WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

Глава 27. Физиологические основы

физической культуры и спорта

Спортивная физиология — один из разделов физиологии человека, основным содержание которого является изучение механизмов фи­зиологических функций в процессе выполнения различных спортив­ных упражнений.

27.1. Классификация различных видов мышечной деятельности При физиологической систематизации мышечной работы в каче­стве классификационных признаков выделяют объем активной мы­шечной массы, тип мышечных сокращений, силу и мощность со­кращений мышц, энерготраты.

В зависимости от объема работающих мышц выделяют локальные нагрузки, при которых активируется менее 1/3 всей мышечной массы тела, регионарные, когда сокращается от 1/3 до 2/3 всей мышечной массы, и глобальные, в осуществлении которых задействовано более 2/ 3 всей мышечной массы тела. При занятиях физической культурой и спортом большее число нагрузок относится к глобальным.

В соответствии с типом сокращения основных мышц, осущест­вляющих выполнение заданной работы, выделяют статические (со­хранение фиксированной позы, некоторые упражнения у гимнастов, стойка стрелка и др.) и динамические напряжения (ходьба, бег, езда на велосипеде, плавание и др.).

Рис.27.1. Соотношение между нагрузкой и скоростью сокращения скелетной мышцы.

С учетом зависимос­ти "нагрузка — ско­рость укорочения мыш­цы" (рис.27.1) при ди­намической работе проявляемая сила об­ратно пропорциональна скорости укорочения мышцы. Это означает, что чем больше внеш­няя нагрузка на мыш­цу, тем меньше ско­рость движения участка (звена) тела или укоро­чения мышцы. По про явлению силы мощности сокращений мышц физические упражнения подразделяют на: (1) силовые; (2) скоростносиловые; (3) упражнения на выносливость.

При мышечной деятельности силового характера основные мыш­цы, участвующие в работе, развивают максимальное или почти мак­симальное напряжение в статическом или динамическом режиме, при малой скорости движений в условиях большого внешнего со­противления.

К скоростносиловым относят такие виды работы, при которой ведущие мышечные группы проявляют относительно большую силу (3050% от максимальной) и скорость сокращения (3060% от мак­симальной скорости укорочения).

При работе на выносливость активные мышцы развивают не очень большие по силе и скорости сокращения, но способны выполнить их на протяжении от нескольких десятков минут до многих часов.

По показателям энерготрат работу обычно подразделяют на лег­кую, умеренную, тяжелую и очень тяжелую.

По мощности, развиваемой человеком во время выполнения раз­личных видов спортивных упражнений, выделяют работу максималь­ной мощности (предельное время такой работы 2030 с), субмак­симальной мощности (от 2030 с до 35 мин), большой мощности (от 3 5 мин до 30 40 мин) и относительно умеренной мощности (больше 3040 мин). Эти зоны мощности являются общими для всех циклических движений.

В зависимости от характера изменений структуры движений во времени все их виды делят на циклические и ациклические. К цик­лическим упражнениям относят бег, езду на велосипеде, бег на лыжах и т.д. Для циклической работы характерно многократное повторение стереотипных движений при относительно постоянной силе и скорости сокращения. При ациклических упражнениях (ме­тания, прыжки, единоборства, гимнастические упражнения, спор­тивные игры и др.) постоянно меняется не только характер двига­тельной активности, но и мощность выполняемой работы.

27.2. Физиологическая характеристика состояний организма при спортивной деятельности Во время тренировочных занятий или соревнований в изменениях функционального состояния организма человека выделяют три пе­риода: предстартовый, основной (период работы) и восстановитель­ный (рис.27.2).

Предстартовое состояние. В предстартовом состоянии, возника­ющем за несколько минут или часов до начала соревнований, воз­растают частота сердечных сокращений, систолический объем и минутный объем кровообращения, повышается артериальное давле­ние, возрастают легочная вентиляция, энерготраты, температура тела.

