Тимушкин А.В. Физиология физического воспитания и спорта - файл n1.doc

приобрести
Тимушкин А.В. Физиология физического воспитания и спорта
скачать (701.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc702kb.08.07.2012 00:41скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6




Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского

Балашовский филиал

А.В.Тимушкин

ФИЗИОЛОГИЯ ФИЗИЧЕСКОГО

ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА
Учебное пособие
Балашов 2008
Рецензенты
Рекомендовано к изданию

Учебно-методическим советом Балашовского филиала

Саратовского государственного университета

им. Н.Г.Чернышевского
Тимушкин, А.В. Физиология физического воспитания и спорта: Учебное пособие /А.В. Тимушкин. – Балашов: Изд-во ………… 2008.


Учебное пособие раскрывает обязательный теоретический материал в соответствии с требованиями вузовской подготовки по дисциплине «Физиология физического воспитания и спорта». Для преподавателей, студентов факультетов физического воспитания, тренеров, работающих в области физической культуры и спорта

О г л а в л е н и е
Введение ……………………………………………………………….

Глава 1. Адаптация к мышечной деятельности и функциональные

резервы организма


    1. Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма

1.2. Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам

1.3. Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам

1.4. Физиологические резервы организма, их характеристика и классификация
Глава 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ

ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

    1. Изменения функций организма человека, происходящие под воздействием физических упражнений.

    2. Функциональные сдвиги в организме при нагрузках постоянной и переменной мощности.

    3. Физиологические критерии, определяющие адаптированность организма к физическим нагрузкам.


Глава 3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЙ

ОРГАНИЗМА ПРИ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1. Предстартовые состояния.

    1. Разминка и врабатывание.

    2. Устойчивое состояние.


Глава 4. Физиологическая характеристика физической

работоспособности спортсмена


4.1. Методы тестирования физической работоспособности.

    1. Тесты с максимальной и субмаксимальной мощностью физической нагрузки.

    2. Показатель максимального потребления кислорода и методика его определения.

    3. Резервы физической работоспособности.



Глава 5. Физиологическая характеристика утомления и

восстановительных процессов

План

    1. Физиологические проявления и стадии развития утомления при физической работе.

    2. Факторы утомления при различ­ных видах спортивных упражнений.

    3. Предутомление, хроническое утомление, переутомление.

    4. Особенности восстановления функций.

    5. Средства повышения эффективности процессов восстановления и отдыха.

Тема 6. Физиологическая характеристика поз и разных

видов мышечной деятельности

    1. Классификация спортивных дви­жений и упражнений.

    2. Характеристика циклических движений различной отно­сительной мощности.

    3. Общая характеристика ациклических движений.

    4. Характеристика ситуационных движений.

    5. Позы и статические усилия.



Список рекомендуемой литературы………………………………….
Введение

«Физиология физической культуры и спорта» занимает одно из важных мест в системе подготовки специалистов по физической культуре и спорту. Без знания того – как тело человека выполняет физическую работу и как реагирует на мышечную деятельность невозможно правильно планировать учебно-тренировочный процесс. Современному тренеру и преподавателю физической культуры важно знать и понимать процессы, происходящие в организме при осуществлении мышечной деятельности не только для достижения высоких спортивных результатов, но и для успешных занятий физической культурой с лицами, имеющими отклонения в состоянии здоровья, уметь использовать эти знания в практической работе

Физиология физического воспитания и спорта, являясь фундаментальной теоретической дисциплиной, закладывает основы медико-биологической подготовки специалистов по физической культуре и спорту.

Учебное пособие, подготовленное Тимушкиным А.В., адресовано студентам очной и заочной форм обучения. Изложенный материал полезен с практической точки зрения не только специалистам в области физической культуры и спорта, но и всем тем, кто хочет оставаться здоровым и физически подготовленным.

Пособие составлено с учетом требований Государственных образовательных стандартов и рекомендовано преподавателям и студентам высших учебных заведений, изучающих физиологию физического воспитания и спорта.

Глава 1. АДАПТАЦИЯ К МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА



1.1. Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма

Спортивная физиология— это специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма и их механизмы под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эф­фективности.

