Выносливость человека не зависит от ответ: Выносливость человека не зависит от:

3.Выносливость человека не зависит от…

а. Функциональных возможностей систем энергообеспечения.

б. Быстроты двигательной реакции.

в. Настойчивости, выдержки, мужества, умения терпеть.

г. Силы мышц.

4.При воспитании выносливости не применяются упражнения, характерным признаком которых является…

а. Максимальная активность систем энергообеспечения.

б. Умеренная интенсивность.

в. Максимальная интенсивность.

г. Активная работа большинства звеньев опорно-двигательного аппарата.

5.При воспитании выносливости применяют режимы нагрузки, которые принято подразделять на оздоровительный, поддерживающий, развивающий и тренирующий. Поддерживающий режим вызывает повышение частоты сердечных сокращений до…

а. 110-130 ударов в минуту.

б. 140 ударов в минуту

в. 140-160 ударов в минуту. г. 160 ударов в минуту.

6.Техникой физических упражнений принято называть…

а. Способ целесообразного решения двигательной задачи.

б. Способ организации движений при выполнении упражнений.

в. Состав и последовательность движений при выполнении упражнений.

г. Рациональную организацию двигательных действий.

7.При анализе технике принято выделять основу, ведущее звено и детали техники. Под ведущим звеном техники понимается…

а. Набор элементов, характеризующий индивидуальные особенности выполнения целостного двигательного действия.

б. Состав и последовательность элементов, входящих в двигательное действие.

в. Совокупность элементов, необходимых для решения двигательной задачи.

г. Наиболее важная часть определенного способа решения двигательной задачи.

8.В процессе обучения двигательным действиям используются методы целостного или расчлененного упражнения. Выбор метода зависит от…

а. Возможности расчленения двигательного действия.

б. Сложности основы техники.

в. Количества элементов, составляющих двигательное действие.

г. Предпочтения преподавателя.

9.Процесс обучения двигательному действию рекомендуется начинать с освоения

а. Основы техники. б. Ведущего звена техники.

в. Подводящих упражнений. г. Исходного положения .

Часть 2.

При выполнении заданий части 2 в бланке ответов (часть 2) в графе «ответ», соответствующий номеру выполняемого задания (В1-В5), впишите понятие, сформулируйте требуемую последовательность.

В1.Назовите ученых, внесших вклад в теорию и методику физического воспитания детей дошкольного возраста.

В.2. Основными компонентами дидактических принципов в практике физического воспитания являются …….

В.3. Причинами двигательных ошибок может быть…………

В4.Основная гимнастика в системе физического воспитания дошкольников представлена следующими группами: …………

В5.Подвижные игры с элементами индивидуальных соревнований вводятся с …….. группы

Часть 3.

С.Раскройте формы организации работы по физическому воспитанию с семьей.

Схема для выполнения тестовых заданий

12. Ф.И. О………………………

Группа…………………Факультет ……………………

Форма обучения………………

Вариант………………………..

Физические качества человека — Департамент физической культуры и спорта

ПечатьDOCPDF

Виктор Николаевич Селуянов, МФТИ, лаборатория «Информационные технологии в спорте»

При движении спортсмена можно зафиксировать его перемещение (положение в пространстве, скорость, ускорение) силу взаимодействия с предметами, и производные переменные — мощность, работа. В педагогике эти физические явления получили иную интерпретацию. Появилось понятие физическое качество и его разновидности — сила, быстрота, выносливость, гибкость и ловкость (В. М. Зациорский, 1966). Для развития этих качеств описываются методы тренировки.

Измерить явления, связанные с физической активностью спортсмена возможно, но развивать физические качества нельзя. В организме человека нет физических качеств. В организме есть, например, мышцы, которые могут сокращаться и являть исследователям силу и скорость перемещения костей и тела в целом в пространстве. Для увеличения максимальной силы тяги мышцы требуется изменить строение мышечных волокон (увеличить количество миофибрилл). К сожалению, в педагогической науке все физические явления остаются без глубокого биологического анализа. Спортивная педагогика обособилась, специалисты этой области знаний считают, что у них имеется своя область знаний. Наблюдения в этой области должны составлять основу для образования понятий и положений науки. Это справедливо, в рамках эмпирического изучения объекта исследований. Только надо понимать, что эмпирик признает себя «за полного дурака», ему не доступна суть явлений, он может лишь как пастух в степи петь о том, что видит перед собой. Поэтому в разделе физическая подготовка спортсменов вместо определения смысла физических проявлений занимаются производством новых терминов. Например, способность к прыжкам называют прыгучестью, способность к бегу — бегучесть, способность к ползанию — ползучесть.

Давайте рассмотрим обычные педагогические представления о физических качествах с точки зрения биологических наук.

Сила

Под силой понимают способность человека преодолевать внешнее сопротивление за счет активности мышц.

По В. М. Зациорскому (1966) сила человека зависит от:

Педагоги выделяют виды силовых качеств — максимальная сила, скоростная сила, силовая выносливость, взрывную силу, стартовую силу, динамическую силу, статическую силу, эксцентрическая сила. Разумеется, творческие возможности педагогов этим не исчерпываются и можно придумать еще не одну сотню проявления силы, например, в цикле движения во всех видах спорта, что обычно обзывают специальной силой.

