Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Владимирский государственный университет

Самостоятельная работа

По предмету: Физиология спорта.

Выполнил студент

Вицинский Р.А.

Владимир 2020

1. Что такое адаптация к мышечной деятельности и функциональные резервы организма человека? Срочная и долговременная адаптация. Принципы физиологической оценки качества срочной и долговременной адаптации к физическим нагрузкам

Способность организма меняться в зависимости от условий окружающей среды можно назвать уникальным свойством человека. В широком смысле, адаптация - это возможность приспосабливаться к самым разным факторам условий жизни, окружающей среде. У атлетов эти условия значительно отличаются от тех, кто спортом не занимаются. К примеру, они обычно соблюдают строгий режим дня, следуют правилам здорового питания, а главное - регулярно подвергают свое тело интенсивным физическим нагрузкам.

Физиологические и биохимические механизмы адаптации человеческого организма к физическим нагрузкам выработались в многовековом процессе общей эволюции. Они отражены в генетическом коде. Потому каждый человек получает их в наследство от родителей. Этот процесс носит название генотипического. Это означает, что любой человек, вне зависимости от пола, возраста или национальности имеет такие механизмы изначально, с рождения. Но вот уровень реализации у них может быть разным, в зависимости от личностных факторов: соматотипа (типа телосложения) и высшей нервной деятельности.



2. Измерить и сопоставить величины физиологических показателей (ЧСС, частота дыхания, АД, мышечная сила, время задержки дыхания и др.) у спортсменов с различным стажем занятий и разной квалификации при дозированных физических нагрузках

физиология спорт упражнение мышца

ТРЕНИРОВАННОСТЬ - состояние организма, характеризуемое определенными изменениями морфологических и функциональных его свойств в результате тренировки. Определение физ. подготовленности и состояния тренированности занимающихся - одна из главных задач врачебного контроля в физическом воспитании. Оно необходимо для решения вопросов о выборе средств и методов физ. воспитания, о соответствии применяемой методики обучения и тренировки функциональным возможностям организма и о нужных изменениях в этой методике, о возможности участия занимающихся в спортивных соревнованиях и др. Результативность тренировки может быть различной даже при одинаковых ее режиме и методике. Она зависит от состояния здоровья, физ. развития и функциональных особенностей организма, оказывающих решающее влияние на ход развития Т. спортсмена. В связи с этим важны систематические врачебные наблюдения за тренирующимся спортсменом; они позволяют вносить коррективы по ходу самой тренировки.

Показатели тренированности в состоянии покоя.

Центральная нервная система. Систематическая мышечная деятельность сопровождается повышением лабильности нервных клеток, активности окислительных и некоторых других ферментов. У тренированных, особенно к скоростной работе, увеличена подвижность нервных процессов. Это проявляется в укорочении скрытого периода двигательных реакций, уточнении дифференцировок и повышении скорости переработки информации. Для спортсменов-стайеров характерна высокая уравновешенность нервных процессов.

Двигательный аппарат. Морфологическкие изменения. Костная ткань утолщается, на костях образуются шероховатости, выступы, увеличиваются поперечные размеры костей, утолщается корковый слой, что способствует увеличению механической прочности костей.

Увеличивается масса и объем скелетных мышц, особенно выполняющих силовые и статические напряжения, что сопровождается увеличением удельного веса тела. Этому способствуют потери воды и жира при физических нагрузках. Гипертрофия скелетных мышц сопровождается улучшением их кровоснабжения. Увеличивается количество капилляров в скелетных мышцах.

3. Объяснить физиологические принципы классификации физических упражнений. Дать физиологическую характеристику различных упражнений в зависимости от проявляемых физических качеств, режима деятельности скелетных мышц, относительной мощности нагрузки (максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной), преобладающему источнику используемой энергии и др.

В основе физиологии упражнений и спорта лежат анатомия и физиология. Анатомия изучает структуру и форму, или морфологию, организма. Она дает представление о строении различных частей тела и их взаимодействии. Физиология изучает функции организма: как работают системы органов, тканей, клеток, а также как интегрируются их функции с тем, чтобы регулировать среду организма. Поскольку физиология характеризует функции структур, нецелесообразно начинать ее изучение, не имея представления об анатомии. Физиология упражнений изучает изменения структур и функций организма под воздействием срочных и долговременных физических нагрузок. Спортивная физиология применяет концепции физиологии упражнений в процессе подготовки спортсменов, а также для улучшения их спортивной деятельности таким образом, спортивная физиология является производной физиологии упражнений.

Физиология упражнений развилась на базе материнской дисциплины - физиологии. Она изучает физиологическую адаптацию организма к стрессу срочной нагрузки при выполнении упражнения или занятий физической деятельностью и хроническому стрессу долговременной нагрузки при физической тренировке. Спортивная физиология выделилась из физиологии упражнений. Она использует данные физиологии упражнений для решения проблем спорта.

Физические упражнения -- это двигательная деятельность, с помощью которой решаются задачи физического воспитания -- образовательная, воспитательная и оздоровительная.

4. Что такое физиологические состояния организма человека при мышечной деятельности (предстартовое, рабочий период, восстановление)? Дать им физиологическую характеристику

Организм спортсмена, как и любого человека, является единой системой с взаимоопределяющими и взаимообусловливающими процессами. При систематической тренировке в работе организма, занимающегося наблюдается совокупность функциональных состояний, которые тесно связаны друг с другом, и каждое предыдущее оказывает влияние на протекание последующего. Так, до начала мышечной работы возникает предстартовое и собственно стартовое состояние, во многом определяющие дальнейшие процессы; в частности, от характера предстартового состояния и качества разминки зависит эффективность и скорость врабатывания в начале работы, а также развитие или отсутствие мёртвой точки. Эти процессы обусловливают, в свою очередь, длительность и степень выраженности устойчивого состояния, от которого зависит скорость развития и глубина утомления, а далее - особенности процессов восстановления. В зависимости от успешности протекания восстановительных процессов у спортсмена перед началом следующего тренировочного занятия или соревнования проявятся те или иные формы предстартовых реакций, что, в свою очередь, будет определять последующую двигательную деятельность.

