполагает активное и умелое использование ряда способов само сосредоточения и само мобилизации, которые должны быть предварительно освоены путем специальной психической подготовки. В настоящее время разработка таких способов идет по пути совершенствования традиционных приемов «самонастройки», идеомоторной разминки и др. "
Задачи нормализации психически напряженных состояний различаются в зависимости от характера состояний. В случае «стартовой апатии» необходимо преодолеть депрессию, обеспечить мобилизационную готовность, создать уверенное и оптимистическое настроение, в случае же «стартовой лихорадки» - уменьшить ее степень, но не в ущерб эмоциональному подъему.
Общие факторы воспитания и самовоспитания спортсмена: в комплексе их особенно существенное влияние как на всю динамику развития, так и на конкретные психические состояния спортсмена оказывают:
· мотивирующие воздействия тренера и его постоянные духовные контакты со спортсменом;
· атмосфера дружбы, оптимизма, целеустремленности и деловитости в спортивном коллективе;
· систематическое воспитание и самовоспитание волевых качеств.
Адаптация к условиям соревнований и регулирование психической напряженности соревновательных нагрузок. Специальные методы психической регуляции и саморегуляции, которые представлены «психорегулирующей тренировкой» (включая «аутогенную тренировку»), идеомоторными упражнениями. Условия естественной среды, гигиенические и другие средовые факторы, содействующие оптимизации психического состояния.
Тренировка различных физических качеств находит свое отражение и в изменениях кардиодинамики у спортсменов в условиях покоя. Анализ фазовой структуры сердечного сокращения у спортсменов (мужчин и женщин) показал, что у них часто увеличивается продолжительность периода напряжения (в основном за счет фазы изометрического сокращения) и уменьшается период изгнания. Такие изменения в кардиодинамике характерны для фазового синдрома регулируемой гиподинамии миокарда.
Фазовый синдром гиподинамии миокарда в условиях относительного покоя у спортсменов возникает в связи с воздействием отрицательных хроноинотропных нервных влияний, изменениями активности симпатоин-гибиторных и холинергических механизмов, что приводит к снижению скорости напряжения миокарда и скорости повышения внутри желудочкового давления. В результате этого удлиняются фаза изометрического сокращения и весь период напряжения, уменьшается внутри систолический показатель и растет индекс напряжения миокарда.
Тренировка на выносливость в значительной мере сводится к тренировке сердечно-сосудистой системы как главного лимитирующего звена в системе транспорта кислорода. Поэтому уровень выносливости всегда связан с наиболее высокой производительностью кардио-респираторной системы.
На основу физической подготовки влияет не только спортивная подготовка и тренированность, но и нравственные и психологические качества человека. Физическая подготовка положительно влияет на здоровье человека, повышает сопротивляемость организма, улучшает общее самочувствие. Человек, занимающийся спортом должен быть готов к нагрузке на свой организм, соблюдать режим тренировок, а также не нарушать цикла своей работы. В целом, умеренная физическая подготовка благотворно сказывается на самочувствии человека и на работе всех его органов.
Взаимодействие физических качеств и двигательных навыков.
Двигательные действия, используемые для решения двигательной задачи, каждым индивидом могут выполняться различно. У одних отмечается более высокий темп выполнения, у других - более высокая точность воспроизведения параметров движения и т. п.
Под физическими способностями понимают относительно устойчивые, врожденные и приобретенные функциональные возможности органов и структур организма, взаимодействие которых обусловливает эффективность выполнения двигательных действий. Врожденные возможности определяются соответствующими задатками, приобретенные - социально-экологической средой жизнеобитания человека. При этом одна физическая способность может развиваться на основе разных задатков и, наоборот, на основе одних и тех же задатков могут возникать разные способности. Реализация физических способностей в двигательных действиях выражает характер и уровень развития функциональных возможностей отдельных органов и структур организма. Поэтому отдельно взятая физическая способность не может выразить в полном объеме соответствующее физическое качество. Только относительно постоянно проявляющаяся совокупность физических способностей определяет то или иное физическое качество. Например, нельзя судить о выносливости как о физическом качестве человека, если он способен длительно поддерживать скорость бега только на дистанции 800 м. Говорить о выносливости можно лишь тогда, когда совокупность физических способностей обеспечивает длительное поддержание работы при всем многообразии двигательных режимов ее выполнения. Развитие физических способностей происходит под действием двух основных факторов: наследственной программы индивидуального развития организма и социально-экологической его адаптации (приспособление к внешним воздействиям). В силу этого под процессом развития физических способностей понимают единство наследственного и педагогически направляемого изменения функциональных возможностей органов и структур организма.