С точки зрения биологии и развития силы, в долгосрочной перспективе, максимальное проявление силы зависит от:

— количества мышечных волокон;

— количества миофибрилл в каждом мышечном волокне.

Срочное проявление силы зависит от управления МВ и активности ферментов мышечных волокон.

Центральная нервная система имеет в коре двигательные зоны с нейронами иннервирующими мотонейроны спинного мозга, а те иннервируют мышечные волокна определенную мышцу.

Увеличение силы тяги мышцы связано с рекрутированием двигательных единиц (ДЕ). Каждый двигательный мотонейрон спинного мозга иннервирует множество мышечных волокон, поэтому совокупность «мотонейрон — группа иннервируемых им мышечных волокон», называется двигательная единица.

Каждая двигательная единица имеет свой порог активации (возбуждения) и максимальную частоту. Поэтому при увеличении силы тяги происходит рекрутирование сначала низкопороговых ДЕ, а затем все более высокопороговых ДЕ. При достижении максимальной частоты импульсации мотонейрона мышечные волокна функционируют в режиме тетануса.

У В. М. Зациорского (1966) рассматривается механизм синхронизации работы ДЕ, эту точку зрения сейчас можно рассматривать как ошибку интерпретации физиологических данных. ДЕ работают практически в режиме «все или ничего», иначе говоря, в режиме гладкого тетануса, поэтому нечего синхронизировать. Внутримышечная координация в основном связана с рекрутированием ДЕ с разным порогом активации.

Активность ферментов мышечного волокна зависит от температуры, степени закисления, концентрации адреналина и норадреналина в крови. Этот эффект достигается с помощью разминки (вводной части тренировочного занятия).

Таким образом, срочный механизм управления силой связан с физиологическим законом рекрутирования ДЕ. Способность человека рекрутировать ДЕ существенно различается у мужчин и женщин, молодых и пожилых людей и представителей различных видов спорта. Поддается тренировке с проявлением максимальных силовых возможностей.

Быстрота

Быстроты как физического явления в природе не существует, это обобщающее понятие всех спортивных явлений, которые могут быть описаны как быстрые. Например, различают быстроту простой и сложной двигательной реакции. Эти явления к физике не имеют никакого прямого отношения. А вот скорость сокращения мышцы, темп движений являются физическими явлениями.

С точки зрения биологии скорость сокращения мышцы зависит от:

— внешнего сопротивления, в соответствии с законом «сила-скорость» Хилла;

— мышечной композиции;

— максимальной силы.

Темп зависит как от скорости одиночного сокращения, так и от скорости расслабления мышц антагонистов. Скорость расслабления зависит от мощности работы кальциевых насосов, а те, в свою очередь, от массы сарколемальных митохондрий.

Выносливость

Под выносливостью понимают способность спортсмена выполнять заданное физическое упражнение без потери мощности, преодолевая утомление.

Педагоги различают общую и специальную выносливость.

Биологи (Н. И. Волков) рассматривают проявление выносливости в зависимости от разных типов энергообеспечения мышечной деятельности и сторон ее проявления:

— алактатная мощность, эффективность и емкость;

— анаэробная гликолитическая мощность, эффективность и емкость;

— аэробная гликолитическая мощность, эффективность и емкость;

— мощность липолиза, эффективность и емкость.

Алактатная мощность зависит от мышечной массы, которая предопределяет запасы АТФ и КрФ, т. е. скоростную и силовую выносливость.

Анаэробная гликолитическая мощность зависит от массы и буферных свойств гликолитических мышечных волокон, окислительных МВ и крови.

Аэробная гликолитическая мощность зависит от массы митохондрий в окислительных и промежуточных мышечных волокнах.

Мощность липолиза зависит от массы митохондрий в окислительных мышечных волокнах.

Надо заметить, что эти представления были прогрессивными в 60–80-е годы, поскольку позволяли внедрять биологическое знание в теорию и практику физического воспитания. В XXI веке эти представления выглядят слишком примитивными. Представлять организм человека в виде пробирки, в которой крутятся шестеренки четырех метаболических процессов некорректно. Модель организма человека (спортсмена) должна быть сложнее. Сейчас она должна, как минимум, включать совокупность мышц пояса верхних и нижних конечностей в каждой мышце надо предусмотреть наличие мышечных волокон разного типа.

Сердечнососудистую и дыхательную системы. Блок управления работой этих систем.

При рассмотрении процессов энергообеспечения на более сложной моделе существенно меняются представления о построении тренировочного процесса. В дальнейшем эти особенности будут рассмотрены более подробно.

Гибкость

Под гибкостью понимают подвижность в суставах. Различают пассивную и активную гибкость, а также анатомическую. Ограничения подвижности могут быть анатомическими, физиологическими и морфологическими.

Анатомические ограничения связаны с упором в кости или мышцы.

Физиологические ограничения связаны с тонусом растягиваемых мышц и рефлексом на растяжение.

Морфологические ограничения связаны с длиной миофибрилл в мышечных волокнах. Миофибриллы имеют разную длину и самые короткие ограничивают подвижность в суставе. Для увеличения подвижности следует разрывать самые короткие миофибриллы.