1. Эмоции

1. Спортивная деятельность, особенно соревновательная, вызывает в организме:

2.

3. 1. Физическое напряжение (связано с осуществлением мышечной работы);

4. 2. Эмоционально-психическое напряжение (вызывается экстремальными раздражителями - стрессорами):

·  - большой объём информации - поступает к спортсмену и создаёт возможность информационной перегрузки (что особенно характерно для игровых видов спорта, единоборств);

·  - необходимость обработки информации в условиях крайнего недостатка времени;

·  - завышенный уровень мотивации, связанный с особой социальной значимостью решений, принимаемых спортсменом.

·

Роль эмоций при осуществлении этих процессов очень важна.

Эмоции - это личностное отношение человека к окружающей среде и себе, которое определяется его потребностями и мотивами. Ярко проявляются в предстартовом состоянии и во время спортивной борьбы («мышечная радость», «спортивная злость», «радость победы», «горечь поражения»).

Значение эмоций:

1. 1. Оценочное влияние на функциональное состояние специфических систем организма (и моторных, и сенсорных).

2. 2. Обеспечение избирательного поведения человека.

3. 3. Подкрепление определённых путей решения задач и способов действий.

4. 4. Важный компонент в осуществлении процесса тактического мышления.

5. 5. Способствуют увеличению максимальной произвольной силы и скорости локомоций.

2. Предстартовые состояния

Предстартовые состояния возникают ещё до выступления, иногда даже за несколько недель до важных стартов. Постепенно развивается мысленный настрой на соревнование, повышается мотивация, усиливается двигательная активность во сне, повышается уровень обмена веществ, увеличивается сила мышц, в крови изменяется уровень гормонов, повышается количество гемоглобина и эритроцитов. Выраженность этих проявлений усиливается за несколько часов до выступления, и ещё больше - за несколько минут до начала работы, когда наступает собственно стартовое состояние.

Физиологически предстартовые состояния развиваются по механизму условных рефлексов. Биохимические и физиологические изменения возникают в ответ на условные раздражители (например, вид спортивного зала, стадиона, спортивная форма, соперники и т.д.).

В коре головного мозга (ГМ) происходят изменения её электрической активности, отражающие актуализацию рабочей доминанты со всеми её моторными и вегетативными компонентами:

·  - усиливаются межцентральные взаимосвязи;

·  - изменяется амплитуда электрических потенциалов;

·  - появляется т.н. «волна ожидания», которая отражает подготовительные процессы;

·  - наблюдаются т.н. «меченые ритмы» электроэнцефалограммы (ЭЭГ) - медленные потенциалы предстоящего движения);

·  - в моторной коре возникают премоторные и моторные потенциалы.

Формы неспецифических изменений (при любой работе):

1. Боевая готовность. Такая форма неспецифических изменений обеспечивает наилучший как психологический настрой, так и функциональную подготовку спортсмена к мышечной работе. Наблюдаются оптимальные физиологические изменения: увеличивается возбудимость мышечных волокон и нервных центров, уровень глюкозы находится на необходимом уровне, благоприятно повышается концентрация норадреналина по сравнению с адреналином, оптимально усиливается ЧСС и частота и глубины дыхания, укорачивается время двигательных реакций.

2. Предстартовая лихорадка. При такой форме возбудимость мозга излишне повышена, тонкие механизмы, обеспечивающие межмышечную координацию нарушаются, появляются неоправданные энерготраты и дорабочий расход углеводов, необоснованно усиленные кардиореспираторные реакции. Кроме того, у спортсмена повышается тревожность, появляется нервозность, могут возникать фальстарты, работа (движения) начинается в неоправданно быстром темпе, что вскоре приводит к истощению ресурсов организма.

3. Предстартовая апатия. Для неё характерен недостаточный уровень возбудимости ЦНС, удлинение времени двигательной реакции, недостаточные для оптимального обеспечения мышечной работы изменения вегетативных функций и состояния скелетных мышц, неуверенность в своих силах и подавленностью спортсмена.

В процессе длительной работы регуляторные системы организма могут компенсировать негативные сдвиги, и состояния лихорадки или апатии могут преодолеваться, в то время как при кратковременных упражнениях этого не происходит. 

Специфические предстартовые реакции, отражающие особенности предстоящей работы:

·  - в коре ГМ активируются зоны, которые должны вовлекаться в работу;

·  - функциональные изменения в организме выше перед бегом на короткие дистанции по сравнению с длинными;

·  - больше перед соревнованиями, чем перед тренировкой;

·  - перед циклическими упражнениями возникают колебания потенциалов в темпе предстоящего движения.

Чрезмерные предстартовые реакции постепенно сглаживаются по мере привыкания спортсмена к соревновательным условиям.

Известно, что на проявление предстартовых состояний влияет тип нервной системы: так, у сангвиников и флегматиков чаще наблюдается боевая готовность, у холериков - предстартовая лихорадка (ПЛ), у меланхоликов -предстартовая апатия (ПА).

