Особенности реакции частоты сердечных сокращений при физической работе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный государственный Университет физической культуры, спорта и здоровья им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург»

Кафедра физиологии

Курсовая работа

На тему “Особенности реакции частоты сердечных сокращений при физической работе. ”

Выполнил: Бельченко Евгений Николаевич

Санкт-Петербург, 2015

Содержание

Введение

Глава I. Анализ научно-методической литературы

1.1 Физиология сердца

1.2 ЧСС в спорте

Глава II. Цель, задачи, методы и организация исследования

2.1 Цель, задачи исследования

2.2 Методы исследования

2.3 Организация исследования

Глава III. Результаты исследования

3.1 Результаты исследования первой группы испытуемых

3.2 Результаты исследования второй группы испытуемых

3.3 Работа максимальной мощности

3.4 Статическая обработка данных

Выводы

Список литературы

Введение

Исследования в данной области актуальны в условиях развития современного спорта. Современный спорт связан с большими физическими нагрузками, значительным эмоциональным напряжением, и конечно для повышения оздоравливающего влияния спорта и роста спортивных результатов необходима правильная организация тренировочного процесса. Поэтому особое значение приобретает проблема нормирования физических нагрузок. Сердечнососудистая система может рассматриваться как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма, а вариабельность сердечного ритма хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем, обусловленную возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз-надпочечники. Анализ вариабельности сердечного ритма является методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, в частности. На сегодняшний день одним наиболее из информативных методов изучения функционального состояния организма является метод вариационной пульсометрии - анализ сердечного ритма. Сердце реагирует на любые изменения гомеостаза, а его физиологические показатели могут объективно отражать состояние организма. Особое внимание к сердечно - сосудистой системе определяется тем, что она наиболее точно характеризуют степень нагрузки и ее влияние на организм спортсмена. Изменение режимов работы этих систем непосредственно в процессе тренировок дают важнейшие результаты для оптимизации тренировочного процесса, позволяют предвидеть и предупреждать такие вредные явления как перенапряжения и перетренировки.

Глава I. Анализ научно-методической литературы

1.1 Физиология сердца

Сердце представляет собой полый мышечный орган конусовидной формы, массой 250--350 г, выбрасывает кровь в артерии и принимает венозную кровь. Оно расположено в грудной полости между легкими в нижнем средостении. Приблизительно 2/3 сердца находится в левой половине грудной клетки и 1/3 -- в правой. Верхушка сердца направлена вниз, влево и вперед, основание -- вверх, вправо и назад. Передняя поверхность сердца прилегает к грудине и реберным хрящам, задняя -- к пищеводу и грудной части аорты, снизу -- к диафрагме. Верхняя граница сердца находится на уровне верхних краев III правого и левого реберных хрящей, правая граница проходит от верхнего края III правого реберного хряща и на 1--2 см по правому краю грудины, опускается вертикально вниз до V реберного хряща; левая граница сердца продолжается от верхнего края III ребра до верхушки сердца, идет на уровне середины расстояния между левым краем грудины и левой среднеключичной линией. Верхушка сердца определяется в межреберном промежутке на 1,0--1,5 см внутрь от средней линии. Нижняя граница сердца идет от хряща V правого ребра до верхушки сердца. В норме длина сердца составляет 10,0 -- 15,0 см, самый большой поперечный размер сердца 9--11 см, переднезадний -- 6--8 см. Границы сердца изменяются в зависимости от возраста, пола, конституции и положения тела. Сдвиг границы сердца наблюдается при увеличении (дилатации) его полостей, а также в связи с утолщением (гипертрофией) миокарда. Правая граница сердца увеличивается в результате расщепления правых желудочка и предсердия при недостаточности трехстворчатого клапана, сужения устья легочной артерии, хронических заболеваний легких. Сдвиг левой границы сердца чаще обусловлен повышением артериального давления в большом круге кровообращения, аортальными пороками сердца, недостаточностью митрального клапана. На поверхности сердца видны передние и задние межжелудочковые борозды, которые идут спереди и сзади, и поперечная венечная борозда, расположенная кольцеобразно. По этим бороздам проходят собственные артерии и вены сердца. (В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько, 1997г.)