Новое методическое направление — стретчинг, основано на понимании основных физиологических законов. При растягивании мышцы возникает рефлекс на растяжение. Чем быстрее растягивается активная мышца тем сильнее она сопротивляется благодаря рекрутированию большего числа ДЕ. Поэтому маховые резкие движения приводят к разрывам активных машечных волокон или их миофибрилл. Для снижения травмирующего эффекта в стретчинге предлагают выполнять растяжение легкими рывками с очень маленькой амплитудой. В этом случае рефлекс на растяжение срабатывает, механические нагрузки малы и травм не возникает.

Ловкость

Под ловкостью понимают способность человека рационально строить свои двигательные действия в изменяющихся условиях внешней и внутренней среды. В тех случаях, когда внешние условия стабильны, то говорят о координационных способностях.

С точки зрения физики ловкость конечно нельзя рассматривать как физическое качество. Эту проблему следует рассматривать с позиции технической подготовки спортсмена, проблемы формирования двигательных навыков.

Наследуемые аспекты физических качеств

Спортсмены выбирают вид спорта не только по желанию, но и в результате успешности выступления в соревнованиях. Успех в избранном виде спорта во многом определяется наследственной предрасположенностью.

Проявление силы и темпы ее развития зависят от количества мышечных волокон, мощности функционирования эндокринной системы. Проявление максимальной скорости сокращения мышцы зависит от мышечной композиции. Проявление выносливости связано с активностью ферментов, отвечающих за различные механизмы энергообеспечения. Некоторые из ферментов, например, анаэробного гликолиза (пируватдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа и др.) могут плохо функционировать, ограничивать работоспособность в условиях мышечного закисления.

Таким образом, все перечисленные характеристики наследуются и определяют выбор вида спорта в ходе начала спортивной специализации.

Развиваемые аспекты физических качеств

Сила зависит от физиологического поперечника, который преимущественно увеличивается в результате гиперплазии миофибрилл. Скорость сокращения мышцы зависит от роста силы. Темп зависит от массы саркоплазматических митохондрий. Выносливость зависит от массы миофибриллярных митохондрий, а также от количества гликогена и жира в мышечных волокнах.

Заключение

Развитие физических качеств не возможно, это бессмысленно. Развитию подлежат структуры клеток организма спортсменов. Для увеличения проявления силы и скорости сокращения мышц нужно заняться гиперплазией миофибрилл, а для увеличения мощности и продолжительности работы следует увеличить гиперплазию митохондрий.

Следовательно, для роста физических возможностей есть два основных пути — рост массы миофибрилл и митохондрий. Остальные факторы также имеют значение, например, масса гликогена и жира в мышечных волокнах, доставка кислорода к мышечным волокнам.

Эволюция выносливости человека

Популярность экстремальных видов спорта — бега, езды на велосипеде, гребли и плавания — предоставляет интересную лабораторию для изучения основных метаболических и других факторов, а также эволюции выносливости, необходимой для достижения этих впечатляющих результатов. человеческой выносливости. Хотя наши предки не пересекали Атлантику в гонке Talisker Whisky Race и не переплывали четыре раза Ла-Манш, как это сделала Сара Томас в сентябре этого года, они прошли отбор на выносливость. Изучение этих спортсменов-экстремалов помогло определить некоторые из этих адаптаций и предельные ограничения производительности, которые они налагают.

Некоторые из этих идей оказались полезными для самих спортсменов, занимающихся выносливостью, но они также еще раз подчеркнули огромную пользу для здоровья от упражнений для большинства людей. Кроме того, они помогли либо подтвердить, либо опровергнуть теории о селективном давлении, которому подвергались ранние люди, особенно в отношении бега на длинные дистанции.

Ключевые системы выносливости

Недавние исследования выявили ключевые системы или механизмы, участвующие в выносливости, включая сердце, печень, желудочно-кишечный тракт, нервную систему, регулирование температуры и психологические факторы, такие как терпимость к боли. Кроме того, тело способно использовать свои общие затраты энергии (TEE), меру сожженных калорий, максимально эффективно в пределах своих возможностей, отвлекая ресурсы от некоторых процессов, таких как пищеварение, к мышечной деятельности.

Многие из этих открытий носят скорее качественный, чем количественный характер, но одно из них, вызвавшее значительный интерес, по-видимому, определяет довольно точный предел не столько продолжительности человеческой выносливости, сколько максимальной энергии, которая может быть выработана с постоянной скоростью в течение длительного времени. периоды. Недавнее исследование предоставило доказательства того, что пищеварительная система ограничивает максимальную скорость метаболизма при длительной деятельности примерно в два с половиной раза по сравнению с потреблением энергии человеком в состоянии покоя, с небольшими индивидуальными вариациями 1.

Хотя наши предки не пересекали Атлантику […] и не переплывали четыре раза Ла-Манш, как это сделала Сара Томас в сентябре этого года, они прошли отбор на выносливость.

Авторы наблюдали за бегунами, преодолевающими эквивалент марафонской дистанции около 42 км 6 дней в неделю в течение почти 5 месяцев, сравнивая скорость их метаболизма и другие показатели высокоэнергетической деятельности. Они обнаружили, что изначально бегуны могли поддерживать скорость метаболизма, значительно превышающую базовую скорость более чем в 2,5 раза, но только какое-то время. По мере того, как событие продолжалось, их скорость метаболизма снижалась в 2,5 раза по сравнению с базовой скоростью, которая определяет TEE тела. Исследователи пришли к выводу, что этот предел был наложен скоростью, с которой пищеварительный тракт человека способен поглощать калории.

