Выносливость человека: Ошибка 404. Запрашиваемая страница не найдена

Что такое выносливость и как ее тренировать?

Каждый сезон, ощутив явную нехватку сил на склоне в катании, горнолыжники клянутся себе в том, что летом займутся ОФП, чтобы в следующий сезон на горе выдать все по максимуму, в полный газ и по-взрослому! Потом приходит лето и… все планы на межсезонную подготовку разбиваются о стену непонимания – что и как тренировать? Давайте прямо сейчас разберемся, как планировать тренировки по зонам нагрузок?

Для базового планирования тренировок достаточно разобраться в двух главных вопросах физической формы:

1. Физическая способность человека состоит из двух моментов — силы и выносливости. Сила — это способность человека совершить разовое моментальное усилие. Выносливость — это способность повторять это усилие на протяжении длительного времени. Сила без выносливости не имеет никакого смысла и выносливость без силы также бесполезна.
2. Выносливость — это способность мышц на клеточном уровне совершать работу. Эта способность зависит от интенсивности снабжения клеток питательными веществами которая, в свою очередь, зависит от способности организма эти вещества вырабатывать. Вырабатываются они разными способами, в зависимости от режимов и длительности нагрузки.

С развитием силы все достаточно просто. Есть комплексы упражнений на разные группы мышц — на консультации с тренером подбираем нагрузку и делаем определенное количество повторений с увеличением нагрузки, отслеживаем динамику и корректируем состав упражнений и нагрузку.

С развитием выносливости тоже все не сложно, если есть понимание внутренних процессов питания клеток и понимание режимов тренировок этих процессов. Давайте с этим и разберемся.

Как и чем питаются мышцы?

Мышцы, если просто и понятно, питаются в процессе выполнения работы одним единственным веществом – АТФ (Аденозинтрифосфат или Аденозинтрифосфорная кислота). В клетках всегда есть запас АТФ, который постоянно расходуется и пополняется. Он существует для обеспечения обыденной функциональности человека. Даже без физической спортивной нагрузки наши мышцы постоянно работают и потребляют АТФ: сердце бьется, руки ноги двигаются — элементарное движение пальцем – это работа мышц и потребление клетками АТФ. Запас АТФ рассчитан на средние показатели эффективности человека- на тот ритм жизни, который свойственен конкретному человеку. Если вы ведете малоактивный образ жизни, то и запас АТФ в клетках будет соответственно небольшим, но достаточным для текущего ритма жизни. Как только мы даем организму спортивную нагрузку, мышцам нужно больше АТФ и запас, который есть в клетках, быстро кончается. Обычно, среднестатистически, запаса АТФ хватает на 3-5 секунд нагрузки. Далее, организму надо где-то брать для питания мышц АТФ, и он его вырабатывает при помощи креатинфосфата. Этого источника питания хватает еще на несколько секунд. После чего в организме включается самый мощный источник питания — гликолиз. Первые 2-5 минут нагрузки гликолиз происходит в анаэробном режиме без активного использования кислорода, но с активным выделением молочной кислоты (лактата), который сильно забивает мышцы. После 5 минут в энергообеспечение клеток включаются жирные кислоты. Начинается аэробный режим обеспечения питания клеток с большим потреблением кислорода. Организм начинает восстанавливать запасы АТФ, креатинфосфата и растворять молочную кислоту.

Несложно догадаться, что для улучшения физических возможностей нам надо развивать все составляющие процесса питания клеток. Только так можно существенно улучшить свою физ-форму.

Что тренировать?

Как видно, есть четыре основных принципа питания клеток: остаточный АТФ, Креатинфосфат, Анаэробный гликолиз, Аэробный гликолиз и жирные кислоты. Тренировать стоит каждую из этих составляющих. Иначе все тренировки не имеют никакого смысла. Не бывает так, что работает один способ питания клеток. В горных лыжах нет даже доминирующего способа питания — работают все, потому что нагрузка при катании на лыжах не равномерная, а рваная и импульсная. Вот вы поехали по трассе и вроде едете ритмично и работает аэробный способ, тут перед вами кто-то выезжает и вам надо резко повернуть или притормозить — подключается креатинфосфат для увеличения мощности работы мышц, затем склон становится круче и работать надо сильнее — подключается аэробный режим, затем все снова «выполаживается» и вы опять возвращаетесь в аэробный режим, и так много-много раз, снова и снова. И вдруг вы прыгаете на кочке и на приземлении сбиваете дыхание, уводя организм в жесткий анаэроб и… Работают все принципы питания и тренировать надо все.

Как тренировать?

Тренировать надо каждый принцип по отдельности, с пониманием специфики тренировки.

Остаточный АТФ, точнее его количество в клетках — не тренируется совсем никак. Его можно увеличить добавлением физической активности в жизненный ритм. Чем больше и чаще человек двигается, тем больше запаса АТФ в клетках. Просто больше и чаще давайте себе разнообразные, пусть и не тяжелые, нагрузки.

Аэробный кислородный режим. Тренируется длительными (60-90 минут) и малонагруженными тренировками. Небыстрый, но продолжительный бег, прогулки на велосипеде, пешие прогулки. Такие тренировки хорошо восстанавливают организм и очищают его от избыточной концентрации лактата, который образуется в результате анаэробных тренировок.

Анаэробный режим. Тренируется повторением коротких по продолжительности и нагруженных нагрузок с восстановлением между повторениями для того, чтобы при следующем повторении включился именно анаэробный режим питания клеток, а не аэробный. Между такими тренировками следует делать перерывы, достаточные для восстановления и утилизации лактата в мышцах. Обычно, достаточно три дня для восстановления, но продолжительность восстановления зависит от состояния человека и формата восстановления — аэробные тренировки помогают восстановиться.

Как определять нагрузку?

Все несложно, но для тренировок того или иного режима питания нужна определенная нагрузка. Но, питание клеток – это реакция организма на нагрузку, следовательно, выбирать надо те нагрузки, на которые организм реагирует включением нужного нам режима питания. То есть, важна не нагрузка, не скорость бега, не вес штанги, а реакция организма на нагрузку. Что может помочь нам определить реакцию организма на нагрузку?

Пульс. Именно частота сокращений сердечной мышцы отлично информирует нас о том, какой режим питания работает в организме. Именно по пульсу достаточно точно можно корректировать нагрузку для тренировок того или иного режима питания клеток. Измерять пульс в процессе тренировок позволяют пульсометры или, как их часто называют, спортивные часы. Эффективно тренировать разные режимы питания клеток без контроля пульса невозможно. Именно поэтому пульсометрами пользуются все спортсмены и любители, которым важна эффективность тренировок.

При использовании запаса АТФ в организме никакие процессы не включаются и, ни дыхание, ни пульс человека не меняются. При использовании креатинфосфата все процессы обогащения происходят непосредственно в клетке с выделением углекислого газа — дыхание учащается для выброса углекислого газа, а пульс учащается незначительно, для вывода углекислого газа из клеток через кровь в легкие. При включении гликолиза пульс серьезно учащается для вывода лактата и углекислого газа из клеток. При включении питания за счет жирных кислот в организме запускаются обменные процессы, в результате чего дыхание усиливается для обеспечения обменных процессов кислородом и для вывода углекислого газа — повышается частота сердечных сокращений (пульс) для доставки кислорода из легких к мышцам и вывода углекислого газа, выделяющегося при расщеплении жира.

При нагрузке более пяти минут в организме полноценно работает кислородный режим обогащения клеток и если ритм нагрузки не увеличивается и мышцам достаточно вырабатываемого таким образом АТФ, то пульс снижается и нормализуется. Если же, в таком состоянии, увеличить нагрузку, то потребление АТФ усиливается и к уже работающему кислородному обогащению добавляются все те же процессы, которые работают в начале физической активности — опять начинает расходоваться уже восстановленный запас АТФ, включается использование креатинфосфата и запускается аэробный гликолиз — в крови снова повышается концентрация лактата (молочной кислоты), а пульс и дыхание учащаются. Если нагрузка не снижается и кислородного обогащения недостаточно, то работают одновременно и кислородный, и анаэробный процессы обогащение. В таком случае пульс серьезно растет и дыхание существенно учащается.

Порог пульса, при достижении которого кислородного обогащения не хватает для работы и даже при равномерной нагрузке включается анаэробный гликолиз, называется порогом анаэробного обмена (ПАНО). Он у каждого человека свой и определяется опытным путем измерения пульса с изменением нагрузки. Именно по ПАНО и можно строить план тренировок развития разных режимов обогащения мышц, потому как именно ПАНО является границей режимов кислородного и анаэробного обогащения клеток.

Существуют пять зон нагрузки в зависимости от пульса, соответствующему порогу анаэробного обогащения клеток (ПАНО):

До достижения ПАНО — работает кислородное обогащение, выше ПАНО — и кислородное, и анаэробное.