Одной из важных задач спортивной физиологии является науч­ное обоснование, разработка и реализация мероприятий, обеспечи­вающих достижение высоких спортивных результатов и сохранения здоровья спортсменов. Следовательно, спортивная физиология на­ука прикладная и в основном профилактическая, так как, исследуя и учитывая резервные возможности организма человека, она обосно­вывает пути и средства повышения работоспособности, ускорения восстановительных процессов, предупреждения переутомления, пе­ренапряжения и патологических сдвигов функций организма, а так­же профилактику возникновения различных заболеваний.

С целью изучения функционального состоя­ния организма человека используются велоэргометр, бегущая дорожка (тредбан), ступеньки разной высоты, а также различные приборы, позволяющие регистрировать функции сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной и центральной не­рвной системы на расстоянии, передавая соответствующие показате­ли по телеметрическим каналам.

Одной из важнейших проблем современной физиологии и меди­цины является исследование закономерностей процесса адаптации организма кразличным факторам среды.

«Адаптация физиологическая — совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению отно­сительного постоянства его внутренней среды — гомеостаза».

Приспособительные изменения в здоровом организме бывают двух видов: изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда система функционирует в обычном составе; изменения при действии чрезмерных (непривычных) факторов с включением в фун­кциональную систему дополнительных элементов и механизмов. Целесообразно называть первую группу изменений обычными физи­ологическими реакциями, поскольку эти сдвиги не связаны с суще­ственными физиологическими перестройками в организме и не выходят за пределы физиологической нормы. Вторая группа при­способительных изменений отличается значительным использова­нием физиологических резервов и перестройкой функциональных систем, в связи с чем их целесообразно называть адаптационными сдвигами.

В динамике адаптационных изменений у спортсменов выде­ляют четыре стадии: физиологического напряжения, адаптированности, дизадаптации и реадаптации. Каждой из них присущи свои функциональные изменения и регуляторно-энергетические меха­низмы. Естественно, основными, имеющими принципиальное зна­чение в спорте следует считать две первые стадии. Применительно к общей схеме адаптации такие стадии свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности.

Стадия физиологического напряжения организма характеризуется преобладанием процессов возбуждения в коре голов­ного мозга и распространением их на подкорковые и нижележащие двигательные и вегетативные центры, возрастанием функции коры надпочечников, увеличением показателей вегетативных систем и уровня обмена веществ. На уровне двигательного аппарата характер­ным для этой стадии является увеличение числа активных моторных единиц, дополнительное включение мышечных волокон, увеличение силы и скорости сокращения мышц, увеличение в мышцах гликоге­на, АТФ и креатинфосфата. Спортивная работоспособность неус­тойчива.

В стадии напряжения организма основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы. За счет напряжения регуляторных меха­низмов осуществляется приспособление физиологических реакций и метаболизма к возросшим физическим нагрузкам. При этом в не­которых случаях изменения функций организма могут носить выра­женный характер.

Стадия адаптированности организма в значительной мере тождественна состоянию его тренированности. Другими словам и, в основе развития тренированности лежит процесс адаптации организ­ма к физическим нагрузкам. Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различ­ных органов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных ус­ловиях деятельности. Определяемые в это время функциональные сдвиги не выходят за рамки физиологических колебаний, а работос­пособность спортсменов стабильна и даже повышается.

Стадия дизадаптации организма развивается в результате перенапряжения адаптационных механизмов и включения компенса­торных реакций вследствие интенсивных тренировочных нагрузок и недостаточного отдыха между ними. Процесс дизадаптации по сравнению с процессом приспособления развивается, как правило, медленнее, причем сроки его наступления, продолжительность и сте­пень выраженности функциональных изменений при этом отлича­ются большой вариативностью и зависят от индивидуальных осо­бенностей организма. Стадия дизадаптации характеризуется еще и тем, что отсутствуют признаки активации нервной и эндокринной систем и имеет место некоторое снижение общей функциональной устойчивости организма. Это состояние может быть отнесено к предболезненному. При дизадаптации наблюдаются эмоциональная и вегетативная неустойчивость, раздражительность, вспыльчивость, головные боли, нарушение сна. Снижается умственная и физичес­кая работоспособность.