Тем не менее, этот предел не является абсолютным ограничением на человеческую работоспособность, а скорее определяет, сколько энергии может быть преобразовано за счет потребления пищи во время выносливости, по словам Джона Спикмана, руководителя исследовательской группы по энергетике в университете. из Абердина в Великобритании и соответствующий автор этого исследования. «Люди могут поддерживать производительность выше 2,5, но только за счет своих накопленных резервов», — сказал он. «Люди, участвующие в Тур де Франс (велоспорт) или «Гонке по Америке» (бег), могут поддерживать уровень расходов выше 2,5, первоначально в четыре раза выше базового, затем он снижается примерно до 3, но только за счет постоянной потери веса».

Другими словами, эти спортсмены потребляют собственный жир или структурный белок, чтобы поддерживать уровень выше 2,5. «Общий расход энергии довольно интересен, потому что для его превышения требуется сжигание жира или мышц. Но если вы сожжете ткань, эта ткань больше не будет потреблять энергию. Если вы используете часть своей мышцы, которая снижает ваш BMR [базальный уровень метаболизма], это дает немного больше возможностей для выносливости», — добавил Спикман.

Тем не менее, те виды экстремальных упражнений на выносливость, которым занимаются некоторые люди, не проводились нашими предками — фактически, в большинстве случаев только в последние несколько десятилетий — и поэтому у людей не развилась способность чрезмерно снижать BMR для повышения выносливости. То же самое даже в большей степени относится к большинству млекопитающих: давление отбора, как правило, благоприятствовало кратковременным вспышкам скорости либо для уклонения от хищников, либо для поимки добычи, а не для выносливости. В царстве животных есть только одно заметное исключение — перелетные птицы, где отбор основывался на необходимости пересекать все более обширные водные пространства, не приземляясь в поисках пищи или отдыха, чтобы достичь благоприятных мест для гнездования и выращивания птенцов.

Мастера выносливости

Некоторые из этих перелетных птиц способны достичь пределов выносливости, намного превосходящих других животных, а также людей, потребляя значительный БСМ во время полета. Действительно, рекорд беспосадочных перелетов в настоящее время составляет 11 000 км, совершенный аляскинским веретенником ( Limosa lapponica baueri ) во время его 8-дневной осенней миграции с Аляски в Новую Зеландию без остановок для отдыха или дозаправки в средняя скорость почти 60 км/ч 2,

… избирательное давление, как правило, благоприятствовало кратковременным вспышкам скорости либо для уклонения от хищников, либо для поимки добычи, а не для выносливости.

Такие подвиги заставили пересмотреть степень чрезвычайной выносливости, которую животные способны развивать под давлением отбора. Первый момент — это средняя скорость, которая кажется на удивление высокой. В конце концов, сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости, так что энергия, потребляемая на километр, увеличивается со скоростью воздуха для любого летающего объекта, включая птиц или самолеты.

Но есть еще два фактора, первый из которых заключается в том, что птица теряет воду во время полета и должна постоянно бодрствовать, что в совокупности оказывает сильное селективное давление, чтобы сократить общее время полета. Во-вторых, что не менее важно, полет на более низких скоростях увеличит относительное влияние боковых и особенно встречных ветров, так что на практике может потребоваться больше энергии. Птица, летящая со скоростью всего 20 км/ч при встречном ветре такой же скорости, вообще не будет двигаться, а при скорости 60 км/ч она будет двигаться со скоростью 40 км/ч, что все еще приемлемо.

Тем не менее, чтобы поддерживать полет со скоростью 60 км/ч, требуется феноменальное количество энергии. «Энергия, расходуемая летающими птицами, составляет 15 × BMR в течение 3–4 дней», — сказал Спикман. «Люди не могут делать это дольше, чем 1/10 ^th дня». Это устойчивое повышение расхода энергии достигается за счет систематического потребления телесных тканей, которое начинается еще до миграции, чтобы устранить все ткани, которые не участвуют в полете. Например, у птиц уменьшается размер кишечника, потому что им не нужно будет переваривать пищу во время путешествия. Это снижает вес и, в свою очередь, энергию, необходимую для удержания в воздухе. Это также может немного уменьшить сопротивление воздуха. Но, как отметил Спикман, после приземления птицам приходится очень быстро восстанавливать свой кишечник, чтобы начать питаться и терять потерянные ткани. Позже в миграционном путешествии птицы даже потребляют свои собственные летательные мышцы на том основании, что по мере уменьшения их массы снижается мощность, необходимая для поддержания средней скорости. Поэтому они могут справиться с уменьшением мышечной массы крыльев; восстановление этого при приземлении менее важно, чем кишка.

