- •1.Физиология спорта, ее содержание и задачи, методы исследования, взаимосвязь с другими науками. Значение для теории и практики физической культуры и спорта
- •2.Физиологическая классификация физических упражнений (основные критерии).
- •I. Стереотипные (стандартные) движения
- •II. Ситуационные (нестандартные) движения
- •5.Физиологическая характеристика стандартных физических упражнений с ациклической структурой движений
- •6.Физиологическая характеристика нестандартных (ситуационных) физических упражнений.
- •8.Физиологические особенности спортивной деятельности при плавании. Оздоровительный эффект плавания
- •Механические факторы
- •Максимальное потребление кислорода
- •Сердечно-сосудистая система
- •Локальные (мышечные) факторы
- •Терморегуляция
- •9.Физиологическое обоснование использования физических упражнений как средства профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения и сахарного диабета?????????????????
- •10 - 20 . Динамика физиологических состояний организма при спортивной деятельности.
- •Разминка
- •Врабатывание, "мертвая точка", "второе дыхание"
- •"Мертвая точка" и "второе дыхание"
- •Устойчивое состояние
- •Утомление
- •Локализация и механизмы утомление
- •Утомленние при выполнении различных спортивных упражнений
- •Восстановление
- •Восстановление функций после прекращения работы
- •Кислородный долг и восстановление энергетических запасов организма
- •Активный отдых
- •21- 22. Понятие мышечной силы. Виды силы. Динамометрия и ее использование в спортивной практике и при занятиях физической культурой
- •Рабочая гипертрофия мышц
- •Понятие быстроты. Формы проявления быстроты. Факторы, влияющие на время двигательной реакции, быстроту одиночного движения и темп движения. Особенности возрастного развития быстроты.
- •Аэробные возможности организма и выносливость
- •Кислородтранспортная система и выносливость
- •Система внешнего дыхания
- •Система крови
- •Сердечно сосудистая система (кровообращение)
- •Мышечный аппарат и выносливость
- •27. Гибкость и ее разновидности. Факторы, влияющие на проявление гибкости. Развитие гибкости в онтогенезе.
- •30.Возраст и оптимальный режим двигательной активности. Физиологические основы оздоровительного влияния физических упражнений на организм людей разного возраста.
- •31. Двигательный навык и его компоненты (моторный и вегетативный). Особенности формирования двигательных навыков и центральной регуляции в различные периоды онтогенеза.
- •Физиологические закономерности и стадии формирования двигательных навыков
- •Стадии формирования двигательных навыков
- •Физиологические механизмы и закономерности формирования и реализации двигательных навыков (применение основных положений теории функциональных систем п.К. Анохина).
- •Надежность и нарушения двигательных навыков
- •Понятие адаптации. Виды и физиологические механизмы адаптации (общие, специфические).
- •Физиологическое обоснование основных принципов спортивной тренировки (непрерывность тренировочного процесса, постепенность увеличения нагрузок и цикличность).
- •40.Физиологическая характеристика перетренированности. Диагностика, лечение и профилактика состояния перетренированности.
- •Особенности функционального тестирования в спорте
- •Тестирование функциональной подготовленности при стандартной работе
- •44. Оценка физической работоспособности спортсмена с использованием теста pwc170
- •45. Морфофункциональные особенности женского организма. Деятельность центральной нервной системы и сенсорных систем
- •Двигательный аппарат и развитие физических качеств
- •46.Особенности проявления силовых, скоростно-силовых и аэробно-анаэробных возможностей женского организма.
- •47. Физиологические основы спортивной тренировки женщин. Овариально-менструальный цикл (омц) и физическая работоспособность женщин.
- •48-49.Климатические особенности среднегорья (содержание кислорода в атмосферном воздухе, влажность воздуха, температура окружающей среды и др.) и их влияние на спортивную работоспособность.
- •Спортивная работоспособность при выполнении скоростно-сиповых (анаэробных) упражнений
- •Спортивная работоспособность при выполнении упражнений на выносливость
- •50. Суточные (циркадные) биоритмы. Формирование суточных биоритмов организма (ритмогенез). Десинхроноз (внешний, внутренний). Факторы, влияющие на скорость адаптации спортсмена к смене часовых поясов.
- •Физиологические особенности реакций организма детей и подростков на физические нагрузки.
- •54.Физиологическое обоснование рациона питания спортсмена в зависимости от вида спортивной деятельности и периода спортивной тренировки.
8.Физиологические особенности спортивной деятельности при плавании. Оздоровительный эффект плавания
Плавание. Спортивное плавание включает четыре вида: вольный стиль (кроль), плавание на спине, брасс, баттерфляй. Дистанция на соревнованиях от 50 до 1500м. Плавание на дистанции 50, 100, 200м относится к субмаксимальной интенсивности; на 400, 800, 1500м – к большой интенсивности; при заплывах в море (15, 25км) – к умеренной интенсивности.