Формы управления предстартовыми состояниями:

1. Правильно проведённая разминка (наибольшее регулирующее воздействие):

 - при ПЛ - проводить в невысоком темпе, подключить глубокие ритмичные дыхания (гипервентиляцию), т.к. дыхательный центр оказывает мощное нормализующее влияние на кору ГМ;

 - при ПА - в быстром темпе для повышения возбудимости в нервной и мышечной системах.

2. Беседа.

3. Массаж.

4. Ароматерапия.

5. Разобрать факторы, определяющие и лимитирующие работоспособность при различных видах мышечной деятельности. Что такое утомление?

Утомление - это временное снижение работоспособности, вызванное глубокими биохимическими, функциональными и структурными сдвигами, возникающими в ходе выполнения физической работы.

При возникновении в организме во время мышечной работы биохимических и функциональных сдвигов с различных рецепторов (хеморецепторов, осморецепторов, проприорецепторов и др.) в центральную нервную систему по афферентным нервам (чувствительным) поступают соответствующие сигналы. При достижении значительной глубины этих сдвигов в головном мозге формируется охранительное торможение, распространяющееся на двигательные центры, иннервирующее скелетные мышцы. В результате в мотонейронах уменьшается выработка двигательных импульсов, что в итоге приводит к снижению физической работоспособности.

Снижение функциональной активности мотонейронов наблюдается также при уменьшении образования в них АТФ. Субъективно охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. В зависимости от распространенности возникших в организме изменений усталость может быть локальной (местной) или общей. При локальной усталости (рука или нога) биохимические сдвиги обнаруживаются в отдельных группах мышц, а общая усталость отражает биохимические и физиологические сдвиги, возникающие не только в работающих мышцах, но и в других органах и сопровождающиеся снижением работоспособности кардиореспираторной системы, нарушением функционирования мозга и печени, изменением химического состава крови.

Охранительное торможение и, следовательно, усталость могут быть снижены за счет эмоций. Высокий эмоциональный подъем (например, чувство опасности у животного, высокая мотивация и сила воли у спортсмена) позволяет организму сохранять высокую работоспособность, несмотря на возникновение и нарастание опасных для жизнедеятельности биохимических и функциональных изменений, которые могут привести к тяжелым последствиям. Отсутствие эмоционального фона при выполнении монотонной, однообразной работы ускоряет возникновение охранительного торможения.

В обеспечении мышечной деятельности, наряду с нервной системой, активнейшее участие принимает кардиореспираторная система, отвечающая за доставку кислорода и энергетических субстратов к работающим мышцам, а также за удаление из них продуктов обмена. Поэтому снижение работоспособности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, естественно, вносит существенный вклад в развитие утомления. В печени во время мышечной работы протекают такие важные процессы, как глюкогенез, бета-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, обезвреживание аммиака путем синтеза мочевины. Поэтому уменьшение функциональной активности этого органа также ведет к снижению работоспособности и развитию утомления. В связи с такой важной ролью печени в обеспечении мышечной деятельности в спортивной практике широкое применение находят гепатопротекторы.

2. Факторы, лимитирующие спортивную работоспособность. Компонент работоспособности

Фактор, лимитирующий работоспособность, - это несоответствие определенных функций организма его запросам на предъявляемую нагрузку как в количественном, так и в качественном аспектах (во временных диапазонах), которое приводит к снижению физической работоспособности вплоть до ее полного исчезновения.



6. Какими педагогическими и физиологическими методами можно определить момент его наступления и скорость нарастания?

Диагностика утомления основывается на учете субъективных и объективных данных. Поэтому спортсмены с различными формами утомления подлежат тщательному медицинскому обследованию, где учитываются показатели физического развития, дается оценка функционального состояния дыхательной системы (определяется жизненная емкость легких - ЖЕЛ, проводятся проба Штанге с задержкой дыхания на вдохе, проба Генчи с задержкой дыхания на выдохе), сердечно-сосудистой системы (проводятся электрокардиография, ортоклиностатическая проба, клинические анализы крови). Например, при переутомлении резко меняется нормальная приспособляемость сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам: замедляется скорость кровотока, повышается периферическое сопротивление крови, отмечаются признаки перенапряжения сердца.

Кроме того, уменьшается газообмен на 35-55 %, появляется белок в моче, резко увеличивается содержание молочной кислоты в мышцах и крови, наблюдается потеря веса до 13 %, снижается функция организма: меняется фагоцитарная активность нейтрофилов крови, ухудшаются бактерицидные свойства кожи.

Для диагностики острого утомления можно воспользоваться методикой изучения функционального состояния зрительного анализатора, в частности критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ). Резкое снижение КЧСМ после физической и нервной нагрузки указывает на торможение в ЦНС вследствие наступающего утомления. Методика проста и доступна в любых условиях.

В процессе диагностики утомления и функционального состояния спортсмена используются различные тесты и пробы. Ниже будут приведены некоторые из них.

1. Сердечно-сосудистая система. Частота сердечных сокращений (ЧСС) и АД наиболее полно характеризуют функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Во время физической нагрузки при высокой тренированности ЧСС достигает 180-200 уд/мин. В состоянии острого утомления по сравнению с покоем она увеличивается в 1,5-2 раза. При нарастании утомления пульс может быть более частым или редким, нередко отмечается аритмия. Уровень АД также четко отражает степень утомления. Обычно при нарастании утомления АД повышается на 20-50 мм рт. ст. При остром утомлении после большой физической нагрузки минимальное давление падает до ноля (феномен бесконечного тона). Наблюдения над хоккеистами и борцами вольного стиля показали, что в состоянии острого утомления у них наблюдаются выраженные колебания ЧСС и АД с атипическими реакциями на функциональные пробы (З-разовый 15-секундный бег с интервалом 5 с, степ-тест, велоэргометрия).