Разработано для бега

Хотя это открытие не способствует увеличению выносливости человека, есть интерес сравнить людей с другими млекопитающими, чтобы выяснить как происхождение выносливости, так и другие ограничения, помимо максимальной нормы потребления калорий. Люди отличаются от многих других млекопитающих своим ранним отбором для настойчивой охоты, когда они полагаются на выносливость, чтобы поймать таких животных, как олени, которые могут легко обогнать их на коротких или средних дистанциях. Отчасти это было результатом того, что они стали двуногими, что сделало невозможным опережение четвероногих животных, а также тем фактом, что, в отличие от большинства приматов, люди стали по-настоящему всеядными и, следовательно, зависели от охоты. Даже сегодня некоторые человеческие группы, такие как индейцы тараумара в Мексике, преследуют оленей до двух дней, чтобы измотать их. Возможно, по крайней мере, некоторые ранние люди подвергались более строгому отбору на выносливость, чем это иногда предполагают 3.

Помимо людей, волки и дикие собаки также преследуют настойчивую охоту, что позволяет сравнить общие затраты энергии с гепардами, которые выбрали противоположную стратегию достижения высокого уровня убийств с помощью коротких очередей на очень высокой скорости. Одно исследование шести диких собак в северной Ботсване показало, что их стратегия оппортунистической настойчивой охоты небольшими стаями несколько более эффективна с точки зрения энергии, чем у гепарда, участвующего в высокоспортивных погонях на высокой скорости и ускорении 4.

Такая адаптация включает различное распределение быстрых и медленных мышечных волокон в ответ на противоположное селективное давление. Высокоскоростные хищники, такие как гепарды, подвергаются отбору по быстросокращающимся мышцам, как и некоторые их жертвы, в то время как у настойчивых охотников больше медленно сокращающихся мышц. Медленно сокращающиеся мышцы или мышцы типа 1 оптимизированы для выносливости с более низкой скоростью сокращения и получением энергии в основном из митохондрий, которые превращают триглицериды в АТФ. Быстросокращающиеся мышцы бывают двух типов: IIa и IIb. Тип IIa имеет некоторые характеристики медленных сокращений, в то время как тип IIb даже более оптимизирован для коротких всплесков быстрого сокращения для ускорения, скорости и мощности. Эти волокна вырабатывают энергию в отсутствие кислорода путем гликолитического окисления фосфокреатина для обеспечения взрывных движений, таких как прыжки и спринт, но этот временный источник питательных веществ быстро истощается. Хотя было обнаружено мало доказательств того, что упражнения могут трансформировать волокна типа I в волокна типа II или наоборот, ясно, что преобразования между IIa и IIb действительно происходят. Таким образом, тренировка на выносливость имеет тенденцию повышать уровень типа IIa, в то время как силовая тренировка делает то же самое для типа IIb.

Некоторые из этих перелетных птиц способны достигать экстремальной выносливости, намного превосходящей других животных, а также людей, за счет потребления значительного BMR во время полета.

Помимо биомеханики, спортсмены на выносливость, как правило, имеют более высокие аэробные способности, измеряемые их VO ² max, максимальное количество миллилитров кислорода, которое они могут потреблять на килограмм веса тела. Тренировка на выносливость значительно увеличивает VO ² max, хотя существуют индивидуальные вариации. Следует отметить различие между абсолютным VO ² макс на человека и родственника ВО ² макс на единицу веса. Спортсмены, такие как гребцы , которым требуются как сила, так и выносливость, имеют самые высокие абсолютные значения, отражающие их большую массу тела, в то время как бегуны на сверхдлинные дистанции имеют высокие относительные максимальные баллы VO ² на единицу веса.

Для людей существует также психологический аспект высокого болевого порога, который также сильно различается у разных людей и явно играет важную роль для элитных спортсменов. Ключевым выводом большинства исследований является то, что психологическая «готовность» к выносливости может быть частично унаследована, но в основном приобретается в результате тяжелых тренировок, которые максимально точно воспроизводят усталость, вызванную самими реальными событиями.

Контроль температуры

Другим очень важным аспектом человеческой выносливости является контроль температуры тела, который регулируется вегетативной нервной системой. Во время тренировки тепло, создаваемое работой мышц, передается через кровь к коже, где рассеивается за счет излучения и потоотделения. Таким образом, основная сердечно-сосудистая проблема во время устойчивой выносливости заключается в поддержании достаточного притока крови к тренируемым скелетным мышцам для поддержания обмена веществ при одновременной достаточно быстрой доставке крови к коже для рассеивания тепла. Особенно в жаркую погоду кожный кровоток должен быть достаточно сильным, чтобы передавать тепло достаточно быстро, чтобы предотвратить повышение температуры тела.

Для людей существует также психологический аспект высокого болевого порога, который […] явно играет важную роль для элитных спортсменов.

Одно из первых открытий в области физических упражнений было сделано в 1936 году, когда было обнаружено, что люди склонны поддерживать постоянную внутреннюю температуру независимо от внешней среды, при условии, что они не обезвожены и не страдают от гипертермии. В конце концов, это и есть цель теплокровности. Это также дает ключ к разгадке ранних селективных сил человеческой выносливости, которые, как полагают, возникли в теплом климате до миграции в более высокие широты. Отбор на выносливость мог быть связан с потерей волос для лучшего охлаждения, а это, в свою очередь, требовало механизмов для борьбы с обезвоживанием и воздействием солнца. Недавние исследования начали раскрывать молекулярные факторы, лежащие в основе распределения волосяных фолликулов у млекопитающих, и то, как они могли развиваться 5, и кажется вероятным, что этому мог способствовать ряд селективных факторов. Они могут включать в себя большую устойчивость к заражению вшами из-за того, что они в основном лишены шерсти, и превосходную невербальную коммуникацию на эмоциональном уровне. Но какими бы ни были факторы, облысение было явно связано с адаптацией к более эффективному охлаждению посредством потоотделения и, следовательно, к более высокой выносливости.