Стадия дизадаптации по своим патофизиологическим основам в значительной мере соответствует состоянию перетренированности спортсменов.

Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращении со­всем и характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организма.

За систематические чрезмерные физические нагрузки, а затем за их прекращение организм спортсменов в дальней­шем платит определенную биологическую цену, что может проявлять­ся развитием кардиосклероза, ожирением, снижением резистентности клеток и тканей к различным неблагоприятным воздействиям и повышением уровня общей заболеваемости.

Цена адаптации может проявляться в двух различных формах: 1) в прямом изнашивании функциональной системы, на кото­рую при адаптации падает главная нагрузка, 2) в явлениях отрицатель­ной перекрестной адаптации, т. е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных реакций, не связанных с этой нагрузкой.

Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление.
1.2. Физиологические особенности адаптации к физическим нагрузкам

Адаптация как общее универсальное свойство живого обеспечивает жизнеспособность организма в изменяющих­ся условиях и представляет процесс адекватного приспособления его функциональных и структурных элементов к окружающей среде.

Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мо­билизации и использовании функциональных резервов организма, в со­вершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции.

При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их ре­зервов, а системообразующим фактором при этом должен являться приспособительный полезный результат выполнение поставленной задачи, т. е. конечный спортивный результат
1.3. Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам

Выделятют два вида адаптации срочную, но несовершенную, и долговременную, совершенную.

Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ (увеличе­ние теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в от­вет на жару, рост легочной вентиляции, ударного и минутного объе­мов крови в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода, приспособление органа зрения ктемноте и др.). Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилиза­ции физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает не­обходимый адаптационный эффект.

В целом срочная адаптация к физическим нагрузкам характери­зуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким сни­жением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологичес­ких механизмов, а на базе вновь сформированных программ регули­рования. Долговременная адаптация, по существу, развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характери­зуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в опре­деленном виде деятельности. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, которая ранее была несовместима с актив­ной жизнедеятельностью, способность организма к работе при су­щественно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчи­вости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было смертельным.

В процессе адаптации организма обмен перестраивается в на­правлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напря­жения.
1.4. Физиологические резервы организма, их характеристика и классификация

Под физиологическими резервами организма понимается выработанная в процессе эволюции адаптаци­онная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя.

В качестве примера проявления физиологических резервов мож­но указать на то, что во время тяжелой физической нагрузки минут­ный объем крови у хорошо тренированного человека может дости­гать 40 л, т. е. увеличиваться в 8 раз, легочная вентиляция при этом возрастает в 10 раз, обусловливая увеличение потребления кислорода и выделение углекислого газа в 15 раз и более. В этих условиях работа сердца человека, как показывают расчеты, возрастает в 10 раз.

Все резервные возможности организма Л. С. Мозжухин предлагает разделить на две группы: социальные резервы (психологи­ческие и спортивно-технические) и биологические резервы (струк­турные, биохимические и физиологические).

Физиологические резервы включаются не все сразу, а поочередно. Первая очередь резервов реализуется при работе до 30% от абсолютных возможностей организма и включает переход от состояния покоя к повседневной деятельности. Механизм этого про­цесса — условные и безусловные рефлексы. Вторая очередь включе­ния осуществляется при напряженной деятельности, нередко в экст­ремальных условиях при работе от 30% до 65% от максимальных воз­можностей (тренировки, соревнования). При этом включение резер­вов происходит благодаря нейрогуморальным влияниям, а также волевым усилиям и эмоциям. Резервы третьей очереди включаются обычно в борьбе за жизнь, часто после потери сознания, в агонии. Включение резервов этой очереди обеспечивается, по-видимому, безусловнорефлекторным путем и обратной гуморальной связью.