Изложенные представления о сути физических качеств и физических способностей позволяют заключить:
а) в основе воспитания физических качеств лежит развитие физических способностей. Чем более развиты способности, выражающие данное физическое качество, тем более устойчиво оно проявляется в решении двигательных задач; б)развитие физических способностей обуславливается врожденными задатками, определяющими индивидуальные возможности функционального развития отдельных органов и структур организма. Чем более надежно функциональное взаимодействие органов и структур организма, тем более устойчиво выражение соответствующих физических способностей в двигательных действиях;
в) воспитание физических качеств достигается через решение разнообразных двигательных задач, а развитие физических способностей - через выполнение двигательных заданий. Возможность решения многообразных двигательных задач характеризует всесторонность воспитания физических качеств, а возможность выполнения многообразных двигательных действий с необходимой функциональной активностью органов и структур организма говорит о гармоничном воспитании физических качеств.
Физическая и умственная работоспособность.
Проблема работоспособности — общенаучная проблема, которая затрагивает интересы общества, работников всех отраслей труда и производства. Практическая и научная актуальность этой проблемы заключается в потребности сохранить и улучшить работоспособность человека как в повседневной жизни, так и при освоении окружающей среды, участии в научно-техническом прогрессе и т. п. В ходе эволюции отбирались и генетически закреплялись только те функционально-морфологические механизмы приспособления человека, которые обеспечивали его адекватную работоспособность и выживаемость. Одновременно происходило совершенствование этих механизмов в соответствии с новыми условиями существования. Эти механизмы могут быть использованы в каждом организме, однако эффективность их реализации будет зависеть как от состояния самого организма, так и от особенностей среды в каждом конкретном случае. Сказанное обусловливает необходимость разработки широкого круга медицинских, социально-гигиенических, психологических и экономических мероприятий по коррекции работоспособности человека и прогнозирования ее динамики. Названные задачи предполагают определение работоспособности на социальном, психологическом, организменном, клеточном и субклеточном уровнях, выработку новых критериев оценки работоспособности (Попов А. К., 1985).
Существует большое число определений понятия работоспособности человека (Рождественская В. И., 1980; Медведев В. И., 1982; Сапов И. А., Новиков В. С., 1985). Работоспособность рассматривается и как свойство человека, отражающее его способность выполнять определенную работу, и как нечто тождественное функциональному состоянию организма, и как способность обеспечивать определенный заданный уровень деятельности, эффективность работы, и как предельные возможности организма [Рудный Н. М., Бодров В. А., 1983]. Под работоспособностью вообще понимается способность органа или организма к активной деятельности в заданном режиме. В физиологии труда работоспособность понимается как уровень функционирования организма, характеризующийся эффективностью работы, выполняемой за определенный промежуток времени [Новиков В. С. и др., 1998]. Часто под работоспособностью понимают способность человека к работе вообще, в том числе и к выполнению работы максимально возможного объема, требуемого качества при таком напряжении функций, которое еще не ведет к перенапряжению или переутомлению. Разные авторы подчеркивают, что категория работоспособности человека определяется комплексом его профессиональных, физиологических и психологических факторов, а именно функциональным состоянием организма и уровнем его резервных возможностей; профессиональным опытом и подготовленностью, направленностью личности, т. е. характером и степенью выраженности потребностей, установок и мотивов деятельности. В связи с этим в изучении работоспособности выявляются тенденции как к определенным обобщениям, так и к еще большей дифференцированности ее понятий. Работоспособность подразделяют на умственную и физическую, а последнюю — на силовую, выносливую и скоростную.
Под умственной работоспособностью понимают способность человека воспринимать, хранить и перерабатывать информацию. Иными словами, умственная работоспособность - потенциальная способ​ность человека выполнить в течение заданного времени с мак​симальной эффективностью определенное количество работы, требующей значительной активации нервно-психической сферы работающего.
Термином «физическая работоспособность» обозначается ее внешнее проявление — потенциальная способность человека показать максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе. В более узком смысле физическую работоспособность часто понимают как функциональное состояние кардиореспираторной системы (Аулик И. В., 1979). Некоторые исследователи считают необходимым в зависимости от длительности работы раздельно оценивать краткосрочную и долгосрочную работоспособность (Новакатнкян А. О., 1982, и др.). Однако во всех рассматриваемых типах, классах и видах работоспособности наблюдается много общих моментов в динамике метаболизма, изменениях состояния сложных нервных структур, мышечного утомления, химизма крови и т. д. (Бобков Ю. Г., Виноградов В. М., 1982).
