1.2.1. Движения – ведущий фактор развития физических качеств. Значение деятельности, упражнения, как необходимого фактора функционального и морфологического совершенствования организма, впервые было показано Жаном Ламарком. Формулируя свой «Первый закон», «закон упражнения», он писал: «Частое и неослабевающее употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает его, увеличивает и сообщает ему силу, соразмерную с длительностыо самого употребления, тогда как постоянное неупотребление органа неприметно ослабляет его, приводит в упадок, последовательно сокращает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение» (Ж. Б. Ламарк, 1935) Тем самым Ламарк отразил один из общих законов развития живой природы. Существенный вклад в дело дальнейшего изучения этого закона был сделан П. Ф. Лесгафтом, А. А. Ухтомским, И. П. Павловым, Г. Ф. Фольбортом, Н. Н. Яковлевым и др.
1.2.2. Зависимость развития физических качеств от режима двигательной деятельности. Зависимость обусловлена пониманием фазности восстановительных процессов. С учетом того, в какой фазе отдыха повторяется каждое последующее упражнение, можно выделить три основных режима двигательной активности, которые оказывают различное влияние на развитие физических качеств.
1-й режим: каждое последующее упражнение в уроке или тренировка в тренировочном цикле повторяется в фазе недовосстановления работоспособности, что способствует углублению физиологических сдвигов, снижению всех показателей работоспособности и, как следствие, это приводит к большему явлению суперкомпенсации.
2-й режим: каждое последующее упражнение (или тренировка) повторяется через интервалы отдыха, позволяющие обеспечить полное восстановления работоспособности. Характерен для занятий, направленных на развитие скоростных, силовых и координационных возможностей.
3-й режим: каждое последующее упражнение повторяется через более длительные интервалы отдыха, совпадающие с фазой повышенной работоспособности, что способствует разнонаправленному изменение двигательных возможностей человека (мышечная сила и быстрота будут увеличиваться, а выносливость - снижаться.
1.2.3. Адаптация к развитию физических качеств. При многократном, длительном выполнении одних и тех же нагрузок, к ним происходит адаптация, в которой условно можно выделить три относительно самостоятельных этапа (стадии адаптации):
Первый, начальный период адаптации, вызывает повышение уровня развития и всесторонние приспособительные изменения в организме, которые проявляются в постепенном расширении его функциональных возможностей и поступательный рост физических способностей, обусловленных спецификой двигательной деятельности.
Второй - достижение максимальных показателей в развитии ведущих физических качеств. По мере развития приспособительных изменений, стандартные нагрузки будет вызывать все меньшие и меньшие функциональные сдвиги в организме, а предельные– приводят к максимальным их проявлениям. Это является одним из признаков перехода приспособительных процессов в стадию устойчивой адаптации.
Третий этап адаптации (дизадаптация), выражающийся в снижении показателей развития физических качеств, наступает тогда, когда нагрузки, даже в связи с возросшими функциональными возможностями организма, становятся чрезмерными (неадекватными) и перестают вызывать положительные приспособительные сдвиги и не обеспечивает дальнейший развивающий эффект, который снижается, или почти полностью исчезает.
1.2.4. Закономерности развития двигательных качеств. Таковыми являются: неравномерность, гетерохронизм и обратное развитие. Неравномерность развития означает, что степень прироста показателей физических качеств на одних этапах может быть более значительной, чем на других. Как правило, наибольший прирост физических качеств наблюдается в начальный период занятий физическими упражнениями. С повышением уровня развития какой-либо способности темпы ее прироста уменьшаются.
Явление гетерохронизма проявляется в несовпадении во времени моментов, соответствующих началу интенсивного прироста отдельных физических способностей и даже их отдельных проявлений. Установлено, что наибольший эффект физического воспитания и темпы прироста в развитии отдельных способностей достигаются в период их бурного естественного развития (сенситивный период). Эффективность педагогических воздействий в другие возрастные периоды для данной способности или даже адекватных ее проявлений (например, морфологические или функциональные изменения) может изменяться, вплоть до полного прекращения прироста или даже становится отрицательной, в то время как для других - повышаться.
Функциональные и структурные изменения, достигаемые в результате систематических занятий физическими упражнениями, обратимы и могут претерпевать обратное развитие при прекращении тренировки.
В первую очередь, снижаются показатели быстроты и скоростные способности, позднее - силовые, а в последнюю очередь - выносливость к длительной работе. Наблюдения на спортсменах показали, что прекращение тренировки, длившейся 5 месяцев, приводит к возвращению исходного уровня максимального темпа движений через 4-6 месяцев. мышечной силы - через 18 месяцев, а выносливости - через 2-3 года, то есть, соотношение к времени тренировки составляет примерно 1 : 3 : 6.