Электрокардиография (ЭКГ) является важным методом диагностики утомления. В состоянии острого утомления отмечаются признаки перегрузки желудочков сердца и диффузные изменения миокарда (уплощение зубца Т, удлинение электрической систолы и предсердно-желудочковой проводимости, отрицательный зубец Т в III и II отведениях). В основе дистрофических изменений в мышце сердца лежит недостаточное коронарное кровообращение и развитие гипоксии.

7. Определить степень утомления (используя данные о ЧСС, АД, реакцию на простейшие стандартные нагрузки и др.) возникающую после вашей конкретной тренировки

Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физической культурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб. При функциональной пробе (тесте) изучается реакция организма на воздействие какого-либо фактора, чаще физической нагрузки. Главным (обязательным) условием при этом должна быть строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции организма одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.

При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, затем данные этих показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, после прекращения нагрузок до возвращения испытуемого к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.

Наиболее часто в спортивной практике используют пробы с такой физической нагрузкой, как приседание, подскоки, бег, восхождение и спуск на ступеньку (степ-тест) и др. Все нагрузки дозируются как темпом, так и длительностью (продолжительностью). Кроме проб с физической нагрузкой, используют и другие, безнагрузочные, пробы: ортостатическую, клиностатическую и др.

8. Какие морфофункциональные изменения и физиологические механизмы определяют развитие силы и скоростно-силовых качеств спортсмена?

Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц, обозначается как динамическая сила (F). Она определяется по ускорению (а), сообщаемому массе (m).

Динамическая сила при концентрическом сокращении мышц меньше, чем статическая сила. В режиме эксцентрических сокращений мышцы способны проявлять динамическую силу, значительно превышающую максимальную изометрическую.

С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упражнения относятся к анаэробным. Предельная продолжительность их -менее 1-2 мин. Для энергетической характеристики этих упражнений используются два основных показателя: а) максимальная анаэробная мощность (МАМ); б) максимальная анаэробная емкость (МАЕ). Работа максимальной анаэробной мощности выполняется лишь несколько секунд и почти исключительно за счет энергии фосфагенов - АТФ и КРФ. Запасы этих веществ определяют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты которых зависят от МАМ.

Для оценки МАЕ используется величина максимального кислородного долга, который выявляется после pаботы предельной продолжительности (oт 1 до 3'). Это объясняется тем, что наибольшая часть избыточного количества О2, потребляемого после работы, используется для восстановления запасов АТФ, КРФ и гликогена, которые расходовались в анаэробных процессах за время работы.

У неспортсменов максимальный О2-долг равен 5 л, а у спортсменов может достигать 20 л.

Силовая тренировка связана с относительно небольшим числом повторных максимальных или близких к ним мышечных сокращений, в которых участвуют как быстрые, так и медленный мышечные волокна.

Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КРФ в них несколько выше, чем в нетренируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота расщепления и росинтеза фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КРФ), в частности миокиназы и креатинфосфокиназы.



9. Что такое выносливость? Виды выносливости. Аэробная выносливость. Центральные и периферические факторы, определяющие аэробную выносливость

Выносливость - это способность длительное время выполнять работу, не снижая интенсивности и противостоять утомлению.

Уровень выносливости зависит от:

- функциональных возможностей организма,

- дыхательных способностей скелетных мышц,

- расширение периферического русла перераспределение кровотока,

-увеличение объема сердца (расширение емкости желудочков и увеличение гипертрофии миокарда),

- адаптации мышц к длительной напряженной работе (т.е. повысить возможность мышц к аэробному и анаэробному метаболизму - т.е. полноценному использованию кислорода),

- увеличение энергетических запасов в организме,

-совершенства технического мастерства,

- волевых качеств.

Различают общую выносливость - способность выполнять продолжительно любую работу, вовлекающую многие группы мышц в работу и предъявляющую достаточно высокие требования к ССС, дыхательный и ЦНС. Здесь идет аэробная - кислородная работа. Эта работа от 5-10 мин в 1 час, ЧСС - 150-170 уд/мин до 60-90% кислорода восполняется во время работы. Эта работа мало специфична и слабо зависит от техники, поэтому обладает высоким переносом. Следовательно, общая выносливость служит основой для развития специальной выносливости - которая определяется специфической подготовленностью всех органов и систем спортсмена к уровням его физиологических и психических возможностей применительны к виду спорта - т.е. это способность к продолжительной и эффективной двигательной деятельности в избранных видах спорта, в которых преимущественно проявляется быстрота, сила, координированность и действия могут выполняться в резко изменяющихся условиях. Следовательно, специальная выносливость может быть:

1) скоростной - вид деятельности, в которых необходимо определенное время, проявить высокую степень быстроты движений,

2) силовой - способность, длительное время проявлять высокую степень мышечных усилий, динамического и статического характера (взрывного),

3) координационной - способность продолжительно и эффективно выполнять сложные по координации двигательные действия.

В зависимости от интенсивности и времени выполнения различают аэробную выносливость. Эта работа от 5-10 мин. до 30 мин - 1 часа, о ней мы уже говорили и анаэробную выносливость - это способность совершать работу в условиях недостатка кислорода- эта работа очень специфична и ее перенос специфичен и незначителен. Здесь, чем ниже мощность работы - тем меньше результат зависит от двигательного навыка - (техники), а больше от аэробной производительности.

Методы совершенствования аэробной выносливости, зависящей от работы ССС и дыхательной систем.