Таким образом, работоспособность — это сложный процесс, который зависит от интеграции и взаимодействия различных систем и органов на различных уровнях организации: от биохимического и генетического до социального.
Динамика работоспособности зависит от характера и условий деятельности, а также от физиологических, биологических, психологических и других особенностей субъекта (Рудный Н. М., Бодров В. А., 1983, и др.). Установлено, что работоспособность человека (особенно ее максимальные значения) определяется генотипом, полом, возрастом людей, зависит от климата и сезона года, физической тренированности, условий труда и т. д. Выявлено, что наибольшая работоспособность у людей отмечается в конце лета — начале осени, а наименьшая — зимой (Загрядский В. П., 1972).
Физическая работоспособность является специальным понятием физиологии труда и спорта, она изучается также и во многих других областях прикладной физиологии и медицины. В последние годы ее исследования все шире внедряются в клиническую медицину.
Физическая работоспособность проявляется в различных формах мышечной деятельности. Ее определение и оценка необходимы при решении следующих практических задач:
​ определение функциональной способности и толерантности к физической нагрузке здоровых и больных людей;
​ определение профессиональной пригодности человека в видах деятельности, связанных с высокой физической активностью;
​ организация двигательных режимов пациентов лечебных учреждений и центров реабилитации;
​ установление риска заболевания коронарной болезнью;
​ оценка результатов лечения и физической тренировки;
​ проведение врачебной экспертизы;
​ подготовка спортсменов.
Наиболее полно физическая работоспособность проявляется в различных видах мышечной деятельности. Для реализации любой мышечной активности необходимы определенные качества: сила, выносливость, быстрота, ловкость и др. Иными словами, физическая работоспособность — это комплексное понятие, обусловленное рядом факторов, среди которых основное значение имеют уровень физического развития, состояние здоровья, масса тела, мощность, емкость и производительность энергетических процессов, состояние нейромышечного аппарата, психическое состояние, мотивация и т. п. Значимость этих факторов в процессе работы определяется ее характером, видом, интенсивностью и продолжительностью.
Физическая работоспособность в основном определяется энергетическими возможностями организма и лимитируется системой транспорта кислорода. Поэтому в более узком смысле физическую работоспособность понимают как функциональную способность кардиореспираторной системы. В этом случае физическая работоспособность организма соответствует его аэробной работоспособности (производительности). Именно в таком аспекте и применяется в настоящее время этот термин в физиологии труда и спорта.

Значение физической культуры в повышении работоспособности

Улучшение функционального состояния организма человека, обеспечивающее высокую работоспособность и продуктивность труда, - одно из главных направлений физической культуры в системе производства. Физическая культура должна быть полезна для человека – снижая усталость, облегчать труд, способствовать сохранению здоровья; вписываться в режим труда и отдыха, не нарушая трудовой установки, и сочетаться с технологическим процессом; удобна для выполнения на рабочем месте в любых производственных условиях; доступна каждому работнику, соответствуя уровню его физической подготовленности и состоянию здоровья.
Физические упражнения оказывают на работоспособность человека либо непосредственное воздействие сразу же после их использования, либо отдаленное, спустя какое-то время, либо вызывают кумулятивный эффект, в котором проявляется суммарное влияние многократного (на протяжении нескольких недель или месяцев) их использования
Чтобы физические упражнения дали желаемый результат в борьбе с утомлением и наиболее распространенными и возможными профессиональными заболеваниями, ими надо умело пользоваться. Непосредственное влияние физических упражнений на работоспособность не однозначно. Стимулирующее воздействие оказывают упражнения средней интенсивности. Увеличение их интенсивности и объема, не соответствующих подготовленности человека, может быть бесполезным, а при определенных условиях влиять отрицательно. Тренироваться способны все без исключения органы и ткани нашего организма. ЦНС всегда какой-то своей частью включается в процесс тренировки любой функции. Развитие тренировочного эффекта под влиянием систематических физических нагрузок приводит к повышению работоспособности не только нервно-мышечного аппарата, включая высшие корковые центры движений, но и сердца и всей сердечнососудистой системы. В равной мере «сбои» в механизме тренировки, детренированность или особенно перетренированность приводят к ухудшению функционального состояния сердца, всей системы кровообращения. Смысл тренировки в том и состоит, чтобы системой физических нагрузок, стимулирующих восстановительные процессы в скелетных мышцах, в мышце самого сердца и в мышечных элементах стенок сосудов, настолько повысить работоспособность органов кровообращения, чтобы даже небольшой, экономной их работы было достаточно для обеспечения потребностей обмена веществ в организме.