Во время соревнований или работы в экстремальных условиях диапазон физиологических резервов снижается, поэтому основная задача состоит в его повышении. Оно может достигаться закалива­нием организма, общей и специально направленной физической тренировкой, использованием фармакологических средств и адаптогенов. При этом тренировки восстанавливают и закрепляют физи­ологические резервы организма, ведут к их расширению. П. Павлов указывал, что израсходованные ресурсы организма восстанавливаются не только до исходного уровня, но и с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации). Биологический смысл этого феномена огромен. Повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей организма. В этом и состоит главный эффект систематических тре­нировок. Под влиянием тренирующих воздействий спортсмен в про­цессе восстановления становится сильнее, быстрее и выносливее, т. е. в конечном итоге расширяются его физиологические резервы.


Глава 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ

ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
Физические нагрузки вызывают перестройки различных функ­ций организма, особенности и степень которых зависят от мощности и характера двигательной деятельности.
2.1. Изменения функций организма человека, происходящие под воздействием физических упражнений.
В состоянии покоя деятельность различных функций отрегули­рована соответственно невысокому уровню кислородного запроса и энергообеспечения. При переходе к рабочему уровню необходима перестройка функций различных органов и систем на более высокий уровень активности и новое межсистемное согласование на рабочем уровне.

В центральной нервной системе происходит повышение лабильности и возбудимости многих нейронов. В различных отделах ЦНС создается функциональная система нервных центров, обеспечивающая выполнение задуман­ной цели действия на основе анализа внешней информации. Возника­ющий комплекс нервных центров становится рабочей доминантой, которая имеет повышенную возбудимость, подкрепляется различ­ными афферентными раздражениями и избирательно затормаживает реакции на посторонние раздражители. Создается цепь условных и безусловных рефлексов или двигательный динамический стереотип, облегчающий последо­вательное выполнение одинаковых движений (в циклических уп­ражнениях) или программы различных двигательных актов (в ацик­лических упражнениях).

Еще перед началом работы в коре больших полушарий происхо­дит предварительное программирование и формирование преднастройки на предстоящее движение, которые отражаются в различных формах изменений электрической активности.

В спинном мозгу за 60 мс перед началом двигательного акта повы­шается возбудимость мотонейронов.

В мобилизации функций организма и их резервов значительна роль симпатической нервной системы, выделения гормонов гипофиза и надпочечников..

В двигательном аппарате при работе повышаются возбудимость и лабильность работающих мыши, повышается чув­ствительность их проприорецепторов, растет температура и снижает­ся вязкость мышечных волокон. В мышцах дополнительно открыва­ются капилляры, которые в состоянии покоя находились в спавшем­ся состоянии, и улучшается кровоснабжение. Однако при больших статических напряжениях (более 30% максимального усилия) кро­воток в мышцах резко затрудняется или вовсе прекращается из-за сдавливания кровеносных сосудов. Нервные импульсы, приходя­щие в мышцу с небольшой частотой, вызывают слабые одиночные сокращения мышечных волокон, а при повышении частоты – их бо­лее мощные тетанические сокращения.

Различные двигательные единицы (ДЕ) в целой скелетной мышце при длительных физических нагрузках вовлекаются в рабо­ту попеременно, восстанавливаясь в периоды отдыха, а при больших кратковременных напряжениях – включаются синхронно. В зави­симости от мощности работы активируются разные ДЕ: при неболь­шой интенсивности работы активны лишь высоковозбудимые и ме­нее мощные медленные ДЕ, а с повышением мощности работы – промежуточные и, наконец, маловозбудимые, но наиболее мощные быстрые ДЕ.

Дыхание значительно увеличивается при мышечной работе – растет глубина дыхания (до 2-3 л) и частота дыхания (до 40-60 вдохов в 1мин). Минутный объем дыхания при этом может увеличиваться до 150-200 л мин.Однако большое потребление кислорода дыха­тельными мышцами (до 1 л/мин) делает нецелесообразным пре­дельное напряжение внешнего дыхания.