10. Максимальное потребление кислорода (МПК). Какие физиологические факторы его определяют? Единицы измерения. Значение МПК в прогнозировании аэробной выносливости

Показатель МПК и концепцию кислородного долга впервые озвучил английский физиолог Арчибальд Хилл, а в 1922 году получил Нобелевскую премию за это открытие. Максимальное потребление кислорода (МПК или VO2max) - показатель работоспособности и аэробной выносливости организма. Он важен для большинства циклических видов спорта, а особенно в беге от 800 до 5000 м и в аналогичных по времени нагрузки дисциплинах. С 2016 года Американская кардиологическая ассоциация использует МПК для оценки состояния сердечно-сосудистой системы.

Что такое и зачем нужен показатель МПК?

Максимальное потребление кислорода (МПК или VO2max) - это максимальный объем кислорода, который организм может потребить из вдыхаемого воздуха за 1 минуту при максимальной нагрузке. Количество кислорода измеряется в мл на кг массы тела в минуту: мл/кг/мин. Показатель аэробной производительности и общей выносливости спортсмена. Другими словами, МПК определяет, насколько эффективно сердце, легкие и сосуды обеспечивают организм кислородом во время продолжительных нагрузок.

11. Какова роль генетических и средовых факторов в развитии двигательных качеств? В чем суть и механизм генетической детерминации развития физических качеств человека?

Любая физиологическая функция и каждый процесс в организме человека являются по происхождению генетическими - они запрограммированы в генетической системе, в совокупности генов - генотипе. Развитие двигательных функций и качеств каждого индивидуума также осуществляется в соответствии с генетической программой, которая реализуется стабильным набором генов.

Гены контролируют формирование качественных и количественных признаков - фенов, характеризующих индивидуальные черты структуры, метаболизма и функций клеток, тканей, органов, отдельных систем и целого организма. Следовательно, формирование моторики, качественные свойства двигательного аппарата и количественные параметры развития силы, скорости, выносливости и пространственно-временной координации движений генетически детерминированы.

Изменчивость признаков, относящихся к отдельным двигательным качествам, зависит от реактивности соответствующих генов на действие разнообразных факторов и условий динамичной внутренней и внешней среды, включая физические нагрузки.

Границы индивидуальной фенотипической изменчивости отдельных признаков, физических качеств и пределы проявления моторных способностей в целом контролирует генотип - совокупность унаследованных генов.

12. Каковы физиологические принципы спортивной тренировки (принцип пороговости, специфичности, индивидуальности, взаимодействия нагрузок, вариативности нагрузок, цикличности воздействия, учета фазности восстановительных процессов и др.)?

Спортивная тренировка представляет собой специализированный педагогический процесс, направленный на повышение общей физической подготовленности и специальной работоспособности.

Спортивная тренировка, с физиологической точки зрения, представляет собой многолетний процесс адаптации организма человека к требованиям, которые ему предъявляет избранный вид спорта.

В ходе тренировки должны соблюдаются общие педагогические и специфические принципы тренировки, а также единство общей и специальной физической подготовки. Эти принципы обусловлены закономерностями развития физических качеств и формирования двигательных навыков у человека, особенностями функциональных перестроек в организме, изменением диапазона функциональных резервов спортсмена.

Как всякий процесс обучения, спортивная тренировка должна в первую очередь подчиняться общим дидактическим принципам.

К ним относятся следующие принципы:

- сознательности, реализуемый через систему обратных связей от тренера, идеомоторных актов и др.;

- активности, реализуемый путем поддержания устойчивой мотивации, высокой эмоциональности, сохранения потребности в движениях;

- систематичности, то есть регулярности тренировок;

- постепенности, то есть оптимальной трудности заданий и постепенного увеличения величины нагрузок (основывается на физиологических законах силы, оптимума и пессимума);

- индивидуализации, то есть учет исходной физической подготовленности, типологических особенностей личности, темперамента.

Кроме того, спортивная тренировка должна базироваться и на особых физиологических принципах.

13. С помощью физиологических методов уметь оценить индивидуальные особенности тренируемости, классифицировать тренировочные и соревновательные нагрузки, дозировать отдельные компоненты нагрузок, научиться физиологически обоснованно планировать тренировочный процесс и представить доказательные протоколы разработанных технологий

Определение понятий «нагрузка», «тренировочная нагрузка», «соревновательная нагрузка»

Наряду с понятиями средство, метод для характеристики факторов, воздействующих на спортсмена в процессе тренировки, пользуются понятием «нагрузка». Нагрузка - это воздействие физических упражнений на организм спортсмена, вызывающее активную реакцию его функциональных систем. Под тренировочной нагрузкой понимают количественную меру выполненной тренировочной работы. Соревновательная нагрузка - это интенсивная, часто максимальная нагрузка, связанная с выполнением соревновательной деятельности.

Принято различать понятия «внешняя», «внутренняя», «психологическая нагрузка», т.е. количество выполненной работы, ее воздействие на организм (ЧСС, объем легочной вентиляции и потребление кислорода, частота дыхания и пр.)и ее психологическое восприятие спортсменом.

Кроме того, различают «стандартную» нагрузку - практически одинаковую по своим внешним параметрам в каждый данный момент упражнения и «переменную» - меняющуюся по ходу упражнения

В современной классификации тренировочных и соревновательных нагрузок выделяют пять зон, имеющих определенные физиологические и педагогические критерии, широко распространенные в практике тренировок.

