Principles of Sports Training & Physical Fitness • Development of Physical Abilities
Speed
Speed in sports training represents the capacity of an organism to perform motor actions under given conditions in the shortest possible time.
UP TGT Physical EducationTGT Unit 7
1. Definitional Framework and Theoretical Foundations
Speed is defined by sports scientists (such as Harre, Matveyev, and Ozolin) as the ability to move the body, or part of the body, as quickly as possible. Unlike strength or endurance, speed is heavily dependent on the central nervous system (CNS) and the mobility of nervous processes (excitation and inhibition).
CNS Dominance: Speed is not merely muscular; it reflects the brain's ability to quickly recruit motor units.
Genetic Predisposition: Fast-twitch muscle fibers (Type IIx / IIb) are genetically determined and correlate directly with high-speed performance.
Complex Motor Quality: Speed manifests in various forms including reaction time, movement speed, acceleration, and speed endurance.
2. Physiological and Biomechanical Foundations
The physiological basis of speed involves phosphocreatine (PCr) system depletion and resynthesis, anaerobic glycolysis, and neuromuscular coordination. Key components include:
Reaction Time: The time taken from the presentation of a stimulus to the initiation of muscular contraction.
Acceleration Ability: The rate at which an athlete increases speed from a stationary position or low-velocity state.
Locomotor Speed: The capacity to maintain peak running speed over a given distance.
Biomechanical Factors: Stride length and stride frequency are the two primary determinants of running speed. Stride length is governed by leg power and flexibility, while stride frequency is dictated by neural reflex loops and neuromuscular coordination.
3. Methods of Developing Speed and Training Principles
Speed training requires specialized pedagogical methods designed to enhance neural pathways and anaerobic capacity without inducing excessive fatigue.
Repetition Method: Involves maximum intensity efforts with complete or near-complete recovery intervals (usually 2 to 3 minutes or more) to allow ATP-PCr replenishment.
Acceleration Runs: Gradually building up from a jog or standing start to maximum velocity over 30–60 meters.
Pace Runs (In-and-Outs / Tempo Runs): Running portions of a distance at maximum speed interspersed with controlled floating speeds.
Resisted & Assisted Speed Training: Using sled pulls (resistance) or downhill running/bungee cords (overspeed training) to challenge neuromuscular adaptations.
Practice Examination Questions (10 MCQs)
Select an answer to view the correct option and explanation.
Q1Which of the following is the primary physiological determinant of human speed performance?
AAerobic capacity of slow-twitch fibers
BMobility and plasticity of the Central Nervous System
CTotal body fat percentage
DPulmonary ventilation rate
Correct Option: B (Mobility and plasticity of the Central Nervous System)
Speed is fundamentally a neuromuscular quality. The mobility of nervous processes—specifically the speed of alternation between excitation and inhibition in the CNS—governs how rapidly muscles can contract and relax.
Q2What is the mathematical relationship determining running speed?
AStride Length + Stride Frequency
BStride Length × Stride Frequency
CStride Angle ÷ Stride Time
DForce × Velocity
Correct Option: B (Stride Length × Stride Frequency)
Running velocity is directly determined by the product of stride length and stride frequency. Coaches target improvements in both parameters to enhance sprint performance.
Q3Which energy system is predominantly utilized during maximal speed efforts lasting under 10 seconds?
ALactic acid system (Anaerobic Glycolysis)
BAerobic oxidative system
CATP-PCr (Phosphagen) system
DFatty acid oxidation system
Correct Option: C (ATP-PCr (Phosphagen) system)
The ATP-PCr (Adenosine Triphosphate-Phosphocreatine) system provides immediate energy for explosive, high-intensity efforts lasting up to 8-10 seconds without producing lactic acid.
Q4What is the recommended recovery interval between repetitions when training for maximum speed?
A30 seconds to 1 minute
B2 to 3 minutes or until complete recovery
C10 to 15 seconds
DNo recovery interval (continuous)
Correct Option: B (2 to 3 minutes or until complete recovery)
For pure speed training, complete recovery (typically 2-3 minutes or pulse below 120 bpm) is required to replenish ATP and PCr stores in muscles and restore optimal CNS excitability.