Различают отдых пассивный и активный, связанный с двигательной деятельностью. Физиологическое обследование активного отдыха связано с именем И.М.Сеченова, впервые показавшего, что смена работы одних мышц работой других лучше способствует восстановлению сил, чем полное бездействие.
Этот принцип стал основой организации отдыха и в сфере умственной деятельности, где подобранные соответствующим образом физические нагрузки до начала умственного труда, в процессе и по его окончании оказывают высокий эффект в сохранении и повышении умственной работоспособности. Не менее эффективны ежедневные самостоятельные занятия физическими упражнениями в общем режиме жизни. В процессе их выполнения в коре больших полушарий мозга возникает "доминанта движения", которая оказывает благоприятное влияние на состояние мышечной, дыхательной и сердечно - сосудистой систем, активизирует сенсо - моторную зону коры, поднимает тонус всего организма. Во время активного отдыха эта доминанта способствует активному протеканию восстановительных процессов.
Таким образом, физические нагрузки становятся полезным инструментом поддержания работоспособного состояния организма или функционального состояния лишь в том случае, если они правильно распределены, в том числе, относительно отдыха.
Физические нагрузки.
Зоны интенсивности физических нагрузок.
Чтобы наиболее эффективно использовать возможности физической культуры, нужно помнить о том, что воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокращений. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС: 0, I, II, III.
Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повторном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.
Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода (с аэробным процессом его обмена в организме) происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.
Энергия, при нагрузке в этой зоне, извлекается в основном посредством окисления жирных кислот. Спортмены, работая в этой зоне, развивают способность организма эффективно использовать жирные кислоты в качестве источника энергии, что повышает их работоспособность.
При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно естественное "вхождение" во вторую зону интенсивностит нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130- 140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может "отодвинуться" к границе 160-165 удар/мин.
В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с - сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин - 0,22 с - сокращение, 0,08 с - отдых), резко возрастает кислородный долг.
Выше описаны физиологические границы разделения зон интенсивности. Их определение основывается на результатах функционального тестирования и выражается в пульсовом эквиваленте.
С практической точки зрения вышеупомянутые зоны имеют достаточно широкие границы. В Норвегии, стране с традиционно сильными циклическими дисциплинами, принято делить зоны интенсивности более подробным образом, при этом не теряя общих контуров физиологических принципов. Их классификация больше диктуется практическими нуждами, нежели физиологическими обоснованиями.
Классификация тяжести физической нагрузки необходима для более точного анализа подготовки и подведения выводов. В последнее время с ростом популярности разных видов спорта и их становления как профессиональной деятельности, потребность в анализе и скурпулезном подходе подразумевают под собой наличие систематизированности подготовки в чем и помогают вышеприведенные таблицы.
Энергозатраты при физических нагрузках.
Энергозатраты человека могут быть регулируемыми и нерегулируемыми.
Нерегулируемые энергозатраты – это затраты энергии на основной обмен и специфически динамическое действие еды. Под основным обменом понимают минимальный уровень энергозатрат, который необходим для поддержания здоровья и жизненно важных функций организма. Основной обмен определяют при условиях полного мышечного и нервного покоя, утром натощак, при комфортной температуре (20 С). его величина связана с индивидуальными особенностями человека (масса тела, рост, возраст, пол, состояние эндокринной системы). Например, у женщин основной обмен на 5 – 10% ниже, чем у мужчин, а у детей – на 10 – 15% выше, чем у взрослых (относительно массы). С возрастом основной обмен снижается на 10 – 15%. Специфично динамическое действие еды проявляется в повышении основного обмена, что связано с процессами пищеварения. При усвоении белков основной обмен повышается на 30 – 40%, жиров – на 4 – 14%, углеводов – на 4 – 5%. При смешанном питании с оптимальным количеством усвоенных продуктов основной обмен повышается в среднем на 10 – 15%.
Регулируемые энергозатраты – это затраты энергии во время различных видов деятельности человека. Наибольшие энергозатраты имеют место при физической работе, что связано со значительным усилением окислительных процессов в работающих мышцах. Например, во время ходьбы основной обмен увеличивается на 80 – 100%, во время бега – на 400%.
Чем больше мышечная работа, тем сильнее возрастает расход энергии.
В лабораторных условиях, в опытах с работой на велоэргометре, при точно определенной величине мышечной работы и точно измеренном сопротивлении вращению педалей была установлена прямая (линейная) зависимость расхода энергии от мощности работы, регистрируемой в килограммометрах 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 установлено, что при одной и той же скорости передвижения разница в расходе энергии между тренированным спортсменом и новичком может достигать 25—30\%.