Сердечно-сосудистая система, участвуя в доставке кислорода работающим тканям, претерпевает заметные рабочие изменения. Увеличивается систолический объем крови (при боль­ших нагрузках у спортсменов до 150-200 мл), нарастает ЧСС (до 180 уд/мин и более), растет минутный объем крови (у трениро­ванных спортсменов до 35л/мин и более). Происходит перерас­пределение крови в пользу работающих органов – главным обра­зом, скелетных мышц, а также сердечной мышцы, легких, – и снижение кровоснабжения внутренних органов и кожи. Перераспределение крови тем более выражено, чем боль­ше мощность работы. Количество циркулирующей крови при ра­боте увеличивается за счет ее выхода из кровяных депо. Увеличи­вается скорость кровотока, а время кругооборота крови снижается вдвое.

В системе крови наблюдается увеличение количества форменных элементов. Наблюдается миогенный эритроцитоз (до 5.5-6 х 1012 л-1) и миогенный тромбоцитоз (увеличение в 2 раза). В зависимости от тяжести работы проявляются различные стадии миогенноголейкоцитоза. Небольшие тренировочные нагрузки вы­зывают появление 1-ой стадии – лимфоцитарной с преобладани­ем в лейкоцитарной формуле лимфоцитов и ростом общего коли­чества лейкоцитов до 10-12х109мл-1 Более значительные нагруз­ки, особенно в соревнованиях, вызывают появление 2-ой стадии – нейтрофильной с ростом количества нейтрофилов (осо­бенно юных и палочкоядерных) и увеличением количества лейко­цитов до 16-18х109л-1. Истощающая нагрузка приводит к 3-ей стадии с резким ростом количества лей­коцитов в крови до 20-50х109 л-1 преобладанием незрелых форм нейтрофилов.

При работе увеличивается отдача кислорода из крови в ткани. Соответственно, становится больше артерио-венозная разность по кислороду и коэффициент использования кислорода.

Рост кислородного долга при передвижениях спортсменов на средних и длинных дистанциях сопровождается увеличением в крови концентрации молочной кислоты и снижением рН крови. В связи с потерей воды и увеличением количества форменных элементов по­вышение вязкости крови достигает 70%.

При циклических упражнениях различной длительности с увеличением дистанции снижаются единичные энерготраты (ккал в 1 с) и растут суммарные энерготраты (до 2-3 ккал на всю работу), а анаэ­робный путь энергопродукции (за счет АТФ, КрФ и гликолиза) сме­няется постепенно аэробным путем (за счет окисления углеводов, а затем и жиров).


    1. Функциональные сдвиги в организме при нагрузках постоянной и переменной мощности.

Функциональные изменения в организме спортсмена зависят от характера физической нагрузки. Если работа совершается с относи­тельно постоянной мощностью (что характерно для циклических упражнений, выполняемых на средних, длинных и сверхдлинных дистанциях), то степень функциональных сдвигов зависит от уровня ее мощности. Чем больше мощность работы, тем больше потребление кислорода в единицу времени, минутный объем крови и дыхания, ЧСС, выброс катехоламинов. Эти изменения имеют индивидуаль­ные особенности, связанные с генетическими свойствами организма: у некоторых лиц реакция на нагрузку сильно выражена, а у других – незначительна. Функциональные сдвиги также зависят от уровня работоспособности и спортивного мастерства. Имеются также поло­вые и возрастные различия. При одинаковой мощности мышечной работы функциональные сдвиги больше у менее подготовленных лиц, а также у женщин по сравнению с мужчинами и у детей по срав­нению со взрослыми.

Особенно следует отметить прямо пропорциональную зависимость между мощностью работы и ЧСС, которая у взрослых тренирован­ных лиц наблюдается в диапазоне от 130до 180 уд/мин, а у пожи­лых – от 110 до 150-160 уд/мин. Эта закономерность лежит в основе различных тестов физической работоспособности, так как регистрация ЧСС наиболее доступна в естественных условиях двигательной деятельности.

Работа переменной мощности особенно характерна для спортив­ных игр и единоборств, она наблюдается и при стандартных ацикли­ческих упражнениях – в гимнастике, акробатике, фигурном ката­нии и др., а также при рывках, спуртах, финишировании в цикличес­ких упражнениях.