Q5Which training method involves running distances at increasing speeds up to maximum velocity?
AFartlek training
BAcceleration runs
CCircuit training
DContinuous slow running
Correct Option: B (Acceleration runs)
Acceleration runs specifically target the development of acceleration ability by gradually transitioning from a static or low-speed start to top speed.
Q6Overspeed training is primarily utilized to improve which parameter?
ABasic endurance
BStride frequency
CStatic flexibility
DMaximum strength
Correct Option: B (Stride frequency)
Overspeed training (e.g., towing or running down a slight decline of 3-5 degrees) forces the neuromuscular system to move at speeds higher than normal voluntary effort, improving stride frequency.
Q7Reaction time is best classified under which category of physical fitness?
AFlexibility
BEndurance
CSpeed
DStrength
Correct Option: C (Speed)
Reaction time is recognized as one of the primary sub-components or manifestations of speed (simple and complex reaction time).
Q8Which muscle fiber type is predominantly recruited during high-intensity, short-duration speed events?
AType I (Slow-twitch oxidative)
BType IIa (Fast-twitch oxidative-glycolytic)
CType IIx (Fast-twitch glycolytic)
DCardiac muscle fibers
Correct Option: C (Type IIx (Fast-twitch glycolytic))
Type IIx (historically IIb) fibers have the highest contraction speed, peak power, and glycolytic capacity, making them crucial for maximum speed.
Q9Speed endurance is defined as the ability to resist fatigue in...
ALong-distance marathons
BActivities requiring high speed over extended durations
CIsometric muscle contractions
DSlow walking tasks
Correct Option: B (Activities requiring high speed over extended durations)
Speed endurance is the capacity to maintain high speed or repeat high-speed actions while combating fatigue and accumulating lactate.
Q10According to sports training theory, when should speed training be scheduled within a daily training session?
AAt the very end of the session when the athlete is fatigued
BImmediately after the warm-up when the nervous system is fresh
CDuring the cooling-down phase
DIn the middle of endurance training blocks
Correct Option: B (Immediately after the warm-up when the nervous system is fresh)
Because speed demands high CNS freshness and coordination, it must always be scheduled immediately after a thorough warm-up, before fatigue sets in.
खेल प्रशिक्षण के सिद्धांत एवं शारीरिक दक्षता • Development of Physical Abilities
गति (Speed)
खेल प्रशिक्षण में गति (Speed) एक जीव की उस क्षमता का प्रतिनिधित्व करती है जिसके द्वारा वह दी गई परिस्थितियों में कम से कम समय में मोटर क्रियाएं (motor actions) निष्पादित करता है।
यूपी टीजीटी शारीरिक शिक्षाटीजीटी इकाई 7
1. सैद्धांतिक आधार एवं शास्त्रीय परिभाषाएं (Definitional Framework)
खेल वैज्ञानिकों (जैसे Harre, Matveyev, और Ozolin) द्वारा गति को शरीर या शरीर के किसी अंग को यथासंभव तेजी से हिलाने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है। शक्ति या सहनशक्ति के विपरीत, गति काफी हद तक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) और तंत्रिका प्रक्रियाओं (उत्तेजना और निषेध) की गतिशीलता पर निर्भर करती है।
CNS का प्रभुत्व: गति केवल मांसपेशियों से संबंधित नहीं है; यह मस्तिष्क की मोटर इकाइयों (motor units) को जल्दी से भर्ती करने की क्षमता को दर्शाती है।
आनुवंशिक प्रवृत्ति: फास्ट-ट्विच मांसपेशी फाइबर (Type IIx / IIb) आनुवंशिक रूप से निर्धारित होते हैं और सीधे उच्च-गति प्रदर्शन से संबंधित होते हैं।
