1. Влияние занятий физическими упражнениями на здоровье и работоспособность человека проявляется в повышении уровня физического состояния, укреплении здоровья и увеличении длительности жизни человека.

С физиологической точки зрения при работе мышц повышается энергетический потенциал и функциональные резервы организма, усовершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, улучшается кровоснабжение и нервная регуляция внутренних органов и двигательного аппарата, развивается сила, выносливость и быстрота, увеличивается стойкость организма к утомлению.

Физические упражнения имеют три разных физиологических эффекта:

а) общий эффект: повышенные в результате мышечной деятельности затраты энергии позволяют компенсировать дефицит энергозатрат при недостаточной двигательной активности суточного режима. Этот эффект достигается таким объемом бега, который отвечает затратам энергии не менее 2000 ккал в неделю, в частности во время бега длительностью около 3 часов (з раза в неделю по часу) или бег на 30 км со средней скоростью 10 км/час. Общий эффект проявляется также в повышении устойчивости организма к стрессовым ситуациям, высоким и низким температурам, радиации, травмам, гипоксии и других отрицательных факторов внешней среды. Повышается также неспецифический естественный иммунитет и поэтому возрастает устойчивость к простудным и инфекционным заболеваниям;

б) специальный эффект: повышение функциональных возможностей опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и эндокринной систем организма, и, как следствие, повышение аэробной работоспособности организма. Экономизация работы сердца в состоянии покоя и повышение резервных возможностей системы кровообращения во время физических упражнений, повышение ЖЭЛ и МПК помогает развитию выносливости и физической работоспособности, что в результате приводит к повышению уровня физического состояния организма;

в) профилактический эффект: посредственное влияние на факторы риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. В меру повышения уровня физической работоспособности наблюдается увеличение капиллярного русла миокарда и коронарного кровотока, снижаются все факторы риска ишемического заболевания сердца, содержание холестерина и липопротеидов низкой плотности в крови, артериальное давление и масса тела. Кроме того, систематические тренировочные занятия позволяют в значительной степени тормозить развитие возрастных инволюционных изменений физиологических функций, а также дегенеративных преобразований внутренних органов и опорно-двигательного аппарата: укрепляются мышцы позвоночника, идет разгрузка позвоночного столба, что предотвращает «выпадение» межпозвоночных дисков и возникновению болевого поясничного синдрома. Кости стают крепче и массивнее, сухожилия и связки – крепкими и эластичными. Увеличение способности мышц к растягиванию и эластичность связок совершенствуют движения – увеличивают их амплитуду, расширяют возможности адаптации человека к разной физической работе и улучшают ее здоровье.

В зависимости от структуры движений все виды средств оздоровительной культуры можно поделить на две большие группы:

а) упражнения циклического характера: способствуют росту функциональных возможностей системы кровообращения и уровня физической работоспособности. Самым важным свойством циклических упражнений является повышение аэробных возможностей и общей выносливости. К аэробным относятся только те упражнения, в которых принимает участие не менее 2/3 мышечной массы тела; для достижения положительного эффекта длительность выполнения аэробных упражнений должна быть не менее 20-30 минут, а интенсивность – не выше уровня ПАНО. Именно для циклических упражнений, направленных на развитие общей выносливости, характерны самые важные структурно-функциональные изменения систем кровообращения и дыхания;

б) упражнения ациклического характера: влияют на функции ОДА, в результате чего повышается сила мышц, быстрота реакции, гибкость и подвижность в суставах. К видам с преимущественным использованием ациклических упражнений можно отнести гигиеническую и производственную гимнастику, занятия в группах здоровья и общей физической подготовки, ритмическую и атлетическую гимнастики, гимнастику за системой «хатха-йога» и т.д.

[Источник: Спортивна фізіологія. Методичний посібник для студентів ІV курсу спортивного факультету/ Бринзак В.П., Земцова І.І. – К.: НУФВСУ, 2000. – 32 с.]

2. Одним из универсальных приспособительных и компенсаторных процессов в организме является гипертрофия. В самом общем виде этим термином обозначается увеличение размеров того или иного органа, связанное с ростом его специфической ткани. При этом функциональные возможности органа повышаются, благодаря чему он способен более эффективно выполнять присущую ему работу. Например, гипертрофия скелетной мышцы, развивающаяся при занятиях спортом за счет увеличения ее физиологического поперечника, способствует увеличению силы, с которой эта мышца способна сокращаться. Такая рабочая (физиологическая) гипертрофия может наблюдаться почти во всех органах человеческого организма.