Каждое изменение мощности работы требует нового сдвига ак­тивности различных органов и систем организма спортсмена. При этом быстрые изменения в деятельности ЦНС и двигательного ап­парата, не могут сопровождаться столь же быстрыми перестройка­ми вегетативного обеспечения работы. На этот переходный про­цесс затрачивается некоторое время, так называемое время задер­жки. В это время ткани организма испытывают недостаточность кислородного снабжения и возникает кислородный долг. Чем больше спортсмен адаптирован к работе переменной мощности, тем меньше у него время задержки, т. е. быстрее возникают сдвиги в дыхании, кровообращении, энерготратах и накапливается мень­ший кислородный долг. Вегетативные системы у адаптированных спортсменов становятся более лабильными – они легче повышают функциональную активность при повышении мощности работы и быстрее успевают восстанавливаться при каждом ее снижении, даже в процессе работы. Важно при этом, что восстанов­ление по ходу работы не доводит функциональные показатели до уровня покоя, а сохраняет их на некотором оптимальном уровне. Например, ЧСС в процессе игры в баскетбол колеблется в диапа­зоне от 130 до 180 уд/мин.

Для тестирования адаптации спортсменов к работе переменной мощности используют физические нагрузки (степт-тест, велоэргометрический тест), в которых в случайном порядке или с опре­деленной закономерностью варьируют мощность работы и при этом регистрируют ЧСС (или другие физиологические показате­ли). Расчет корреляции ЧСС и мощности нагрузки позволяет су­дить о приспособленности организма конкретного спортсмена к данной работе.


    1. Физиологические критерии, определяющие адаптированность организма к физическим нагрузкам.


Знание основных закономерностей функциональных сдвигов организма человека при мышечной работе позволяет их использовать для решения многих прикладных задач. Среди важнейших физиологических критериев, определяющих адаптированность организма спортсмена к физическим нагрузкам и те­кущий уровень работоспособности можно отметить следующие.

Скорость перестройки деятельности отдельных органов и систем организма от уровня покоя на оптимальный рабочий уровень и скорость обратного перехода к уровню покоя, что ха­рактеризует хорошую приспособленность организма спортсменов к физическим нагрузкам.

Длительность удержания рабочих сдвигов различных функций
на оптимальном рабочем уровне, что определяет адаптацию к
работе постоянной мощности.

Величина функциональных сдвигов при одинаковой работе, по которой можно оценивать более высокую подготовлен­ность спортсмена по более экономному выполнению на­грузки.

Прямо пропорциональная зависимость между уровнем потребления кислорода, ЧСС, минутного объема дыхания и кровооб­ращения, с одной стороны, и мощностью работы, с другой стороны, которая позволяет использовать различные нагрузочные тесты с регистрацией данных показателей для оценки ра­ботоспособности спортсменов.


Глава 3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЙ

ОРГАНИЗМА ПРИ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
3.1. Предстартовые состояния.
В ходе систематической тренировки организм спортсмена испы­тывает ряд различных функциональных состояний, тесно взаимосвя­занных друг с другом. До начала работы у спортсмена возникает пред­стартовое и собственно стартовое состояние, к которым присое­диняется влияние разминки; от качества разминки и характера предстартового состояния зависит скорость и эффективность врабатывания в начале работы, а также наличие или отсутствие мерт­вой точки. Эти процессы определяют, в свою очередь, степень вы­раженности и длительность устойчивого состояния, а от него зави­сит скорость наступления и глубина развития утомления, что далее обуславливает особенности процессов восстановления.

Предстартовые состояния возникают задолго до выступления, за несколько дней и недель до ответственных стартов. Возникает мысленная настройка на соревнование, повышенная мо­тивация, растет двигательная активность во время сна, повышается обмен веществ, увеличивается мышечная сила, в крови повышается содержание гормонов, эритроцитов и гемоглобина.

Эти проявления усиливаются за несколько часов до старта и еще более за несколько минут перед началом работы, когда возникает собственно стартовое состояние.

Предстартовые состояния возникают по механизму условных рефлексов.