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков. Правое предсердие представляет собой полость емкостью 100--180 мл, по форме напоминает куб, расположено у основания сердца справа и сзади аорты и легочного ствола. В правое предердие входят верхняя и нижняя полые вены, венечный синус и наименьшие вены сердца. Переднюю часть правого предсердия составляет правое ушко. На внутренней поверхности правого ушка предсердия выступают гребенчатые мышцы. Расширенная задняя часть стенки правого предсердия является местом входа крупных венозных сосудов -- верхней и нижней полых вен. Правое предсердие отделяется от левого межпредсердной перегородкой, на которой находится овальная ямка. Правое предсердие соединяется с правым желудочком при помощи правого предсердно-желудочкового отверстия. Между последним и местом входа нижней полой вены находится отверстие венечного синуса и устья наименьших вен сердца. Правый желудочек имеет форму пирамиды с верхушкой, направленной вниз, и располагается справа и спереди левого желудочка, занимает большую часть передней поверхности сердца. Правый желудочек отделяется от левого межжелудочковой перегородкой, которая состоит из мышечной и перепончатой частей. Вверху в стенке левого желудочка находятся два отверстия: сзади -- правое предсердие - желудочковое, а спереди -- отверстие легочного ствола. Правое предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном, который имеет переднюю, заднюю и перегородочную створки, напоминающие треугольные сухожильные пластинки. На внутренней поверхности правого желудочка находятся мясистые трабекулы и конусовидные сосочковые мышцы с сухожильными хордами, которые прикрепляются к створкам клапана. При сокращении мускулатуры желудочка створки смыкаются и удерживаются в таком состоянии сухожильными хордами, сокращением сосочковых мышц не пропускают кровь назад в предсердие. (Федюкович Н.И., 2003)

Непосредственно в начале легочного ствола находится клапан легочного ствола. Он состоит из передней, левой и правой задних полулунных заслонок, которые располагаются по кругу, выпуклой поверхностью в сторону полости желудочка, а вогнутой -- в просвет легочного ствола. При сокращении мускулатуры желудочка полулунные заслонки током крови прижимаются к стенке легочного ствола и не препятствуют току крови из желудочка; а при расслаблении желудочка, когда давление в его полости падает, обратный ток крови заполняет карманы между стенками легочного ствола и каждой из полулунных заслонок и раскрывает заслонки, их края смыкаются и не пропускают кровь в желудочек сердца. Левое предсердие имеет форму неправильного куба, от правого предсердия отделено межпредсердной перегородкой; спереди имеет левое ушко. В заднем отделе верхней стенки предсердия открываются четыре легочные вены, по которым течет обогащенная в легких O₂ кровь. С левым желудочком соединяется при помощи левого предсердно-желудочкового отверстия. Левый желудочек имеет форму конуса, основанием направлен кверху. В передневерхнем отделе его находится отверстие аорты, через которое желудочек соединяется с аортой. В месте выхода аорты из желудочка расположен клапан аорты, который имеет правую, левую (переднюю) и заднюю полулунные заслонки. Между каждой заслонкой и стенкой аорты находится синус. Заслонки аорты более толстые и крупные, чем в легочном стволе. В предсердно-желудочковом отверстии расположен левый предсердно-желудочковый клапан с передней и задней треугольными створками. На внутренней поверхности левого желудочка находятся мясистые трабекулы и передняя и задняя сосочковые мышцы, от которых идут к створкам митрального клапана толстые сухожильные хорды. Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего -- эндокарда, среднего -- миокарда и наружного -- эпикарда. Эндокард представляет собой слой эндотелия, выстилающего все полости сердца и плотно сросшегося с подлежащим мышечным слоем. Он образует клапаны сердца, полулунные клапаны аорты и легочного ствола. (В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько, 1997г.)