Ранее гипертрофии противопоставлялась гиперплазия – увеличение органа за счет увеличения числа составляющих его клеточных элементов (без увеличения их размеров). Однако в настоящее время в общей патологии принято считать, что «феномена гипертрофии как увеличения чего-то однородного, цельного в принципе вообще не может существовать и что в основе увеличения любой структуры организма в конечном счете лежит только гиперплазия составляющих ее более мелких структур». Это означает, что гипертрофия той же скелетной мышцы есть результат увеличения числа саркомеров, митохондрий, рибосом и других ультраструктурных элементов. В этих условиях не только увеличивается число активных функционирующих единиц органа или ткани, но и возможна интенсификация их работы в зависимости от предъявленных требований.

В условиях патологии гипертрофия имеет то же самое назначение, что и в норме. Однако при патологии гипертрофический процесс чаще всего развивается более интенсивно, и при этом энергетический запрос увеличенного органа не всегда может быть обеспечен достаточным кровоснабжением. В результате в гипертрофированном органе могут образоваться участки с относительно сниженным кислородным обеспечением и, как следствие, развиться некроз отдельных клеток с замещением их в последующем соединительной тканью. Очевидно, что в этих случаях эффективность гипертрофии органа начнет снижаться.

При заболеваниях, приводящих к снижению функции органа (например, при пороке сердца), развивается гипертрофия, обозначаемая как компенсаторная. Она длительное время поддерживает нарушенную функцию на нормальном уровне, способствует продлению жизни больного. Вместе с тем со временем происходит истощение функциональных возможностей гипертрофированной ткани органа, развивается его функциональная недостаточность со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому лучше заменить больной орган на здоровый. Проблема трансплантации органов осложнена активностью иммунной системы, которая способствует отторжению чужеродного биологического объекта.

Виды гипертрофии: концентрическая и эксцентрическая; истинная (рабочая, викарная, нейрогуморальная (гормональная) и гипертрофические разрастания) и ложная.

Атрофия – процесс изменения клеток и тканей, противоположный тому, который происходит при гипертрофии. Уменьшение функциональной активности ткани (например, мышц конечности, на которую в связи с переломом костей наложен гипс) приводит к уменьшению числа структурных элементов клеток, их частичной деструкции. Размеры органа или ткани оказываются уменьшенными.

Физиологические гипертрофия и атрофия являются, как правило, процессами обратимыми. После устранения причин, их вызвавших, размеры органов и тканей нормализуются.

Виды атрофии: физиологическая (возрастная инволюция) и патологическая; дисфункциональная, вследствие недостаточности кровоснабжения, в результате повышения механического давления, нейротичная (вызванная нарушением иннервации), в результате воздействия физических, химических и механических факторов.

Дистрофией обозначают структурные изменения клеток, вызванные нарушениями обмена веществ в ткани или самих клетках. Конкретными причинами развития дистрофических процессов являются нарушения трофики (питания), связанные с деятельностью как клеточных, так и внеклеточных механизмов питания. Причины: 1) энергетический дефицит и нарушения ферментативных процессов в клетке; 2) гипоксия; 3) расстройства нейро-эндок-ринной регуляции трофики. Первые две из них могут иметь место при нерационально построенной тренировочной работе со спортсменами (перенапряжениями, вызванными чрезмерными физическими нагрузкам).

Виды дистрофии: общие и местные; белковые, жировые, углеводные и минеральные формы дистрофий.

3. В 1937 г. С.П. Летуновым была предложена проба, при помощи которой можно выделить типы реакции сердечно-сосудистой системы на дозированные физические нагрузки. Проба складывается из трех нагрузок: первая — 20 приседаний, выполняемых за 30 с, вторая — 15-секундный бег на месте в максимальном темпе; третья — трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин. После окончания каждой нагрузки у испытуемого регистрируется восстановление ЧСС и АД. Эти данные регистрируются на протяжении всего периода отдыха между нагрузками.

Всего может быть 5 типов реакции ССС:

- 1 типичная (нормотонический тип реакции);

- 4 атипичные реакции: а) гипертонический тип (резкое повышение максимального АД);

б) гипотонический тип (резкое учащение ЧСС);

в) дистонический тип (резкое снижение минимального АД – «феномен

бесконечного тона»);

г) ступенчатый тип (сначала снижение АД на 1 минуте, а потом

ступенчатый подъём максимального АД на 2-3 минуте).

Гипотонический тип реакции характеризуется незначительным повышением максимального АД, в ответ на нагрузку сопровождающимся резким учащением пульса на 2-ю и 3-ю нагрузки (до 170-190 уд/мин). Восстановление ЧСС и АД замедлено (до 5 минут), эти изменения, по-видимому, связаны с тем, что увеличение минутного объема обеспечивается главным образом учащением сердцебиений, в то время как увеличение систолического объема невелико. Этот тип реакции рассматривается как неблагоприятный.