Плавание осуществляется в водной среде, где температура – 25,5-28,50С, это существенно влияет на работоспособность.
Кроме того, плавание характеризуется горизонтальным положением тела пловца, что существенно влияет на работу сердца и легких – не тратится энергия на поддержание положения тела в вертикальном положении. Все это позволяет пловцу длительно выполнять большой объем работы, которую на суше он выполнять не может. Температуры тела пловца и воды различны, и вода является раздражителем рецепторов. Кроме того, пловец преодолевает сопротивление воды, которое возрастает по мере повышения скорости плавания. Плавучесть зависит от телосложения техники выполнения движений, веса спортсмена и соотношения мышечной и жировой ткани.
Частота дыхания во время плавания ( в зависимости от способа) может достигать 30-45 экс.в мин. Легочная вентиляция при этом может достигать 90-100 и более литров в минуту, поглощение кислорода – 5,0-5,5л. МПК у мужчин 67 мл/кг/мин, у женщин – 57 мл/кг/мин. Расход энергии у мужчин 4200-4800 ккал, у женщин – 3600-4100 ккал.
Красная кровь в норме, но при интенсивных тренировках иногда отмечается снижение гемоглобина (анемия).
Лактат после соревнований (или тренировки) может составлять 14-16 и более ммоль/л. Нередко у пловцов после длительных интенсивных тренировок и низкой температуры воды в бассейне отмечен белок в моче.
Механические факторы
Скорость и энергетические расходы при плавании зависят от трех основных механических факторов: 1) величины подъемной (плавучей) сил ы, противодействующей весу тела, или обратной ей величины - потопляющей силы; 2) лобового сопротивления продвижению тела в воде и 3) движущей силы, возникающей в результате эффективных продвигающих- (пропульсивных) усилий пловца.
Подъемная (или обратная ей - потопляющая) сила, в соответствии с законом Архимеда на погруженное в воду тело действует подъемная (выталкивающая) сила, равная весу объема воды, вытесненного телом. Величина этой силы зависит, во-первых, от веса (объема) различных тканей тела (прежде всего мышц и жировой ткани) и их соотношения в теле данного человека; во-вторых, от степени погружения тела в воду, точнее, от веса (объема) частей тела, находящихся над и под поверхностью воды, и, в-третьих, от объема воздуха в легких. Вес тела в воде составляет .лишь несколько килограммов. У людей с большим количеством жира потопляющая сила (вес тела в воде) равна 0, так что они способны удерживаться на поверхности воды без каких-либо дополнительных усилий. Поскольку у женщин объем жировой ткани относительно больше, положение тела в воде у них обычно более высокое, чем у мужчин. Среди пловцов большую плавучесть имеют стайеры, тело которых занимает более горизонтальное положение (ближе к поверхности воды),так как они имеют большее жировое депо и более низкий удельный вес тела, чем спринтеры (соответственно 1,0729 и 1,0786).
Рис. 77. Связь между потреблением О2 и потопляющей силой во время удержания тела на поверхности воды |
Лобовое сопротивление. При плавании основная мышечная работа затрачивается не на удержание тела на воде, а' на преодоление силы сопротивления движению тела, которая называется лобовым сопротивлением. Ее величина зависит от вязкости воды, размеров и формы тела, а главное - от скорости продвижения его. Люди с большой поверхностью тела испытывают более значительное сопротивление воды, чем люди с меньшей поверхностью тела. Соответственно у мужчин лобовое сопротивление в среднем больше, чем у женщин. Однако при учете размеров поверхности тела это различие между женщинами и мужчинами несущественно. На величину лобового сопротивления влияет положение (форма) тела в воде при разных стилях, плавания и в различные фазы плавательного цикла.
Рис. 78. Сопротивление при пассивной буксировке с разной скоростью при трех разных положениях тела: 1 - без поддержки; 2 - с поддержкой ног; 3 - с поддержкой рук |
Движущая, или пропульсивная (продвигающая), сила. Эта сила возникает в результате активной мышечной деятельности пловца и представляет собой сумму действия двух сил - лобового сопротивления и подъемной силы, возникающей при плавательных движениях. Она определяет скорость и направление движения тела пловца. Прямо измерить пропульсивную силу не удается, ее определяют у спортсмена, привязанного к измерительному устройству. Наибольшая движущая сила зарегистрирована при "привязанном" плавании способом брасс - около 22 кг. При других способах: плавания эта сила примерно одинакова - максимально 13-14 кг. В брассе наибольший вклад дает работа ног, а в кроле на груди и на спине - работа рук. В плавании способом баттерфляй движущая сила рук и ног примерно одинакова.
