Медико-биологические основы современных технологий

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ
КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА
Медико-биологические основы
современных технологий подготовки
спортсменов высокой квалификации
Программа спецдисциплины
Москва - 2009
1
Программа подготовлена зав. кафедрой биохимии РГУФКСиТ,
заслуженным деятелем науки РФ, доктором биологических наук, профессором
Волковым Николаем Ивановичем
Программа курса «Медико-биологические основы современных
технологий подготовки спортсменов высокой квалификации» составлена в
соответствии с Государственным образовательным стандартом
высшего
образования второго поколения по специальности 032101.65 «Физическая
культура и спорт»
Рецензент: к.м.н. профессор С.Н. Попов
Программа рекомендована Экспертно-методическим советом РГУФКСиТ,
протокол №
от
2009г.
2
I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цель курса
Цель преподавания данной дисциплины – познакомить студентов с
современным состоянием и перспективными направлениями развития системы
медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов высокого
класса, специализирующихся в различных видах спорта.
Задачи курса
Основными задачами, решаемыми в процессе изучения данной
дисциплины, является формирование у студентов представлений о:
-сущности медико-биологических методов оценки и мониторинга
специальной
работоспособности
спортсменов
высокого
класса,
специализирующихся в разных группах видов спорта;
-классификации тренировочных нагрузок в различных видах спорта по
степени воздействия на функциональные системы организма;
-путях использования научных достижений дисциплин медикобиологического профиля для совершенствования скоростно-силовых качеств и
специальной выносливости спортсменов, а также оптимизации процесса
спортивной тренировки;
-медико-биологическом обосновании использования различных факторов
питания для повышения работоспособности и ускорения восстановительных
процессов;
-проблеме допинга и антидопингового контроля в спорте высших
достижений.
Место курса
в профессиональной подготовке специалистов
по физической культуре и спорту
Курс «Медико-биологические основы современных технологий
подготовки спортсменов высокой квалификации» относится к федеральному
компоненту
цикла
специальных
дисциплин,
соответствующих
государственному образовательному стандарту второго поколения по
специальности 032101.65 «Физическая культура и спорт». Дисциплина
«Медико-биологические основы современных технологий подготовки
спортсменов высокой квалификации» изучается на 5 курсе в 9 семестре после
завершения освоения физиологии спорта и биохимии спорта, являющихся
базовыми по отношению к этой дисциплине.
Занятия проводятся в форме лекций, лабораторного практикума и
самостоятельной проработки студентами программного материала.
3
Требования к уровню освоения содержания курса
В результате освоения курса «Медико-биологические основы
современных технологий подготовки спортсменов высокой квалификации»
специалисты по физической культуре и спорту должны
- знать важнейшие закономерности адаптации организма спортсмена к
физическим нагрузкам;
- уметь оценивать уровень развития биохимических процессов,
определяющих физическую работоспособность при занятиях различными
видами спорта;
- уметь подбирать адэкватные методы контроля за ходом
тренировочного процесса;
- диагносцировать срочный эффект тренировочных упражнений;
- осуществлять направленный поиск и эффективно использовать
различного рода эргогенические средства и методы для повышения уровня
физической работоспособности и потенцирования тренировочного эффекта
применяемых физических нагрузок;
- уметь планировать применение биологически активных пищевых
добавок для повышения спортивной работоспособности, ускорения
восстановительных процессов и долговременной адаптации организма
спортсмена к тренировочным нагрузкам.
II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Темы курса и их краткое содержание
Тема 1. Современное состояние и перспективы развития системы медикобиологического обоснования теории и практики подготовки спортсменов
высокой квалификации
Основные направления развития современной теории и практики
спорта.
Значение медико-биологических исследований для формирования и
использования на практике современных технологий спортивной тренировки.
Историография рекордных достижений в спорте.
Закономерности биологической адаптации и принципы спортивной
тренировки.
Тема 2. Оценка и мониторинг состояния специальной работоспособности
спортсменов
Факторы, определяющие работоспособность спортсменов. Тесты и
критерии для установления уровня развития специальной работоспособности
спортсменов.
4
Стандартизированные лабораторные и «полевые» тесты в практике
медико-биологических обследований спортсменов. Тестирование скоростносиловой подготовленности спортсменов. Тестирование специальной
выносливости спортсменов. Психологические тесты в практике медикобиологического контроля за спортсменами.