4. Тепловой удар – это патологическое состояние, развивающееся в результате декомпенсации терморегуляции под воздействием экзогенного и эндогенного тепла, которое своевременно не отдается организмом во внешнюю среду вследствие недостаточности потоотделения. Избыточное теплонакопление приводит к быстрому повышению температуры органов и тканей, что обусловливает изменения в центральной нервной системе и сдвиги в водно-электролитном обмене.

При мышечной работе, когда закономерно увеличивается теплообразование, конвекционная потеря тепла происходит благодаря увеличению кровотока через кожные сосуды (они при этом расширяются). Но особо важная роль в увеличении потоотделения принадлежит усиленной работе потовых желез. И, наконец, потеря тепла растет с учащением и углублением дыхания. Все перечисленные механизмы обеспечивают поддержание теплообмена на нормальном уровне при очень широком диапазоне температур окружающей среды.

Нарушению нормальной теплоотдачи способствует ряд факторов, которые могут иметь место, при спортивной деятельности. К их числу относятся длительные и напряженные тренировочные и соревновательные нагрузки, выполняемые при высокой температуре и высокой влажности воздуха, а также мышечная работа, выполняемая в одежде, препятствующей функционированию механизмов теплоотдачи. И, наконец, для нормальной теплоотдачи большое значение имеет ограничение питьевого режима при длительных физических нагрузках.

Клиническая картина и патогенез. Тепловому удару предшествует резкое увеличение потоотделения. Частота пульса и частота дыхания при этом превышают должные величины, характерные для данного уровня напряженности физической нагрузки. Спортсмен начинает испытывать жажду, ощущает сухость слизистых оболочек рта. Несмотря на это, он часто продолжает выполнять физическую нагрузку. В результате температура тела резко повышается, происходит перегревание организма и развивается комплекс симптомов, который обозначается как тепловой удар. Он проявляется резкой отдышкой, головной болью, головокружением. Наблюдаются постепенное помрачение сознания, галлюцинации. Может наступить полная потеря сознания.

При тяжелых формах теплового удара, когда температура тела повышается до 42—44°, развиваются глубокие расстройства кровообращения и дыхания, могут появиться рвота, судороги мышц туловища и конечностей. Иногда это приводит к смертельному исходу. Вот почему тренер должен всегда учитывать возможность развития теплового удара у спортсмена и уделять большое внимание профилактике этого тяжелого патологического состояния.

Три степени теплового удара: легкая, средняя и тяжелая.

Профилактика. Необходимо строго следить за температурой и влажностью окружающего воздуха. Нужно знать, что если температура воздуха превышает 32—34°, имеются предпосылки для развития теплового удара. Дело в том, что при такой температуре конвекционная отдача тепла практически прекращается. В этих условиях теплоотдача почти полностью осуществляется за счет потоотделения. При длительной работе с потом может теряться 3-4 л жидкости (зарегистрирована потеря 5-6 л). Однако потоотделение – процесс, который лимитируется наличием свободной жидкости в организме, поэтому оно является сравнительно ограниченной реакцией. Как только водный баланс организма в связи с обильным потоотделением начинает нарушаться и дегидратация превышает 1-2% веса тела, развивается тяжелое патологическое состояние, которое может принять необратимый характер.

Тренер должен обеспечить спортсмена необходимым количеством жидкости: ограничение приема жидкости при длительных и напряженных нагрузках совершенно нецелесообразно. Не всегда оправдано и рационирование приема жидкости. Нужно также иметь в виду, что йод – это гипотонический раствор. И, следовательно, потеря солей, с потом невелика. А концентрация Na в организме даже нарастает. Поэтому питье подсоленной воды противопоказано.

И, наконец, тренер должен строго учитывать гигиенические требования, предъявляемые к одежде спортсмена. Необходимо также иметь в виду, что предпосылки к развитию теплового удара имеются во время пребывания в парной бане и сауне с целью значительной сгонки веса путем дегидратации. Этой процедуры следует избегать.

Неотложная помощь. При развитии первых признаков перегревания выполнение мышечной работы должно быть прекращено. Если же тепловой удар развился, пострадавшего необходимо быстро перенести в прохладное помещение или тень, снять одежду, положить холод на голову и область сердца. При не полностью помраченном сознании надо пить охлажденную воду дробными дозами по 75-100 г. Необходима срочная медицинская помощь.