जटिल मोटर गुणवत्ता: गति विभिन्न रूपों में प्रकट होती है जिसमें प्रतिक्रिया समय (reaction time), गति की गति (movement speed), त्वरण (acceleration), और गति सहनशक्ति (speed endurance) शामिल हैं।
2. शारीरिक एवं जैव-यांत्रिकीय सिद्धांत तथा मापन तकनीकें
गति का शारीरिक आधार फॉस्फोक्रेटिन (PCr) प्रणाली की कमी और पुनर्संश्लेषण, अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस (anaerobic glycolysis), और न्यूरोमस्कुलर समन्वय को शामिल करता है। प्रमुख घटकों में शामिल हैं:
प्रतिक्रिया समय (Reaction Time): उत्तेजना की प्रस्तुति से लेकर मांसपेशियों के संकुचन की शुरुआत तक का समय।
त्वरण क्षमता (Acceleration Ability): वह दर जिस पर एक एथलीट स्थिर स्थिति या कम गति की स्थिति से गति बढ़ाता है।
लोकोमोटर गति (Locomotor Speed): एक निश्चित दूरी पर अधिकतम दौड़ने की गति बनाए रखने की क्षमता।
जैव-यांत्रिकीय कारक: स्ट्राइड लेंथ (stride length) और स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी (stride frequency) दौड़ने की गति के दो प्राथमिक निर्धारक हैं। स्ट्राइड लेंथ पैर की शक्ति और लचीलेपन द्वारा शासित होती है, जबकि स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी तंत्रिका रिफ्लेक्स लूप और न्यूरोमस्कुलर समन्वय द्वारा निर्धारित होती है।
3. खेल प्रदर्शन, कोचिंग एवं शिक्षण में अनुप्रयोग
गति प्रशिक्षण के लिए विशेष शैक्षणिक विधियों की आवश्यकता होती है जिन्हें अत्यधिक थकान पैदा किए बिना तंत्रिका मार्गों और अवायवीय क्षमता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
पुनरावृत्ति विधि (Repetition Method): इसमें ATP-PCr की भरपाई के लिए पूर्ण या लगभग पूर्ण रिकवरी अंतराल (आमतौर पर 2 से 3 मिनट या अधिक) के साथ अधिकतम तीव्रता के प्रयास शामिल हैं।
त्वरण दौड़ (Acceleration Runs): 30-60 मीटर की दूरी पर जॉग या खड़े होने की स्थिति से धीरे-धीरे अधिकतम वेग तक पहुंचना।
पेस रन (Pace Runs / In-and-Outs): नियंत्रित फ्लोटिंग गति के साथ अधिकतम गति पर दूरी के हिस्सों को दौड़ना।
प्रतिरोध और सहायता प्राप्त गति प्रशिक्षण (Resisted & Assisted Speed Training): न्यूरोमस्कुलर अनुकूलन को चुनौती देने के लिए स्लेज पुल (प्रतिरोध) या डाउनहिल रनिंग/बंजी कॉर्ड (ओवरस्पीड ट्रेनिंग) का उपयोग करना।
गति के प्रकार और उनके निर्धारक
घटक
मुख्य कारक
प्रशिक्षण विधि
प्रतिक्रिया समय
CNS उत्तेजना
प्रतिक्रिया अभ्यास
त्वरण
विस्फोटक शक्ति
त्वरण दौड़
गति सहनशक्ति
अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस
अंतराल प्रशिक्षण
स्मरण सूत्र / Mnemonic
गति के घटक (Components of Speed)
R-A-L-S
R (Reaction Time), A (Acceleration), L (Locomotor Speed), S (Speed Endurance)। यह याद रखने का सबसे सरल तरीका है कि गति के चार मुख्य स्तंभ कौन से हैं।
यूपी टीजीटी एवं पीजीटी हेतु मुख्य परीक्षा बिंदु
गति मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) की कार्यक्षमता पर निर्भर करती है।
दौड़ने की गति = स्ट्राइड लेंथ × स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी।
ATP-PCr प्रणाली 10 सेकंड से कम के तीव्र प्रयासों के लिए प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है।
गति प्रशिक्षण हमेशा वार्म-अप के तुरंत बाद किया जाना चाहिए।
फास्ट-ट्विच फाइबर (Type IIx) अधिकतम गति के लिए जिम्मेदार होते हैं।
ओवरस्पीड ट्रेनिंग का उपयोग स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी बढ़ाने के लिए किया जाता है।
सामान्य भ्रांतियां एवं परीक्षा के जाल (Exam Traps)
भ्रांति 1: गति को केवल मांसपेशियों की ताकत समझना। सत्य: गति एक न्यूरोमस्कुलर गुणवत्ता है जो CNS की गतिशीलता पर निर्भर करती है।
भ्रांति 2: गति प्रशिक्षण के दौरान कम रिकवरी लेना। सत्य: अधिकतम गति के लिए पूर्ण रिकवरी (2-3 मिनट) अनिवार्य है ताकि ATP-PCr पुनः भर सके।
अभ्यास परीक्षा प्रश्न (10 बहुविकल्पीय प्रश्न)
अपनी अवधारणात्मक समझ का परीक्षण करें। उत्तर चुनें और विस्तृत शैक्षणिक व्याख्या देखें।
प्रश्न 1मानव गति प्रदर्शन का प्राथमिक शारीरिक निर्धारक कौन सा है?
