Физкультура и спорт

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Физиологическая характеристика нестандартных (ситуационных) ФУ (с примерами из разных видов спорта

К нестандартным (ситуационным) движениям относятся спортивные игры (б/б, в/б, теннис, ф/б и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование), кроссы.

Для этих движений характерны: переменная мощность работы; изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени.

Ситуационные упражнения характеризуются ациклической или смешанной структурой движений, преобладанием динамической скоростно-силовой работы, высокой эмоциональностью.

Особое значение имеют процессы восприятие и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что требует повышенного уровня пропускной способности мозга. В зависимости от изменений условий выполнения каких-либо ситуаций в игре, поединке требуется высокая возбудимость и лабильность нервных центров, силы и подвижности нервных процессов.

Велика роль сенсорных систем: зрительной и слуховой. Имеет значение, как центральное зрение, так и периферическое, спортсмену необходимы хорошая острота и глубина зрения, идеальный мышечный баланс глаз, поле зрения.

Требуется высокая вестибулярная устойчивость. В двигательном аппарате развивается высокая возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошая синхронизация скоростных способностей разных мышечных групп. Также развиты силовые и скоростно-силовые способности, гибкость и выносливость. Энерготраты ниже, чем в циклических.

Переменная мощность позволяет удовлетворять кислородный запрос уже во время работы и снижает величину кислородного долга.

ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется от 130 до 180-190 уд./мин, ЧД - 40-60 вдохов/мин. Ведущие системы: ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

2. Физиологическая характеристика стереотипных ациклических упражнений, выполнение которых оценивается в баллах (с примерами из разных видов спорта)

Виды спорта - гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, на батуте и др.

Данные виды характеризуются стереотипной программой двигательных актов и эти акты разнообразны. Они имеют качественное значение, оцениваемое в баллах.

Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (вольные упр. в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности.

Энерготраты невелики. Значительных требований к вегетативным системам не предъявляется. Выполнение требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы. Ведущие системы: ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

Среди движений с количественной оценкой выделяют: собственно силовые, скоростно-силовые, прицельные.

3. Физиологическая характеристика статических усилий и силовой работы. Утомление при той форме мышечной деятельности. Особенности СС реакций. Натуживание

Работая в условиях определенной позы, человек выполняет статическую работу. При этом мышцы находятся в изометрическом режиме, их механическая работа =0.

Поза: лежание, сидение, стояние, с упором на руки: вис, упор, стойка на кистях.

С физиологической точки зрения, человек выполняет определенную нагрузку, затрачивает на то энергию, следовательно, такая работа оценивается по длительности ее выполнения. В ЦНС создается рабочая доминанта, вызывая торможение других незадействованных нервных центров. При выполнении работы активные мышечные сокращения непрерывны, что характеризует ее, как более утомительную по сравнению с динамической работой. Во время такой работы отмечается значительное снижение кровоснабжения мышц при одновременном повышении АД крови. При мышечном напряжении, превышающим 30 % от максимального, кровообращение в мышцах полностью прекращается. Изменение вегетативных функций демонстрирует феномен статических усилий (феномен Линдгарта-Верещагина): в момент выполнения работы они уменьшаются, а после работы наблюдается резкое повышение этих показателей.

При значительных усилиях наблюдается явление натуживания, которое совершается на выдохе при закрытой голосовой щели и сопровождается вначале повышением АД, УОК (напряжение всех мышц и увеличение притока крови к сердцу), а затем резким снижением этих показателей. Это может приводить к нарушению мозгового кровообращения и потере сознания.

4. Физиологические изменения в организме при динамической работе максимальной мощности

Работа максимальной мощности продолжается до 30 с (бег 60, 100, 200 м; плавание 25 и 50 м; велогонки на треке - гиты на 200 и 500 м т.п.)

Такая работа относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т.е. выполняется за счет АТФ и КрФ. Единичные энерготраты предельные, зато суммарные минимальны. Огромный кислородный запрос во время работы удовлетворяется незначительно, но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для заметных сдвигов в системах дыхания и кровообращения. Однако в силу высокого уровня предстартового возбуждения ЧСС достигает высокого значения - 200 уд./мин. в результате активного выдоха из печени углеводов в крови - повышенное содержание глюкозы - гипергликемия.

Ведущие системы: ЦНС, двигательный аппарат.

5. Физиологические изменения в организме при динамической работе умеренной мощности

Выполнение работы умеренной мощности обеспечивается преимущественно за счет аэробного пути окисления. После исчерпания запасов глюкозы обменные процессы задействуют и окисление жиров. Такая работа выполняется при: беге 20, 30 км; марафонский бег; шоссейные велогонки; лыжные гонки 30 и 50 км, спортивная ходьба.

Предельные единичные энерготраты незначительны, зато суммарные энерготраты могут достигать значительных величин. Потребление кислорода составляет около 70-80% от МПК, что способствует практически полной компенсации кислородного запроса во время работы. Кислородный долг к концу работы может быть минимальным, а концентрация молочной кислоты не превышает нормальных значений. Достаточно длительный рабочий период способствует развитию адаптивных реакций в работе основных газотранспортных систем - дыхания и кровообращения. Благодаря этому, можно наблюдать истинное "устойчивое состояние". В результате активного использования из печени запасов углевода уменьшается в крови, уменьшается содержание глюкозы и накапливаются признаки гипогликемии. Это резко нарушает функции ЦНС, координацию движений, ориентацию в пространстве, и даже потерю сознания. К тому же длительная монотонная работа приводит к запредельному торможению (охранительному торможению), оно предохраняет организма от разрушения и гибели. Ведущие системы: ССС, дыхание, кровь, тканевое окисление и двигательный аппарат.