Скорость плавания. Средняя чисто дистанционная скорость (в середине бассейна) при плавании на 100 м составляет максимально: в кроле - около 1,9 м/с, в дельфине - 1,8 м/с, на спине - 1,7 м/с, в брассе - 1,5 м/с. Таким образом, наибольшая скорость достигается при плавании кролем, наименьшая - брассом.
Расходы энергии у человека при плавании примерно в 30 раз больше, чем у рыбы сходных размеров, и в 5-10 раз больше, чем при беге с той же скоростью. При очень низкой скорости плавания значительные различия в энергетических расходах у людей объясняются разной потопляющей силой (плавучестью) у них. При плавании с одинакозой скоростью женщины расходуют меньше энергии, чем мужчины, главным образом потому, что у женщин больше плавучесть.
Рис. 79. Потребление О2 у высококвалифицированных пловцов при разной скорости плавания разным стилем: 1 - дельфин; 2 - брасс; 3 - на спине, 4 - вольный стиль |
Наибольшее потребление О2, которое может быть достигнуто при работе только руками или только ногами, составляет соответственно 70-80 и 80-90% от наибольшего его потребления при полноценном плавании. Максимальная скорость плавания при работе руками меньше, чем при работе руками и ногами, что соответственно ведет к более низкому потреблению О2. Однако при плавании кролем это различие крайне мало, что связано с высокой эффективностью гребков руками.
На дистанции 100 м (50-60 с) примерно 80% энергии обеспечивается анаэробным путем (околомаксимальная анаэробная мощность). С увеличением дистанции возрастает аэробный компонент энергопродукции: на дистанции 400 м он превышает 50% общей энергопродукции. На дистанциях 800 и 1500 м о^ень важную роль играют мощность и емкость кислородной системы.
Скорость, начиная с которой содержание молочной кислоты в крови быстро увеличивается (анаэробный лактацидемический порог), соответствует примерно 80% от МПК. Тренированные пловцы способны работать на относительно высоком уровне потребления О2 (60-70% от МПК) без повышения содержания лактата в крови. При максимальной скорости плавания анаэробный гликолиз обеспечивает 50-60% энергии. Максимальная концентрация лактата в крови у высококвалифицированных спортсменов достигает 18 ммоль/л.
Эффективность плавания. Эффективность работы определяется как выраженное в процентах отношение полезной работы к расходуемой для ее выполнения энергии. Эффективность плавания крайне низкая. Даже у высококвалифицированных пловцов она составляет 4-7%. (Для сравнения: механическая эффективность наземной работы - ходьбы, бега, работы на велоэргометре - 20-30%. Отметим, однако, что при работе на ручном эргометре на "суше" эффективность также низкая - примерно 10%). Наибольшая эффективность отмечается при плавании кролем - 6-7% (максимум до 15%), наименьшая - брассом (4-6%).
Рис. 80. Энергетическая стоимость плавания брассом с разной скоростью |
Исключительно большие различия в потреблении О2 не только между нетренированными и тренированными людьми, но даже между высокотренированными пловцами указывают прежде всего на сложность плавательной техники. Кроме того, большое значение, как уже отмечалось, имеют размеры и форма тела (определяющие лобовое сойротивление), положение тела в воде, размеры и подвижность "весел", создающих движущую силу.
В определенных пределах с увеличением скорости плавания, вплоть до оптимальной, эффективность нарастает. При дальнейшем
увеличении скорости она падает. Оптимальная скорость зависит от способа плавания и техничности пловца. В диапазоне относительно небольших скоростей (0,4- 1,2 м/с) для данного человека энергетическая стоимость проплывания (кролем) 1 км постоянна, т. е. не зависит от скорости плавания. Пловцы с плохой техникой расходуют больше энергии на единицу дистанции при любой скорости.
Удельный вес девочек и мальчиков вплоть до периода полового созревания заметно не различается. Соответственно и энергетическая стоимость плавания (со скоростью 0,7 м/с) на единицу дистанции с учетом размеров тела у них одинакова. Примерно с 15 лет этот показатель значительно снижается у девушек и повышается у.юношей. На сверхдлинных дистанциях оптимальное соотношение между лобовым сопротивлением и механической эффективностью у женщин более чем компенсирует их сравнительно низкое МПК- Это объясняет определенное преимущество женщин перед мужчинами в плавании на сверхдлинные дистанции. Энергетическая стоимость проплывания 1 км дистанции составляет у нетренированных женщин 250 - 300 ккал, у нетренированных мужчин - 400 - 500 ккал, у спортсменок - 75- 150 ккал, у спортсменов- 150 - 200 ккал.