Миокард является самой толстой и мошной в функциональном отношении частью стенки сердца; образован сердечной поперечнополосатой мышечной тканью и состоит из сердечных кардиомиоцитов, соединенных между собою посредством вставочных дисков. Объединяясь в мышечные волокна или комплексы, миоциты образуют узкопетлистую сеть, которая обеспечивает ритмичное сокращение предсердий и желудочков. Толщина миокарда неодинакова: наибольшая -- у левого желудочка, наименьшая -- у предсердий. Миокард желудочков состоит из трех мышечных слоев -- наружного, среднего и внутреннего. Наружный слой имеет косое направление мышечных волокон, идущих от фиброзных колец до верхушки сердца. Волокна внутреннего слоя располагаются продольно и дают начало сосочковым мышцам и мясистым трабекулам. Средний слой образован круговыми пучками мышечных волокон, отдельный для каждого желудочка. Миокард предсердий состоит из двух слоев мышц -- поверхностного и глубокого. Поверхностный слой имеет циркулярно или поперечно расположенные волокна, а глубокий слой -- продольное направление. Поверхностный слой мышц охватывает одновременно оба предсердия, а глубокий -- отдельно каждое предсердие. Мышечные пучки предсердий и желудочков не соединяются между собой.

Мышечные волокна предсердий и желудочков берут начало от фиброзных колец, отделяющих предсердия от желудочков. Фиброзные кольца располагаются вокруг правого и левого предсердно-желудочковых отверстий и образуют своеобразный скелет сердца, к которому относятся тонкие кольца из соединительной ткани вокруг отверстий аорты, легочного ствола и прилегающие к ним правый и левый фиброзные треугольники.

Эпикард -- наружная оболочка сердца, которая покрывает снаружи миокард и является внутренним листком серозного перикарда. Эпикард состоит из тонкой соединительной ткани, покрытой мезотелием, охватывает сердце, восходящую часть аорты и легочного ствола, конечные отделы полых и легочных вен. Затем из этих сосудов эпикард переходит в париетальную пластинку серозного перикарда. (Федюкович Н.И., 2003)

Стенки сердца получают кровь по венечным артериям, которые отходят от аорты тотчас над ее клапанами. Правая венечная артерия в начальном отделе прикрыта правым ушком и проходит между ним и артериальным конусом левого желудочка. От нее отходят веточки к стенкам легочного ствола и аорты, ушку, артериальному конусу. Затем она достигает правого края сердца, ложится в одноименную борозду и сзади полукольцом охватывает сердце. На диафрагмальной поверхности артерия переходит в заднюю межжелудочковую ветвь и спускается к верхушке сердца, кровоснабжая задний отдел межжелудочковой перегородки и задние стенки правого и левогого желудочков и левого предсердия. Левая венечная артерия проходит между легочным стволом и левым ушком к венечной борозде и разделяется на две ветви. Одна из них идет по венечной борозде к левому краю сердца, отдает крупную ветвь к передней и зад ней стенке левого желудочка, а затем переходит на диафрагмальную его поверхность. Вторая, передняя межжелудочковая ветвь спускается до верхушки сердца и питает передние стенки левого предсердия и желудочка и переднюю часть межжелудочковой перегородки, а затем переходит на заднюю поверхность сердца. Не доходя до задней межжелудочковой ветви, она погружается в миокард. В стенках сердца ход артерий повторяет ход мышечных пучков. Ветви обеих артерий обильно анастомозируют между собой, чем обеспечивается равномерное кровоснабжение всех трех оболочек сердца, стенок аорты, легочного ствола и полых вен. Края сердца кровоснабжаются только соответствующими артериями, не образующими анастомозов. У детей анастомозов меньше, но они относительно крупнее, чем у взрослых. Вены сердца многочисленны. Мелкие вены изливаются главным образом в правое предсердие, более крупные впадают в венечный синус. Последний имеет длину около 5 см, лежит в задней части венечной борозды и открывается в правое предсердие. В синус впадают большая вена сердца, которая поднимается по передней межжелудочковой борозде, ложится в переднюю венечную борозду и изливается в синус; средняя вена сердца, идущая по задней межжелудочковой борозде, малая вена сердца, вены предсердий и другие вены сердца. Кроме того, мелкие вены открываются самостоятельными отверстиями непосредственно в предсердия или желудочки. Лимфатические сосуды сердца несут лимфу к узлам, расположенным вблизи дуги аорты. Чувствительные и двигательные нервные волокна проходят к сердцу в составе блуждающего (парасимпатические) и симпатического нервов. От шейного отдела блуждающего нерва идут верхние, а от его грудного отдела -- нижние сердечные ветви. Симпатические верхний, средний и нижний сердечные нервы отходят от шейных узлов симпатического ствола. Все эти нервы образуют два сердечных сплетения: поверхностное, лежащее между дугой аорты и легочной артерией, и более мощное глубокое, расположенное позади аорты. От сплетений отходят нервы к стенкам сердца, и прежде всего к его проводящей системе. По характеру импульсов, проводимых этими нервами к сердцу, И.П. Павлов различал в них волокна замедляющие и ослабляющие (в блуждающем нерве), ускоряющие и усиливающие (в симпатическом нерве). (Курепина М.М., 2010г)