Физиологические изменения возникают на условные сигналы, которыми являются раздражители, сопутствующие предшествую­щим занятиям (вид стадиона, спортивного зала, наличие соперни­ков, спортивная форма и др.).

Различают предстартовые изменения двух видов – неспеци­фические (при любой работе) и специфические (связанные со спецификой предстоящих упражнений).

К числу неспецифических изменений относят 3 формы предстар­товых состояний: боевую готовность, предстартовую лихорадку и предстартовую апатию.

Боевая готовность обеспечивает наилучший психологический настрой и функциональную подготовку спортсменов к работе. На­блюдается оптимальный уровень физиологических сдвигов — повы­шенная возбудимость нервных центров и мышечных волокон, адек­ватная величина поступления глюкозы в кровь из печени, благопри­ятное превышение концентрации норадреналина над адреналином, оптимальный усиление частоты и глубины дыхания и частоты серд­цебиений, укорочение времени двигательных реакций.

В случае возникновения предстартовой лихорадки возбудимость мозга чрезмерно повышена, что вызывает нарушение тонких механизмов межмышечной координации, излишние энерго­траты и преждевременный дорабочий расход углеводов, избыточные кардиореспираторные реакции. При этом у спортсменов отмечена повышенная нервозность, возникают фальстарты, адвижения начи­наются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истоще­нию ресурсов организма.

В противоположность этому, состояние предстартовой апатии характеризуется недостаточным уровнем возбудимос­ти центральной нервной системы, увеличением времени двига­тельной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелет­ных мышц и вегетативных функций, подавленностью и неуверен­ностью в своих силах спортсмена. В процессе длительной работы негативные сдвиги состояний в результате лихорадки и апатии мо­гут преодолеваться, нопри кратковременных упражнениях такой возможности нет.

Специфические предстартовые реакции отражают особенности предстоящей работы. Например, функциональные изменения в организме выше перед бегом на короткие дистанции по сравнению с предстоящим бегом на длинные дистанции; они больше перед сорев­нованиями по сравнению с обычной тренировкой. В коре больших полушарий больше активируются те зоны, которые должны вовле­каться в работу; перед циклическими упражнениями возникают ко­лебания потенциалов в темпе предстоящего движения.

Чрезмерные предстартовые реакции снижаются у спортсменов по мере привыкания к соревновательным условиям.

На формы проявления предстартовых реакций оказывает влия­ние тип нервной системы: у спортсменов с сильными уравновешен­ными нервными процессами – сангвиников и флегматиков чаще наблюдается боевая готовность, у холериков – предстартовая лихо­радка; меланхолики в трудных ситуациях подвержены предстарто­вой апатии.

Умение тренера провести необходимую беседу, переключить спортсмена на другой вид деятельности способствует оптимизации предстартовых состояний. Используют для этого и массаж. Однако наибольшее регулирующее воздействие оказывает правильно проведенная разминка. В случае предстартовой лихорадки необходимо проводить разминку в невысоком темпе, подключить глубокие рит­мичные дыхания (гипервентиляцию), так как дыхательный центр оказывает мощное нормализующее влияние на кору больших полу­шарий. При апатии, наоборот, требуется проведение разминки в бы­стром темпе для повышения возбудимости в нервной и мышечной системах.


    1. Разминка и врабатывание.

В подготовке организма к предстоящей работе очень велика роль разминки.

Различают общую и специальную часть разминки.

Общая разминка неспецифична. Она направлена на повышение функционального состояния организма и создание оптимального возбуждения центральных и периферических звеньев двигательного аппарата. Еще до начала работы создаются условия для формирования новых двигательных навыков и наилучшего проявления физических качеств. Разогревание мышц снижает их вяз­кость, повышает гибкость суставно-связочного аппарата, способствует отдаче тканям кислорода из оксигемоглобина крови, активи­рует ферменты и ускоряет протекание биохимических реакций. Однако разминка не должна доводить спортсмена до утомления и вызывать повышение температуры выше 38° С, что вызовет отрицательный эффект.