6. Физиологические изменения в организме при динамической работе субмаксимальной и большой мощности

Работа субмаксимальной мощности обеспечивается за счет поступления энергии в результате процессов анаробно-аэробного окисления. Однако из-за незначительного по времени выполнения (от 30 с до 5 мин) (бег на средние дистанции 400, 800, 1000, 1500 м; плавание - 100, 200, 400 м; коньки - 500, 1000, 1500, 3000 м; велогонки - гиты на 1000 м, гребля - 500, 1000 м и др.) нагрузки преимущественным способом энергообеспечения являются реакции анаэробного гликолиза, что приводит к предельному нарастанию концентрации молочной кислоты в крови. Наблюдается ацитоз, рН снижается до 7,0 и больше (кислая среда). Высокий кислородный запрос формирует кислородный долг, который может достигать максимальных величин. Усиление работы сердца. Ведущие системы: ЦНС, ССС, дыхательная система, двигательная система. Их показатели достигают максимальных значений. При такой нагрузке рекомендуется определять величину прямого показателя физической работоспособности - МПК.

Работа большой мощности (от 5-6 мин до 20-30 мин) характеризуется как аэробно-анаэробная. Сюда относятся - бег на длинные дистанции 3000, 5000, 10000 м; плавание - 800, 1500 м; коньки - 5000, 10000 м; лыжи - 5, 10 км, гребля - 1500, 2000 м и др. Особенное значение здесь, наряду с гликолитическим энергобразованием имеют реакции окисления углеводов (глюкозы). Максимальное усиление функций кардиореспираторной системы обеспечивает достижение организмом МПК. Однако кислородный долг, при большой длительности работы достигает к концу дистанции большой величины. Этим объясняется высокая концентрация лактата в крови и заметное снижение рН крови. На протяжении дистанции наблюдается стабилизация показателей потребления кислорода, дыхания и кровообращения, хотя полного удовлетворения потребления кислорода во время работы не происходит, т.е. устанавливается кажущееся устойчивое состояние. ЧСС сохраняется достаточно постоянно на оптимальном рабочем уровне - 180 уд./мин. единичные энерготраты невысоки, но суммарные высокие. Ведущее значение имеют функции кардиореспираторной системы, система терморегуляции и желез внутренней секреции.

7. Восстановление физиологических функций после окончания физической работы. Фазы восстановления и средства. Ускоряющие восстановительные процессы (активный отдых и др.)

Восстановление - это переход организма от рабочего уровня к исходному состоянию. Процессы восстановления различных функций в организме могут быть разделены на три периода. К первому (рабочему) периоду относят те восстановительные реакции, которые осуществляются уже в процессе самой мышечной работы (восстановление АТФ, КрФ, переход гликогена в глюкозу и ресинтез глюкозы из продуктов распада - глюконеогенез). Рабочее восстановление поддерживает нормальное функциональное состояние организма и допустимые параметры основных гомеостатических констант в процессе выполнения мышечной нагрузки. Второй (ранний) период восстановления наблюдается непосредственно после окончания работы легкой и средней тяжести в течение нескольких десятков минут и характеризуется восстановлением выше названных показателей, а также нормализацией кислородной задолженности, гликогена, некоторых физиологических, биохимических и психофизиологических констант. Раннее восстановление лимитируется главным образом временем погашения кислородного долга. Погашение алактатной части кислородного долга происходит быстро и связано с ресинтезом АТФ и КрФ. Погашение лактатной части кислородного долга обусловлено скоростью окисления молочной кислоты. Третий (поздний) период восстановления отмечается после длительной напряженной работы и затягивается на несколько часов и даже суток. В это время нормализуется большинство физиологических и биохимических показателей организма, удаляются продукты обмена веществ, восстанавливается водно-солевой баланс, гормоны и ферменты.

В динамике восстановления работоспособности различают три фазы: а) сразу после напряженной работы наблюдается тенденция к восстановлению до исходного уровня, что соответствует фазе пониженной работоспособности; повторные нагрузки в этот период вырабатывают выносливость; б) в дальнейшем восстановление продолжает увеличиваться, наступает сверх восстановление, соответствующее фазе повышенной работоспособности; повторные нагрузки в эту фазу повышают тренированность; в) восстановление до исходного уровня соответствует фазе исходной работоспособности; повторные нагрузки в это время мало эффективны и лишь поддерживают состояние тренированности.

Средства восстановления: 1-я группа: рациональных режим тренировок и отдыха, сбалансированное питание, витаминизация, закаливание, общеукрепляющие упражнения, оптимизация эмоционального состояния. Проводятся с целью профилактики неблагоприятных функциональных изменений, сохранения и повышения физиологических резервов организма, предупреждение развития раннего утомления и переутомления. 2-я группа: различные воздействия на биологические активные точки, вдыхание чистого кислорода при нормальном и повышенном атмосферном давлении, гипоксическую тренировку, массаж, тепловые процедуры, ультрафиолетовое облучение, БАДы. Осуществляется по мере необходимости с целью мобилизации резервных возможностей организма для поддержания, экстренного восстановления и повышения работоспособности.