Сокращения сердца происходят вследствие периодически возникающих в сердечной мышце процессов возбуждения. Сердечная мышца (миокард) обладает рядом свойств, обеспечивающих ее непрерывную ритмическую деятельность, - автоматией, возбудимостью, проводимостью, сократимостью. Возбуждение в сердца возникает периодически под влиянием процессов, протекающих в нем самом. Это явление получило название автоматии. Способностью к автоматии обладают определенные участки миокарда, состоящие из специфической (атипической) мышечной ткани, бедной миофибриллами, богатой саркоплазмой и напоминающей эмбриональную мышечную ткань. Специфическая мускулатура образует в сердце проводящую систему, состоящую из синусно-предсердного (синоатриального) узла -- водителя ритма сердца, расположенного в стенке предсердия у устьев полых вен и предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) узла, расположенного в нижней трети правого предсердия и межжелудочковой перегородке. От этого узла берет начало предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), прободающий предсердно-желудочковую перегородку и делящийся на правую и левую ножки, следующие в межжелудочковой перегородке. В области верхушки сердца ножки предсердно-желудочкового пучка загибаются вверх и переходят в сеть сердечных проводящих миоцитов (волокна Пуркинье), погруженных в рабочий (сократительный) миокард желудочков. (В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько, 1997г.)

Сердце здорового человека сокращается ритмично в состоянии покоя с частотой 60--70 ударов в минуту. Период, который включает одно сокращение и последующее расслабление, составляет сердечный цикл. Частота сокращений выше 90 ударов называется тахикардией, а ниже 60 -- брадикардией. При частоте сокращения сердца 70 ударов в минуту полный цикл сердечной деятельности продолжается 0,8--0,86 с. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление -- диастолой. Сердечный цикл имеет три фазы: систолы предсердий, систолы желудочков и общую паузу. Началом каждого цикла считается систола предсердий, продолжительность которой 0,1--0,16 с. Во время систолы в предсердиях повышается давление, что ведет к выбрасыванию крови в желудочки. Последние в этот момент расслаблены, створки атриовентрикулярных клапанов свисают и кровь свободно переходит из предсердий в желудочки. После окончания систолы предсердий начинается систола желудочков продолжительностью 0,3 с. Во время систолы желудочков предсердия уже расслаблены. Как и предсердия, оба желудочка -- правый и левый -- сокращаются одновременно. Систола желудочков начинается с сокращений их волокон, возникшего в результате распространения возбуждения по миокарду. Этот период короткий. В данный момент давление в полостях желудочков еще не повышается. Оно начинает резко возрастать, когда возбудимостью охватываются все волокна, и достигает в левом предсердии 70--90 мм рт. ст., а в правом -- 15--20 мм рт. ст. В результате повышения внутрижелудочкового давления атриовентрикулярные клапаны быстро закрываются. В этот момент полулунные клапаны тоже еще закрыты и полость желудочка остается замкнутой; объем крови в нем постоянный. Возбуждение мышечных волокон миокарда приводит к возрастанию давления крови в желудочках и увеличению в них напряжения. Появление сердечного толчка в V левом межреберье обусловлено тем, что при повышении напряжения миокарда левый желудочек (сердца) принимает округлую форму и производит удар о внутреннюю поверхность грудной клетки. Если давление крови в желудочках превышает давление в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны открываются, их створки прижимаются к внутренним стенкам и наступает период изгнания (0,25 с). В начале периода изгнания давление крови в полости желудочков продолжает увеличиваться и достигает примерно 130 мм рт. ст. в левом и 25 мм рт. ст. в правом. В результате этого кровь быстро вытекает в аорту и легочный ствол, объем желудочков быстро уменьшается. Это фаза быстрого изгнания. После открытия полулунных клапанов выброс крови из полости сердца замедляется, сокращение миокарда желудочков ослабевает и наступает фаза медленного изгнания. С падением давления полулунные клапаны закрываются, затрудняя обратный ток крови из аорты и легочной артерии, миокард желудочков начинает расслабляться. Снова наступает короткий период, во время которого еще закрыты клапаны аорты и не открыты атриовентрикулярные. Если же давление в желудочках будет немного меньше, чем в предсердиях, тогда раскрываются атриовентрикулярные клапаны и происходит наполнение кровью желудочков, которая снова будет выброшена в очередном цикле, и наступает диастола всего сердца. Диастола продолжается до очередной систолы предсердий. Эта фаза называется общей паузой (0,4 с). Затем цикл сердечной деятельности повторяется. (Федюкович Н.И., 2003)