Теперь, понимая как устроены процессы от которых зависит выносливость, можно детально разобрать принципы построения конкретных тренировочных планов. Но, это уже следующая тема и мы разберем ее в следующий раз. Чтобы ничего не пропустить — подписывайтесь на обновления и присоединяйтесь к нам в соц-сетях.

Основные виды выносливости | Фитнес

Занятия фитнесом делают нас выносливее — это известный факт. А что именно следует понимать под той самой выносливостью? Вероника Романова, тренер клуба World Class Кунцево, подробно рассказала нам об этом и помогла разобраться в видах выносливости — для тех, кто хочет от тренировок еще больших результатов.

Выносливость — это способность организма к продолжительному выполнению какой-либо работы, требующей повышенных энергозатрат, и восстановлению после нее; она определяется максимальным временем выполнения этой работы. Выносливость позволяет снижать затраты энергии организма при совершении определенных действий. 

Эффективность деятельности организма с точки зрения выносливости снижают два основных фактора:

• недостаток каких-либо физических качеств для преодоления нагрузки; 
• низкая готовность к нагрузкам со стороны нервной системы, которая не позволяет человеку относительно спокойно и невозмутимо переносить физически тяжелые движения и утомление. 

Выносливость напрямую зависит от уровня обменных процессов в организме, от развитости сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма, от их скоординированной работы. Поэтому выносливость также связана с аэробной и анаэробной производительностью организма. 

• Анаэробная производительность — это работа в бескислородном режиме. Энергия вырабатывается без участия кислорода из фосфатов и запасов гликогена в организме. Анаэробная энергия производится организмом в очень ограниченных количествах и используется для коротких интенсивных вспышек активности — всего около четырех минут. 
• Аэробная производительность, наоборот, предполагает участие кислорода; энергия в этом режиме вырабатывается во время тренировок, развивающих сердечно-сосудистую и дыхательную системы, со средним темпом — без пиковой нагрузки. 

Работа в аэробном режиме — то, что способствует развитию общей выносливости. Это базовая способность человека длительное время выполнять работу умеренной интенсивности при полном функционировании мышечной системы. Наилучшим средством для развития общей выносливости будет тренировочная работа цикличного характера: например, бег и плавание. Она позволяет наработать фундамент для развития специальной выносливости; работать над ней легче, когда достигнут высокий уровень общей выносливости.

Специальная выносливость — это способность эффективно выполнять работу (двигательную активность), несмотря на возникающее утомление. 

Есть несколько разновидностей специальной выносливости: 

Силовая

Это разновидность специальной выносливости, которая используется для развития и поддержания качества сократительной силы мышц. Это может понадобиться человеку на спортивном состязании или, например, при выполнении сложного тренировочного задания. 

Здесь же стоит сказать про локально-мышечную выносливость, которая позволяет человеку продолжительное время выполнять заданную работу за счет высокого уровня окислительных и сократительных возможностей определенных мышц. Такая выносливость может потребоваться, например, в программе Body Pump, в которой один трек может быть посвящен жимовым движениям или, скажем, приседаниям — их вариации выполняют достаточно долгое время, в течение шести минут, так что фокусная группа мышц подвергается большой нагрузке.  

Скоростно-силовая

Этот вид выносливости характеризуется выполнением действий высокой активности силового характера в течение длительного времени. Он требуется для совершения движения «взрывного» характера. В качестве примера можно взять Grit — тренировку, в которой иногда при работе со штангой или диском требуется толчковое движение. Здесь и нужна скоростно-силовая выносливость. Она же требуется, в частности, тяжелоатлетам. 

Скоростная

Это способность сохранять необходимую скорость до конца состязания или тренировочного задания; данная разновидность выносливости связана с развитием координации мышечных сокращений. В спринте скоростная выносливость играет решающую роль: на короткой дистанции (например, 100 метров) нужно демонстрировать «взрывную» скорость. 

Координационная

Выносливость этого вида развивается при неоднократном повторении технически сложных действий. Яркий пример — Body Combat: тренировка из этой программы включает хореографические комбинации с элементами боевых искусств, повторение которых, соответственно, тренирует координацию.  

Кроме того, выносливость можно делить на статическую и динамическую. 

• Статическая. Это способность к продолжительному поддержанию тела в одной и той же позе — может потребоваться, в частности, в программе Body Balance или в йоге, в которой многие асаны (самые простые примеры — поза воина, поза дерева) требует сохранения позиции некоторое время. 
• Динамическая. Характеризуется выполнением тяжелых мышечных упражнений в умеренном темпе, но продолжительное время. Для развития динамической выносливости может быть использована такая тренировка, как Body Pump. 

Чтобы тренировать специальную выносливость, нужна интервальная работа: после изнурительного усилия он не отдыхает, а переходит к менее интенсивной работе. Так, человек сначала может сделать беговое ускорение, а потом, например, перейти к отжиманиям — менее интенсивной нагрузке. 

Переход к развитию специальной выносливости сильно зависит от индивидуальной цели человека в фитнесе или в спорте. Так, в пауэрлифтинге ему нужна силовая выносливость. Тогда на ее развитие тренировки и будут направлены. Тем же, у кого нет «узких» спортивных целей, после работы над общей выносливостью развивать специальную тоже можно — с помощью таких программ, как Body Pump, Body Combat, Grit, RPM (на сайклах), Body Balance, Body Step. 

Обратите внимание, что, выбирая разные тренировки, мы редко тренируем только одну разновидность выносливости, тело работает в нескольких направлениях, приобретая эффективность.

Выносливость – это способность организма человека преодолевать наступающее утомление.

Различают физическое, эмоциональное, сенсорное и умственное утомление. В физическом воспитании в разных соотношениях встречаются все типы утомления, однако наибольшее значение, вполне естест­венно, имеет физическое утомление. Поэтому вся излагаемая ниже методика, связана с развитием физической выносливости.

Выносливость по праву считается одним из наиболее важных двигательных способностей человека. Она в значительной мере определяет здоровье человека, его общую физическую работоспособность, а также является основной базой для эффективного развития всех других двигательных способностей. Поэтому в отечественной системе фи­зического воспитания во всех ее звеньях совершенствованию вы­носливости уделяется большое внимание.

Любая деятельность человека, если ею заниматься продолжи­тельное время, неизбежно приводит к временному снижению рабо­тоспособности, т.е. к утомлению.

Принято различать два вида выносливости – общую и специальную.

Общая выносливость – это способность организма человека преодолевать наступающее утомление при выполнении продолжи­тельной физической работы умеренной интенсивности с функцио­нированием большей части мышечного аппарата (например, ходьба на лыжах, плавание, гребля).

Специальная выносливость – это способность организма человека преодолевать наступающее утомление при выполнении отдельных видов заданной работы.

Видов (типов) специальной выносливости много. Например, сочетание выносливости с другими физическими способностями образуют следующие виды специальной выносливости: силовая выносливость, скоростная выносливость, координационная выносливость и т.д.

По признаку механизма энергообес­печения работы все многообразие специальной выносливости может быть классифицировано на три типа ее проявления:

1. Анаэробно-аэробный режим работы (стайерская выносливость). Типичное проявление этой выносливости имеет место в беге на длинные дистанции, плавании 800,1500 м; беге на коньках 5 и10 кми др.

2. Анаэробно-гликолитический режим энергообеспечения (миттельштрековая выносливость) – бег 400, 800,1500 ми аналогичные дистанции в других видах.

3. Анаэробно-алактатный режим (спринтерская выносливость) –кратковременные спринтерские дистанции, типа бега на 60, 100,200 м.

Прямого переноса между разными типами специальной выносливости может не происходить, за исключением случаев опре­деленного сходства в механизмах энергообеспечения, работающих частях тела и мышечных группах.

Факторы влияющие на проявления физической выносливости:

1. Деятельность центральной нервной системы, в частности, та­кое её свойство как уравновешенность нервных процессов (возбу­ждение и торможение). ЦНС управляет деятельностью и согласо­ванностью всех систем организма, обеспечивающих мышечную работу. Это, прежде всего, функционирование сердечно-сосуди­стой, дыхательной и мышечной систем. Кроме того, ЦНС регули­рует поступление кислорода к мышцам и удаление из организма углекислого газа, участвует в деятельности механизма энергообес­печения выполняемой работы.

2. Аэробная и анаэробная производительность организма. Непосредственным источником энергии, как известно, явля­ется расщепление богатой энергией АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Содержание АТФ в клетках организма относительно невелико, но постоянно. Поэтому расщепленная при работе АТФ должна не­медленно пополняться, восстанавливаться, иначе мышцы не смогут сокращаться. А восстанавливается АТФ за счет химических реак­ций с участием кислорода (аэробные реакции), либо – без кисло­рода путем расщепления креатинфосфата или расщепления глико­гена до молочной кислоты (анаэробные реакции).

Обобщенным показателем аэробных возможностей организма является МПК (максимальное потребление кислорода), достигаю­щего у высококвалифицированных спортсменов 5–6 л/мин. Для более полной характеристики дополнительно применяются такие показатели, как максимальная вентиляция легких (МВЛ), кислородная емкость крови, минутный объем крови, критерий ПАНО (показатель ана­эробного порога) и другие.