Специальная часть разминки обеспечивает специфическую подготовку к предстоящей работе именно тех не­рвных центров и скелетных мышц, которые несут основную на­грузку. Происходит оживление рабочих доминант и созданных на их базе двигательных динамических стереотипов, вегетативные сдвиги достигают уровня, необходимого для быстрого вхождения в работу.

Оптимальная длительность разминки составляет 10-30 мин, а ин­тервал до работы не должен превышать 15 мин, после чего эффект разминки снижается.

Периоды покоя и работы характеризуются относительно устой­чивым состоянием функций организма, с отлаженной их регуляци­ей. Между ними имеются 2 переходных периода -врабатывания (от покоя к работе) и восстановления (от работы к покою).

Период врабатывания отсчитывают от начала работы до появления устойчивого состояния. Во время врабатывания осуще­ствляются 2 процесса:

Врабатывание различных функций отличается гетерохронностью, т.е. разновременностью, и увеличением вариативно­сти их показателей.

Сначала и очень быстро врабатываются двигательные функции, а затем более инертные вегетативные. Из вегетативных показателей быстрее всего нарастают до рабочего уровня частотные параметры – частота сердечных сокращений и дыхания, затем объемные характе­ристики – ударный и минутный объемы крови, глубина вдоха и ми­нутный объем дыхания. За их перестройками следует рост потребле­ния кислорода и, позже всего, налаживание терморегуляции (этот момент сопровождается потоотделением). Инерция вегетативных сдвигов связана, в частности, с тем, что в начальные моменты работы мощная моторная доминанта оказывает отрицательное (тормозное) влияние на вегетативные центры.

Более быстрое врабатывание наблюдается у более квалифициро­ванных спортсменов, в более молодом возрасте (у подростков) и в период спортивной формы у спортсмена.

Период врабатывания может завершаться появлением «мерт­вой точки». Она возникает у недостаточно подготовленных спортсменов в результате дискоординации двигательных и вегета­тивных функций. При слишком интенсивных движениях и замед­ленной перестройке вегетативных процессов нарастает заметный кислородный долг, возникает тяжелое субъективное состояние. Происходит рост содержания лактата в крови, рН крови снижается до 7,2 и менее. У спортсмена наблюдаются одышка и нарушения сердеч­ного ритма (аритмия, экстрасистолия), уменьшается жизненная емкость легких. В этот период работоспособность резко падает. Она возрастает лишь после волевого преодоления «мертвой точки», когда открывается «второе дыхание», или в результате снижения интенсивности рабо­ты. Подобное состояние может неоднократно повторяться во время длительной работы при повышениях ее мощности, неадекватных возможностям спортсмена.
3.3. Устойчивое состояние.

При длительной циклической работе относительно постоянной мощности (в зонах большой и умеренной мощности, частично суб­максимальной мощности) в организме спортсмена возникает ус­тойчивое состояние, которое продолжается от момента завершения врабатывания до начала утомления.

По характеру снабжения организма кислородом выделили 2 вида устойчивого состояния.

За исключением кратковременных циклических упражнений максимальной мощности, во всех других зонах мощности после окончания врабатывания устанавливается устойчивое состояние. При этом мощность работы, несмотря на некоторые отклонения, практически близка к постоянной. Такое состояние характеризуется следующими особенностями.

Мобилизация всех систем организма на высокий рабочий уро­вень (главным образом, кардиореспираторной системы и сис­темы крови, обеспечивающих достижение МПК).

Стабилизация множества показателей, влияющих на спортив­ные показатели – длины и частоты шагов, амплитуды колеба­ний общего центра масс, частоты и глубины дыхания, частоты сердечных сокращений, уровня потребления кислорода и пр. (хотя некоторые показатели могут монотонно возрастать, на­пример, температура тела, или снижаться, например, оксигенация крови).

Согласование работы различных систем организма, которое сменяет ихдискоординацию периода врабатывания — напри­мер, устанавливается определенное соотношение темпа дыха­ния и движения.

У тренированных спортсменов выраженность устойчивого состо­яния и КПД работы больше, чем у нетренированных лиц. Оно у них дольше продолжается.

Глава 4. Физиологическая характеристика физической

работоспособности спортсмена
  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации