При ходьбе, легкоатлетическом беге, скоростном беге на как, лыжных гонках, велогонках, гребле и плавании движения имеют циклический характер.

Особенности физиологических сдвигов при тренировке в каждом из этих видов спорта зависят от длины дистанции. Чем она больше, тем относительно меньше мощность работы. Циклическая работа по мощности и продолжительности делится на 4 зоны. Однако это деление является условным. В действительности циклическая, работа во всех видах спорта выполняется с некоторы­ми колебаниями мощности. На одной и тон же дистанции она мо­жет меняться в зависимости от тактических задач, степени трени­рованности спортсмена и других факторов. Особенно резко изменя­ется мощность работы при кроссах [8, с. 32].

Циклическая работа разной мощности предъявляет различные требования к организму и сопровождается разными морфофункциональными изменениям»; в его системах. Например, тренировка к работе умеренной мощности способствует развитию общей выносливости и повышению аэробной производительности. Тренировка же к спринту, развивая главным образом быстроту и силу, увеличи­вает анаэробные возможности организма [9, с. 382].

Одни и те же циклические виды физических упражнений оказы­вают разное влияние на организм человека в зависимости от его возраста и уровня физической подготовленности. Кроме того, воз­действие на организм тех или иных видов спорта зависит от усло­вий, и которых проводятся тренировки и соревнования. Например, лыжные гонки, скоростной бег на коньках и особенно плавание дают больший закаливающий эффект, чем другие циклические уп­ражнения.

Бег – естественная локомоция, в которой фаза одиночной опоры чередуется с фазой полета [4, с. 404].

По технике движений наиболее сложен бег на короткие дистанции. Особенно трудным является разучивание старта и стартового разгона. При совершенной технике спринтерского бега энерготраты спортсмена значительно меньше, чем при нерациональной технике. Особенно сложна координация движений при барьерном беге [4, с. 405].

Короткие, средние, длинные и сверхдлинные дистанции легкоатлетического бега – типичные примеры циклической работы максимальной, субмаксимальной, большой в умеренной мощности. Особенности работы максимальной мощности наиболее ярко проявляются на дистанции 100 м, субмаксимальной – на дистанциях 800-1500 м, большой – на дистанции 5000 м и умеренной – на марафонской дистанции. Остальные дистанции являются как бы промежуточными. В зависимости от скорости бега они могут быть отнесены либо к одной, либо к другой зоне мощности. Например, бег на 10000 м при результате равном 28-29 мин. близок к работе большой мощности. Если же на преодоление этой дистанции затрачивается более 30 мин., то по физиологическим сдвигам такой бег следует отнести к работе умеренной мощности. В действительности бег на всех дистанциях выполняется с переменной скоростью, а, следовательно, и с изменяющейся мощностью, в некоторых случаях с переходом из од­ной зоны в другую.

Центральная нервная система. В процессе трениров­ки у бегуна формируются и за­крепляются относительно однооб­разные динамические стереотипы нервных процессов, которые ле­жат в основе техники бега. При беге по гладкой дорожке структу­ра движений изменяется лишь при ускорениях, беге по виражу и финишном броске [8, с. 40].

Анализаторы. Сравни­тельно однообразная двигатель­ная деятельность бегуна не предъявляет каких-либо особых требо­ваний к функциям анализаторов. Однако в условиях соревнований роль их повышается. В этих условиях бегуну необходимо быстро и точно воспринимать действия соперников и всю обстановку спор­тивной борьбы и тонко регулировать мышечные усилия. Значение зрительной и проприоцептивной рецепции увеличивается также при беге по пересеченной местности и особенно при беге с барьерами [8, с. 40].

Двигательный аппарат. При беге на разные дистанции предъявляются различные требования к мышцам. Эффективность скоростного бега зависит главным образом от морфофункционального состояния опорно-двигательного аппарата. Мышцы спринтера должны обладать значительной силой, обеспечивающей мощности отталкивания от грунта, а также способностью очень быстро сокращаться (что определяет «взрывные» качества мышцы) и быстро расслабляться (что позволяет более эффективно использовать скоростно-силовые качества и достигать наибольшей скорости бега [8, с. 41].