8. Утомление при физической работе. Факторы, ускоряющие его возникновение при разных видах мышечной деятельности

Утомление является функциональным состоянием организма, вызванным умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения усталости. Главным признаком утомления является снижение работоспособности. Другим критерием утомления является изменение функций организма в период работы. А также процесс утомления характеризуется субъективным признаком - усталость. Один и тот же признак утомления является информативным только в конкретных условиях деятельности и при определенном состоянии организма. Поэтому для констатации утомления целесообразно использовать особый набор прямых и косвенных показателей, адекватных для данного вида труда. Основным фактором, вызывающим утомление, является физическая и умственная нагрузка, падающая на афферентные системы во время работы. Наряду с основным фактором, ведущим к утомлению, существует ряд дополнительных факторов. К числу факторов относятся: факторы внешней среды (температура, влажность, газовый состав и др.); факторы, связанные с нарушением режимов труда и отдыха; факторы, обусловленные изменением привычных суточных биоритмов, и выключение сенсорных раздражений; социальные факторы, мотивация, взаимоотношения в команде и др. Утомление может быть субъективным и объективным. К субъективным признакам относится чувство усталости, общее и локальное. Более разнообразным является объективные признаки (изменения функционирования различных систем организма). Изменения возникают в первую очередь в тех органах и системах, которые непосредственно осуществляют выполнения спортивной деятельности.

При выполнении циклической работы максимальной мощности основной причиной утомления является уменьшение подвижности основных нервных процессов в ЦНС с преобладанием торможения. Разрушается рабочая система взаимосвязанной активности корковых нейронов. В нейронах падает уровень содержания АТФ и КрФ. Существенное значение здесь имеет изменение функционального состояния самих мышц, снижения и х возбудимости, лабильности и скорости расслабления.

При циклической работе субмаксимальной мощности ведущими причинами утомления являются угнетение деятельности нервных центров и изменения внутренней среды организма. Причина - большой недостаток кислорода, вследствие которого развивается гипоксемия, снижается рН крови, увеличивается содержание молочной кислоты в крови. Напряженная деятельность нервных центров осуществляется на фоне кислородной недостаточности, что и приводит к быстрому развитию утомления.

Циклическая работа большой мощности приводит к развитию утомления вследствие дискоординации моторных и вегетативных функций. Кислородный запрос превышает потребление кислорода. Суммарный расход энергии велик, расходуется много глюкозы, что приводит к ее снижению в крови. Происходит уменьшение в крови гормонов желез внутренней секреции.

Длительность выполнения циклической работы умеренной мощности приводит к развитию охранительного торможения в ЦНС, истощению энергоресурсов, напряжению функций кислородотранспортной системы, желез внутренней системы и изменению обмена веществ. В организме снижаются запасы гликогена, что ведет к уменьшению содержания глюкозы в крови. Значительная потеря воды и солей, изменение их количественного соотношения, нарушение терморегуляции ведет также к снижению работоспособности и возникновению утомления.

При выполнении ситуационных упражнений, при разных формах работы переменной мощности большие нагрузки испытывают высшие отделы головного мозга и сенсорные системы. В некоторых видах спорта существенная роль принадлежит недостаточности кислородного обеспечения и развитию кислородного долга. В гимнастике и единоборствах утомление развивается вследствие ухудшения пропускной способности мозга и снижения функционального состояния мышц (уменьшается их сила, возбудимость, снижается скорость сокращения и расслабления). При статической работе основными причинами утомления являются непрерывное напряжение нервных центров и мышц, выключение деятельности менее устойчивых мышечных волокон и большой поток афферентных и эфферентных импульсов между мышцами и моторными центрами.

9. Процессы врабатывания при мышечной деятельности. Истинное и кажущееся "устойчивое состояние", "мертвая точка" и "второе дыхание"

Период врабатывания отсчитывается от начала работы до появления устойчивого состояния. Во время врабатывания осуществляется два процесса: переход организма на рабочий уровень; сонастройка различных функций. Врабатывание различных функций отличается гетерохронностью и увеличением вариативности их показателей.

Сначала и очень быстро врабатываются двигательные функции, а затем более инертные вегетативные - сначала ЧСС, дыхание, затем УОК, МОК, глубина вдоха и МОД. За их перестройками следует рост потребления кислорода и позже налаживание терморегуляции. Быстрое врабатывание наблюдается у квалифицированных спортсменов, в молодом возрасте (у подростков) и в период спортивной формы у спортсменов.

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 лактата в крови, рН крови снижается. У спортсмена наблюдается одышка и нарушения сердечного ритма. Уменьшается ЖЕЛ. 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 повторяться неоднократно.

При длительной циклической работе относительно постоянной мощности в организме возникает устойчивое состояние, которое продолжается от момента завершения врабатывания до начала утомления. Выделяют два вида устойчивого состояния: кажущееся (при большой и субмаксимальной мощности), когда спортсмен достигает максимального потребления кислорода, но это потребление не покрывает высокого кислородного запроса и образуется значительный кислородный долг; истинное (умеренная мощность), когда потребление кислорода соответствует кислородному запросу и кислородный долг почти не образуется.