Анаэробная производительность организма определяется по ве­личине максимального кислородного долга. Естественно поэтому, чем больше кислородный долг, тем выше анаэробные возможности человека.

Универсальным критерием уровня развития обоих видов вынос­ливости является то время, в пределах которого задан­ная физическая работа выполняется без снижения интенсивности.

Этим показателем можно оценить выносливость спринтера и стай­ера, боксера и метателя и т.д.

3. Уровень развития двигательных способностей человека и его здоро­вье. Эти факторы могут ограничить продолжительную или интенсивную мышечную работу. Важна при этом также опреде­ленная гармония в развитии основных двигательных способностей.

4. Волевые качества человека. Роль данного фактора очень зна­чительна. Дело в том, что выносливость развивается только при условии систематического доведения организма до высокой сте­пени физического утомления. А в состоянии утомления заставить себя продолжать выполняемую работу может лишь человек с силь­ной волей.

5. Качество техники движений. Рациональная экономичная тех­ника способствует продолжительной работе, энергоресурсы при этом зря не тратятся. Поэтому для развития выносливости целе­сообразно использовать упражнения, освоенные до уровня навыка.

В процессе развития выносливости, кроме специальных методов, необходимо также совершенствовать некоторые обозна­ченные выше факторы, определяющие выносливость, в частности, здоровье и двигательные способности, технику движений, волевые спо­собности.

Развитие выносливости происходит от дошкольного возраста до 30 лет. Наиболее интенсивный прирост наблюдается с 14 до 20 лет.

Эффективные способы как повысить выносливость мышц и всего организма человека

Выносливость организма предполагает не только накачанные мышцы, но также возможность на протяжении длительного времени выдерживать физические нагрузки. Для тех, кто интересуется, как повысить общую выносливость организма, в материале приведем ключевые правила и упражнения для регулярного выполнения.

В ходе силовых нагрузок функционируют белые волокна мышц. За выносливость ответственны красные волокна, обеспечивающие длительность работы при достаточном поступлении кислорода, поэтому их необходимо тренировать в ходе физической активности на выносливость. Она необходима в единоборствах, борьбе, гиревом спорте, спринтерском беге. Поскольку в этих видах спорта нужно в течение длительного периода поддерживать силу, а не совершать кратковременные усилия, следует понимать, как быстро увеличить выносливость организма.

Виды выносливости

Прежде чем работать на тем, как повысить выносливость человека, необходимо разобраться, какие виды выносливости существуют:

• сердечно-сосудистая – обеспечивает длительную работу сердца и сосудов при повышенной физической активности. Для этого требуются кардиотренировки: ходьба, бег, прыжки на скакалке, велосипедный спорт;
• мышечная – зависит от количества непрерывных сокращений мышц и их групп. Для тренировки необходимо многократное повторение упражнений: приседания, подтягивания, скручивания.

Существуют определенные факторы, которые следует учитывать, чтобы понимать, как повысить выносливость мышц:

• возможность организма максимально поглощать кислород и удалять углекислый газ. Данный фактор зависит от объема легких и скорости газообмена;
• способности кровотока: суммарный объем крови, концентрация гемоглобина, скорость кровообращения;
• способность кровеносной системы выводить из мышц углекислый газ.

Типы упражнений для повышения выносливости

Тренеры и инструктора рекомендуют, как повысить общую выносливость за короткое время. Для этого следует выполнять определенные виды упражнений:

• аэробные нагрузки – позволяют укрепить сердечные мышцы, сосуды, избавиться от излишней массы тела, сохранить мышцы и нормализовать работу легких. Бег и плавание являются основными направлениями таких нагрузок;
• скоростные тренировки – нацелены на повторы упражнений с предельно возможной скоростью;
• круговые тренировки – выполняются даже в домашних условиях по несколько циклов. Следует выполнять рекомендации личного тренера, за одну тренировку возможно по 4-8 циклов повторений с постепенным повышением интенсивности;
• специальные – помогают развивать определенную способность мышц. Преимущественно такие нагрузки рекомендованы профессиональным спортсменам в определенном виде спорта, где нужна выносливость конкретной группы мышц.

Разбираясь, как эффективно и быстро повысить выносливость, нужно понимать, что это необходимо не только спортсменам, но также обычным людям, поскольку это чрезвычайно полезно для поддержания здоровья. Так, в процессе аэробных нагрузок усиливается насыщение организма кислородом, вследствие чего расщепляются углеводы и уходит излишняя масса тела. Также усиливается приток крови ко всем органам и мышцам, повышается общий тонус.

Тренеры и инструктора по физическим нагрузкам разрабатывают индивидуальные программы, как эффективно повысить общую выносливость организма, формируя комплексы упражнений из разных групп. Благодаря грамотной комбинации нагрузок можно развивать силу и выносливость в комплексе. Вследствие активной работы сердечно-сосудистой системы все органы снабжаются кислородом, дыхательная система начинает работать эффективнее.

Лучшие упражнения на выносливость организма

Специалисты рекомендуют, как увеличить выносливость тела благодаря выполнению разных видов нагрузок. Рассмотрим лучшие тренировки, помогающие привести тело в норму и добиться максимальной выносливости:

• Бег. Для лучшего восстановления организма рекомендуется бегать через день. Следует начинать тренировку в медленном темпе, постепенно его наращивая, также нужно увеличивать длительность тренировок. Если организм не подготовлен к таким нагрузкам, начать можно с быстрой ходьбы, следя за дыханием.
• Прыжки на скакалке. Такой способ повышения выносливости является полезным для снижения мышечного напряжения. Начинать можно с 15 минут, чередуя ноги и постепенно увеличивая время. В итоге быстро сжигается жир, нормализуется работа сердечно-сосудистой системы, тренируются практически все мышцы ног, ягодиц, пресса.
• Приседания – характеризуются аналогичной с бегом эффективностью. Следуя рекомендациям специалистов, как существенно увеличить общую выносливость, можно приседать на двух ногах, а затем усложнить упражнение и приседать «пистолетом» на одной ноге с вытянутой второй.
• Подтягивания на турнике. Необходимо выполнять столько подходов, сколько получится выдержать, затем повторить подход. Чтобы добиться максимального эффекта и качества выполнения, нужно подтягиваться с прямым телом и вытянутыми ногами, также нужно следить за правильностью дыхания.
• Отжимания от пола. Следует выполнять 1-5 подходов ежедневно с соблюдением правильности дыхания – вдох на движении вниз и выдох при движении вверх.
• Упражнения для мышц пресса. Тренироваться можно на полу или гимнастической скамейке, для повышения эффективности упражнения выполняются со скручиванием.
• Велосипедный спорт. Преимуществом данного вида спорта является его доступность для людей с избыточной массой тела, поскольку снижается нагрузка на колени и стопы, такая работа помогает быстро сбросить лишние килограммы.
• Плавание и аквааэробика. Для тренировки выносливости необходимо тренироваться в бассейне или естественном водоеме, важно проплывать значительные расстояния, что помогает тренировать сердечно-сосудистую и дыхательную системы.

Итак, рекомендуется следовать данным советам, как повысить уровень общей выносливости организма и избавиться от лишних килограммов. Немаловажным фактором является системный подход и регулярность тренировок, только в таком случае можно добиться стойкого эффекта и результативности тренировок.

Урок 15. развитие выносливости. подвижная игра — Физическая культура — 2 класс

Конспект на интерактивный видео-урок

по предмету «Физическая культура» для «2» класса

Урок № 15. Развитие выносливости. Подвижная игра.

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

В теоретической части представлены:

• понятие выносливости;
• упражнения на развитие выносливости.

Урок посвящён выносливости и основным упражнениям, направленным на развитие выносливости.

Глоссарий:

Выносливость – способность человека противостоять утомлению при физической нагрузке.

Разминка – подготовка организма к выполнению физических нагрузок.

Бег на месте – это разновидность бега, при котором спортсмен совершает беговые движения без перемещения в горизонтальной плоскости.

Скакалка – спортивный снаряд, представляющий собой синтетический или кожаный шнур, предназначенный для выполнения прыжковых упражнений.

Прыжки – быстрое перемещение тела после отталкивания.

Основная литература:

• Матвеев, А. П. Физическая культура. 2 класс: учеб. для общеобразоват. организаций [Текст] / А.  П. Матвеев. — М.: Просвещение, 2015. — 127 с.

Дополнительная литература:

• Лях, В. И. Физическая культура. 1–4 классы: учебник для общеобразовательных учреждений [Текст] / В. И. Лях – М.: Просвещение, 2018. – 255 с.

Открытые электронные ресурсы:

• Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 09.07.2018)

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Способность человека продолжительное время заниматься какой-либо работой без заметного утомления называется выносливостью.

Польза от выносливости очевидна – повышается физическая подготовка, укрепляется сердце, дыхательная и нервная системы, вырабатывается заряд бодрости и отличное настроение.