Количество крови, выбрасываемой желудочком сердца в минуту, является одним из важнейших показателей функционального состояния сердца и называется минутным объемом крови (МОК). Он одинаков для правого и левого желудочков. Когда человек находится в состоянии покоя, МОК составляет в среднем 4,5--5,0 л. Разделив минутный объем на число сокращений сердца в минуту, можно вычислить систолический объем крови. При ритме сердечных сокращений 70--75 в минуту систолический объем равен 65--70 мл крови. Следует заметить, что в покое в систолу из желудочков изгоняется примерно половина находящейся в них крови. Это создает резервный объем, который может быть мобилизован при необходимости быстрого и значительного увеличения сердечного выброса. Принято так же рассчитывать величину сердечного индекса, представляющего собой отношение МОК в л/мин к поверхности тела в м2. Средняя величина этого показателя для "стандартного" мужчины равна 3 л/мин*м2. Минутный и систолический объемы крови и сердечный индекс объединяются общим понятием -- сердечный выброс. Наиболее точный способ определения минутного объема кровотока у человека предложен Фиком (1870). Он состоит в косвенном вычислении МОК, которое производят, зная разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови, объем кислорода, потребляемого человеком в минуту. Допустим, что в 1 мин через легкие в кровь поступило 400 мл кислорода и количество кислорода в артериальной крови на 8 об.% больше, чем в венозной. Это означает, что каждые 100 мл крови поглощают в легких 8 мл кислорода; следовательно, чтобы усвоить все количество кислорода, который поступил через легкие в кровь за минуту (в нашем примере 400 мл), необходимо, чтобы через легкие прошло 100*400/8=5000 мл крови. Это количество крови и составляет МОК, который в данном случае равен 5000 мл. Изменение минутного объема крови при работе. Систолический и минутный объемы кровотока -- величины непостоянные. Их значения изменяются в зависимости от того, в каких условиях находится организм, и какую работу он совершает. При мышечной работе отмечается значительное увеличение МОК до 25--30 л, что может быть обусловлено учащением сердечных сокращений и увеличением систолического объема за счет использования резервного объема. (В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько, 1997г.)

1.2 ЧСС в спорте

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^-1. У фехтовальщиков в ходе тренировочных индивидуальных уроков или соревновательных поединков каждая отдельная микропауза позволяет несколько снять высокий уровень нервно-эмоциональной напряженности и немного восстановить функции дыхания и кровообращения, но при этом сохраняется необходимый рабочий уровень их показателей.
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. (Солодков А. С., Сологуб Е. Б., 2010г.)

Сердце, адаптированное к физической нагрузке, обладает высокой сократительной способностью. Но оно сохраняет высокую способность к расслаблению в диастоле при высокой частоте сокращений, что обусловлено улучшением процессов регуляции обмена в миокарде и соответствующим увеличением его массы (гипертрофией сердца). Гипертрофия - нормальный морфологический феномен усиленной сократительной деятельности (гиперфункции) сердца. Если плотность капиллярного русла на единицу массы сердца при этом повышается или сохраняется на уровне, свойственном нормальному миокарду, гипертрофия происходит в обычных физиологических рамках. Сердечная мышца не испытывает недостатка в кислороде при напряженной работе. Более того, функциональная нагрузка на единицу сердечной массы падает. Следовательно, и тяжелая физическая нагрузка будет переноситься сердцем с меньшим функциональным напряжением. (Я. М. Коц, 1982).