10. Предстартовые и стартовые реакции. Их разновидности и механизмы возникновения

Предстартовые состояния возникают задолго до выступления, за несколько дней и недель до ответственных стартов - мысленная настройка на соревнование, повышение мотивации, рост двигательной активности во время сна, повышение обмена веществ, увеличение мышечной силы, содержание гормонов, эритроцитов и гемоглобина в крови. 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. Различают предстартовые изменения двух видов - неспецифические (при любой работе) и специфические (связанные со спецификой предстоящих упр.)

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

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

В случае возникновения предстартовой лихорадки возбудимость мозга чрезвычайно повышена, что вызывает нарушение тонких механизмов мышечной координации, излишние энерготраты и преждевременный до рабочий расход углеводов, избыточные кардиореспираторные реакции. У спортсмена отмечается повышенная нервозность, возникают фальстарты, а движения начинаются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма.

Состояние предстартовой апатии характеризуется недостаточным уровнем возбудимости ЦНС, увеличением времени двигательной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелетных мышц и вегетативных функций, подавленность и неуверенностью спортсмена в своих силах

11. Формы проявления и физиологические механизмы быстроты. Физиологические основы тренировки и резервы быстроты

Быстрота - возможности человека, обеспечивающие ему выполнение ДД в минимальный для данных условий промежуток времени. Различают элементарные и комплексные формы проявления быстроты. К элементарным формам относятся быстрота реакции, скорость одиночного сокращения, частота (темп) движения; к комплексным - сложные спортивные упражнения.

В основе проявления качества быстроты лежат индивидуальные особенности протекания физиологических процессов в нервной и мышечной системах. Быстрота зависит от следующих факторов: лабильности - скорости протекания возбуждения в нервных и мышечных клетках; подвижности нервных процессов - скорости смены в коре БП возбуждения торможением и наоборот; соотношения быстрых и медленных мышечных волокон в скелетных мышцах.

В процессе тренировки рост быстроты обусловлен следующими механизмами; увеличением лабильности нервных и мышечных клеток, ускоряющих проведение возбуждения по нервам и мышцам; ростом лабильности и подвижности нервных процессов, увеличивающих скорость переработки информации в мозгу; сокращением времени проведения возбуждения через межнейронные и нервно-мышечные синапсы; синхронизацией активности в отдельных мышцах и разных мышечных группах; своевременным торможением мышц-антагонистов; повышением скорости расслабления мышц.

12. Физиологическая характеристика мышечной силы, ее разновидности. Физиологические основы тренировки и резервы мышечной силы

Сила мышцы - это способность за счет мышечных сокращений преодолевать внешнее сопротивление. Различают абсолютную и относительную силу. физиологический упражнение утомление мышечный

Абсолютная сила - это отношение мышечной силы к физиологическому поперечнику мышцы. Она необходима в собственно-силовых упражнений.

Относительная сила - это отношение мышечной силы к ее анатомическому поперечнику. Она определяет успешность перемещения собственного тела. В зависимости от режима мышечного сокращения различают: статическую (изометрическую) силу, проявляемую при статических усилиях; динамическую силу - при динамической работе, в том числе взрывную силу, которая определяется скоростно-силовыми возможностями человека. При проявлении взрывной силы важна не столько величина силы, сколько ее нарастание во времени.

В развитие мышечной силы имеют значение: внутримышечные факторы; особенности нервной регуляции; психофизиологические механизмы. Внутримышечные факторы включают в себя биохимические, морфологические и функциональные особенности мышечных волокон: физиологический поперечник; состав мышечных волокон; миофибриллярная гипертрофия мышцы. Нервная регуляция включает следующие факторы: увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим; активацию многих ДЕ - при увеличении числа вовлеченных в двигательный акт ДЕ повышается сила сокращения мышцы; синхронизацию активности ДЕ - одновременное сокращение возможно большего числа активных ДЕ резко увеличивает силу тяги мышц; межмышечную координацию - сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп. Психофизиологические механизмы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), влияния мотиваций и эмоций.

Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают увеличение синтеза сократительных белков в скелетных мышцах.

К числу общих функциональных резервов мышечной силы отнесены факторы: включение дополнительных ДЕ в мышце; синхронизация возбуждения ДЕ в мышце; своевременное торможение мышц - антагонистов; координация сокращений мышц - антагонистов; повышение энергетических ресурсов мышечных волокон; переход от одиночных сокращений мышечных волокон к тетаническим; усиление сокращения после оптимального растяжения мышцы; адаптивная перестройка структуры и биохимии мышечных волокон.

13. Формы проявления и физиологические механизмы выносливости. Физиологические основы тренировки и резервы выносливости

Выносливостью называют способность наиболее длительно или в заданных границах времени выполнять специализированную работу без снижения ее эффективности. Различают две формы: общую и специальную.

Общая выносливость характеризует способность длительно выполнять любую циклическую работу умеренной мощности с участием больших мышечных групп, а специальная - проявляется в различных конкретных видах двигательной деятельности.