Выносливость очень нужна людям в повседневной жизни.

В повседневной жизни выносливость нам пригодится при подъёме пешком на лестницу, при участии в спортивных походах, при переносе тяжелых вещей.

А куда уж без выносливости на работе?

– строителю выносливость поможет обращаться с тяжелыми материалами;

– курьеру – доставлять посылки и мешки с письмами;

– врачу – не уставать при выполнении тяжелых операций.

Выносливость бывает общая и специальная.

Общая выносливость – основа всех остальных видов выносливости, способность человека долгое время испытывать физические нагрузки невысокой интенсивности (бег в легкой атлетике, плавание, занятие лыжами).

Специальная выносливость – способность человека проявлять выносливость в определённом виде спорта.

Специальная выносливость подразделяется на силовую, скоростно-силовую и скоростную.

Скоростная выносливость означает, что человек в течении длительного времени может заниматься скоростной работой и не утомляться.

Скоростно-силовая выносливость – человек может быстро выполнять физическую работу с максимальной нагрузкой в течении длительного времени.

Силовая выносливость – выполнение мышечной работы на протяжении долгого времени без нарушений техники.

Мы можем развить свою выносливость с помощью различных физических упражнений.

Прежде чем рассматривать упражнения на выносливость, давайте повторим разминку.

Разминка необходима чтобы размять спину, разогреть мышцы, подготовить себя и свой организм упражнениям.

1. Упражнения для шеи. Встаньте прямо, ноги на ширине плеч, сделайте повороты шеей влево-вправо, вверх-вниз.

2. Упражнения для плеч и рук. Встаньте прямо, ноги на ширине плеч, поставьте руки на плечи и делайте вращательные движения по кругу.

3. Упражнения на корпус. Встаньте прямо, поставьте ноги на ширину плеч, а руки на пояс, выполняйте вращение тазом по кругу сначала в одну сторону, затем в другую.

4. Упражнения для ног. Выполните поочередное поднятие ног с отведением в сторону.

Теперь давайте рассмотрим такие упражнения на выносливость, как прыжки через скакалку и бег на месте.

Прыжки через скакалку

Скакалка – это спортивный снаряд, представляющий собой шнурок с ручками, предназначенный для выполнения прыжков.

Прыжки через скакалку это одно из самых энергозатратных упражнений. Скакалка тренирует практически все мышцы вашего тела.

Прыгать через скакалку можно двумя ногами или каждой ногой попеременно.

Прыгая через скакалку важно следовать технике выполнения этого упражнения: держите скакалку на уровне бедер или пояса; при прыжке отталкивайтесь от подушечек ног, немного сгибая колени при отталкивании; держите спину ровно.

Бег на месте

Бег на месте – это хорошая замена обычному бегу, он помогает тренировать выносливость, не нагружая организм так сильно, как обычный бег трусцой.

Бегая на месте, очень важно соблюдать технику: следите за ногами, приземляйтесь на носки, а не на пятки; при отталкивании от пола старайтесь разгибать колени.

Бег на месте можно выполнять с высоким подъёмом коленей, либо с захлёстом голени назад.

Все упражнения на выносливость выполняйте до тех пор, пока не почувствуете сильную усталость или дискомфорт.

После упражнений необходимо немного пошагать на месте и восстановить дыхание.

А теперь научимся играть в интересную командную игру «К своим флажкам».

Играющие делятся на команды по несколько человек в каждой.

Для каждой команды выбирают капитана. Капитан встаёт в центр с флажком в руке, а его команда встаёт вокруг него в круг.

Учитель подаёт сигнал в свисток и все игроки, кроме капитанов, разбегаются по сторонам, приседают и закрывают глаза. Капитаны в это время меняются местами. По второму свистку играющие должны открыть глаза, быстро найти своего капитана с флажком и выстроиться вокруг него. Побеждает команда, которая быстрее других выстроилась вокруг своего капитана.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Выносливость

Разгадайте кроссворд:

По горизонтали:

2. Способность человека преодолевать нагрузку (главное качество силачей).

4. Предмет для прыжков в виде веревочки.

По вертикали:

1. Обязательный комплекс упражнений перед основной тренировкой.

3. Перемещение тела вверх путем отталкивания от поверхности.

Решение:

2. Разминка

С чего следует начинать разминку?

1. Разминка шеи.
2. Разминка плеч и рук.
3. Разминка таза-корпуса.
4. Разминка ног.

Решение. Разминку следует выполнять в следующем порядке: шея, руки, корпус, ноги. Но от периферии к центру (от более мелких суставов к более крупным).

Урок 12. развиваем выносливость — Физическая культура — 4 класс

Конспект на интерактивный видео-урок по предмету «Физическая культура» для «4» класса

Урок № 12. Развиваем выносливость

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме

• выносливость;
• виды выносливости;
• беговые дистанции.

Урок посвящён упражнениям для разминки, упражнениям для развития выносливости.

Глоссарий

Выносливость — способность человека противостоять утомлению при физической нагрузке.

Разминка – подготовка организма к выполнению физических нагрузок.

Равномерный бег — бег с одинаковой скоростью и нагрузкой в течении всей дистанции.

Спринтер – спортсмен, выполняющий бег на короткие дистанции.

Стайер – спортсмен, выполняющий бег на длинные дистанции.

Марафонец – спортсмен, выполняющий бег на дистанцию 42 км.195 м

Основная литература:

• Матвеев, А. П. Физическая культура. 3/4 класс. Учебник для общеобразовательных организаций. [Текст] / А. П. Матвеев. — М.: Просвещение, 2015.

Дополнительная литература:

• Лях, В. И. Физическая культура. 1–4 классы: учебник для общеобразовательных учреждений [Текст]/ В. И. Лях – М.: Просвещение, 2013. – 190 с.

Интернет-ресурсы:

• Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 09.07.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Выносливость – важное физическое качество человека, которое проявляется в профессиональной спортивной и повседневной жизнедеятельности. Выносливость – способность человека противостоять утомлению при физической нагрузке.

Польза от выносливости очевидна – повышается физическая подготовка, укрепляется сердце, дыхательная и нервная системы, вырабатывается заряд бодрости и отличное настроение.

Выносливость нужна людям разных профессий. Строителю поможет выносливость обращаться с тяжелыми материалами; грузчику – переносить вещи и мебель; скалолазу умело взбираться по горам; почтальону доставлять посылки и мешки с письмами.

В повседневной жизни выносливость нам пригодится при подъёме пешком на лестницу, при участии в туристических походах, при переносе тяжёлых предметов и даже просто продуктовых сумок!

В спорте существует множество различных дисциплин, где выносливость играет одну из значимых ролей в достижении результата.

Так, спортсмен, занимающийся бегом, и спортсмен, занимающийся тяжёлой атлетикой, обладают очень развитой выносливостью, тем не менее, упражнения для развития этого качества у них существенно отличаются друг от друга.

Мы можем развить выносливость, когда:

• бегаем на длинные дистанции;
• плаваем на длинные дистанции;
• ездим на велосипеде на длинные дистанции;
• ходим зимой на лыжах;
• преодолеваем полосы препятствий.

В зависимости от вида деятельности существует общая и специальная выносливость.

Общая выносливость – это способность человека к продолжительному и эффективному выполнению мышечной работы умеренной интенсивности, требующей функционирования подавляющего большинства скелетных мышц.

Специальная выносливость – способность человека проявлять выносливость в определенном виде спорта.

Специальная выносливость подразделяется на силовую, скоростно-силовую и скоростную.

Скоростная выносливость означает, что человек в течении длительного времени может заниматься скоростной работой. Он утомляется, но противостоит утомлению, не снижая темп и скорость движений.

Скоростно-силовая выносливость – человек может быстро выполнять физическую работу с максимальной нагрузкой в течении длительного времени. Это способность проявлять большую силу продолжительное время.

Силовая выносливость – это способность противостоять утомлению при работе почти максимальной мощности длительностью до 3-4 минут.

Отличным средством развития выносливости является равномерный бег длинные дистанции.

Мировой рекорд в беге на 1000 метров на открытом воздухе среди мужчин был установлен спортсменом из Кении — Ноем Кипроно Нгени. В 1999 году он пробежал эту дистанцию за 2.11.96 минуты.

Среди женщин мировой рекорд в беге на 1000 метров на открытом воздухе установила российская бегунья Светлана Мастеркова, в 1999 году на преодоление дистанции у неё ушло 2.28.96 минуты.

В легкой атлетике бег на короткие дистанции называется спринтерским (100, 200, 400 м). Бег на средние дистанции – 800, 1500, 3000 м. Бег на длинные дистанции – стайерский (длина более 3000 м). Есть ещё марафонская дистанция – 42 км 195 м, бег на этих дистанциях называется марафонским.

Существует бег с препятствиями — подвид бега. Он имеет название стипль-чез.

Также распространён бег с барьерами, бег с эстафетами.

В школе на уроках физкультуры проводится равномерный бег на 1000 м.