Динамика показателей специальной работоспособности спортсменов в
процессе сезонной и многолетней подготовки.
Лабораторная работа: определение биохимических показателей
интенсивности процессов аэробного и анаэробного энергообразования при
выполнении теста со ступенчатым увеличением нагрузки до отказа.
Тема 3. Квантификация воздействия тренировочных нагрузок
Роль отдельных параметров нагрузки в формировании ответной
физиологической реакции организма. Классификация тренировочных и
соревновательных нагрузок по направленности физиологического воздействия.
Понятие о срочном, отставленном и кумулятивноом эффектах тренировки.
Взаимодействие
тренировочных
эффектов
нагрузок
различной
направленности.
Методы контроля за воздействием тренировочных и соревновательных
нагрузок в спорте.
Лабораторная работа: экспресс-методы определения «рабочих»
метаболитов в моче.
Тема 4. Средства и методы совершенствования скоростно-силовых
качеств спортсмена
Факторы, определяющие проявления силы и скорости мышечного
сокращения. Связь между параметрами силы, скорости и мощности
мышечного сокращения. Особенности формирования тренировочного эффекта
скоростно-силовых нагрузок. Классификация методов скоростно-силовой
подготовки спортсменов. Мониторинг за воздействием методов скоростносиловой подготовки в практике отдельных видов спорта.
Семинар: методы совершенствования скоростно-силовых качеств
спортсменов.
Тема 5. Современные методы совершенствования специальной
выносливости спортсменов
Факторы, определяющие проявления выносливости в спорте. Понятие
об алактатном, гликолитическом и аэробном компонентах специальной
выносливости.
Тесты и критерии для оценки выносливости спортсменов.
Эргометрические методы в диагностике специальной выносливости
спортсменов.
5
Особенности
физиологического
воздействия
непрерывного,
переменного, повторного и интервального методов, применяемых для развития
выносливости.
Перспективы совершенствования методов развития специальной
выносливости спортсменов.
Семинар: тесты и критерии для оценки выносливости спортсменов
Тема 6. Современные технологии оптимизации тренировочного процесса
в спорте
Особенности острой и хронической адаптации при воздействии
нагрузок различной направленности. Периодизация тренировочного процесса.
Взаимодействия срочного, отставленного и кумулятивного тренировочных
эффектов в течение микроциклов и макроциклов спортивной подготовки.
Основные подходы к оптимизации тренировочного процесса в спорте.
Количественные методы оптимизации тренировки. Анализ зависимости «доза
– эффект» и построение «целевых» функций по данным мониторинга
тренировочных нагрузок и состояния специальной работоспособности
спортсменов. Последовательность развития адаптационных изменений в
организме в процессе тренировки.
Семинар: Закономерности биохимической адаптации при воздействии
тренировочных нагрузок разной направленности.
Тема 7. Эргогенические средства в спорте
Роль «перекрёстной» адаптации в формировании тренировочного
эффекта нагрузок.
Потенцирование тренировочного эффекта нагрузок под воздействием
эргогенических средств. Эргогенические средства острого, отставленного и
кумулятивного воздействия. Запрещенные эргогенические средства. Проблема
допинга в спорте.
Методы и организация антидопингового контроля в спорте высших
достижений.
Факторы питания как эргогенические средства. Биологически активные
пищевые
добавки
в
специализированном
питании
спортсменов.
Эргогеническая диететика в системе подготовки спортсменов высокой
квалификации. Антиоксидантые и адаптогенные средства в спорте.
Семинар: потенцирование тренировочных эффектов физических
нагрузок под воздействием эргогенических средств.
6
Перечень примерных контрольных вопросов и заданий
для самостоятельной работы
Тема 1. Современное состояние и перспективы развития системы медикобиологического обоснования теории и практики подготовки спортсменов
высокой квалификации
1.
Каково значение медико-биологических исследований для развития
тренировочного процесса спортсменов высокой квалификации?
2.
Назовите и объясните принципы биохимической адаптации в процессе
спортивной тренировки.
3.
Каково соотношение между биологическими и педагогическими
закономерностями процесса тренировки?
4.