Общее представление о расходе энергии (в ккал) во время прохождения разных дистанций дают следующие цифры, определенные известным физиологом спорта B.C. Фарфелем.
Бег легкоатлетический, м Плавание, м
100- 18 100- 50
200- 25 200- 80
400- 40 400- 150
800 — '60 Лыжные гонки, км
1500- 100 10- 550
3000- 210 30- 1800
5000- 310 50- 3600
10 000 - 590 Велогонки, км
42 195 - 2300 1-55
Бег на коньках, м 10 — 300
500- 35 20- 500
1500- 65 50- 1100
5000- 200 100- 2300
10 000 - 410
Г.В. Барчукова и С.Д. Шпрах сравнивают энергетическую «стоимость» различных проявлений спортивной и бытовой дыхательной деятельности (в расчете ккал/мин).
Двигательная деятельность ккал/мин
Лыжи ......................................... 10,0-20,0
Бег по пересеченной местности ....... 10,6
Футбол ................................................. 8,8
Теннис .......................................... 7,2-10,0
Настольный теннис ……........... 6,6—10,0
С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены зоны относительной мощности в циклических видах спорта (табл. 1).

Таблица 1. Зоны относительной мощности в спортивных упражнениях (по B.C. Фарфелю, Б.С. Гиппенрейтеру)
Степень мощности	Продолжительность работы	Виды физических упражнений при рекордном выполнении
Максимальная Субмакси-мальная (ниже максималь-ной) Большая Умеренная	От 20 до 25 с От 25 с до 3-5 мин От 3-5 до 30 мин Св. 30 мин	Бег 100 и 200 м. Плавание 50 м. Велогонка 200 м с хода Бег 400, 800, 1000,1500 м. Плавание 100, 200, 400 м. Бег на коньках 500, 1500, 3000 м. Велогонки 300,1000. 2000, 3000 и 4000 м Бег 2, 3, 5, 10 км. Плавание 800, 1500 м. Бег на коньках 5, 10 км. Велогонки 5000,10 000, 20 000 м Бег 15 км и более. Спортив ная ходьба 10 км и более. Бег на лыжах 10 км и более. Велогонки 100 км и более

Эти четыре зоны относительной мощности предполагают деление множества, различных дистанций на четыре группы: короткие, средние, длинные и сверхдлинные.
В чем же суть разделения физических упражнений по зонам относительной мощности и как это группирование дистанций связано с энергозатратами при физических нагрузках разной интенсивности?
Во-первых, мощность работы прямо зависит от ее интенсивности. Во-вторых, высвобождение и расход энергии преодоления дистанций, входящих в различные зоны мощности, имеют существенно отличающиеся физиологические характеристики.
Зона максимальной мощности. В ее пределах может выполняться работа, требующая предельно быстрых движений. Ни при какой другой работе не освобождается столько энергии, сколько при работе с максимальной мощностью. Кислородный запрос в единицу времени самый большой, потребление организмом кислорода незначительно. Работа мышц совершается почти полностью за счет 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 с, в течение которых совершается работа, спортсмен либо не дышит, либо делает несколько коротких вдохов. Зато после финиша дыхание его еще долго усилено, 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 объем крови увеличивается ненамного, потому что не успевает вырасти систолический объем сердца.
Зона субмаксимальной мощности. В мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которого увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также все время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления хотя и возрастают на протяжении работы, все же отстают от процессов бескислородного распада. Все 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. Возможно повышение температуры крови на 1—2 градуса, что может влиять 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 все же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстает от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга все же происходит. К концу работы он бывает 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, что уменьшает углеводные ресурсы организма.
Итак, в результате повторных нагрузок определенной 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.
Работоспособность – это важнейший показатель здоровья человека. Однако, как было рассмотрено в данной работе, существуют некоторые трудности в определении этого термина. Основная трудность заключается в том, что работоспособность есть понятие комплексное, состоящие из множества показателей. Кроме того, не всегда умственная работоспособность является показателем физической, и наоборот.
Тем не менее, работоспособность, объединяющая в себе и умственные и физические показатели, незаменимый критерий при решении следующих практических задач:
​ определение функциональной способности и толерантности к физической нагрузке здоровых и больных людей;
​ определение профессиональной пригодности человека в видах деятельности, связанных с высокой физической активностью;
​ организация двигательных режимов пациентов лечебных учреждений и центров реабилитации;
​ установление риска заболевания коронарной болезнью;
​ оценка результатов лечения и физической тренировки;
​ проведение врачебной экспертизы;
​ подготовка спортсменов.
Стремясь к идеальному уровню работоспособности, нужно помнить о правильном распределении нагрузок и знать механизм их воздействие на него.

3.