Предстартовые изменения функций являются условнорефлектор­ными реакциями. Они готовят организм в целом к предстоящей Рис.27.2. Схема изменения физиологических функций перед началом, во время и после ритмической, глобальной работы средней аэробной мощности.



работе и ускоряют процессы врабатывания. Обусловлены эти изме­нения усилением деятельности симпато адреналовой системы, о чем свидетельствует повышение концентрации норадреналина и адрена­лина в крови еще до начала работы.

В зависимости от характера изменений физиологических функций и эмоционального статуса спортсмена выделяют три вида предстар­товых состояний: первый — характеризуется умеренным эмоциональ­ным возбуждением и обеспечивает высокий спортивный результат; для второго — характерно повышенное возбуждение центральной нервной системы, под влиянием которого работоспособность может как увеличиваться, так и уменьшаться; третий вид состояний отли­чается преобладанием тормозных процессов, приводящих, как пра­вило, к снижению спортивного результата.

Изменения состояния организма при разминке. Разминка — ком­плекс специальных упражнений, выполняемый перед тренировкой или соревнованием и способствующий ускорению процесса врабаты­вания, повышению работоспособности.

Физиологические эффекты разминки разнообразны. Она повышает возбудимость и активность сенсорных, моторных и вегетативных центров, усиливает деятельность эндокринных желез, создавая тем самым условия для более эффективной регуляции вегетативных и моторных функций при последующей работе. Повышается темпера­тура тела и, особенно, работающих мышц, благодаря чему увеличи­вается активность ферментов и, следовательно, скорость биохими­ческих реакций в мышечных волокнах, возбудимость и лабильность мышц, повышается скорость их сокращения.

Разминка усиливает работу систем, обеспечивающих транспорт кислорода к работающим мышцам. Возрастают легочная вентиляция, скорость диффузии О2 из альвеол в кровь, минутный объем крово­обращения, расширяются артериальные сосуды скелетных мышц, увеличивается венозный возврат, повышается (благодаря увеличению температуры тела) интенсивность диссоциации оксигемоглобина в тканях.

Разминка спортсмена бывает общей и специальной. Общая раз­минка состоит из упражнений, способных повысить возбудимость центральной нервной системы, температуру тела, активизировать систему транспорта кислорода. Специальная часть разминки по своей структуре должна быть как можно ближе к характеру пред­стоящей деятельности.

Врабатывание. Постепенное увеличение работоспособности чело­века в начале выполнения спортивных упражнений называется врабатыванием. В это время происходит перестройка нейрогуморальных механизмов регуляции движений и вегетативных функций на новый, более напряженный режим деятельности и улучшение координации движений.

Скорость усиления деятельности физиологических систем во время врабатывания неодинакова (рис.27.3). Двигательный аппарат, обла­дающий относительно высокой возбудимостью и лабильностью, на ' новый рабочий уровень настраивается быстрее, чем вегетативные системы. Так, например, во время интенсивного бега максимальная скорость движения достигается к 56 с. В то же время расширение Рис.27.3. Изменения различных физиологических функций в начале напряженной ритмической работы.

АД — систолическое артериальное давление; МОК — минутный объем кровообращения; ЧСС — частота сердечных сокращений; кровоток через работающие мышцы; VO2 — потребление кис­лорода.

артериальных сосудов мышц происходит за 60 90 с, а частота сер­дечных сокращений, систолический объем и минутный объем кро­вообращения достигают максимальных величин только через 1,52 мин. Даже при работе максимальной аэробной мощности требуемый уровень потребления кислорода достигается лишь через 2 3 мин.

В связи с тем, что транспорт кислорода усиливается постепенно, в начале любой работы сокращение мышц осуществляется, в основ­ном, в анаэробных условиях. Разница между потребностью организ­ма в кислороде во время периода врабатывания и его реальным поступлением называется кислородным дефицитом (рис.27.4). При не тяжелых нагрузках дефицит кислорода покрывается еще во время самой работы. При выполнении субмаксимальных и максимальных физических упражнений возникающий дефицит кислорода ликвиди­руется после завершения работы, составляя часть общего кислород­ного долга.