Прежде чем рассматривать правила бега, необходимо к нему подготовиться, а именно, провести разминку.

Разминка необходима чтобы размять спину, разогреть мышцы, подготовить себя и свой организм к бегу.

Последовательность разминки: шея-руки, корпус-ноги, от более мелких суставов к более крупным.

Теперь мы готовы к равномерному бегу на дистанцию 1000 м. Рассмотрим правила его выполнения.

Его можно проводить как в закрытом помещении, так и на улице.

В основе техники равномерного бега – спринтерский шаг, которому свойственен быстрый набор скорости (как мы с вами выяснили – спринтер – бегун на короткие дистанции).

Ученики выстраиваются в ряд. Учителем дается старт свистком.

На старте необходимо сделать стремительный рывок и потом перейти на свободный шаг и стараться поддерживать эту скорость и темп на протяжении всего расстояния. Необходимо следить за своим дыханием и стараться дышать равномерно, вдыхать воздух носом и выдыхать ртом.

После завершения бега надо пройтись пешком, восстановить силы и дыхание.

Равномерный бег, бег с одинаковой скоростью на протяжении всей дистанции применяется для тренировки.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1.Разминка

Выберите правильный ответ.

Нужно ли делать разминку перед бегом?

[да, нет, по своему желанию]

Решение: да.

2.Виды бега

Установите соответствие между названием и изображением.

Решение

Такое решение верно, поскольку: марафонский бег – это бег на очень длинную дистанцию, его выполняют равномерно, без препятствий и резких ускорений; бег с препятствиями – вид бега, при котором необходимо преодолевать барьеры; эстафета – командный бег, при котором поочередно бегут несколько человек, передавая друг другу право бежать дальше – эстафетную палочку.

Определен предел выносливости человека — Российская газета

Команда эволюционных антропологов во главе с Германом Понтцером из Университета Дьюка (США) сумела определить предел физической выносливости человека, по достижении которого тело начинает черпать энергию из своих жировых запасов.

Как сообщает Science, исследование базировалось на измерении показателя BMR (basal metabolic rate). Это основной показатель обмена веществ в организме: количество энергии, расходуемой человеком в состоянии покоя.

Команда Понтцера прибегла к помощи спортсменов. Еще в 2015 году была проведена «гонка через США». Пять мужчин и одна женщина в течение 20 недель принимали участие в марафонских забегах, в целом преодолев 4957 километров.

Исследователи замерили у всех шести бегунов первоначальный показатель BMR. В дальнейшем их физическое состояние отслеживалось при помощи анализа изотопов дейтерия и кислорода-10, которыми в питьевой воде марафонцев были заменены обычный водород и кислород.

Исследование показало, что расход энергии примерно через 20 дней непрерывных нагрузок начал снижаться и достиг значения 2,5 BMR. Предыдущие исследования показали, что при интенсивной физической нагрузке на протяжении нескольких часов BMR увеличивается до пяти раз, после чего начинает выравниваться.

Установлено, что при длительной нагрузке при снижении показателя обмена веществ до 2,5 BMR наступает ключевой момент: организм начинает сжигать калории быстрее, чем он может получить энергии из пищи. Именно тогда и наступает биологически установленный предел человеческой выносливости, считают авторы работы.

Как только спортсмен достигает этого «потолка», его тело начинает черпать энергию из своих жировых запасов. Иначе человек не сможет выдержать новую нагрузку.

Исследователи отмечают, что многие спортсмены знают об этой особенности организма. Поэтому перед соревнованиями с длительной физической нагрузкой, где требуется очень высокая выносливость, они начинают накапливать запас жира.

Изучение марафонцев выявило «жесткий предел» человеческой выносливости | Наука

Пиковая метаболическая активность людей во время необычных упражнений на выносливость ограничена их биологией.

iStock.com/Pavel1964

Автор Майкл Прайс июн.5 января 2019 г., 14:00

Спортсменов, которые могут пробежать эквивалент 117 марафонов за несколько месяцев, могут показаться неудержимыми. Оказывается, самым большим препятствием является их собственное тело. Новое исследование впервые количественно определяет непревзойденный «потолок» для тренировок на выносливость, таких как бег на длинные дистанции и езда на велосипеде, а также обнаруживает, что метаболические потери при беременности напоминают показатели ультрамарафона.

«Это очень интересные данные», — говорит биолог-эволюционист из Гарвардского университета Дэниел Либерман, который не участвовал в работе.«Это очень убедительный аргумент в пользу того, что крайности человеческой выносливости имеют жесткий предел».

Физиологи и спортсмены давно интересовались тем, насколько далеко может продвинуться человеческое тело. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что при тренировках продолжительностью в несколько часов большинство людей — и млекопитающих — достигают максимума примерно в пять раз больше, чем их базальная скорость метаболизма (BMR), или количество энергии, которое они тратят в состоянии покоя. Другой вопрос, как люди используют энергию во время длительных тренировок на выносливость, говорит Герман Понцер, эволюционный антрополог из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина.

Понцер увидел возможность ответить на этот вопрос, когда Брайс Карлсон, спортсмен на выносливость и бывший антрополог из Университета Пердью в Вест-Лафайет, штат Индиана, организовал гонку по США в 2015 году. Бегуны преодолели 4957 километров за 20 недель подряд. марафонов от Лос-Анджелеса, Калифорния, до Вашингтона, округ Колумбия

Чтобы узнать, сколько калорий сожгли спортсмены, участвовавшие в исследовании, Понцер, Карлсон и его коллеги заменили нормальный водород и кислород в своей питьевой воде на безвредные, необычные изотопы этих элементов — дейтерий и кислород-18.Путем химического отслеживания того, как эти изотопы выводятся с мочой, потом и выдыхаемым воздухом, ученые могут вычислить, сколько углекислого газа производит спортсмен — показатель, который напрямую связан с тем, сколько калорий они сжигают.

Команда

Понцера измерила начальную BMR у шести бегунов, пяти мужчин и одной женщины. Затем они собрали данные о расходе энергии в ходе забега, чтобы узнать, сколько калорий они сжигают за день. Исследователи построили график этих данных с течением времени и проанализировали их вместе с ранее собранными данными о метаболизме в других соревнованиях на выносливость, включая триатлон, 160-километровый ультрамарафон, велогонки на длинные дистанции, такие как Тур де Франс, и арктические экспедиции.

Они обнаружили, что независимо от события, расход энергии резко стабилизировался примерно через 20 дней, в конечном итоге достигнув уровня примерно в 2,5 раза выше BMR спортсмена. В этот момент организм сжигает калории быстрее, чем он может поглощать пищу и преобразовывать ее в энергию, что представляет собой биологически определенный предел производительности человека, сообщают исследователи сегодня в журнале Science Advances . После того, как спортсмен достигает этого потолка, его тело должно погрузиться в запасы жира для получения энергии. «Это был просто один из тех прекрасных моментов открытия, ради которых вы, как ученый, просто живете», — говорит Понцер.«Мы закончили тем, что обозначили пределы человеческой выносливости, границы того, что люди могут сделать».

Брент Руби, физиолог из Университета Монтаны в Миссуле, который не принимал участия в исследовании, говорит, что новые результаты демонстрируют, как спортсмены со сверхвысокой выносливостью могут расходовать энергию в течение длительного времени без потери веса.

Во втором открытии авторы сообщают, что беременность человека — расход энергии которой был измерен в более ранних исследованиях — требует примерно того же уровня энергии, что и длительные спортивные соревнования на выносливость.Это также регулируется теми же метаболическими ограничениями. «Если думать о беременности так же, как мы думаем о велосипедистах и ​​триатлонистах Тур де Франс, вы понимаете, насколько беременность невероятно тяжелая для организма», — говорит Понцер.

Некоторые исследователи, в том числе Либерман, выдвинули гипотезу, что люди развили тела, которые могут бегать на большие расстояния, чтобы охотиться на крупных, богатых калориями животных, и что те же самые метаболические адаптации могли позволить человеческим матерям родить более крупных детей с большим мозгом.Понтцер утверждает, что, учитывая, что беременность и выносливость действуют в соответствии с одними и теми же правилами обмена веществ, могло быть и наоборот: возможно, люди эволюционировали, чтобы иметь детей с большим мозгом, что затем сделало наш вид более выносливым.

В этом Либерман не убежден. «Это довольно большой скачок, и для его подтверждения потребуется гораздо больше доказательств», — говорит он. «Давайте делать это шаг за шагом — прямо как марафон».

* Исправление, 7 июня, 12:20 п.м .: В оригинальной версии этой статьи неправильно отмечалось, что Брент Руби подразумевал, что спортсмены должны набирать жир перед соревнованиями на выносливость. На самом деле он сказал, что результаты показывают, что тела спортсменов адаптируются к упражнениям на выносливость, поэтому им не нужно копаться в своих жировых запасах.

ученых только что нашли предел человеческой выносливости

Спортсмены на выносливость настолько же сверхчеловеки, насколько это возможно, они питаются, казалось бы, неисчерпаемым запасом энергии.