У спортсменов высокого класса сила мышц, их «взрывные» качества и особенно способность к быстрому расслаблению мышц более выражены, чем у менее квалифицированных. Спортсмены, отличающиеся хорошими «взрывными» качествами и относительно низкой скоростью расслабления мышц, как правило, опережают своих соперников на первой половине дистанции, но затем теряют достигнутое преимущество. У них быстрее развивается утомление и менее интенсивно происходит восстановление. Скорость сокращения и расслабления мышц определяет темп движений спринтера.

Оптимальная частота и длина шагов различны у разных бегунов. Частота шагов на дистанции – один из важнейших факторов, от которых зависит скорость. Наибольшей частоты движений, как пра­вило, достигают более квалифицированные бегуны [8, с. 43].

Мышцы спринтера должны быть адаптированы главным образом к работе в анаэробных условиях. При этом интенсивность вос­становления АТФ играет решающую роль для поддержания ско­рости на протяжении всей дистанции.

При беге на средние дистанции требования к мышцам несколько иные, чем у спринтеров. Однако и на этих дистанциях и на бо­лее длинных умение быстро расслаблять мышцы является одним из важных качеств, обеспечивающих высокую работоспособность. При беге на средние дистанции мышцы работают в таком режиме, когда анаэробные процессы в организме сочетаются с аэробными. При этом чем длиннее дистанции, тем большую роль приобретают аэробные процессы. У бегунов на длинные и сверхдлинные дистан­ции эти процессы являются главными.

Дыхание и расход энергии. При беге на 100 м дыха­ние неглубокое и учащенное. Бегун производит 14-19 дыхательных циклов при средней глубине вдоха 420 мл. Легоч­ная вентиляция у квалифицированных бегунов достигает при этом в среднем 8 л. Кислородный запрос при беге на 100 м составляет в зависимости от скорости бега от 6 до 13 л [8, с. 43]. Кислородный доле при этом превышает 90% запроса. Такое соотношение величин кисло­родного запроса и кислородного долга указывает на то, что сприн­теру необходимо развивать главным образом анаэробные возмож­ности. Однако в последнее время экспериментально доказано боль­шое значение и аэробных процессов при скоростном беге. Без нали­чия высоких аэробных возможностей удлиняется время восстанов­ления и снижается способность к образованию кислородного долга. Кроме того, специфика тренировки спринтера (многократно повторяемая скоростная работа) требует высоких аэ­робных возможностей организма.

При беге па средние дистанции частота и глубина дыхания резко увеличиваются, в связи, с чем легочная вентиляция может достигать 150 л/мин и более. Потребление кислорода при этом повыша­йся до 4-5 л/мин. В конце бега на 1500 м оно может достигать максимальной для данного спортсмена величины. Суммарный кислородный запрос при беге на средние дистанции достигает 30 л и более. Кислородный долг, выраженный в процентах к запросу, тем больше, чем относительно короче дистанция. Кислородный же долг, выраженный в литрах, наоборот, больше на более длинных. Например, при беге на 800 и 1500 м он достигает мака возможных величин, т.е. 15-20 и даже более литров [5, с. 185].

У бегунов на средние дистанции должны быть хорошо как анаэробные, так и аэробные возможности.

По данным МПК у квалифицированных бегунов на средние дистанции составляет в среднем 76 мл/мин/кг, по данным В.Л. Карпмана [8, с. 29].

При беге на длинные дистанции частота дыхания и вентиляция доходят почти до таких же величин, как при беге на средние дистанции. Потребление кислорода почти достигает предельного для данного спортсмена уровня и должно удерживаться на нем относительно длительное время.

Несмотря на это, кислородный запас полностью не удовлетворяется, и возникает при беге на длинные дистанции, устойчивое состояние является кажущимся. В результате при такой работе образуется значительный кислородный долг. Его величина зависит от тактики бега. Если спортсмен бежит с ускорениями и резко финиширует, то кислородный долг достигает 12 и более литров.

 Суммарный кисло­родный запрос при беге на 5000м составляет около 80- 90 л, при бе­ге 10000 м – около 100-130 л. Восстановление АТФ при этой ра­боте происходит главным образом аэробным путем. Поэтому для бегунов на длинные дистанции характерна большая величина МПК. При беге на сверхдлинные дистанции дыхательные функции так­же значительно повышаются [8, с. 44].