Однако потеря тепла представляет гораздо меньшую проблему для более мелких млекопитающих, таких как мыши, поскольку у них гораздо более высокое отношение площади поверхности к объему. Как отметил Спикман, большинство исследований на млекопитающих, таким образом, были сосредоточены на лактации, а не на физических упражнениях, потому что это единственная деятельность, которая в большинстве случаев требует устойчивых высоких уровней преобразования энергии. «Мы проделали большую работу по изучению лактации у мышей», — прокомментировал Спикман. «Они могут расходовать и потреблять энергию с гораздо большей скоростью, потребляя энергию примерно в 7 раз больше базовой». Отчасти это зависит от размера, но Спикман отметил, что молочные коровы также могут достигать невероятной скорости обмена энергии, при этом потеря тепла является ограничением. «Скот ограничен по теплу», — объяснил он. «Если вы посмотрите на смертность во время аномальной жары, лактирующий скот одним из первых гибнет в стене».

Приспосабливаемое сердце

Учитывая, что эффективное кровообращение требуется как для отвода тепла, так и для распределения питательных веществ, неудивительно, что сердечно-сосудистая система, и особенно сердце как насос, участвуют в отборе на выносливость. Недавнее исследование показывает, что человеческое сердце эволюционировало, чтобы реагировать на тренировку, в то же время изначально адаптируясь к коротким всплескам интенсивной активности или длительной выносливости при более низких скоростях преобразования энергии 6. «Мы фактически говорим, что существует специфическая адаптация сердца к типу выполняемых тренировок», — прокомментировал Роб Шейв, директор Школы здоровья и физических упражнений Университета Британской Колумбии в Канаде и соавтор исследования. «Сердце тех, кто занимается выносливостью, хорошо реагирует на объемные стимулы, в то время как те, кто занимается сопротивлением, лучше справляются с проблемой давления», — добавил он.

… облысение было явно связано с адаптацией к более эффективному охлаждению посредством потоотделения и, следовательно, к более высокой выносливости.

В исследовании также изучались неактивные люди, которые мало занимались физическими упражнениями, и было обнаружено, что их сердце лучше реагировало на повышение давления, связанное с короткими всплесками активности, что позволяет предположить, что это состояние по умолчанию. Такие люди с большей вероятностью будут заниматься случайными короткими вспышками активности по необходимости, и вряд ли им придется напрягаться в течение длительных периодов времени. «Эта адаптация или реакция, вероятно, связана с их бездействием, они не стимулируют свою сердечно-сосудистую систему должным образом, как это, вероятно, испытывали ранние охотники-собиратели и фермеры, ведущие натуральное хозяйство, поэтому сердце начинает перестраиваться в сторону более адаптированного к давлению сердца», — Бритье. объяснил.

В ходе исследования была проверена гипотеза о том, что доиндустриальные люди были приспособлены к выносливости не только за счет скелетно-мышечной и терморегуляторной адаптации, но и за счет способности их сердца адаптироваться к повышенному спросу на продолжительное сцеживание с более высоким объемом. Авторы сравнили структуру и функцию левого желудочка (ЛЖ) у полудиких шимпанзе, горилл и выборки людей, подвергшихся заметно разным моделям физической активности. Возможно, небольшим сюрпризом было то, что, хотя результаты подтвердили, что человеческий ЛЖ эволюционировал, чтобы помочь увеличить сердечный выброс и, таким образом, обеспечить выносливость, была также высокая степень фенотипической пластичности. ЛЖ человека может по-разному перестраиваться в ответ на хроническое давление, связанное с интенсивной активностью, а также на выносливость и бездеятельность. Это указывает на то, что ранние люди находились под избирательным давлением как в отношении бега на длинные дистанции, так и в отношении периодической интенсивной активности.

Согласно Даниэлю Либерману, ведущему автору и профессору биологии кафедры эволюционной биологии человека Гарвардского университета, Кембридж, США, есть свидетельства того, что эта адаптация сердца к бегу на выносливость произошла в начале истории человечества, а не в более поздние периоды. охотничьего сбора или с требованиями натурального хозяйства после зарождения сельского хозяйства. «Мы подозреваем, но не можем доказать, что отбор на более выносливые адаптированные сердца произошел 2 миллиона лет назад, когда у нас есть другие скелетные доказательства бега на длинные дистанции в роде 9.0027 Homo », — сказал он. «Что касается будущих исследований, нам необходимо понять физиологию, лежащую в основе взаимодействия между регулярной физической активностью и поддержанием стабильного кровяного давления у фермеров, ведущих натуральное хозяйство», — добавил Шейв.