Но новое исследование показывает, что у человеческой выносливости есть предел — и он, вероятно, одинаков для всех.Долгосрочный предел примерно в 2,5 раза превышает скорость метаболизма в состоянии покоя, или 4000 калорий в день для обычного человека, сообщили вчера (5 июня) ученые в журнале Science Advances.

(Скорость метаболизма в состоянии покоя — это мера того, сколько калорий сжигается организмом для основных физиологических потребностей, таких как поддержание температуры тела и дыхания.)

Чтобы выяснить, существует ли предел выносливости, исследователи проанализировали данные некоторых из самых экстремальные соревнования на выносливость на планете.Они измерили уровень метаболизма в состоянии покоя и количество сожженных калорий людьми, участвующими в «Гонке по США», серии последовательных марафонов, которые длится несколько месяцев и доставляют бегунов из Калифорнии в Вашингтон, округ Колумбия [5 ошибок при беге, о которых вы не знали Вы делаете]

Анализируя образцы мочи бегунов на первом и последнем этапах забега, исследователи обнаружили, что после пяти месяцев бега спортсмены сжигали гораздо меньше калорий, чем в начале забега.

Они также сравнили результаты с уже опубликованными данными других мероприятий, таких как марафоны, плавание, треккинг в Арктике, Тур де Франс и предыдущие годы гонки через США. Исследователи обнаружили, что неудивительно, что чем дольше мероприятие, тем труднее становилось сжигать калории.

Принимая участие в относительно краткосрочных мероприятиях, таких как одиночный марафонский забег, организм может поддерживать сжигаемые калории во много раз быстрее, чем скорость метаболизма в состоянии покоя.

Например, за один марафон бегуны могут сжечь в среднем 15 калорий.Согласно исследованию, в 6 раз выше их уровень метаболизма в состоянии покоя. За 23 дня Тур де Франс велосипедисты сожгли калории в 4,9 раза больше, чем уровень метаболизма в состоянии покоя, а в 95-дневном походе по Антарктике туристы сожгли калории в 3,5 раза больше, чем уровень метаболизма в состоянии покоя.

Проверяли даже предел выносливости беременных.

Исследователи также обнаружили, что беременные женщины оперируют примерно в 2,2 раза быстрее, чем их метаболизм в состоянии покоя, просто за счет того, что у них растет ребенок в животе.Все это означает, что независимо от того, чем вы занимаетесь — растить ребенка, бегать по США или ездить на велосипеде — у тела, похоже, есть предел количества энергии, которое оно может обеспечить в долгосрочной перспективе.

Причина этого жесткого ограничения может заключаться в пищеварительной системе и в количестве калорий, которое кишечник может поглощать за день, говорится в заявлении соавтора Хермана Понцера, доцента эволюционной антропологии в Университете Дьюка.

Спортсмены не просто ломаются, когда достигают этого 2.5-ти кратный порог. Они могут продолжать, но человек не может поддерживать баланс между количеством потребляемых калорий и количеством сожженных. Таким образом, организм начинает съедать собственные ресурсы, и человек начинает терять вес. Само по себе это не может быть устойчивым навсегда.

Насколько им известно, никто не поддерживал уровни выше 2,5-кратного порога, «так что я думаю, это вызов для элитных спортсменов на выносливость», — добавил Понцер. «Наука работает, когда вы ошибаетесь. Может быть, когда-нибудь кто-нибудь прорвется через этот потолок и покажет нам, чего нам не хватает.»

Первоначально опубликовано на Live Science .

Люди бегают на выносливость лучше, чем любое животное на планете

• Бег может казаться гигантской задачей для большинства из нас, но люди эволюционировали, чтобы бегать лучше, чем любое животное на этой планете.
• Гепарды — самые быстрые наземные животные в мире, но люди могут обогнать их на расстоянии.
• У бегунов достаточно выносливости для длинных гонок, таких как марафоны и ультрамарафоны, благодаря тому, как эволюционировало наше тело.
• Посмотрите видео выше, чтобы узнать, что заставляет людей бегать.

Ниже приводится стенограмма видео.

Гепарды — самые быстрые наземные животные в мире. Но знаете ли вы, что люди могут бросить их в пыль? По крайней мере, в долгосрочной перспективе.

Верно, когда дело доходит до выносливости, мы можем обогнать волков, гепардов и даже лошадей.

Так вот, вначале люди терпят поражение, потому что мы паршивые спринтеры.

Показательный пример: Усэйн Болт не смог бы обогнать гепарда в 100-метровом рывке, если бы захотел, и он попытался. Но марафоны и ультрамарафоны — это совсем другое дело.

Каждый год в небольшом городке в Уэльсе проводится марафон «Человек против лошади». Это 22-мильная гонка между всадниками и бегунами. И хотя лошади часто побеждают, иногда побеждают люди.

Так что же делает людей такими выносливыми суперзвездами?

Секретное оружие — наш пот. У нас 2-4 миллиона потовых желез по всему телу, а это значит, что мы можем одновременно бегать и остывать.Отсутствие меха — тоже огромный плюс.

Напротив, собаки полагаются на дыхание, чтобы остыть, а другие животные, такие как лошади и верблюды, также потеют, но менее эффективно. В результате они быстрее перегреваются и должны быстрее замедляться.

Механика нашего бегового шага также делает нас особенно подходящими для выносливого бега. У беговой походки человека есть две основные фазы: воздушная, когда обе ступни оторваны от земли, и стойка, когда хотя бы одна ступня касается земли.

В воздухе нас притягивает гравитация, которая генерирует много кинетической энергии.Однако, как только мы ударяемся о землю, мы сразу же замедляемся, теряя при этом кинетическую энергию.

Вот здесь и проявляются наши особые приспособления. Сухожилия и мышцы наших ног очень упругие. Они действуют как пого-палка, преобразовывая кинетическую энергию воздушной фазы в упругую потенциальную энергию, которую мы можем использовать позже.

Фактически, наш IT-браслет может хранить в 15-20 раз больше упругой энергии, чем аналогичная часть тела шимпанзе, широкая фасция. Когда приходит время сойти, эти упругие сухожилия могут превратить 50% этой упругой энергии пого-палки обратно в кинетическую, облегчая продвижение вперед.Без этой дополнительной энергии нам пришлось бы приложить гораздо больше усилий, чтобы сделать шаг.

Так почему же люди вообще стали такими великими бегунами на выносливость?

Некоторые антропологи считают, что это стало важным примерно 2–3 миллиона лет назад, когда мы начали охоту и добычу мусора. Поскольку мы не могли преследовать газель, как гепард, первые люди научились настойчивой охоте. Где они будут отслеживать добычу на больших расстояниях, пока жертва не перегреется или не попадет в ловушку.

Фактически, постоянная охота использовалась до 2014 года, например, с народом сан в пустыне Калахари.

Но бег на длинные дистанции все равно может вам помочь, даже если вы не хотите сокращать свой следующий прием пищи.

Исследования показывают, что бег может снизить массу тела, жировые отложения и уровень холестерина. И чем дольше вы тренируетесь, тем больше пользы для здоровья. Доказано, что всего за один год тренировок можно снизить массу тела примерно на 7 фунтов, уменьшить количество жира на 2,7% и снизить частоту сердечных сокращений в состоянии покоя на 2.7%.

Может показаться очень трудным, а может быть, даже невозможным пробежать милю или марафон. Но на самом деле вы были рождены, чтобы продолжать этот бег. Все мы были такими.

Расширяя пределы человеческой выносливости

Изменения в расходах энергии бегунами были поразительными. За первую неделю повторных марафонов бегуны сжигали в среднем около 6200 калорий в день, что резко превышает их типичное потребление энергии по сравнению с неделей ранее — и примерно то, что можно было бы ожидать, исходя из их нового уровня активности.

Но 20 недель спустя, хотя они бегали так же много и примерно в том же темпе, гонщики потеряли небольшую массу тела и тратили в среднем на 600 калорий в день в среднем меньше, чем в первую неделю.

К концу соревнования исследователи подсчитали, что бегуны тратили примерно в два с половиной раза больше скорости обмена веществ в состоянии покоя каждый день, что является заметным снижением по сравнению с начальными днями соревнований, когда они сжигали не менее трех и трех вдвое больше их нормы отдыха.

Чтобы лучше понять значение своего открытия, исследователи просмотрели несколько прошлых исследований расхода энергии с использованием воды с двойной маркировкой. Они участвовали в других длительных, изнурительных физических усилиях, включая велопробег «Тур де Франс», арктические экспедиции, ультрамарафоны, марафоны и даже беременность.

Исследователи обнаружили, что в любом случае, который длился более 12 часов, расход энергии участников имел тенденцию к значительному увеличению, а затем, со временем, к снижению, пока не стабилизировался на уровне примерно в два с половиной раза превышающего ежедневную скорость метаболизма в состоянии покоя. .