Эти зоны имеют следующие характеристики:

1-я зона - аэробная восстановительная. Работа осуществляется от нескольких минут до нескольких часов при ЧСС 140-145 уд/мин мин.; потребление кислорода достигает 40-70% от МПК; способствует развитию общей выносливости. Объем работы в макроцикле в разных видах спорта составляет от 20 до 30%

2-я зона - аэробная развивающая. Соревновательная и тренировочная работа в этой зоне может проходить до несколько часов и связана с марафонскими дистанциями, спортивными играми. ЧСС повышается до 160-175 уд/мин; потребление кислорода 60-90% от МПК. Стимулирует развитие специальной выносливости, требующей высоких аэробных способностей, обеспечивает работу по воспитанию координации и гибкости. Основные методы: равномерный, переменный, интервальный Объем работы в макроцикле в разных видах спорта составляет от 40 до 80%.

3-я зона - смешанная аэробно-анаэробная. Ближний тренировочный эффект в этой зоне связан с повышением ЧСС до 180-185 уд/мин; потребление кислорода составляет 80-100% МПК. Соревновательная и тренировочная деятельность в этой зоне может продолжаться до 1,5-2 часов. Стимулирует развитие специальной выносливости, силовой выносливости. Основные методы: непрерывного упражнения (равномерный, переменный), интервального упражнения. Объем работы в макроцикле в этой зоне в разных видах спорта составляет от 5 до 35%

4-я зона - аэробно-гликолитическая. ЧСС находится на уровне 180-200 уд/мин., потребление кислорода постепенно снижается от 100 до 80% от МПК. Суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 10-15 мин., соревновательная деятельность - от 20с до 6-10 мин..; стимулирует воспитание специальной выносливости. Объем работы в макроцикле в этой зоне в разных видах спорта составляет от 2 до 7%

5-я зона - аэробно-алактатная. Работа кратковременная и не превышает 15-20с в одном повторении; ЧСС не успевает достигнуть высоких показателей; потребление кислорода значительно падает. Суммарная тренировочная деятельность в этой зоне не превышает 120-150с за одно занятие. Стимулирует воспитание скоростных, скоростно-силовых, максимально-силовых способностей. Объем работы в макроцикле в этой зоне в разных видах спорта составляет от 1 до 5%

Понятие «нагрузка» предполагает, прежде всего, физиологическую меру воздействия на организм, возникающего в условиях специализированной мышечной работы и отраженного в организме в виде конкретных функциональных реакций той или иной глубины и продолжительности. Именно поэтому возникла необходимость введения понятия «тренировочный эффект» (ТЭ). Различают следующие виды ТЭ: срочный ТЭ, отставленный ТЭ, кумулятивный ТЭ.



14. Разобрать и оценить современные технологии тренировки и адаптации в целях повышения работоспособности в особых условиях внешней среды (повышенная или пониженная температура окружающей среды, пониженное атмосферное давление, водная среда, смена часовых поясов).

Спортивная деятельность может осуществляться в самых различных условиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воздействию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния, снижению общей и специальной работоспособности.

Спортивная работоспособность в условиях измененной температуры и влажности воздуха

Интенсивные и продолжительные физические нагрузки даже в комфортных условиях внешней среды существенно (в 15-20 раз) увеличивают теплопродукцию в работающих мышцах по сравнению с показателями основного обмена. Образовавшееся тепло передается в кровь, переносится по организму, повышая его температуру до 39-40°С и выше (рабочая гипертермия).

Влияние повышенной температуры и влажности.

Повышенное теплообразование при мышечной работе приводит к изменению существующих механизмов теплоотдачи. В комфортных условиях теплопотери осуществляются следующим образом:

- 15% - за счет теплопроведения и конвекции;

- 55% - путем лучеиспускания и

- около 30% - за счет испарения жидкости с кожных покровов и дыхательных путей.

При этом на испарение 1 л жидкости расходуется 580 ккал.

При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает испарение пота. В свою очередь, усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма - дегидратации (обезвоживанию), которая вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы. Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и даже тепловых ударов. Естественно, в таких условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается.

Таким образом, снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания.

На основе механизмов саморегуляции предупреждение перегревания организма осуществляется тремя физиологическими процессами.

- Первый из них состоит в усилении каленого кровотока, что увеличивает перенос тепла от ядра к поверхности тела и обеспечивает снабжение потовых желез водой. Кожный кровоток при физической работе в условиях высокой температуры может увеличиваться в 10-15 раз, составляя около 20% минутного объема крови. В комфортных условиях при такой же работе эта величина не превышает 5%.

- Второй физиологический процесс обусловлен усиленным потооб-разованием и его испарением. Потоотделение у спортсменов на марафонской дистанции может достигать 12-15 л * час-1; в обычных условиях в состоянии относительного покоя оно составляет 0.5-0.6 л * сутки.

- И, наконец, в условиях повышенной температуры окружающей среды уменьшаются скорость потребления кислорода и энергетические расходы, что приводит к снижению теплопродукции.

Потеря воды организмом при тренировках и соревнованиях в условиях жаркого климата может достигать до 8-10 л в сутки. Кроме того, потери воды происходят путем мочеотделения (около 1 л) и испарения с дыхательных путей (0.75 л).

Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполняться. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины влагопотерь), дробными дозами, с добавлением солей и витаминов.

Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, связанные с повышением температуры тела, приводят к адаптации (акклиматизации) организма, что характеризуется повышением работоспособности в этих условиях. Лица, хорошо подготовленные физически, легче переносят повышение температуры и влажности воздуха. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за 10-14 суток.

Влияние пониженной температуры

При пребываний человека в условиях пониженной температуры воздуха (Крайний Север, Заполярье) энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мышечной работы. Для сохранения тепла в ядре тела теплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. Повышается потребность в жирах. Калорийность питания должна увеличиваться на 5% при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10°С. При этом почками усиленно выводятся витамины С, B1 и В2 зато лучше усваиваются жирорастворимые витамины A, D и Е.