По каким направлениям осуществляется совершенствование
технологий подготовки спортсменов высокой квалификации?
Тема 2. Оценка и мониторинг состояния специальной работоспособности
спортсменов
1.
Какие факторы определяют работоспособность спортсменов?
2.
Как влияют факторы потенций и факторы производительности на
спортивный результат в виде спорта, в котором Вы специализируетесь?
3.
Какие двигательные качества в наибольшей мере воздействуют на Ваш
спортивный результат?
4.
Какие Вам известны стандартные лабораторные тесты, используемые
для медико-биологических обследований в виде спорта, которым Вы
занимаетесь?
5.
Какими методами осуществляется тестирование скоростно-силовой
подготовленности в виде спорта, которым Вы занимаетесь?
6.
Как в избранном Вами виде спорта организуется тестирование
специальной выносливости? Чем Вы можете объяснить выбор применяемых
тестов?
7.
Какие психологические тесты применяются
в практике медикобиологического контроля за спортсменами?
8.
Как в избранном Вами виде спорта изменяются показатели специальной
работоспособности в процессе сезонной и многолетней подготовки?
Тема 3. Квантификация воздействия тренировочных нагрузок
1.
Как классифицируются физические нагрузки по направленности
воздействия на биохимические и физиологические процессы в организме
спортсмена?
2.
Приведите примеры физических нагрузок алактатного анаэробного
воздействия.
3.
Какие нагрузки называют нагрузками анаболического воздействия?
7
4.
Какова должна быть мощность и продолжительность нагрузки, а также
величина интервалов отдыха при необходимости совершенствования
механизмов гликолитического энергообразования?
5.
Какое воздействие на биохимические процессы и физиологические
функции оказывает длительная непрерывная работа?
6.
Что называют срочным эффектом тренировки? Каковы его
биохимические и физиологические проявления?
7.
Какие биохимические и физиологические процессы составляют основу
отставленного эффекта тренировки? Какое явление в отставленном эффекте
тренировки оказывает наибольшее влияние на изменения спортивной
работоспособности?
8.
В чём заключаются биохимические и физиологические проявления
кумулятивного эффекта тренировки?
9.
Дайте характеристику кумулятивных изменений при тренировках и
соревнованиях в избранном Вами виде спорта.
Тема 4. Средства и методы совершенствования скоростно-силовых
качеств спортсмена
1.
Какие биохимические факторы определяют проявления мышечной
силы?
2.
Мышечные волокна какого типа преимущественно участвуют в
выполнении силовых нагрузок?
3.
В чем заключается взаимосвязь между биохимическими процессами,
лежащими в основе проявления силы, скорости и мощности мышечного
сокращения?
4.
Какие биоэнергетические факторы определяют уровень развития
скоростно-силовых качеств спортсменов?
5.
Как влияют структурные особенности, длина и количество
активированных саркомеров на проявление силы и быстроты?
6.
Каковы особенности формирования тренировочного эффекта
скоростно-силовых нагрузок?
7.
Как классифицируются методы скоростно-силовой подготовки
спортсменов?
8.
8.Какие кумулятивные биохимические изменения происходят
в
мышечных и нервных волокнах под влиянием тренировки, направленной
преимущественно на увеличение максимальной мышечной силы?
9.
9.Какие срочные и кумулятивные биохимические эффекты
характеризуют упражнения, направленные на увеличение мышечной массы?
10. Как осуществляется мониторинг за воздействием методов скоростносиловой подготовки в избранном Вами виде спорта?
8
Тема 5. Современные методы совершенствования специальной
выносливости спортсменов
1.
Какие факторы определяют проявления выносливости в спорте?
2.
Назовите и охарактеризуйте три главные биоэнергетические
компонента выносливости.
3.
Какие тесты и критерии используются для оценки аэробного
компонента выносливости?
4.
Какими биохимическими методами и с помощью каких тестов можно
оценить алактатный компонент выносливости?
5.
Какие физические нагрузки могут быть использованы для определения
уровня развития гликолитического компонента выносливости? Какие
биохимические показатели при этом определяются?
6.
Какие биохимические факторы лежат в основе специфичности
выносливости?
7.
Как используются эргометрические методы в диагностике специальной
выносливости спортсменов?
8.
