Спортивная физеология

В зоне умеренной мощности совершаются такие виды мышечной деятельности спортивного характера, как марафонский бег, бег на сверхдлинные дистанции различной величины; сверхдлинные заплывы, лыжные гонки более чем на 10 км; велотуры и т.п., то есть спортивные упражнения циклического характера длительностью от 30-40 минут и более.  Для работы в зоне умеренной мощности характерной особенностью является почти полное равновесие между кислородным запросом и рабочим потреблением кислорода в течение всего времени работы. Такое состояние по потреблению кислорода называется «истинным устойчивым состоянием». Величина кислородного долга не более 4-5 л, это не более 3-5% от суммарной величины кислородного запроса и это не является фактором, лимитирующим работоспособность.  ЧСС на протяжении нескольких часов поддерживается на уровне 150-180 уд/мин, а  при величине систолического объема в 120-150 мл МОК достигает 20-25 л и более. 

Минутное потребление кислорода в этих условиях достигает  до 3-4 л. Удельный расход энергии составляет около 0,3 ккал/с, а ее общий расход – до 10 000 ккал. Расход углеводов большой, содержание сахара в крови снижается со 100 мг % в покое до 40-50 мг % на финише марафонской дистанции. В качестве энергетического источника  активно используются жиры. Восстановительный процесс продолжается не менее 2-3 суток до  восстановления исходного уровня работоспособности.

К факторам, ограничивающим работоспособность,   и вызывающим утомление при работе умеренной мощности, относят: ухудшение функциональной подвижности нервных центров; истощение функциональных резервов эндокринной системы; значительное снижение энергетических запасов; обильное потоотделение, сопровождающее потерей значительного количества хлоридов, и нарушением количественного соотношения ионов натрия, калия, кальция, что и  отражается на состоянии скелетной мускулатуры (появлением судорог мышц), а также  на состоянии ЦНС.  Это доказывает целесообразность   организовывать применение питательных смесей в процессе прохождения дистанции. В условиях повышенной температуры и влажности воздуха во время такой работы  происходит нарушение процессов терморегуляции  вплоть до тепловых ударов (гипертермия до 39-400 С), потеря способности ориентироваться в пространстве.   

1. 4. Физиологическая характеристика

нестандартных движений

К нестандартным или ситуационным движениям относят спортивные игры (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование). К этой же группе причисляют кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс.

Для этих движений характерны:

1) переменная мощность работы (от максимальной до умеренной или полной остановки спортсмена), связанная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления  движений;

2) изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени.  Нестандартные упражнения характеризуются ациклической или смешанной (циклической и ациклической) структурой движений, с преобладанием динамической скоростно-силовой работы.

В отношении ЦНС предъявляются высокие требования к «творческой» функции мозга из-за отсутствия стандартных программ двигательной деятельности. Особое значение имеют процессы восприятия, и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что требует повышенного уровня пропускной способности мозга. Спортсмену необходима не только оценка текущей ситуации, но и предвидение возможных ее будущих изменений, т. е. развитая способность к экстраполяции. При выполнении ударных действий и бросков (мяча, шайбы) основная рабочая фаза движений занимает десятые и сотые доли секунды. Это исключает внесение сенсорных коррекций в текущий двигательный акт и, следовательно, все движения должны быть заранее и очень точно запрограммированы. Все эти условия ситуационной деятельности требуют высокой возбудимости и лабильности нервных центров, силы и подвижности нервных процессов. Среди спортсменов таких типов ВНД как холерик и сангвиник увеличивается помехоустойчивость к значительной нервно-эмоциональной напряженности. У них специфические черты умственной работоспособности - развитое оперативное мышление, большой объем и концентрация внимания, а в командных играх — и распределение внимания, способность к правильному принятию решений и быстрой мобилизации из памяти тактических комбинаций, двигательных навыков и умений для эффективного решения тактических задач.

Роль сенсорных систем исключительно велика, особенно дистантных - зрительной и слуховой. В ситуационной деятельности имеют значение как центральное зрение (при бросках мяча в кольцо, нанесении ударов в боксе, фехтовании и т. п.), так и периферическое (для ориентировки на поле, ринге). Для четкого восприятия действий игроков, соперников и летящего мяча, шайбы, особенно при больших скоростях, спортсмену необходимы хорошая острота и глубина зрения, идеальный мышечный баланс глаз, а в командных играх - большие размеры поля зрения. Для ориентации в пространстве и во времени определенное значение имеет слуховая и сенсорная система. Резкие изменения направления и формы движений, повороты, падения, броски вызывают сильное раздражение вестибулярной сенсорной системы. Занятия ситуационными видами спорта вызывают повышение проприоцептивной чувствительности в суставах, которые имеют  определенное значение  к данному виду спорта (например, у баскетболистов - в лучезапястном суставе, у футболистов - в голеностопном суставе).

Энерготраты в ситуационных упражнениях ниже, чем в циклических упражнениях. Соотношения аэробных и анаэробных процессов энергообразования заметно различается: в волейболе, например, преобладают аэробные нагрузки, в футболе - аэробно-анаэробные, в хоккее с шайбой - анаэробные. Переменная мощность физических нагрузок позволяет удовлетворять кислородный запрос во время работы и снижает величину кислородного долга.