В показателях функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем отчетливо проявляется экономизирующий эффект тренировки. Вследствие усиления парасимпатических влияний становятся реже пульс и дыхание, падает артериальное давление. В подавляющем большинстве случаев сердечная мышца у спортсменов гипертрофирована. Рост тренированности сопровождается постепенным расширением диапазона экономичных режимов мышечной деятельности. При выполнении одинаковой стандартной физической нагрузки у спортсменов происходит более быстрое восстановление работоспособности. Тренированность сопровождается оптимизацией в соотношении двигательного и вегетативного компонентов двигательных навыков. При выполнении предельной мышечной работы у спортсменов определяется максимальная мобилизация функциональных резервов организма в результате усиления влияний симпатической нервной системы, гормональной деятельности и активности ферментных систем. (В.В. Ким, 1998).

Увеличение ЧСС и сократительной способности сердца - естественные адаптивные реакции на нагрузку. Не случайно ЧСС сохраняет свою значимость как показатель адаптации сердца при использовании любых, самых современных функциональных проб с физической нагрузкой. Мышечная работа требует повышенного притока кислорода и субстратов к мышцам. Это обеспечивается увеличенным объемом кровотока через работающие мышцы. Поэтому увеличение минутного объема кровотока при работе - один из наиболее надежных механизмов срочной адаптации к динамической нагрузке. В нетренированном сердце взрослого человека резервы повышения ударного объема крови исчерпываются уже при ЧСС 120-130 уд /мин. Дальнейший рост минутного объема происходит только за счет ЧСС. По мере роста тренированности расширяется диапазон ЧСС, в пределах которого ударный объем крови продолжает увеличиваться. У высокотренированных спортсменов и детей он продолжает нарастать и при ЧСС 150-160 уд /мин. (Я. М. Коц, 1982).

У спортсменов ЧСС в покое ниже, чем у нетренированных людей, и составляет 50-55 ударов в мин. У спортсменов экстракласса (лыжники-гонщики, велогонщики, марафонцы-бегуны и др.) ЧСС составляет 30-35 ударов в мин. Физическая нагрузка приводит к увеличению ЧСС, необходимой для обеспечения возрастания минутного объема сердца, причем существует ряд закономерностей, позволяющих использовать этот показатель как один из важнейших при проведении нагрузочных тестов.

Отмечается линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью работы в пределах 50-90% переносимости максимальных нагрузок. При легкой физической нагрузке ЧСС сначала значительно увеличивается, затем постепенно снижается до уровня, который сохраняется в течение всего периода стабильной работы. При более интенсивных и длительных нагрузках имеется тенденция к увеличению ЧСС, причем при максимальной работе она нарастает до предельно достижимой. ЧСС увеличивается пропорционально величине мышечной работы. Обычно при уровне нагрузки 1000 кгм/мин ЧСС достигает 160-170 уд/мин, по мере дальнейшего повышения нагрузки сердечные сокращения ускоряются более умеренно и постепенно достигают максимальной величины - 170-200 уд/мин. Дальнейшее повышение нагрузки уже не сопровождается увеличением ЧСС. Следует отметить, что работа сердца при очень большой частоте сокращений становится менее эффективной, так как значительно сокращается время наполнения желудочков кровью и уменьшается ударный объем.

(Смирнов В. М., Дубровский В. И., 2002)

Спортивная тренировка оказывает существенное влияние на ЧСС. У юных спортсменов, особенно тренирующихся в упражнениях на выносливость, в условиях относительного покоя, как и у взрослых, проявляется брадикардия. Однако выражена она меньше.

Существенные возрастные различия ЧСС наблюдаются при мышечной деятельности. При одинаковой аэробной нагрузке ЧСС с возрастом уменьшается. Одна и та же работа осуществляется более экономно благодаря меньшей интенсификации сердечной деятельности. Например, мальчики 12-14 лет при ЧСС 130 уд/мин могут выполнить работу, не превышающую 70 ватт, а 18-летние - 122 ватт. спорт сердце пульс нагрузка

Организму детей и подростков повышение величины нагрузки (увеличение мощности, продолжительности и числа повторений упражнений, уменьшение интервала отдыха) стоит дороже, чем взрослому организму. Например, в возрасте 9-11 лет при увеличении нагрузки на 1 кгм в 1 с учащение сердцебиений составляет 8,2-9,4 уд/мин, в 12-13 дет - 6,4-9,5 уд/мин, а у взрослых - 3,6-5,3 уд/мин.