1.2.5. Взаимосвязь и перенос физических качеств. Совершенствование двигательной деятельности как в процессе онтогенеза, так и спортивной тренировки требует своего центрального и вегетативного обеспечения. Поэтому обучение новым движениям (навыкам) и расширение двигательного опыта, безусловно, сопровождаются развитием (воспитанием, если это тренировка) всех тех физических качеств, которые дают возможность им проявляться в необходимой (максимальной – в спорте) степени.
На начальных этапах любые физические упражнения способствуют приросту всех качеств (период стимуляции в развитии всех физических качеств). Вскоре этот процесс прекращается и на заключительных этапах адаптации может быть взаимоотрицательное влияние развития одних физических качеств на другие: «диссоциация физических качеств» по В.М. Зациорскому (общая и скоростная выносливость, выносливость и быстрота, сила и ловкость и др.). При этом наивысшие показатели в развитии одного физического качества достигаются только при определенном уровне развития других.
Существует два вида переноса физических качеств. Первый, наиболее типичный, это явление переноса данного качества в совершенно другом двигательном навыке. Например, качества силы и выносливости у спортсменов определенного вида спорта будут в определенной мере выше и в других, связанных с проявлением силы и выносливости при условии достаточного владения двигательным навыком. Например, тяжелоатлет будет силен и в других «силовых» видах спортивной деятельности. Хороший лыжник будет иметь хорошие результаты в ходьбе и беге, а вот в плавании – только при условии освоения техники.
Второй вид переноса физических качеств – явление, при котором направленное изменение в уровне развития одного качества влечет за собой изменения в уровне развития другого.
В качестве основных видов переноса выделяют положительный и отрицательный. При положительном переносе развитие одного качества содействует совершенствованию другого. Например, увеличение "взрывной силы" - росту скорости (мощности движений). Отрицательный перенос характеризуется тем, что развитие одной способности тормозит рост другой или понижает уровень её развития. Например, развитие силы отрицательно влияет на тонкие координации, гибкость.
3. Общие механизмы развития физических качеств
В физическом воспитании выделяют две составляющих этого процесса: обучение движениям или техническая подготовка и развитие двигательных (физических) качеств как совершенствование отдельных качественных сторон двигательных возможностей человека, т.е. физическая подготовка.
В физиологии выделяют основные физические качества (ФК): сила, быстрота, выносливость (т.к. имеются метрические измерители в системе СИ и СGS; сила - в кг, ньютонах (Н) и динах (Д); быстрота - в миллисекундах (мс); выносливость - в секундах, минутах, часах (при определенной дистанции) или метрах – при лимите времени. Вторичными физическими качествами являются ловкость и гибкость, так как у них нет четких метрических измерителей. По-видимому, комплексными физическими качествами следует считать скоростно-силовые и скоростные качества.
Общим механизмом развития всех физических качеств в процессе индивидуальной жизни являются:
1. Механизм временной связи (условного рефлекса). Примеры в доказательство: увеличение силы (С), быстроты (Б) и выносливости (В) происходит уже после однократной тренировки, когда еще не успевают организоваться морфофункциональные перестройки; увеличение С и Б на симметричных, но не тренируемых конечностях; показатели С, Б, В четко коррелируют с динамикой циркадных ритмов (зависящих от состояния ЦНС).
2. Развитие физических качеств обусловлено совокупностью прогрессивных, структурных, биохимических и функциональных изменений в организме, т.е. мобилизацией резервов при тренировке, что обусловлено сложными нейрогуморальными механизмами регуляции. В качестве примеров можно привести: мышечную силу (гипертрофия, накопление АТФ, КрФ и др.); выносливость (повышение МПК, резервов дыхательной и с.с. системы и др.); быстроту (изменения в ЦНС - повышение лабильности, возбудимости и др.).
3. Развитие механизмов экономизации, то есть, развитие способности выполнять работу с наименьшими энергетическими затратами. Примером механизмов развития экономизации, т.е. повышения КПД работы различных систем (принцип экономизации) являются: мышечная сила - синхронизация работы двигательных единиц (ДЕ); выносливость - повышение % утилизации О2; быстрота - повышение лабильности и укорочение времени реакции.
4. Повышение резистентности (сопротивляемости) тканей и клеток к изменениям гомеостаза и параметров внутренней среды можно наблюдать при увеличении устойчивости к накоплению лактата в циклических видах деятельности субмаксимальной мощности; повышении гипоксической устойчивости организма (задержка дыхания и переносимость в горах в видах на выносливость).
5. Механизм суперкомпенсации наблюдается при развитии физического качества силы (накопление АТФ, КрФ, миоглобина сверх исходного уровня, гипертрофия) и выносливости (накопление энергетических потенциалов, повышение МПК и т.д.).