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.
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.
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.
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). Второй (ранний) период восстановления наблюдается непосредственно после окончания работы легкой и средней тяжести в течение нескольких десятков минут и характеризуется восстановлением выше названных показателей. Третий (поздний) период восстановления отмечается после длительной напряженной работы и затягивается на несколько часов и даже суток.
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. 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.
При циклической работе субмаксимальной мощности ведущими причинами утомления являются угнетение деятельности нервных центров и изменения внутренней среды организма
Циклическая работа большой мощности приводит к развитию утомления вследствие дискоординации моторных и вегетативных функций.
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.
При выполнении ситуационных упражнений, при разных формах работы переменной мощности большие нагрузки испытывают высшие отделы головного мозга и сенсорные системы.
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.
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. У спортсмена наблюдается одышка и нарушения сердечного ритма. Уменьшается ЖЕЛ.
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.
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.
В развитие мышечной силы имеют значение: внутримышечные факторы; особенности нервной регуляции; психофизиологические механизмы.
Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают увеличение синтеза сократительных белков в скелетных мышцах.
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.
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.
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. 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.
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 ЦНС гипокинезия и гиподинамия вызывают потерю многих межцентральных взаимосвязей. При этом изменяется психическая и эмоциональная сфера, ухудшается функционирование сенсорных систем.
В двигательном аппарате отмечаются дегенеративные явления, отражающие атрофию мышечных волокон .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.
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.
Все виды обмена веществ нарушаются, что приводит к снижению энергообмена и падению уровня физической работоспособности.
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; 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.
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.
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
Наиболее высокий уровень тренированности достигается в состоянии спортивной формы. Характер физиологических сдвигов определяется направленностью тренировочного процесса - на быстроту, силу или выносливость, особенностями двигательных навыков, величиной нагрузки на отдельные мышечные группы. 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. При хроническом утомлении необходимый уровень спортивной работоспособности может поддерживаться лишь кратковременно за счет повышения биологической цены и быстрого расходования функциональных резервов организма.
Переутомление - патологическое состояние организма, которое характеризуется постоянным ощущением усталости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в области сердца и других частях тела.
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. 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.
Долговременная адаптация (ДА) возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды.
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. Кислородный долг - количество кислорода, потребленное в периоде восстановления сверх уровня основного обмена.
26. Анаэробные возможности организма, факторы, их определяющие, методы оценки и изменения под влиянием спортивной тренировки
Анаэробные возможности человека определяются его способностью производить работу без участия кислорода. Анаэробные возможности возрастают в процессе адаптации к кратковременным нагрузкам, что наблюдается при статических усилиях и выполнения циклических и ациклических упражнений максимальной и субмаксимальной мощности. В таких условиях ткани снабжаются кислородом недостаточно, формируется состояние, называемое гипоксией, происходит сдвиг кислотно-основного состояния крови в кислую сторону, нарушается гомеостаз в тканях. Если такие сдвиги происходят часто и не достигают критических значений, то защитные свойства организма активизируются, увеличивается запас КрФ и миоглобина в мышцах, возрастают буферные свойства крови, увеличивается активность ферментов, участвующих в анаэробных реакциях. При работе максимальной мощности образование энергии происходит в результате распада АТФ и КрФ, возникает алактатный компонент кислородного долга, т.е. молочная кислота не накапливается. При работе субмаксимальной мощности образование энергии происходит в результате гликолитического фосфорилирования с образованием молочной кислоты, образуется лактатный компонент кислородного долга.
Повышение аэробной мощности характеризуется скоростными возможностями организма и развитием качества быстроты. Увеличение анаэробной емкости развивает скоростную выносливость.
27. Аэробные возможности организма, факторы их определяющие, методы оценки и изменения под влиянием спортивной тренировки
Аэробные возможности человека предопределяют его потенциал производить работу за счет образования энергии в результате окисления субстратов с участием кислорода и последующего поступления макроэргических соединений в миофибриллы.
Аэробные возможности организма определяются и лимитируются величиной МПК. Основным критерием, свидетельствующим о достижении МПК при работе является стабилизация потребления кислорода, несмотря на дальнейшее повышение нагрузки. МПК зависит от тренированности и спортивной специализации, возможностей ССС и дыхательной системы и системы крови, а также от возраста, пола и веса индивидуума.
Определение максимума аэробной производительности организма оценивается при помощи прямых и косвенных методик.
Прямое измерение МПК - сложная методика, она позволяет рассчитать количество потребленного кислорода, определив при помощи газоанализаторов его содержание во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и вычислив разницу его потребления.
Косвенные методики основаны на прямой зависимости изменений ЧСС и мощности выполняемой работы в нормальных условиях. (Номограмма Астранда).
28. Физиологические особенности мышечной работы человека в условиях низкой температуры воздуха (лыжный и конькобежный спорт)
При пребывании человека в условиях пониженной температуры воздуха энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мышечной работы. Для сохранения тепла в ядре тепла теплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. Повышается потребность в жирах, калорийность питания должна увеличиваться.
29. Физиологические механизмы и стадии формирования двигательных навыков. Автоматизация движений. Явление экстраполяции
Двигательные навыки - это освоенные и упроченные действия, которые могут осуществляться без участия сознания (автоматически) и обеспечивают оптимальное решение двигательной задачи.
1-я стадия: характеризуется напряжением большого числа активированных скелетных мышц, их продолжительным сокращением, одновременным вовлечением в движения мышц-антагонистов. На этой стадии наблюдается особенное учащение дыхания и сердцебиения, подъем АД, резкие изменения состава крови, заметное повышение температуры тела и потоотделения.
2-я стадия: включаются лишь необходимые мышечные группы и только в нужные моменты движения, в результате рабочие энерготраты снижаются. Навык на этой стадии уже сформирован, но он еще непрочен и нарушается при любых новых раздражениях.
3-я стадия: повышается помехоустойчивость, появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т.е. возникает автоматизация навыка.
Экстраполяция - построение новой формы движений на основе имеющихся элементов (использование предшествующего опыта).
30. Влияние на организм среднегорья и высокогорья. Спортивная работоспособность после возвращение с гор на равнину
Первые дни нахождения человека в среднегорье 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 вследствие снижения напряжения кислорода в крови.
При снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, альвеолярном воздухе и в крови может развиться гипоксия. Изменения функций организма при гипоксии носят адаптационный и компенсаторный характер и направлены на борьбу с кислородной недостаточностью. Это проявляется усилением функций дыхания и кровообращения, увеличением количества эритроцитов, гемоглобина, объема циркулирующей крови и возрастанием ее кислородной емкости.
По мере пребывания на высоте устойчивость организма к недостатку кислорода повышается, улучшается самочувствие людей, стабилизируются функции организма и физическая работоспособность, т.е. развивается адаптация, которая осуществляется по двум физиологическим механизмам: путем повышения доставки кислорода тканям вследствие нормализации функций кислородотранспортной системы; приспособлением органов и тканей к пониженному содержанию кислорода в крови и уменьшением вследствие этого уровня метаболизма.