У детей при напряженных физических упражнениях максимальная ЧСС находится в обратной зависимости от возраста: чем "младше ребенок, тем она выше. В качестве простого правила определения максимальной ЧСС в школьном возрасте может служить следующая формула: 220 - возраст" /год. Например, у 10-летних, ребят максимальная ЧСС составляет в среднем около 210 уд/мин /220-10/. Таким образом, как ЧСС покоя, так к любая рабочая ЧСС при одинаковых не максимальных аэробных нагрузках и максимальная ЧСС у детей выше, чем у взрослых.

Восстановление ЧСС после физических упражнений у лиц разного возраста также зависит от величины нагрузки. После непродолжительных упражнений максимальной мощности у детей 11 - 14 лет восстановление ЧСС происходит быстрее, чем у взрослых. После напряженных и продолжительных упражнений период восстановления ЧСС с возрастом укорачивается. Это связано с повышением работоспособности. (Коц Я.М. - Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры).

Глава II. Цель, задачи, методы и организация исследования

2.1 Цель исследования: Измерить частоту сердечных сокращений при специальной нагрузке у людей, интенсивно занимающихся спортом и людей, которые спортом не занимаются

Задачи исследования:

1. Определить ЧСС у активно занимающихся спортом .

2. Определить ЧСС, не занимающихся спортом.

3. Сравнить показатели ЧСС, полученные в результате исследования.

Гипотеза: Предполагается, что при повышении мощности работы, ЧСС будет повышаться.

2.2 Методы исследования

1. Анализ научно - методической литературы

2. Педагогический эксперимент

3. Обработка полученных результатов

4. Оценка измерений ЧСС

2.3 Организация исследования

Исследование проводилось в несколько этапов.

Первый этап. Выбор темы курсовой работы, так же выбор исследования, которое будет проводиться.

Второй этап. Теоретический анализ и обобщение источников.

Третий этап. Проведение эксперимента. Исследования проводились на базе Нгу им. Лесгафта , город Санкт - Петербург. В исследовании принимали участие 12 студентов в возрасте 18-22 лет.

Исследование проводилось в естественных условиях. Испытуемые выполняют 30 приседаний за 1 минуту. ЧСС измеряется до нагрузки, после на 3-й минуте восстановления.

Четвертый этап. Обработка полученных результатов.

Оборудование: Секундомер, тонометр, аппарат для измерения артериального давления

Ход работы: оценка работоспособности происходит следующим образом: будет проведена проба Руфье, которая заключаются в следующем: перед исследованием у испытуемых в положении сидя подсчитывается пульс за 15 секунд до нагрузки (P1) после 5-минутного спокойного состояния. Затем под счет испытуемый приседает 30 раз за 1 минуту. Сразу после приседаний подсчитывается пульс за первые 15 сек (P2) и последние 15 сек (P3) первой минуты после окончания нагрузки. Затем вычисляется показатель сердечной деятельности (ПСД) по формуле:

4* (P1+P2+P3)-200

ПСД = ------------------

10

Оценка ПСД осуществляется следующим образом, при ПСД от:

*от 1 до 5 - отлично;

*от 5.1 до 10 - хорошо;

*от 10.1 до 15 - удовлетворительно;

*от 15.1 и более - плохо.

В качестве главных критериев при оценке работоспособности в системе тестов с использованием физических нагрузок с последующим изучением быстроты восстановления ЧСС учитываются, прежде всего, стандартные реакции организма на нагрузку: экономичность реакции и быстрая восстанавливаемость.

Глава III. Результаты исследования

3.1 Результаты исследования первой группы испытуемых

В ходе проведения исследования получены результаты. У испытуемых, занимающихся спортом, наблюдались такие результаты.

Таблица№1. Показания динамики пульса (Проба Руфье) активно занимающихся спортсменов.