Общая выносливость зависит от доставки кислорода работающим мышцам и определяется функционированием ССС, дыхательной и системой крови. В дыхательной системе выносливость обеспечивается перестройками: увеличение легочных объемов и емкостей; нарастанием глубины дыхания; увеличением диффузионной способности легких; увеличением мощности и выносливости дыхательных мышц. Все эти изменения способствуют экономизации дыхания.

Решающую роль в развитии общей выносливости играют морфофункциональные перестройки в ССС, отражающие адаптацию к длительной работе: увеличение объема сердца и утолщение сердечной мышцы; увеличение ударного объема крови; замедление ЧСС в покое, что облегчает восстановление сердечной мышцы и последующую ее работоспособность; снижение систолического давления в покое.

В системе крови: увеличение объема циркулирующей крови за счет увеличения объема плазмы; увеличение общего количества эритроцитов и гемоглобина; уменьшение содержания лактата в крови при работе.

Специальная формы выносливости характеризуются разными адаптивными перестройками организма в зависимости от специфики физической нагрузки.

Специальная выносливость в циклических видах спорта зависит от длины дистанции, которая определяет соотношение аэробного и анаэробного энергообеспечения. Спец. выносливость к статической работе базируется на высокой способности нервных центров и работающих мышц поддерживать непрерывную активность в анаэробных условиях. Силовая выносливость зависит от переносимости нервной системой и двигательным аппаратом многократных повторений натуживания, вызывающего прекращение кровотока в нагруженных мышцах и кислородное голодание мозга. Скоростная выносливость определяется устойчивостью нервных центров к высокому темпу активности. Она зависит от быстрого восстановления АТФ в анаэробных условиях за счет КрФ и реакций гликолиза. Выносливость в ситуационных видах спорта обусловлена устойчивостью ЦНС и сенсорных систем к работе переменной мощности и характера. Выносливость к вращениям и ускорениям требует хорошей устойчивости вестибулярной системы. Выносливость к гипоксии связана с понижением тканевой чувствительности нервных центров, сердечной и скелетных мышц к недостатку кислорода.

Физиологические резервы выносливости включают в себя: мощность механизмов обеспечения гомеостаза; тонкую и стабильную нервно-гуморальную регуляцию механизмов поддержания гомеостаза и адаптацию организма к работе в измененной среде. Особенно важно в процессе тренировки способность к мобилизации функциональных резервов мозга в результате произвольного преодоления скрытого утомления.

14. Общая физическая работоспособность организма. Ее значение при занятиях различными видами спорта. Методы оценки общей работоспособности (PWC170, Гарвардский степ-тест и др.)

Под работоспособностью понимается способность человека эффективно выполнять в заданных параметрах времени и конкретных условиях профессиональную деятельность, сопровождающуюся обратимыми, в сроки регламентированного отдыха, функциональными изменениями в организме. Работоспособность определяется с помощью прямых и косвенных ее показателей. Прямые показатели у спортсменов позволяют оценивать их спортивную деятельность, как с количественной, так и с качественной стороны. К косвенным критериям относятся различные клинико-физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы. С помощью обобщенных данных по оценке работоспособности человека с учетом его субъективного и функционального состояния, прямых и косвенных показателей можно с достаточной достоверностью судить о динамике работоспособности, утомления и переутомления и при необходимости рекомендовать проведение соответствующих оздоровительных мероприятий.

Показатель PWC170 - испытуемый выполняет две разные нагрузки на велоэргометре продолжительностью по 5 минут с интервалом не менее 3-х. Мощность нагрузок должна быть такова, чтобы ЧСС не превышала 170 уд./мин. На основании данных о мощности и по результатам зарегистрированной ЧСС рассчитывается величина PWC170 (кгм/мин). Его значения зависят от возраста, спорта, спортивной специализации и квалификации испытуемого.

Гарвардский степ-тест заключается в подъемах на ступеньку высотой 50 см (м) и 41 см (ж), в течение 5 минут в темпе 30 подъемов в минуту. В течение первой минуты после завершения нагрузки регистрируется АД. В течение первых 30 с 2-й, 3-й, 4-й мин восстановления измеряется ЧСС. исходя из продолжительности выполненной работы и частоты пульса, вычисляют ИГТС:

J=tx100/ (f2+f3+f4)x2.

15. Недостаточность двигательной активности (гипокинезия) и мышечных усилий (гиподинамия). Их влияние на двигательные и вегетативные функции

Гипокинезия - пониженная двигательная активность. Она может быть связана с физиологической незрелостью организма, с особыми условиями работы в ограниченном пространстве, с некоторыми заболеваниями и др.

Гиподинамия - понижение мышечных усилий, когда движения осуществляются, но при крайне малых нагрузках на мышечный аппарат.

В обоих случаях скелетные мышцы нагружены недостаточно. Возникает огромный дефицит биологической потребности в движениях, что резко снижает функциональное состояние и работоспособность организма. Вследствие этого возникает заметное уменьшение энерготрат, что приводит к снижению тканевого дыхания, общего газообмена, энергообмена, увеличению кислородного запроса и кислородного долга организма, а также к уменьшению коэффициента использования кислорода.

Уменьшение интенсивности эфферентных и афферентных влияний и снижение объема частоты мышечных сокращений ведет к нарушению функций коры головного мозга, преобладанию тормозных процессов, падению силы мышц, статической и динамической выносливости.