कधीमी-ट्विच फाइबर की एरोबिक क्षमता
खकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गतिशीलता और प्लास्टिसिटी
गकुल शरीर वसा प्रतिशत
घफुफ्फुसीय वेंटिलेशन दर
सही उत्तर: विकल्प ख (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गतिशीलता और प्लास्टिसिटी)
गति मौलिक रूप से एक न्यूरोमस्कुलर गुणवत्ता है। तंत्रिका प्रक्रियाओं की गतिशीलता—विशेष रूप से CNS में उत्तेजना और निषेध के बीच परिवर्तन की गति—यह नियंत्रित करती है कि मांसपेशियां कितनी तेजी से संकुचित और शिथिल हो सकती हैं।
प्रश्न 2दौड़ने की गति निर्धारित करने वाला गणितीय संबंध क्या है?
कस्ट्राइड लेंथ + स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी
खस्ट्राइड लेंथ × स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी
गस्ट्राइड कोण ÷ स्ट्राइड समय
घबल × वेग
सही उत्तर: विकल्प ख (स्ट्राइड लेंथ × स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी)
दौड़ने का वेग सीधे स्ट्राइड लेंथ और स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी के गुणनफल द्वारा निर्धारित होता है।
प्रश्न 310 सेकंड से कम के अधिकतम गति प्रयासों के दौरान कौन सी ऊर्जा प्रणाली मुख्य रूप से उपयोग की जाती है?
कलैक्टिक एसिड प्रणाली
खएरोबिक ऑक्सीडेटिव प्रणाली
गATP-PCr (फॉस्फेजन) प्रणाली
घफैटी एसिड ऑक्सीकरण प्रणाली
सही उत्तर: विकल्प ग (ATP-PCr (फॉस्फेजन) प्रणाली)
ATP-PCr प्रणाली बिना लैक्टिक एसिड उत्पन्न किए 8-10 सेकंड तक के विस्फोटक प्रयासों के लिए तत्काल ऊर्जा प्रदान करती है।
प्रश्न 4अधिकतम गति के लिए प्रशिक्षण करते समय पुनरावृत्तियों के बीच अनुशंसित रिकवरी अंतराल क्या है?
क30 सेकंड से 1 मिनट
ख2 से 3 मिनट या पूर्ण रिकवरी तक
ग10 से 15 सेकंड
घकोई रिकवरी अंतराल नहीं
सही उत्तर: विकल्प ख (2 से 3 मिनट या पूर्ण रिकवरी तक)
शुद्ध गति प्रशिक्षण के लिए, ATP और PCr भंडार को फिर से भरने के लिए पूर्ण रिकवरी (आमतौर पर 2-3 मिनट) आवश्यक है।
प्रश्न 5कौन सी प्रशिक्षण विधि अधिकतम वेग तक बढ़ती गति के साथ दौड़ने को शामिल करती है?
कफार्टलेक प्रशिक्षण
खत्वरण दौड़ (Acceleration runs)
गसर्किट प्रशिक्षण
घनिरंतर धीमी दौड़
सही उत्तर: विकल्प ख (त्वरण दौड़ (Acceleration runs))
त्वरण दौड़ विशेष रूप से स्थिर या कम गति से शुरू होकर शीर्ष गति तक संक्रमण करके त्वरण क्षमता विकसित करती है।
प्रश्न 6ओवरस्पीड ट्रेनिंग का उपयोग मुख्य रूप से किस पैरामीटर को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है?