Каковы особенности физиологического воздействия непрерывного,
переменного, повторного и интервального методов, применяемых для развития
выносливости?
9.
Каковы перспективы совершенствования методов развития специальной
выносливости спортсменов.
Тема 6. Современные технологии оптимизации тренировочного процесса
в спорте
1.
Сформулируйте и разъясните принцип направленности адаптации в
процессе систематической тренировки.
2.
Какие этапы выделяются при планировании макроциклов спортивной
тренировки?
3.
Как применяется при планировании тренировочного процесса анализ
зависимости «доза – эффект»?
4.
Определите на основе зависимости «доза – эффект» понятия
«критическая нагрузка», «эффективные нагрузки», «предельная нагрузка»,
«запредельные нагрузки».
5.
Какие варианты
взаимодействий срочного и отставленного
тренировочного эффектов могут проявиться в течение микроцикла спортивной
тренировки?
6.
Какие взаимодействия срочного, отставленного и кумулятивного
эффектов осуществляются в макроциклах тренировки?
7.
Какова последовательность адаптационных биохимических изменений
при систематической тренировке и растренировке и каковы причины этого
явления?
8.
Какие изменения происходят в организме при перетренировке? Каковы
причины «срыва» адаптации?
9
9.
Каковы возможности оптимизации тренировочного процесса на основе
биоэнергетических критериев?
Тема 7. Эргогенические средства в спорте
1.
Какова роль «перекрёстной» адаптации в формировании тренировочного
эффекта нагрузок?
2.
Как взаимодействуют тренировочные эффекты нагрузок различной
направленности? Приведите конкретные примеры положительных и
отрицательных взаимодействий тренировочных эффектов.
3.
Что называют потенцированием тренировочного эффекта нагрузки?
4.
Приведите примеры эргогенических средств, способных вызвать
потенцирование срочных, отставленных и кумулятивных тренировочных
эффектов физических нагрузок.
5.
По каким признакам некоторые эргогенические средства относятся к
допингам?
6.
Как классифицируются допинги по их воздействию на метаболические
процессы?
7.
Как организуется антидопинговый контроль в спорте высших
достижений?
8.
Какие факторы питания используются как эргогенические средства?
9.
Какие биологически активные пищевые добавки могут быть
использованы для повышения спортивной работоспособности, ускорения
восстановительных процессов, долговременной адаптации к физическим
нагрузкам.
10. Приведите конкретные примеры антиоксидантов и адаптогенов,
используемых в системе подготовки спортсменов высокой квалификации.
Примерный перечень вопросов к зачёту по всему курсу
1.
Значение медико-биологических исследований для совершенствования
тренировочного процесса спортсменов высокой квалификации.
2.
Многофакторная природа спортивной работоспособности. Факторы
потенций и факторы производительности, их взаимосвязь.
3.
Изменение показателей специальной работоспособности спортсменов в
процессе сезонной и многолетней подготовки.
4.
Классификация тренировочных и соревновательных нагрузок по
направленности физиологического воздействия.
5.
Биохимические и структурные факторы, определяющие проявления
силы и скорости мышц..
6.
Особенности формирования тренировочных эффектов скоростносиловых нагрузок.
10
7.
Особенности биохимических изменений в мышцах под влиянием
тренировки, направленной преимущественно на развитие мышечной массы и
мышечной силы.
8.
Методы
тестирования
скоростно-силовой
подготовленности
спортсменов.
9.
Факторы, определяющие выносливость в спорте. Понятие об алактатном,
гликолитическом и аэробном компонентах выносливости. Биохимические
особенности организма спортсмена, определяющие проявление различных
компонентов выносливости.
10. Биохимическое обоснование средств и методов тренировки,
направленных на совершенствование различных компонентов выносливости.
11. Методы тестирования специальной выносливости спортсменов.
12. Особенности физиологического воздействия непрерывного, переменного,
повторного и интервального методов развития выносливости.
13. Понятие о срочных, отставленных и кумулятивных биохимических
эффектах физических нагрузок.
14. Закономерности
биохимической
адаптации
под
влиянием
систематической мышечной тренировки.
15. Взаимодействия
срочного,
отставленного
и
кумулятивного
тренировочных эффектов в течение микроциклов и макроциклов спортивной
подготовки.