В ЦНС гипокинезия и гиподинамия вызывают потерю многих межцентральных взаимосвязей. При этом изменяется психическая и эмоциональная сфера, ухудшается функционирование сенсорных систем.

При длительном снижении мышечной активности наиболее рано в цепь нарушений вовлекается вегетативная НС. Нарушаются белковый и водно-солевой обмен, увеличивается содержание липидов и холестерина, повышается свертываемость крови, уровень кортикостероидов и катехоламинов.

В двигательном аппарате отмечаются дегенеративные явления, отражающие атрофию мышечных волокон - снижение массы и объема мышц, их сократительных свойств. Ухудшается кровоснабжение мышц, энергообмен. Происходит падение мышечной силы, точности, быстроты и выносливости при работе.

Дыхание характеризуется уменьшением ЖЕЛ, глубины дыхания, МОД и максимальной легочной вентиляции. Резко увеличивается КЗ и КД при работе. Основной обмен и энергообмен понижаются.

В ССС: возникает атрофия сердечной мышцы, ухудшается питание миокарда, в результате развивается ишемия. Уменьшение объема сердца приводит к меньшим величинам сердечного выброса. ЧСС повышена как в покое, так и при нагрузках.

В эндокринной системе отмечается снижение функций желез внутренней секреции, уменьшается продукция их гормонов.

16. Физиологические особенности мышечной работы в условиях повышенного давления окружающей среды (ныряние, подводное плавание)

В период пребывания под водой спортсмены подвергаются воздействию повышенного барометрического давления.

При действии такого давления на организм возникают функциональные изменения со стороны разных органов и систем.

Изменения функций ЦНС указывают на нарушение уравновешенности основных нервных процессов, характеризующееся снижением силы внутреннего торможения и преобладанием процессов возбуждения.

Со стороны дыхательной системы отмечается увеличение сопротивления дыханию, уменьшению скорости выдоха и снижение максимальной вентиляции легких.

Кровообращение: урежение сердечных сокращений, понижение максимального и повышение минимального артериального давления, т.е. уменьшение пульсового давления. Наблюдается снижение кровотока, снижение количества циркулирующей крови, ударного и минутного ее объема. В периферической крови - уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина.

Угнетается секреторная деятельности пищеварительных желез, моторная функция ЖКТ усиливается, возрастает диурез.

Все виды обмена веществ нарушаются, что приводит к снижению энергообмена и падению уровня физической работоспособности.

Возникающие в организме изменения в большинстве случаев носят функционально-приспособительный характер и через несколько часов все показатели возвращаются к норме.

17. Физиологические особенности мышечной работы человека в условиях высокой температуры и влажности воздуха

При повышении температуры воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции снижается и возрастает испарение пота. Усиленное потоотделение приводит к нарушению водного баланса организма - обезвоживанию, которое вызывает напряжение ССС. Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и даже тепловых ударов.

На основе механизмов саморегуляции предупреждение перегревания организма осуществляется тремя физиологическими процессами: усиление кожного кровотока, что увеличивает перенос тепла от ядра к поверхности тела и обеспечивает снабжение потовых желез водой; усиление потообразования и его испарение; уменьшение скорости потребления кислорода и энергетических расходов.

18. Морфофункциональные особенности женского организма. Изменение работоспособности биологического цикла, их учет при построении тренировочных микро- и мезоциклов

ЦНС и сенсорные системы: доминирующая роль левого полушария проявляется меньше, чем у мужчин; высокая способность к переработке речевой информации; цифровая память и скорость переработки информации ниже, чем у мужчин; более высокая эмоциональная возбудимость; высокая чувствительность кожных рецепторов, двигательной и вестибулярной сенсорных систем; острое зрение, высокая способность различать цвета, хорошее глубинное зрение; слуховая система более чувствительна к высоким частотам звукового диапазона.

Двигательный аппарат и развитие физических качеств: меньшие размеры тела, внутренних органов, мышечной массы; из-за особенностей строения тела (узкие плечи, шире таз) более низкое общее положение центра масс, что способствует лучшему сохранению равновесия; благодаря хорошей подвижности позвоночника и эластичности связочного аппарата возможна значительная амплитуда движений, большая гибкость; абсолютная мышечная сила меньше, а относительная - почти достигает мужских показателей; скоростно-силовые возможности совершенствуются в 10-14 лет (особенно прыгучесть); меньшее развитие качества быстроты; больше продолжительность зрительно-двигательной реакции; максимальная скорость и частота движений ниже; обладают хорошей выносливостью к длительной циклической работе аэробного характера; меньшая концентрация гемоглобина и кислорода в артериальной крови; большие запасы жира и способность его использования в качестве источника энергии определяют приспособленность женщин к циклической работе большой и умеренной мощности; неблагоприятна реакция женского организма на длительные и мощные статические нагрузки.

Энерготраты, аэробные и анаэробные возможности: низкий уровень основного обмена; общие энерготраты больше; хорошая терморегуляция, отсюда экономичное потоотделение; анаэробные возможности ниже; максимальная величина кислородного долга ниже; анаэробные возможности развиваются позже, чем аэробные.