Исследователи также изучили прошлые исследования переедания, в которых люди переедали, чтобы узнать, сколько веса они набрали и как быстро, и обнаружили, что большинство из них прибавили в килограммах со скоростью, предполагающей, что они могут поглощать примерно в два с половиной раза больше. их основные потребности в калориях. То есть участники могут проглотить больше калорий, но их организм не сможет обработать ничего сверх этого предела.

Похоже, что наши тела каким-то образом стали способны распознавать, когда мы находимся в опасности преодолеть барьер, за которым мы не можем легко восполнить потерянную энергию — примерно в два с половиной раза больше нашей базовой скорости метаболизма, по словам Германа Понцера, доцента кафедры. эволюционной антропологии в Университете Дьюка, который курировал новое исследование с Джоном Спикменом и другими.Если мы неоднократно приближаемся к этому препятствию, например, день за днем ​​бегая марафоны, мы, очевидно, уменьшаем ежедневное сжигание энергии.

Разговор о пределах человеческой выносливости

Насколько далеко может зайти человеческое тело и есть ли предел тому, что мы способны вынести? Эти вопросы веками питали воображение ученых. Теперь у нас может быть более ясный ответ.

В начале июня группа исследователей опубликовала статью в академическом журнале Science Advances , в которой предполагалось, что предел выносливости человека — это сжигание энергии на уровне 2.В 5 раз больше базовой скорости метаболизма (в состоянии покоя).

Другими словами, точка, при которой ваше тело сжигает больше калорий, чем может потребить. Как только вы достигнете этой скорости, а все в конечном итоге это сделают, ваше тело начинает худеть, и это долгое, медленное превращение в ничто.

Испытуемые представляли собой группу бегунов, которые намеревались завершить гонку по Америке — серию марафонов, протянувшихся по всей стране в течение 20 недель. Как и в других дисциплинах на выносливость, протестированных исследователями, бегуны начали сжигать гораздо больше, чем 2.5 их BMR, но в конечном итоге превратились в устойчивую L-образную кривую.

Это захватывающее открытие для мира человеческой выносливости, где теории варьируются от физиологических до неврологических. Одна из наиболее заметных в последние годы — теория центрального губернатора, которая предполагает, что ваш мозг является окончательным арбитром в ограничениях вашего тела.

Мы поговорили с Германом Понцером, эволюционным биологом и антропологом из Университета Дьюка, который сыграл ведущую роль в исследовании.( Части этого интервью были слегка отредактированы для ясности .)

SB NATION: Давайте начнем с краткого обзора того, что нашла ваша команда.

HERMAN PONTZER: Нас пригласил Брайс Карлсон, директор гонки Race Across America, где люди ежедневно в течение пяти месяцев пробегали марафонские дистанции от побережья Тихого океана до Вашингтона, округ Колумбия.

Мы обнаружили, что они сжигают тонны калорий в день. Примерно 6000 калорий в день в начале забега.Немного меньше ближе к концу, поскольку их тела приспосабливаются к рабочей нагрузке. Вот что мы начали делать: вычислить стоимость энергии для чего-то столь экстремального.

И затем, когда мы взяли это экстремальное событие и поместили его в контекст других действительно длительных, многодневных и многомесячных событий, которые были измерены. Все, от Тур-де-Франс до более коротких мероприятий, таких как триатлон «Железный человек», до более длительных соревнований, таких как беременность.

Мы обнаружили, что обозначили границы того, на что способны люди.Мы обозначили пределы человеческой выносливости. У нас не было этого намерения. Но на самом деле у нас был способ обозначить всю эту границу и понять пределы человеческих способностей.

SB: То есть, по сути, вы расходуете в 2,5 раза больше вашего основного метаболизма.

HP: Это сложный фрагмент, который мы либо не очень хорошо объясняем каждый раз, либо люди каждый раз воспринимают его по-разному. Вы определенно можете сжечь больше двух.В 5 раз больше вашего BMR. Когда вы бежите ультрамарафон, вы сжигаете свой BMR в 2,5 раза во время этого соревнования.

Мы хотели задать два связанных вопроса, но это разные вопросы. Во-первых, каковы границы человеческих возможностей? Это сложная вещь. Вы можете выполнять работу с более высокой интенсивностью в течение меньшего времени, вы можете выполнять работу с меньшей интенсивностью в течение более длительного времени. Это аналогично тому, что вы можете спринт на 100 метров, но вам нужно бежать намного медленнее, если вы хотите пробежать марафон.

На этих более высоких уровнях выносливости разыгрываются такие же отношения скорости и продолжительности. Это другая физиология, но аналогичная система. Таким образом, мы можем наметить такую ​​наклонную зависимость между продолжительностью и интенсивностью.

Тогда мы можем задать другой вопрос: что вы можете делать вечно? По мере того, как мы скользим по градиенту интенсивности, есть ли точка, в которой мы действительно можем идти вечно и действительно сохранять устойчивость в течение многих лет? Это немного другой вопрос.

Мы обнаружили, что когда вы смотрите вдоль этого градиента от высокой интенсивности к более низкой интенсивности долгосрочных тренировок на выносливость, люди с BMR более 2,5 раза теряют вес. Мы утверждали, что если вы худеете, вы не сможете делать это вечно, потому что, очевидно, вы умрете.

Это ответ из двух частей, и в прессе все это смешно смешалось. «О, это означает, что все, что вы когда-либо можете сделать на Тур де Франс, — это в 2,5 раза больше вашего BMR». И это совсем не то, что говорится в газете.Я могу понять, как это происходит, но вам следует убедиться, что это ясно.

SB: Существует так много разных теорий о пределах выносливости, таких как порог лактата (толерантность мышц к накоплению молочной кислоты) и VO2Max (эффективность поглощения кислорода). Есть и другие факторы, такие как тепло и гидратация, а также теория центрального губернатора, которая предполагает, что пределы находятся в вашем уме. Была ли большая реакция со стороны этих кругов?

HP: Короткий ответ — да.Люди, придерживающиеся взглядов губернатора Центральной Америки, и существует две точки зрения. Есть вид Сэмюэля Маркора и вид Тима Ноукса. Я уверен, что вы читали книгу Алекса Хатчинсона («Терпеть»), и это фантастика. Я не могу сделать ничего лучше, резюмируя эти школы мысли.

Теория центрального губернатора — я не думаю, что кто-то будет с этим не согласен — даже если ваш мозг является органом, который отключает вас и устанавливает ваши пределы, он делает это на основе всех ваших других систем.Это зависит от того, насколько сильно ваше сердце, легкие и митохондрии работают. Вас отключает не этот периферийный переключатель, но эти периферийные сигналы важны.

То, что мы еще не сделали хорошо — а это захватывающая область науки — пытается приблизить эти две области друг к другу и выяснить, где мы встречаемся посередине. Потому что температура отключит вас, а исчерпание углеводов и удушье отключат вас.

Но я совершенно не согласен.Я думаю, что это правильно, что мозг — это центральный орган, который устанавливает границы. Но что именно мозг слушает и как он воспринимает ваши расходы — открытый вопрос. Мы должны это выяснить.

SB: Чтобы прояснить, когда мы говорим о пределах выносливости, люди действительно могут толкнуть действительно далеко.

ХП: Совершенно верно. Мы сделали все, что было в наших силах, и получили все достоверные измерения для каждого соревнования на сверхвысокую выносливость, которое мы смогли найти, и именно так мы разработали этот предел.Например, у нас есть Тур-де-Франс, у нас есть триатлоны «Железный человек», у нас есть ультрамарафон в Западных штатах, у нас есть парень, который только что побил рекорд Аппалачской тропы.

У нас есть все, что мы могли найти, с надежными затратами энергии, и мы не смогли найти ничего, что превышало бы предел. В процессе обзора один из рецензентов спросил об исследовании, которое мы почему-то пропустили. В нем человек провел 31 триатлон «Железного человека» за 31 день.

ШБ: Боже мой.

ХП: Я подумал, о боже, мне лучше проверить это. Итак, мы оценили его расход энергии так хорошо, как вы, и он идеально вписывается в линию. У меня действительно нет никаких достоверных измерений, которые бы превосходили его.

Нельзя сказать, что кто-то не преодолеет этот барьер. Было бы здорово. Я бы хотел это увидеть. Данные привели нас сюда, и данные будут продвигать нас вперед.

SB: Вы можете тренировать свой BMR? Есть ли практическое применение для спортсменов?

ХП: Есть две вещи.Предположим на мгновение, что это действительно жесткий предел, как мы действительно думаем. По мере того, как вы становитесь все лучше и лучше в этих вещах, вы тренируете то, насколько близко вы можете приблизиться к этому потолку, прежде чем ваше тело отключится. Когда вы тренируетесь с такими высокими нагрузками, вы тренируетесь именно так.

Во-вторых, это может быть что-то вроде рекорда на 100 метров в спринте или двухчасового марафона. Похоже, мы сталкиваемся с настоящим физиологическим пределом того, на что способно человеческое тело, в тех легкоатлетических соревнованиях, которые проводились в течение столетия.Я надеюсь увидеть кого-нибудь, кто пробежит 2-часовой марафон, это было бы потрясающе. Но бегать марафон 1:30 никто не собирается.