Также остаются без ответа вопросы о психологическом измерении и больших различиях между индивидуальными способностями человека по сравнению с большинством других млекопитающих. «Бывают ситуации, когда некоторые люди выступают «вдали от линии» с большими затратами, не слишком сильно нагружая вес тела, как в случае с велосипедистами Тур де Франс», — прокомментировал Спикман. «Понимание этих групп специалистов — интересный путь вперед. Может случиться так, что некоторые группы взломали его и могут поддерживать метаболические уровни 3,5 или 4,5 гораздо дольше, и им не нужно использовать для этого все свои жировые запасы и белки». Подобные идеи, наряду с исследованиями эволюции и биологических факторов, влияющих на выносливость, могут помочь адаптировать программы тренировок для спортсменов и предоставить рекомендации по образу жизни для всех остальных.

Отчеты EMBO (2019) 20: e49396 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

1. Тербер С., Дугас Л.Р., Карлсон Б., Спикман Дж. Р., Понцер Х. (2019) Экстремальные явления выявляют пищевой предел устойчивого максимального расхода энергии человеком. Научная реклама 5: eaaw0341 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

2. Hedenström A (2010) Экстремальная миграция на выносливость: каков предел беспосадочного полета? ПЛОС Биол 8: e1000362 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

3. Либенберг Л. (2008) Актуальность охоты за настойчивостью для эволюции человека. Джей Хам Эвол 55: 1156–1159 [PubMed] [Google Scholar]

4. Хьюбел Т.З., Майатт Дж.П., Джордан Н.Р., Дьюхерст О.П., МакНатт Дж.В., Уилсон А.М. (2016) Стоимость энергии и отдача от охоты на африканских диких собак и гепардов. Нац Коммуна 29: 11034 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

5. Song Y, Boncompagni AC, Kim SS, Gochnauer HR, Zhang Y, Loots GG, Wu D, Li Y, Xu M, Milar SE (2018) Региональный контроль безволосой и покрытой волосами кожи по Дкк2 . Представитель ячейки 25: 2981–2991.e3 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

6. Шейв Р.Е., Либерман Д.Е., Дрейн А.Л., Браун М.Г., Баттерхэм А.М., Уортингтон С., Атенсия Р., Фельтрер И., Нири Дж., Вайнер Р.Б. и др. (2019) Выбор выносливости и компромисс между давлением и объемом в эволюции человеческого сердца. Proc Natl Acad Sci USA 116: 19905–19910 гг. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Фитнес: определение, факторы и типы

Важно поддерживать хорошую физическую форму. Тем не менее, может быть трудно определить, что влечет за собой пригодность.

Эксперты определяют физическую форму как «способность человека выполнять повседневные действия с оптимальными показателями, выносливостью и силой, справляться с болезнями, усталостью и стрессом, а также с уменьшением малоподвижного образа жизни».

Это описание выходит за рамки способности быстро бегать или поднимать тяжести. Несмотря на свою важность, эти атрибуты касаются только отдельных областей фитнеса.

В этой статье подробно описаны пять основных компонентов физической подготовки.

Краткие факты о фитнесе:

• Поддержание хорошей физической формы может помочь предотвратить некоторые заболевания.
• При выполнении упражнений состав тела может измениться без изменения веса.
• Сердца спортсменов показывают разные изменения в зависимости от выбранного ими вида спорта.
• Мышечная сила увеличивается за счет гипертрофии волокон и изменений нервной системы.
• Растяжка для повышения гибкости может облегчить ряд медицинских жалоб.

Было ли это полезно?

Быть в хорошей физической форме зависит от того, насколько хорошо человек выполняет каждый из компонентов здоровья.

Когда дело доходит до фитнеса, этими компонентами являются:

• кардиореспираторная выносливость
• мышечная сила
• мышечная выносливость
• состав тела
• гибкость

В следующих разделах каждый из этих компонентов будет рассмотрен по отдельности.

Кардиореспираторная выносливость показывает, насколько хорошо организм может поставлять топливо во время физической активности через системы кровообращения и дыхания.

Действия, которые помогают улучшить кардиореспираторную выносливость, — это действия, вызывающие учащение пульса в течение длительного периода времени.

К таким видам деятельности относятся:

• плавание
• быстрая ходьба
• бег трусцой
• езда на велосипеде

Люди, регулярно занимающиеся этими видами деятельности, более физически здоровы с точки зрения кардиореспираторной выносливости. Важно начинать эти действия медленно и постепенно увеличивать интенсивность с течением времени.

Упражнения повышают кардиореспираторную выносливость несколькими способами. Например, сердечная мышца становится сильнее и способна перекачивать больше крови за одно сердцебиение.

В то же время в мышечной ткани растут дополнительные мелкие артерии, которые при необходимости могут более эффективно доставлять кровь к работающим мышцам.

Как здоровье сердца меняется при физических нагрузках?

Работа сердца меняется и улучшается после упорных тренировок. Тем не менее, недавние исследования показывают, что разные виды деятельности меняют сердце немного по-разному.

Все виды упражнений увеличивают общий размер сердца, но существуют значительные различия между спортсменами, занимающимися выносливостью, такими как гребцы, и спортсменами, занимающимися силовыми видами спорта, такими как футболисты.

У спортсменов, занимающихся выносливостью, увеличены левый и правый желудочки, тогда как у спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта, стенка сердца, особенно левого желудочка, утолщена.