Вегетативные функции: дыхание характеризуется меньшими величинами объемов и емкостей легких, более высокими частотными показателями; ЖЕЛ меньше; глубина дыхания меньше, а частота - выше; МОД ниже; максимальная легочная вентиляция ниже; дыхание грудное; в системе крови более высокая кроветворная функция; низкое количество гемоглобина, миоглобина и эритроцитов; из-за низкого гемоглобина меньшая кислородная емкость крови; сердце меньше по размеру и объему, отсюда меньшая величина сердечного выброса, это компенсируется высокой ЧСС и большей скоростью кровотока.

В предменструальную и менструальную фазы, а также в овуляторные дни работоспособность снижается, а в постменструальную и в постовуляторную - повышается.

При построении тренировочных микро- и мезоциклов необходим учет овариально-менструального цикла (ОМЦ): его длительности и сроков наступления отдельных фаз. В период специального микроцикла рекомендуется снижать общий объем нагрузок, применять упражнения на гибкость, на расслабление мышц, на развитие скоростных возможностей, на совершенствование спортивной техники. Следует использовать нагрузки на мышцы рук. Противопоказаны статические нагрузки, силовые упражнения с натуживанием, прыжки, нагрузки на мышцы диафрагмы, таза и живота.

19. Физиологическое значение массовых форм физических упражнений (оздоровительные группы, туризм, профессионально-прикладная физическая подготовка)

Физические упражнения подразделяют на гимнастику, игры, туризм и спорт.

Гигиеническая гимнастика, в частности утренняя зарядка, активизирует функции организма в течение дня. Утренняя зарядка снижает заторможенное состояние мозга после сна, повышая тонус ЦНС афферентными импульсами от работающих мышц; стимулирует активность сенсорных систем; активирует работу сердечной мышцы и усиливает венозный кровоток; увеличивает глубину дыхания; устраняет отечность тканей, усиливая кровообращение. Водные процедуры, сопровождающие зарядку, обеспечивают закаливание, действуя на терморецепторы кожи.

Лечебная гимнастика обеспечивает восстановление нарушенного здоровья человека.

Игры, способствуют общему оздоровлению, также развивают наблюдательность, экстраполяцию, творческие возможности мозга, способность к переработке информации в условиях дефицита времени.

Различные виды туризма - прогулки, экскурсии, туристические походы - позволяют укреплять здоровье, поддерживают бодрое настроение, развивают способность к пространственной ориентации на местности, умение адаптироваться к различным естественным ситуациям и погодным условиям.

ППФП: средствами физического воспитания решаются задачи адаптации работающего населения к профессиональной деятельности, военному труду. Повышение вестибулярной устойчивости имеет большое значение для летчиков, космонавтов; быстрота реакции, высокая надежность сенсорных систем, скорость переработки информации необходимы профессионалам-операторам, радиотелеграфистам, машинисткам; высокий уровень развития силы и выносливости требуется геологам, военнослужащим.

20. Физиологическая характеристика тренированности и функциональных резервов при предельно напряженной работе

Правильная организация тренировочного процесса обуславливает состояние адаптированности спортсмена к специализированным нагрузкам, или состояние тренированности. Его характеризуют: повышение функциональных возможностей организма; увеличение экономичности его работы.

Наиболее высокий уровень тренированности достигается в состоянии спортивной формы. То состояние требует предельно возможной мобилизации всех функциональных систем организма, значительного напряжения регуляторных процессов. Оно может сохраняться непродолжительное время в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена, его квалификации и других факторов. Цена такого уровня адаптации оказывается высокой - повышается реактивность организма на действие неблагоприятных условий среды, снижается его устойчивость к простудным и инфекционным заболеваниям, т.е. резко снижается иммунитет.

Характер физиологических сдвигов определяется направленностью тренировочного процесса - на быстроту, силу или выносливость, особенностями двигательных навыков, величиной нагрузки на отдельные мышечные группы и т.п., т.е. тренировочные эффекты специфичны.

Тренировочный эффект зависит от объема физической нагрузки - ее длительности, интенсивности и частоты. У каждого человека имеется генетически определяемый предел функциональных перестроек в процессе тренировки - его генетическая норма реакции.

Влияние наследственных факторов определяет степень развития физических качеств.

Изменения физиологических показателей у тренированных и нетренированных лиц при предельных нагрузках имеют различия.

В случае предельных нагрузок тренированный спортсмен работает с большей мощностью, выполняет заведомо больший объем работы, чем неподготовленный человек. Несмотря на экономичность отдельных физиологических процессов и высокую эффективность дыхания и кровообращения, для выполнения предельной работы тренированный организм спортсмена затрачивает огромную энергию и развивает значительные сдвиги в моторных и вегетативных функциях, совершенно недоступные для неподготовленного человека.

21. Роль физических упражнений в повышении неспецифической устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды

Выполнение физических упражнений несет два последствия для организма человека: специфический эффект, т.е. адаптация к данным физически нагрузкам; дополнительный специфический эффект - повышение устойчивости к разнообразным неблагоприятным факторам внешней среды. Люди, систематически занимающиеся физическими упражнениями, реже болеют, легче переносят инфекционные заболевания, повышается устойчивость к перегреванию и переохлаждению, к действию проникающей радиации, однако снижается переносимость голодания и некоторых ядов.

Для получения наибольшего оздоровительного эффекта и максимального повышения работоспособности следует соблюдать оптимальные двигательные режимы, разработанные для лиц различного возраста.