16. Анализ зависимости «доза – эффект» и построение «целевых» функций
по данным мониторинга тренировочных нагрузок и состояния специальной
работоспособности спортсменов.
17. Последовательность развития адаптационных изменений в организме в
процессе тренировки.
18. Обратимость
адаптационных
биохимических
изменений
при
растренировке
19. Биохимические процессы при «срыве» адаптации.
20. Потенцирование тренировочных эффектов физических нагрузок.
21. Применение эргогенических средств в системе тренировки спортсменов
высокой квалификации.
22. Биохимическое обоснование использования факторов питания для
повышения
спортивной
работоспособности,
ускорения
процессов
восстановления, адаптации к систематическим мышечным нагрузкам, для
коррекции неблагоприятных изменений в организме.
23. Методика применения биологически активных добавок в питании
высококвалифицированных спортсменов.
24. Проблема допингов в спорте. Классификация допингов. Организация
антидопингового контроля в спорте высших достижений.
11
Ш. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ
№ Наименование тем
Всего
часов
Аудиторные
занятия
Лекции
1
2
3
4
5
6
7
Современное состояние и
перспективы развития системы
медико-биологического
обоснования теории и практики
подготовки спортсменов
высокой квалификации
Оценка и мониторинг состояния
специальной работоспособности
спортсменов
Квантификация воздействия
тренировочных нагрузок
Средства и методы
совершенствования скоростносиловых качеств спортсменов
Современные методы
совершенствования специальной
выносливости спортсменов
Современные технологии
оптимизации тренировочного
процесса в спорте
Эргогенические средства в спорте
Итого
Самостояте
льная
работа
2
4
2
Практич.
занятия
-
10
4
2
4
12
4
2
6
8
2
2
4
12
4
2
6
8
2
2
4
14
68
6
24
2
12
6
32
IV. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Для проведения лекционных и семинарских занятий необходима учебная
аудитория с количеством посадочных мест, соответствующим численности
учебной группы. Для наглядного представления учебного материала требуются:
 учебная доска,
 комплект настенных таблиц по всем темам курса,
 компьютер,
 видеопроектор,
 экран.
Для проведения лабораторного практикума необходимы:
12
 учебная лаборатория с постоянным оборудованием приборами,
реактивами, лабораторной посудой;
 тредбан, велоэргометр;
 фотометр,
рН-метр,термостат,
центрифуга,
лактиметр,
газоанализатор;
 стандартные наборы реактивов для определения содержания
важнейших метаболитов в биологических объектах.
V. ФОРМА ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
Формой итогового контроля является зачёт.
VI. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА
Рекомендуемая литература
Основная:
Волков Н.И. Тесты и критерии для оценки выносливости спортсменов.
- М.: РИО ГЦОЛИФК, 1989
2.
Волков Н.И., Карасев А.В., Хосни М. Теория и практика интервальной
тренировки в спорте. – М.: ВА им. Ф.Э.Дзержинского, 1995
3.
Волков Н.И., Олейников В.И. Биологически активные пищевые
добавки в специализированном питании спортменов.СпортАкадемПресс, 2001г.
4.
Волков Н.И. Физическая работоспособность человека.- В кн. Современное естествознание. Энциклопедия, т. 2 . – М.: Флинта-Наука, 1999
5.
Платонов В.Н. Адаптация в спорте. – К.: Здоров’я, 1988
1.
Дополнительная
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Мак Дугалл Дж.Д., Уэнгер Г.Э., Грин Г.Дж., ред. Физиологическое
тестирование спортсменов высокого класса. – К.: Олимпийская
литература, 1998
Питание в системе подготовки спортсменов/ под ред. Смульского В.М.,
Моногарова В.Д., Булатовой М.М./ - Киев: Олимпийская литература, 1996.
Платонов В.Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском
спорте. – К.: Олимпийская литература, 1997 г.
Матвеев Л.П. Основы общей теории спорта и системы подготовки
спортсменов. – К.: Олимпийская литература, 1999 г.
Волков Н.И., Попов О.И. Современное состояние и перспективы развития
спортивных рекордов. – М.: РГУФК, 1999
Допинг и эргогенные средства в спорте/ под ред. В.Н. Платонова/ Киев: Олимпийская литература, 2003
13
14