В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови без всяких признаков патологии уменьшается вдвое (до 45-50 мг %). С уменьшением температуры тела основной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы. Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи.

Спортивная работоспособность в условиях измененного барометрического давления

Спортсменам нередко приходится работать в условиях измененного барометрического давления. Тренировки и соревнования в горах сопряжены с влиянием на организм факторов гипобарии. Они характеризуются снижением общего давления, парциального давления газов и прежде всего кислорода, понижением температуры и влажности воздуха, высокой его ионизацией, повышенной солнечной радиацией и уменьшением силы гравитации. С другой стороны, аквалангисты, пловцы-подводники, акванавты испытывают воздействие гипербарических условий. Ив том, и в другом случае основным биологическим фактором, вызывающим ухудшение функций организма и снижение работоспособности является кислород. При этом процентное содержание кислорода и на высоте, и на глубине остается постоянным (около 21%), но уменьшается или возрастает парциальное (частичное) его давление. Поэтому на высоте более 3000 м при вдыхании воздуха развивается кислородная недостаточность (гипоксия), а на глубинах свыше 60 м (опять же при дыхании воздухом) возникает отравление избыточным содержанием кислородом (гипероксия).



Влияние пониженного барометрического давления

Высоты до 1000 м над уровнем моря принято считать нижнегорьем, от 1000 до 3000 м - среднегорьем и выше 3000 м - высокогорьем.

Основные тренировки, а иногда и соревнования проводятся на высотах 2500 - 3000 м, т. е. в среднегорье.

Первые дни нахождения человека в условиях среднегорья сопровождаются снижением аэробных возможностей, увеличением энерготрат на одну и ту же нагрузку, ухудшением функционального состояния организма, вялостью, нарушением сна. По прошествии 10-15 суток наступает адаптация. которая характеризуется тем, что в покое и при умеренной мышечной деятельности люди чувствуют себя хорошо; тяжелые физические нагрузки затруднены, главным образом, вследствие снижения напряжения кислорода в крови (гипоксемия).

При снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, альвеолярном воздухе и в крови может развиться патологическое состояние - гипоксия. Первые ее признаки появляются при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе ниже 140 мм рт.ст. (нормальная величина на уровне моря около 160 мм рт.ст.), что возможно на высоте 1500 м и более. Гипоксию нередко называют "коварным" патологическим состоянием. В основе коварства лежит характерная триада признаков:

- эйфория (повышенное настроение),

- потеря сознания без предвестников, на хорошем психоэмоциональном фоне,

- ретроградная амнезия (утрата памяти о предшествующем событии).

Изменения функций организма при гипоксии носят адаптационный и компенсаторный характер и направлены на борьбу с кислородной недостаточностью. Это проявляется прежде всего усилением функций органов дыхания и кровообращения, увеличением количества эритроцитов, гемоглобина, объема циркулирующей крови и возрастанием ее кислородной емкости.

При значительной степени кислородной недостаточности или ухудшении компенсаторных реакций в организме человека развивается ряд физиологических и патологических изменений, получивших название горной или высотной болезни. Она проявляется снижением подвижности основных нервных процессов, нарушением функций вегетативных и сенсорных систем, координации движений, уменьшением показателей физических качеств. Субъективные признаки выражаются головной болью, головокружением, они сопровождаются носовыми кровотечениями, одышкой, тошнотой, рвотой, возможна потеря сознания.

По мере пребывания на высоте устойчивость организма к недостатку кислорода повышается, улучшается самочувствие людей, стабилизируются функции организма и физическая работоспособность. Другими словами, развивается адаптация людей или частный ее случай - акклиматизация, которая осуществляется по двум физиологическим механизмам: а) путем повышения доставки кислорода тканям вследствие нормализации функций кислородтранспортной системы, б) приспособлением органов и тканей к пониженному содержанию кислорода в крови и уменьшением вследствие этого уровня метаболизма.

В первые дни пребывания в условиях среднегорья физическая работоспособность снижается как по прямым, так и по косвенным ее показателям. Особенно существенно снижение работоспособности в тех видах спорта, для которых характерен значительный кислородный запрос (бег на средние и длинные дистанции, плавание, велосипедные и лыжные гонки), Главной причиной снижения работоспособности в этих условиях является увеличение кислородного долга. В видах спорта, где работа протекает преимущественно в анаэробных условиях (гимнастика, акробатика, тяжелая атлетика, спринтерский бег), результаты практически не изменяются.

После пребывания спортсменов в среднегорье и по возвращении их на равнину, в течение 3-4 недель сохраняется повышенная физическая работоспособность, а спортивные результаты нередко улучшаются. Физиологический смысл этого явления заключается в адаптированности организма к условиям гипоксии. Поэтому перед ответственными соревнованиями, особенно в видах спорта на выносливость, рекомендуются тренировки спортсменов в горных условиях или в специальных рекомпрессионных камерах. Разработана также тренировка с дыханием в замкнутой пространстве (например, в резиновый мешок), в котором по мере дыхания снижается содержание кислорода.

Раскрыть физиологические основы тренировки, спортивной ориентации и отбора юных спортсменов. Каковы основные закономерности развития и тренировки двигательных навыков и физических качеств у юных спортсменов?