22. Предутомление, хроническое утомление и переутомление

Утомление - это нормальная реакция на работу.

Предутомление, или скрытое утомление - это наличие при работе существенных функциональных изменений со стороны некоторых органов и систем, но компенсированных другими функциями, вследствие чего работоспособность человека сохраняется на прежнем уровне. Развитие скрытого утомления обусловлено изменениями координации двигательных и вегетативных функций без снижения эффективности работы.

Хроническое утомление - пограничное функциональное состояние организма, которое характеризуется сохранением к началу очередного трудового цикла субъективных и объективных признаков утомления от предыдущей работы, для ликвидации которых необходимы дополнительный отдых. Возникает во время длительной работы, при нарушении режимов труда и отдыха. Основными объективными признаками его являются ощущения усталости перед началом работы, быстрая утомляемость, раздражительность, неустойчивое настроение; объективно при этом отмечается выраженное изменение функций организма, значительное снижение спортивных результатов и появление ошибочных действий. При хроническом утомлении необходимый уровень спортивной работоспособности может поддерживаться лишь кратковременно за счет повышения биологической цены и быстрого расходования функциональных резервов организма.

Для ликвидации хронического утомления необходимо устранить нарушения режимов тренировок и отдыха и предоставить спортсменам дополнительный отдых. При несоблюдении этих мероприятий хроническое утомление может перейти в переутомление.

Переутомление - патологическое состояние организма, которое характеризуется постоянным ощущением усталости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в области сердца и других частях тела. Для ликвидации этих симптомов дополнительного отдыха недостаточно, требуется специальное лечение.

23. Влияние биоритмов (суточных, месячных, годовых и т.д.) на работоспособность спортсменов. Физиологические изменения в организме при смене временных поясов

Перестройка биоритмов проявляется субъективными и объективными нарушениями (быстрая утомляемость, слабость, бессонница в ночное время и сонливость в дневные часы, изменение функций организма и пониженная работоспособность). Это состояние называется десинхроноз. Он больше сказывается на выполнении скоростных, скоростно-силовых и сложно координационных упражнениях, в упражнениях на выносливость его влияние меньше. Работоспособность спортсменов изменяется также от месяца к месяцу, от сезона к сезону, т.е. зависит от биоритмов с длительными периодами.

В основе формирования суточной периодики лежит условно-рефлекторный динамический стереотип, образование которого проходит несколько фаз: 2-5 сутки после перелета - снижение функций организма и прямых показателей работоспособности; 6-10 сутки - колебание выше названных показателей; 11-14 сутки - полное восстановление, а после 15 суток - отмечается превышение исходного уровня (сверхвосстановление).

24. Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам, стадии адаптации и индивидуальные типы адаптации. Функциональная система адаптации

Физиологическая адаптация - это совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий, и направленная на сохранение относительного постоянства внутренней среды.

Срочная адаптация (СА) возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. Проявлениями СА являются: увеличение теплопродукции в ответ на холод; увеличение теплоотдачи в ответ на жару; рост легочной вентиляции, УОК и МОК в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода; приспособление органа зрения к темноте. Отличительной чертой СА является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект.

Долговременная адаптация (ДА) возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования. ДА развивается на основе многократной реализации СА и характеризуется тем, что какие - то изменения в организме из неадаптированных превращаются в адаптированные. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, способность организма к работе при существенно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчивости к холоду, теплу.

В динамике адаптационных изменений у спортсменов выделены 4 стадии; преадаптации, адаптированности, дизадаптации и реадаптации.

Стадия преадаптации характеризуется напряжением всех систем. Спортивная работоспособность неустойчива.

Стадия адаптированности = состоянию тренированности спортсмена. Экономизация всех функций. Работоспособность стабильна и даже повышается.

Стадия дизадаптации - предболезненное состояние, неадекватность реакции на нагрузку всех систем организма. Умственная и физическая работоспособность снижается. Эта стадия по своим патофизиологическим основам соответствует состоянию перетренированности.

Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращении совсем и характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качества организма. Физиологический смысл этой стадии - снижение уровня тренированности и возвращение некоторых показателей к исходным величинам.

Функциональная система адаптации включает в себя три звена: афферентное, центрально-регуляторное и эфферентное. Афферентное - поступление информации в мозг. Центрально-регуляторное - нервная и гуморальная регуляция, звено переработки информации, принятия решения. Эфферентное - мышцы, внутренние органы.

25. Потребление кислорода в состоянии покоя и при работе. Кислородный запрос и кислородный долг при разных видах мышечной деятельности. МПК

В состоянии покоя требуется около 250 мл кислорода. При физической нагрузке потребление кислорода мышцами возрастает. ССС и дыхательная системы включаются в работу постепенно, с некоторой задержкой. Потому в начале работы всегда образуется дефицит кислорода.

Кислородный запрос - количество кислорода, необходимое для выполнения дополнительной работы. Потребление кислорода достигает максимума через 5-6 мин выполнения интенсивной нагрузки и составляет 5-6 л. Дополнительно утилизированный организмом кислород необходим для обеспечения усиленной работы легких и сердца, повышения температуры тела, пополнения количества оксигемоглобина. После завершения нагрузки потребление кислорода постепенно возвращается к исходному уровню.

...