 Однако потребление кислорода не достигает столь высоких величин, как при работе большой мощно­сти. Кислородный запрос почти полностью удовлетворяется, в связи, с чем характерное для этой работы устойчивое состояние явля­ется истинным.

Кислородный долг образуется лишь при врабатывании и ускорениях. Обычно он составляет 4-5 л. В целом же работа обеспечивается аэробными реакциями [11, с. 208].

По величине МПК бегуны на сверхдлинные дистанции занимают одно из первых мест по сравнению с другими спортсменами.

Чем длиннее дистанция, которую пробегает спортсмен, тем отно­сительно больше он расходует энергии. При беге на 100 м суммар­ный расход энергии составляет в среднем около 40-50 ккал, при беге на 800 м – около 150 ккал, при беге на 5000 м – около 450 ккал, при марафонском беге – около 2500 ккал [8, с. 44].

Кровообращение. В состоянии покоя у бегунов часто наблюдается брадикардия. При этом чем длиннее дистанция, к которой готовится спортсмен, тем реже у него в покое сердечный ритм. На­пример, у бегунов-стайеров частота сердцебиений в покое равна в среднем 48 ударам в 1 мин., у бегунов на средние дистанции – 56, у спринтеров – 60. Сердечный ритм реже 50 ударов в 1 мин среди стайеров наблюдался в 30% случаев, среди бегунов на средние ди­станции – в 18%, среди спринтеров – лишь в 10%. Брадикардия у бегунов часто сочетается с синусовой аритмией [8, с. 44].

Непосредственно при беге сердечный ритм учащается в средне до 170-190 ударов в 1 мин. Лишь при ускорениях на дистанции и при финишировании он может достигать 200-220 ударов в 1 мин. Восстановление сердечного ритма после окончания бега зависит от его длительности и интенсивности, а также от степени тренированности спортсмена. Обычно после бега на короткие дистанции оно происходит через 20-30 мин, после бега на средние и длинные дистанции – через несколько часов.

Размеры сердца, особенно у бегунов на длинные и сверхдлинные дистанции, как правило, увеличены.

Систолический и минутный объемы крови увеличиваются больше всего при беге на средние и длинные дистанции, достигая иногда 180-200 мл и 35-40 л/мин. Артериальное систолическое давление повышается до 180-220 мл рт. ст. Диастолическое давление при беге на длинные и сверхдлинные дистанции нередко понижается.

Кровь. Количество эритроцитов и гемоглобина в крови после бега оказывается увеличенным. Значительно возрастает и количест­во лейкоцитов, особенно после бега на сверхдлинные дистанции. Лейкоцитарная формула при этом изменяется. После длинных и сверхдлинных дистанций увеличивается число нейтрофилов, осо­бенно палочкоядерных [14, с. 26].

При беге на средние и длинные дистанции в крови резко повы­шается концентрация молочной кислоты (до 200-250 мг % и более). Это ведет к значительному снижению рН.

При беге на короткие и сверхдлинные дистанции содержание молочной кислоты в крови почти не изменяется. При сверхдлинных дистанциях может снижаться концентрация глюкозы в крови, что способствует развитию утомления.

Выделительные функции. После бега на длинные и сверхдлинные дистанции диурез в связи с усиленным потоотделе­нием уменьшается. Удельный вес мочи при этом оказывается уве­личенным. Концентрация молочной кислоты в моче после бега на средние дистанции может быть увеличена до 450 мг %, после длин­ных дистанций она меньше – 40-50 мг % [8, с. 45].

После бега на средние, длинные и сверхдлинные дистанции мо­жет появляться белок в моче, и даже эритроциты, особенно у нетре­нированных спортсменов.

Все тела. После бега он уменьшается. Наибольшие потери его происходят при беге на сверхдлинные дистанции (до 4-5 кг) [8, с. 44].

Температура тела. Бег, особенно длительный, сопровож­дается усиленным теплообразованием. В жаркую погоду и при вы­сокой влажности воздуха теплоотдача не обеспечивает полного ос­вобождения организма от излишков тепла. В этих случаях температура тела может повышаться до 39-40°, в результате чего наступает перегревание организма и нарушение многих его функций.

Вывод, к физиологическим характеристикам можно отнести: центральную нервную систему, анализаторы, двигательный аппарат, мышцы, дыхание и расход энергии, кровообращение, выделительные функции, все тела, температура тела.