С первых дней жизни ребёнка по механизму временных связей происходит формирование новых движений (двигательных навыков). Овладение ходьбой происходит в течение всего второго года жизни. Элементы бега появляются с двух лет, совершенствование бега происходит благодаря удлинению фазы полёта. От 3 до 10 лет фаза полёта увеличивается более чем 2 раза. Прыжок формируется лишь на третьем году жизни. С возрастом результат в прыжках увеличивается благодаря повышению мышечной координации, развитию силы мышц и быстроты. Наибольший рост результатов в прыжках отмечается у мальчиков до 13 лет, а у девочек до 12-13лет. Между развитием физических качеств и формированием двигательных навыков существуют тесная взаимосвязь, так как освоение новых движений обязательно сопровождается совершенствованием физических качеств. Развитие силы происходит относительно равномерно с 8 до 10 лет, а наиболее интенсивный прирост произвольной силы - в период от 13-14 до 16-17. Быстрота нарастает до 13-15, если в это время её не развивать, то в последующие годы возникшее отставание трудно ликвидировать. Время двигательной реакции особенно уменьшается в 9-11 лет; скорость одиночных движений наиболее эффективно развивается в 9-13 лет, максимальная частота движений достигается в 13 лет, но может увеличиваться до 17 лет и даже до 20лет. Наибольший прирост результатов в прыжках наблюдается от 12 до 13 лет. С возрастом повышается работоспособность при выполнении динамических упражнений на выносливость, наибольший прирост аэробной выносливости наблюдается у юношей от 15 до 20 лет. Различные проявления ловкости развиваются в разные периоды: наибольший прирост управлять пространственными параметрами движении от 7 до 10 лет, временными (дифференцировка темпа движений) - к 13-14 годам, силовыми (дифференцировка мышечных усилий) - к 15-17 годам. Наибольшая гибкость отмечается у мальчиков в 15 лет, у девочек в 14 лет. Подвижность позвоночника при разгибании заметно повышается у мальчиков с 7 до 14 лет, а у девочек с 7 до 12 лет, а его подвижность при сгибании заметно возрастает у мальчиков с 7 до 10 лет, а в 11-13 лет уменьшается. Динамика состояния организма при спортивной деятельности имеет возрастные особенности. Предстартовые реакции у юных спортсменов более выражены, т.е. у них выше функциональные возможности. Период врабатывания у детей несколько короче, чем у взрослых. У юных спортсменов раньше происходит стабилизация некоторых показателей ССС и дыхательной систем, т.е., устойчивое состояние достигается быстрее, но длится оно меньше, чем у взрослых. «Мёртвая точка» выражена сильнее, так как их организм более тяжело переносит состояние гипоксии и ацидоза. Силы воли оказывается недостаточной, чтобы преодолевать это состояние. У них практически отсутствует «компенсированное утомление». При утомлении у детей работоспособность и быстрота движений снижаются в большой мере. У юных спортсменов меньше как аэробные, так и анаэробные возможности. Формирование аэробного механизма энергообеспечения у детей происходит раньше, чем анаэробного. У детей меньше мышечная масса, и следовательно и возможности анаэробного обеспечения. Особую опасность представляет форсированная подготовка , использование узкого круга физических упражнений, чрезмерное и несвоевременное увеличение тренировочных нагрузок. Основы отбора: морфологические особенности, так как некоторые характеристики телосложения слабо изменяются под влиянием тренировки; определение МПК, где требуются высокие анаэробные возможности, так как величина МПК на 80% зависит от наследственности; быстрота и скоростно-силовые качества мало изменяются под влиянием спортивной тренировки, характеризующим способность спортсмена проявлять большие усилия в кратчайший срок; развитие физических качеств в возрасте 12-16 лет находится в зависимости от биологического, а не от паспортного возраста, поэтому акцент при отборе на детей- акселератов не всегда целесообразен. Главным критерием спортивного отбора должен быть не исходный уровень достижений, а темпы прироста функциональных возможностей и развития физических качеств.

Во время педагогической практики использовать элементарные физиологические методы (измерение ЧСС, максимальной силы, длины и высоты прыжков и др.) для оценки эффективности занятий на уроках физического воспитания

Педагогический контроль в процессе физического воспитания и спортивной тренировки - это целенаправленные наблюдения тренера, педагога, оптимальное дозирование нагрузки, определение функциональных возможностей и состояния здоровья занимающихся. Регулярный контроль тренера за самочувствием и работоспособностью занимающихся способствует повышению эффективности тренировочного процесса. Актуальность проблемы педагогического контроля в тренировочном процессе юных спортсменов обусловлена возросшими объемом и интенсивностью тренировочных нагрузок. Современный уровень тренировочных нагрузок требует определенной оптимальности в планировании на различных этапах подготовки. Тренеру важно знать уровень тренированности занимающихся, динамику функциональных показателей.

Приспособление организма к повышенным требованиям в процессе тренировки происходит во всех органах и системах: в опорно-двигательном аппарате, системах дыхания, кровообращения. Измерения и диагностика таких приспособлений позволяет сделать вывод об эффективности тренировочного процесса. Наиболее доступными и информативными формами педагогического контроля являются контрольные упражнения (тесты и функциональные пробы). Впервые в нашей стране тесты в спорте стали применять в начале XX века. В центральном институте физкультуры была разработана проба Д.Ф. Шабашова и А.П. Егорова. Содержание пробы: испытуемый выполнял 60 подскоков на месте. При этом определялась реакция организма на нагрузку по показателям пульса и артериального давления. В 30-ые годы в нашей стране стали применять многомоментные функциональные пробы, в которых испытуемые выполняли: приседания на месте, бег в быстром темпе на месте в течение 15 сек, бег в медленном темпе на месте, в темпе 180 шагов в минуту в течение трех минут. После каждого упражнения определяли пульс и артериальное давление.

...