Основной характеристикой вегетативных функций в ситуационных движениях является не достигнутый во время нагрузки рабочий уровень, а степень его соответствия мощности работы в данный момент. ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется, в диапазоне от 130 до 180-190 уд∙мин, частота дыхания—от 40 до 60 вдохов в 1 мин. Величины ударного и минутного объема крови, глубины и минутного объема дыхания, МПК при работе скромнее, чем у спортсменов в циклических видах спорта.

Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

Вопросы для самоконтроля

 

1. Перечислите основные критерии, по которым классифицируют физические  упражнения.

2. Что положено в основу классификации  физических упражнений, предложенной  В.С. Фарфелем ?

3. Назовите основные позы, сопровождающие  спортивную деятельность,  и что  обеспечивает правильная организация  позы в спорте?

4. Какие изменения в организме происходят  у спортсменов новичков   при статических усилиях (феномене Линдгарда)?

5. Какие физические упражнения соответствуют работе максимальной мощности, какова их продолжительность?

     6. Охарактеризуйте  вегетативные изменения при работе максимальной интенсивности.

     7. Назовите механизмы энергообеспечения работы в зоне максимальной мощности.

8. Перечислите ведущие физиологические системы организма, обеспечивающие работу в зоне максимальной мощности.

9.Каких значений достигает ЧСС при выполнении работы в зоне максимальной мощности?

10. Какова продолжительность восстановительного периода после выполнения работы в зоне максимальной мощности?

11. Каких величин достигает артериальное давление у испытуемых после окончания работы в зоне максимальной мощности?

12. Какова продолжительность восстановительного периода по артериальному давлению у спортсменов и от чего она зависит?

13. Каких величин достигает частота дыхания у испытуемых в покое, во время работы и в восстановительный период?

14. Как изменяется МОД во время работы и в восстановительном периоде при выполнении работы в зоне максимальной мощности?

15.Какова продолжительность работы в зоне субмаксимальной мощности?

16. Назовите  упражнения соответствующие работе субмаксимальной мощности.

17. Какие вегетативные изменения происходят в организме при работе субмаксимальной мощности?

18.Перечислите механизмы энергообеспечения работы в зоне субмаксимальной мощности.

19. Назовите ведущие физиологические системы организма, обеспечивающие работу в зоне субмаксимальной мощности.

20. Какие основные причины вызывают  утомление в зоне субмаксимальной мощности?

21.Назовите физические упражнения, соответствующие работе большой мощности и их продолжительность.

22. Какие вегетативные изменения происходят при работе большой интенсивности?

23. Перечислите механизмы энергообеспечения при работе большой интенсивности.

24. Какие системы организма выполняют ведущее значение в зоне большой мощности?

    25. Какие параметры характеризуют работу умеренной мощности?

    26.Назовите параметры физических упражнений, соответствующие работе умеренной мощности. Какова их продолжительность?

27. Дайте характеристику вегетативных изменений  в организме, происходящих в ходе выполнения работы умеренной мощности.

    28. Какие механизмы энергообеспечения  необходимы для  реализации  работы умеренной мощности?

29.Дайте физиологическую  характеристику нестандартным движениям в спортивной деятельности.

30. Расскажите  о значении сенсорных систем  в спортивной ситуационной деятельности.

 

Лабораторная работа № 1

 

Тема. Исследование физиологических сдвигов при  динамической работе максимальной мощности.

Цель: изучить вегетативные реакции организма человека на физическую нагрузку максимальной интенсивности. 

Объект исследования: человек.

Оборудование: секундомер, тонометр с фонендоскопом, велоэргометр.

 

Ход работы

 

1) определить ЧСС, АД, ЧД в состоянии покоя;

2) выполнить физическую  нагрузку максимальной интенсивности  на велоэргометре в течение 30 секунд с мощностью 200 Вт;

3) сразу после  выполнения физической нагрузки измерить ЧСС, АД, ЧД и эти же показатель на каждой минуте восстановительного периода (на 1-, 2-, 3-, 4- и 5-й минутах);

4) занести полученные  результаты исследований в таблицы (изменение ЧСС, АД, ЧД);

5) построить графики, отражающие полученные результаты  исследований;

6) вычислить % ЧСС  и % ПД и определить тип реакции  сердечно-сосудистой системы на  физическую нагрузку;

7) сделать анализ полученных результатов исследований и выводы.

 

Результаты исследований

 

Протокол  № 1    

 

 

                  

                                

             Таблица 1  

Изменение ЧСС (уд/мин) в покое, при работе и в восстановительный период

 

	Время	Покой	Нагрузка	Восстановительный период (мин.)
				1	2	3	4	5
Студент № 1	За 15 с
	За 1 мин
Студент № 2	За 15 с
	За 1 мин

     

 

    Таблица 2                                                                

Изменение АД (мм рт. ст.) в покое, при работе и в восстановительный период

 

	Давление	Покой	Нагрузка	Восстановительный период (мин.)
				1	2	3	4	5
Студент № 1	Систолическое
	Диастолическое
	Пульсовое
Студент № 2	Систолическое
	Диастолическое
	Пульсовое

                                                            

                                                                                                      Таблица  3

Изменение ЧД в покое, при работе и в восстановительный период

 

	Покой	Нагрузка	Восстановительный период (мин)
			1	2	3	4	5
Студент № 1
Студент № 2

 

Анализ полученных результатов исследований и выводы сделать по следующей схеме:

1) заполнить таблицы;

2) графически изобразить динамику ЧСС после нагрузки на системе координат, где на горизонтальной оси - время в минутах, на вертикальной оси - ЧСС (уд/мин);