कबुनियादी सहनशक्ति
खस्ट्राइड फ्रीक्वेंसी
गस्थैतिक लचीलापन
घअधिकतम शक्ति
सही उत्तर: विकल्प ख (स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी)
ओवरस्पीड ट्रेनिंग न्यूरोमस्कुलर सिस्टम को सामान्य स्वैच्छिक प्रयास से अधिक गति पर चलने के लिए मजबूर करती है, जिससे स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी में सुधार होता है।
प्रश्न 7प्रतिक्रिया समय (Reaction time) को शारीरिक फिटनेस की किस श्रेणी के अंतर्गत वर्गीकृत किया गया है?
कलचीलापन
खसहनशक्ति
गगति
घशक्ति
सही उत्तर: विकल्प ग (गति)
प्रतिक्रिया समय को गति के प्राथमिक उप-घटकों या अभिव्यक्तियों में से एक के रूप में मान्यता प्राप्त है।
प्रश्न 8उच्च-तीव्रता, कम अवधि के गति कार्यक्रमों के दौरान कौन सा मांसपेशी फाइबर प्रकार मुख्य रूप से भर्ती किया जाता है?
कटाइप I
खटाइप IIa
गटाइप IIx
घहृदय मांसपेशी फाइबर
सही उत्तर: विकल्प ग (टाइप IIx)
टाइप IIx फाइबर में उच्चतम संकुचन गति और ग्लाइकोलाइटिक क्षमता होती है, जो अधिकतम गति के लिए महत्वपूर्ण है।
प्रश्न 9गति सहनशक्ति (Speed endurance) को किसमें थकान का विरोध करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है?
कलंबी दूरी की मैराथन
खविस्तारित अवधि में उच्च गति की आवश्यकता वाली गतिविधियाँ
गआइसोमेट्रिक मांसपेशी संकुचन
घधीमी चलने के कार्य
सही उत्तर: विकल्प ख (विस्तारित अवधि में उच्च गति की आवश्यकता वाली गतिविधियाँ)
गति सहनशक्ति थकान का मुकाबला करते हुए और लैक्टेट जमा करते हुए उच्च गति बनाए रखने की क्षमता है।
प्रश्न 10खेल प्रशिक्षण सिद्धांत के अनुसार, दैनिक प्रशिक्षण सत्र में गति प्रशिक्षण कब निर्धारित किया जाना चाहिए?
कसत्र के अंत में
खवार्म-अप के तुरंत बाद
गकूल-डाउन चरण के दौरान
घसहनशक्ति प्रशिक्षण ब्लॉक के बीच में
सही उत्तर: विकल्प ख (वार्म-अप के तुरंत बाद)
चूंकि गति के लिए उच्च CNS ताजगी की आवश्यकता होती है, इसलिए इसे हमेशा वार्म-अप के बाद, थकान आने से पहले निर्धारित किया जाना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
क्या गति को प्रशिक्षण द्वारा बढ़ाया जा सकता है?
हाँ, हालांकि गति का एक बड़ा हिस्सा आनुवंशिक होता है, लेकिन न्यूरोमस्कुलर समन्वय और त्वरण तकनीक में सुधार करके इसे काफी हद तक बढ़ाया जा सकता है।
स्ट्राइड लेंथ और स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी में से क्या अधिक महत्वपूर्ण है?
दोनों महत्वपूर्ण हैं। स्ट्राइड लेंथ शक्ति पर निर्भर करती है, जबकि स्ट्राइड फ्रीक्वेंसी तंत्रिका तंत्र की गति पर। एक एथलीट को दोनों का इष्टतम संतुलन चाहिए।
क्या बच्चों को गति प्रशिक्षण देना चाहिए?
हाँ, लेकिन यह खेल-आधारित और समन्वय-केंद्रित होना चाहिए, न कि अत्यधिक तीव्र, ताकि तंत्रिका तंत्र का विकास सही ढंग से हो सके।
गति और चपलता (Agility) में क्या अंतर है?
गति एक सीधी रेखा में अधिकतम वेग है, जबकि चपलता में दिशा बदलने की क्षमता और प्रतिक्रियात्मक निर्णय शामिल होते हैं।