Как здоровье легких меняется при физической нагрузке?

Хотя сердце со временем неуклонно укрепляется, дыхательная система не приспосабливается в той же степени. Размер легких не меняется, но легкие более эффективно используют кислород.

В общем, упражнения помогают организму более эффективно поглощать, распределять и использовать кислород. Со временем это улучшение повышает выносливость и общее состояние здоровья.

Польза кардиореспираторной подготовки для здоровья

Кардиореспираторная подготовка может помочь снизить риск таких состояний, как:

• болезнь сердца
• диабет 2 типа
• инсульт

Существует несколько способов измерения мышечной силы. Как правило, лучшим способом является поднятие установленного веса в заданном положении и сравнение результатов с любой конкретной популяцией.

В целом, если человек последовательно и регулярно тренирует свои мышцы, их сила увеличивается.

Существуют различные способы интенсивных упражнений для мышц, но все, что работает с мышцами до тех пор, пока они не устанут, со временем увеличит мышечную силу.

Как изменяется структура мышц при физических нагрузках?

Мышцы состоят из удлиненных мышечных клеток. Каждая мышечная клетка содержит сократительные белки, называемые актином и миозином, которые придают мышце силу.

Эти волокна сокращаются вместе, создавая так называемый рабочий ход. Общая сила зависит от количества этих единиц, сокращающихся в унисон.

Чтобы нарастить мышечную массу, человек должен регулярно тренировать свои мышцы и потреблять достаточное количество белка.

Ученые не до конца понимают точный механизм наращивания мышечной массы, но общие принципы хорошо известны. Тренировка заставляет мышечные клетки расширяться, и увеличивается производство актина и миозина.

Кроме того, в нетренированных мышцах волокна активируются асинхронно. Другими словами, они не стреляют в унисон. Однако по мере того, как человек тренирует их, они учатся стрелять вместе как одно целое, тем самым увеличивая максимальную выходную мощность.

Фитнес также может включать в себя мышечную выносливость, то есть способность мышц продолжать прилагать усилия без утомления.

Как упоминалось выше, силовые тренировки помогают наращивать мышцы. Тренировка на выносливость, с другой стороны, не обязательно приводит к увеличению мышц.

Это связано с тем, что организм больше внимания уделяет сердечно-сосудистой системе, гарантируя, что мышцы получают насыщенную кислородом кровь, необходимую им для продолжения функционирования.

Еще одно важное изменение в мышцах, которые люди специально тренируют для выносливости, касается различных типов мышечной ткани: быстрых и медленных волокон.

Быстро сокращающиеся волокна быстро сокращаются, но быстро устают. Они потребляют много энергии и полезны для спринтов. Они беловатые, так как им не требуется кровь для функционирования.

Медленно сокращающиеся волокна лучше всего подходят для работы на выносливость, так как они могут выполнять задачи без усталости. Они присутствуют в основных мышцах. Эти волокна кажутся красными, так как они зависят от хорошего снабжения насыщенной кислородом крови и содержат запасы миоглобина.

Различные упражнения задействуют быстро сокращающиеся волокна, медленно сокращающиеся волокна или и то, и другое. Например, у спринтера сравнительно больше быстрых волокон, тогда как у бегуна на длинные дистанции больше медленных волокон.

Состав тела измеряет относительное количество мышц, костей, воды и жира у человека.

Человек потенциально может сохранить тот же вес, но радикально изменить соотношение каждого из компонентов, составляющих его тело.

Например, люди с высоким соотношением мышечной массы (безжировой массы) могут весить больше, чем люди с таким же ростом и окружностью талии, у которых меньше мышц.

Как рассчитывается состав тела?

Существует несколько методов расчета состава тела. Например, врач может измерить жировые отложения человека с помощью таких инструментов, как штангенциркуль, или с помощью анализа биоэлектрического импеданса для обнаружения жировых клеток.

Однако приведенные выше методы подвержены ошибкам.

Обратите внимание: Medical News Today не дает гарантии пригодности для конкретной цели и не поддерживает какое-либо из этих приложений. Никто в MNT не оценивал их на предмет медицинской точности. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не одобрило их, если не указано иное.

Гибкость относится к диапазону движений в суставе.

Гибкость важна, потому что она улучшает способность плавно связывать движения и может помочь предотвратить травмы. Он специфичен для каждого сустава и зависит от ряда переменных, включая натяжение связок и сухожилий.

Различные упражнения, которые растягивают суставы, связки и сухожилия, могут повысить гибкость.

Существует три распространенных типа растяжек, которые люди используют для повышения гибкости:

• Динамическая растяжка: Это относится к способности выполнять полный диапазон движений в определенном суставе. Люди используют этот тип растяжки в стандартных разминочных упражнениях, так как он помогает подготовить тело к физической нагрузке.
• Статико-активное растяжение: Это относится к удержанию тела или части тела в растянутом положении и удержанию этого положения в течение определенного периода времени. Одним из примеров статико-активной растяжки является шпагат.
• Баллистическая растяжка: Людям следует заниматься баллистической растяжкой только тогда, когда тело уже разогрето и гибко от упражнений. Он включает в себя растяжку в различных положениях и подпрыгивания.

Существует несколько способов повысить гибкость.