Показатель сердечной деятельности первого испытуемого 2,4. Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Показатель сердечной деятельности второго испытуемого 3,6 . Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Показатель сердечной деятельности третьей испытуемой 3,2. Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Показатель сердечной деятельности четвертого испытуемого 3,2. Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Показатель сердечной деятельности пятого испытуемого 1,2. Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Показатель сердечной деятельности шестого испытуемого 3,6. Отличная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

Средняя арифметическая вычисляется по формуле:

Найдем среднее арифметическое ПСД 1 группы:

(2,4+3.6+3,2+3,2+1,2+3,6)/6 = 2,8 - показатель сердечной деятельности (ПСД) находится на отличном уровне.

В ходе проведения исследования получены результаты. У испытуемых, не занимающихся спортом, наблюдались такие результаты.

Таблица№2. Показания динамики пульса (Проба Руфье) активно занимающихся спортсменов.

Показатели СД первого испытуемого 4,8. Хорошая работоспособность и функциональная состояние. Восстановление на 3 минуте.

ПСД второго испытуемого 4,4. Хорошая работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

ПСД третьего испытуемого 5,2. Нормальная работоспособность. Восстановление на 3 минуте.

ПСД четвертой испытуемой 4,8. Хорошая работоспособность и функциональное состояние. Восстановление после 3 минуты.

ПСД пятой испытуемой 5,2. Нормальная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление на 3 минуте.

ПСД шестой испытуемой 6. Удовлетворительная работоспособность и функциональное состояние. Восстановление после 3 минуты.

Средняя арифметическая вычисляется по формуле:

Найдем среднее арифметическое ПСД 1 группы:

(4,8+4,4+5,2+4,8+5,2+6)/6 = 5,06 - показатель сердечной деятельности (ПСД) находится на хорошем уровне.

Выводы

В Результате сбора, анализа и обобщения использованных литературных источников создано представление о ЧСС человека, частоте сердечных сокращений. На основе проведенного эксперимента с применением специализированных средств и методов было выявлено:

1) После проведения функциональных проб с регистрацией ЧСС до и после нагрузки у испытуемых, занимающихся и не занимающихся спортом, было установлено - ЧСС у занимающихся спортом ниже, чем у не тренирующихся

2) После сравнения полученных результатов, выявили что у занимающихся спортом, восстановление проходит быстрее, следовательно, реакция ЧСС лучше.

3) Частота сердечных сокращений находится в зависимости от мощности выполняемой работы. Чем больше мощность работы, тем чаще пульс.

Список литературы

1. Бухарин В.А., Панов В. Г., Мельников Д. С. подготовка курсовой работы по физиологии: Методические указания / Под ред. А. С. Солодкова // СПб ГАФК им. П.Ф. Лесгафта. - СП., 2004. - 23 с.

2. Катранов А.Г. Компьютерная обработка данных экспериментальных исследований / учебно-методическое пособие. - СПб.: СПбГАФК им. П.Ф Лесгафта, 2004.-132с

3. Ким В.В. Спорт, как особая отрасль общественного производства // Спорт, фиич. Культура, здоровье: состояние и перспективы совершенствования: матер. Конф. - Тюмень, 1998.- В. 1, С. 87-98;

4. Коц Я.М. Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры - М.: Физкультура и спорт, 1998. -200 стр.;

5. Коц Я.М. Физиология мышечной деятельности: Учебник для институтов физической культуры / Я.М. Коц. - Москва : Физкультура и спорт, 1982. - 347 с.;

6. Курепина М.М. К93 Анатомия человека : учеб. для студентов вузов / М.М. Курепина, А.П. Ожигова, А.А. Никитина. -- М. : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2010. -- 383 с., ил. -- (Учебник для вузов);

7. Покровского В.М., Коротько Г.Ф. Физиология человека, издательство «Медицина». Тираж: 10.000 1997г.;

8. Смирнов В. М., Дубровский В. И. С50 \ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб. для студ. сред, и высш. учебных заведений. -- М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002.-- 608 с: ил.;

9. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная [Текст] : учебник /А.С. Солодков, Е. Б. Сологуб. - Изд. 4-е, испр. И доп. - М. : Советский спорт, 2010. - 620;

10. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека: Учебное пособие. Изд. 2-е. -- Ростов н/Д: изд-во: «Феникс», 2003. - 416 с.;

11. http://sport-aerob.ru/sh aerobics

Размещено на Allbest.ru