Рис.27.4. Дефицит кислорода в начале работы и его "оплата": А — после кратковременной работы, Б — во время длительной работы умереной мощности.





Скорость изменения физиологических функций во время врабатывания зависит от интенсивности (мощности) выполняемой работы. Чем больше мощность, тем быстрее происходит усиление деятель­ности сердечнососудистой и дыхательной систем. При одинаковых по характеру и мощности упражнениях врабатывание происходит тем быстрее, чем выше уровень тренированности человека.

Состояние физиологических функций при работе. После окон­чания периода врабатывания при длительной аэробной работе воз­никает устойчивое состояние, на протяжении которого работоспо­собность и показатели физиологических функций, обеспечивающих транспорт кислорода, меняются незначительно. При работе макси­мальной и субмаксимальной мощности период устойчивого состоя­ния отсутствует, так как на всем ее протяжении происходит посто­янное нарастание частоты сердечных сокращений, систолического объема, минутного объема кровообращения и, соответственно, по­требления О2.

Различают истинное и ложное устойчивое состояние физиологи­ческих функций при работе. Истинное устойчивое состояние харак­теризуется высокой согласованностью работы двигательного аппарата и вегетативных систем, участвующих в ее обеспечении. Функции сердечнососудистой и дыхательной систем не достигают своих предельных величин. Ресинтез макроэргических фосфорных соеди­нений происходит за счет аэробных окислительных реакций. По­требление кислорода, как правило, ниже максимально возможных для человека величин. Молочная кислота почти не накапливается в мышцах, что обеспечивает сохранение кислотноосновного равнове­сия в жидких средах организма.

При ложном устойчивом состоянии потребление кислорода чело­веком либо близко к максимально возможной для него величине, либо даже равно ей. Несмотря на это, потребность мышц в кис­лороде все же полностью не удовлетворяется. Постепенно в орга­низме образуется и нарастает кислородный долг. С целью восполне­ния недостаточного поступления кислорода легочная вентиляция, частота сердечных сокращений и минутный объем кровообращения увеличиваются и достигают максимально возможных величин. Недо­статок кислорода ведет к усилению доли анаэробных процессов в обеспечении мышц энергией. В результате этого, в мышцах и в крови возрастает концентрация молочной кислоты. Происходит сдвиг рН крови в кислую сторону. Таким образом, при ложном устойчи­вом состоянии относительная стабильность физиологических функ­ций на протяжении работы обусловлена не соответствием их уров­ней запросам организма для обеспечения работы требуемой мощ­ности, а невозможностью их дальнейшего усиления.

Утомление — функциональное состояние человека, временно воз­никающее под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности.

Локализация и механизмы утомления. Относи­тельно локализации утомления, то есть о тех конкретных морфоло­гических структурах и физиологических системах, в которых разви­вается утомление, и о механизмах проявления утомления пока нет единого мнения. В зависимости от локализации структур, изменения в которых приводят к уменьшению работоспособности, механизмы утомления делятся на центральные и периферические. В случае ве­дущего значения центральных механизмов в развитии утомления, снижение работоспособности (например, при работе максимальной мощности) происходит вследствие понижения уровня функциональ­ной активности нервных структур, управляющих деятельностью мышц и их вегетативным обеспечением.

При физической работе большой длительности утомление возни­кает изза изменений в деятельности вегетативной нервной и эн­докринной систем. Следствием этих изменений являются снижение скорости доставки кислорода к работающим мышцам и ухудшение эффективности энергообмена.

Помимо изменений в центральной нервной системе утомление может вызываться процессами, происходящими в исполнительном звене нервномышечного аппарата. В этом случае говорят о пери­ферических механизмах утомления, среди которых выделяют, вопервых, блокаду проведения нервных импульсов с аксона мотонейро­на на мембрану мышечного волокна вследствие уменьшения выброса ацетилхолина из концевых веточек двигательного аксона (пресинаптический блок), или снижения скорости его разрушения ацетилхолинэстеразой (постсинаптический блок).

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.