Я подозреваю, и то, что мы предлагаем в этой статье, состоит в том, что то, что мы наметили, представляет собой тот же самый предел, но для многодневных мероприятий.

SB: Чем вам нравится эта работа?

HP: Я эволюционный биолог и эволюционный антрополог. Я хочу понять, как эволюционировало человеческое тело, как оно работает и как прошлое формирует настоящее.Меня интересует физиология через эту призму. Меня всегда привлекали эти вопросы о расходах энергии, потому что это валюта жизни.

Life — это игра, в которой энергия превращается в детей с грубой биологической точки зрения. Мы мало что понимаем в каком-либо виде, пока не поймем, как он расходует эти калории. Сегодня, с кризисом ожирения, который на самом деле является кризисом из-за того, что поступает слишком много пищевой энергии, а ее недостаточно сжигается, эти вопросы энергетического метаболизма имеют реальное практическое применение.

У них отличное применение в спорте и исследованиях, так что есть большая открытая площадка для лучшего понимания нашего метаболизма. Здесь весело работать.

SB: Это приводит к другому важному выводу, что беременные женщины являются лучшими спортсменами на выносливость, потому что они могут поддерживать этот уровень в течение девяти месяцев.

HP: Верно! Когда я как биолог задавался вопросом, какие самые трудные и длительные дела люди делают, беременность пришла мне в голову, потому что мы знали, что это огромные затраты энергии для мам.Это имело смысл планировать, и меня действительно пощекотало, как беременность находится прямо на той же границе.

Мы наметили этот диапазон человеческих способностей, и на коротком отрезке высокой интенсивности у вас есть ультрамарафоны и Железные люди. В средней длине — Тур-де-Франс. А там, на другом якоре, удерживающем другой конец конверта, — девять месяцев беременности.

Есть ли предел выносливости человека? Наука говорит: да

ДУРЭМ, Н.C. — От триатлона Ironman до Тур де Франс, некоторые соревнования проверяют пределы возможностей даже самых жестких спортсменов на выносливость. Новое исследование расхода энергии во время одних из самых продолжительных и изнурительных спортивных мероприятий в мире показывает, что независимо от того, чем вы занимаетесь, все достигают одного и того же метаболического предела — максимально возможного уровня нагрузки, которую люди могут выдерживать в долгосрочной перспективе.

Исследователи обнаружили, что когда дело доходит до физической активности, длящейся дни, недели и месяцы, люди могут сжигать только 2 калории.В 5 раз больше их метаболизма в состоянии покоя.

Исследователи обнаружили, что даже самым быстрым ультрамарафонцам в мире не удавалось преодолеть этот предел.

«Это определяет сферу возможного для людей», — сказал соавтор исследования Герман Понцер, доцент кафедры эволюционной антропологии в Университете Дьюка.

Исследователи обнаружили, что после порога, в 2,5 раза превышающего скорость метаболизма человека в состоянии покоя, организм начинает расщеплять собственные ткани, чтобы восполнить дефицит калорий.

Одним из объяснений этого ограничения может быть способность пищеварительного тракта расщеплять пищу, говорят руководители группы Понцер и Джон Спикмен из Шотландского университета Абердина и Китайской академии наук.

Другими словами, употребление большего количества пищи не обязательно поможет кому-то войти в историю Iditarod. «Существует просто предел того, сколько калорий наш кишечник может эффективно усваивать за день», — сказал Понцер.

Результаты появятся в Интернете 5 июня в журнале Science Advances.

Для исследования команда измеряла ежедневные калории, сжигаемые группой спортсменов, которые пробегали шесть марафонов в неделю в течение пяти месяцев в рамках Race Across the USA 2015 года — гонки на 3000 миль из Калифорнии в Вашингтон, округ Колумбия.C. Команда также рассмотрела другие подвиги человеческой выносливости, включая наказание в гонках на 100 миль по пересеченной местности и беременность.

Когда они построили график данных с течением времени, они обнаружили L-образную кривую. Энергетические затраты спортсменов в начале были относительно высокими, но неизбежно упали и стабилизировались в 2,5 раза по сравнению с их базовым уровнем метаболизма на оставшуюся часть соревнований.

Соавтор Кейтлин Тербер проанализировала образцы мочи, собранные во время первого и последнего этапов гонки по США.После 20 недель бега подряд марафонов спортсмены сжигали на 600 калорий в день меньше, чем ожидалось, исходя из их пробега. Полученные данные свидетельствуют о том, что организм может «снизить скорость» метаболизма, чтобы оставаться на устойчивом уровне.

«Это отличный пример ограниченного расхода энергии, когда организм ограничен в своей способности поддерживать чрезвычайно высокий уровень расхода энергии в течение длительного периода времени», — сказал Тербер.

«Вы можете бегать на 100 метров, но можете бегать и на несколько миль, верно? Это верно и здесь, — сказал Понцер.

Все соревнования на выносливость проходили по одной и той же L-образной кривой, независимо от того, тащили ли спортсмены 500-фунтовые сани через Антарктиду в течение нескольких дней при минусовых температурах или катались на велосипеде по «Тур де Франс» летом. Это открытие ставит под сомнение идею, предложенную предыдущими исследователями, о том, что выносливость человека связана со способностью регулировать температуру тела.

Исследователи обнаружили, что одним ограничивающим фактором для тренировок на выносливость является процесс пищеварения — способность организма перерабатывать пищу и усваивать калории и питательные вещества для поддержания процессов в организме.

Интересно, что максимальный устойчивый расход энергии, обнаруженный у спортсменов на выносливость, был лишь ненамного выше, чем уровень метаболизма женщин во время беременности. Это говорит о том, что те же физиологические ограничения, которые удерживают, скажем, триатлонистов Ironman от побития рекордов скорости, могут также ограничивать другие аспекты жизни, такие как то, как большие дети могут расти в утробе матери.

Насколько известно исследователям, никто никогда не выдерживал уровней, превышающих этот предел. «Думаю, это вызов для элитных спортсменов на выносливость», — сказал Понцер.«Наука работает, когда вы ошибаетесь. Может быть, когда-нибудь кто-нибудь пробьет этот потолок и покажет нам, чего нам не хватает ».

Это исследование было поддержано Хантер-колледжем, Медицинской школой Лойолы, Государственным университетом Гранд-Вэлли, Университетом Пердью и премией Wolfson Research Merit Award от Королевского общества Соединенного Королевства.

ЦИТАТА: «Экстремальные явления выявляют алиментарный предел устойчивых максимальных затрат энергии человека», Кейтлин Тербер, Лара Р.Дугас, Кара Окобок, Брайс Карлсон, Джон Р. Спикман и Герман Понцер. Science Advances, 5 июня 2019 г. DOI: 10.1126 / sciadv.aaw0341.

Выносливость человека не безгранична

Представьте, что вы участвуете в гонке. Но это не обычная гонка — это 140-дневный переход из Хантингтон-Бич, Калифорния, в Вашингтон, округ Колумбия. Добро пожаловать на Race Across the USA , на первый взгляд сверхчеловеческий подвиг, который представляет собой идеальную лабораторию для изучения человеческой выносливости. В конце концов, спортсмены-экстремалы доводят свое тело до пресловутого «предела» — но что именно это за предел? Именно это пытается выяснить новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances .

Исследователи изучили шесть бегунов в ходе забега и оценили потребление энергии, включив информацию о потреблении пищи, скорости бега и даже о специально модифицированной воде, которая позволила им отслеживать ее выделение. Метаболическая активность каждого испытуемого измерялась по отношению к их исходному потреблению энергии в состоянии покоя — показатель, называемый «метаболический объем». Более высокий уровень метаболизма означает более высокое потребление энергии. Что касается определения физических ограничений, какой самый высокий метаболический размах может достичь и выдержать спортсмен? Это число одинаково у разных спортсменов?

Как и ожидалось, цифры показали, что бегуны не сохраняли первоначальное потребление энергии на протяжении всей гонки.В течение первой недели у них был очень высокий уровень метаболизма, но к двадцатой неделе они использовали на 20% меньше энергии, чем на первой неделе (около 2,5). Чтобы выяснить, характерна ли эта тенденция для бегунов, ученые сравнили данные бегунов с измерениями объема метаболизма людей, занимающихся более короткими видами деятельности, такими как арктические походы и беременность. Эти действия показали те же метаболические ограничения. Похоже, что самый высокий устойчивый метаболический диапазон составляет 2,5.

Но что ограничивает человеческую выносливость? То есть, почему спортсмены начинают со сверхвысоким уровнем метаболизма, но сбрасываются до конца забега? Одно из объяснений состоит в том, что, хотя мы буквально можем съесть достаточно калорий, чтобы теоретически подпитывать более высокий уровень метаболизма, наши тела просто не могут достаточно быстро преобразовать пищу в энергию.