Участвовать в соревнованиях и тренировочных занятиях после теплового удара можно только с разрешения врача.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФІЗИЧНОГО ВИХОВАННЯ І СПОРТУ УКРАЇНИ
Кафедра біології спорту Кафедра спортивної медицини Кафедра анатомії та фізіології
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 4
Основи фізіологічної класифікації фізичних вправ. Фізіологічні основи прояву м’язової сили. Використання масажу для відновлення і підвищення спортивної працездатності. Надання догоспітальної допомоги у випадку відмороження.
«ЗАТВЕРДЖЕНО»
Декан факультету ________________ В.І. Воронова	Зав. кафедри: _________________ _________________ _________________

Ответ.

1. Физиологическая классификация объединяет физические упражнения на основе следующих критериев:

1.1. За объемом активной мышечной массы:

а) локальные – упражнения, в выполнении которых принимает участие до 1/3 всей мышечной массы (стрельба, некоторые виды гимнастических упражнений);

б) региональные – упражнения, выполнение которых обеспечивает от 1/3 до 1/2 всей мышечной массы (гимнастические упражнения, которые выполняются только мышцами рук и пояса верхних конечностей, мышцами туловища и т.д.);

в) глобальные – упражнения, при выполнении которых задействовано более 1/2 всей мышечной массы (бег, гребля, езда на велосипеде и т.д.). Большинство спортивных упражнений.

1.2. За типом мышечных сокращений:

а) статические – без перемещения тела в пространстве, изометрический тип сокращения (удержание штанги и т.д.);

б) динамические – с перемещением, изотонический тип мышечного сокращения.

1.3. По силе и мощности мышечных сокращений:

а) силовые – упражнения с максимальным или околомаксимальным напряжением мышц в статическом или динамическом режиме при маленькой скорости движения;

б) скоростно-силовые – динамические упражнения, при выполнении которых ведущие мышцы проявляют относительно большую силу и скорость сокращения (длительность от 3-5 с до 1-2 мин);

в) упражнения на выносливость – ведущие мышцы развивают не очень большую силу и скорость, но способны поддерживать их длительное время.

1.4. За энергетическими критериями:

- упражнения могут быть легкими, средними, тяжелыми и очень тяжелыми в зависимости от 2 критериев: а) энергетическая мощность – количество энергии, расходованной в среднем на единицу времени (ккал/мин, кДж/мин, мл О2/мин и т.д.); б) валовые энергетические затраты – общее количество энергии, затраченное на это упражнение.

1.5. В зависимости от участия мышечной силы:

а) атлетические – за счет внутренних мышечных сил;

б) технические – за счет внешних сил: тяги двигателя, гравитационной силы, силы воздушного потока и т.д. (автоспорт, парашютный спорт, конный спорт и т.д.).

1.6. За общей кинематической характеристикой атлетические упражнения бывают:

а) циклические – многоразовое повторение стереотипных циклов движений при относительно одинаковой структуре и мощности (легкоатлетический бег и ходьба, лыжные гонки, плаванье, велоспорт и т.д.);

б) ациклические – упражнения с резким изменением вида двигательной активности и мощности во время их выполнения (спортивные игры, единоборства, гимнастические упражнения, метания, прыжки, фигурное катание и т.д.).

1.7. За относительной нагрузкой на аэробные и анаэробные энергетические системы – анаэробные (с превалированием анаэробного механизма энергообеспечения) и аэробные (аэробного соответсвенно).

Таблица 1. Энергетическая и эргометрическая характеристика анаэробных циклических упражнений

Группа	Анаэробный компонент энергопродукции, % от обшей энергопродукции	Соотношение трех энергетических систем, %			Рекордная мощность, ккал/мин	Предельная рекордная продолжительность при беге, с
		Фосфаген-ная + лакта-цидная	лактацидная + кислородная	кислородная
Максимальной анаэробной мощности	90-100	95	5		120	До 10
Околомаксимальной анаэробной мощности	75- 85	70	20	10	100	20-50
Субмаксимальной анаэробной мощности	60- 70	25	60	15	40	60-120

Таблица 2. Энергетическая и эргометрическая характеристики аэробных циклических спортивных упражнений

Группа	Дистанционное потребление О2, % от МПК	Соотношение трех энергетических, систем, %			Главные энергетические субстраты*	Рекордная мощность, кал/мин	Рекордная продолжительность, мин
		фосфагенная + лактацидная	лактацидная + кислородная	кислородная
Максимальной аэробной мощности	95-100	20	55-40	25-40	Мышечный гликоген (МГ)	25	3- 10
Околомаксимальной аэробной мощности	85- 90	10-5	20-15	70-80	МГ, жиры и глюкоза крови	20	10- 30
Субмаксимальной аэробной мощности	70-80		5	95	МГ, жиры и глюкоза крови	17	30-120
Средней аэробной мощности	55-65		2	98	Жиры, МГ и глюкоза крови	14	120-240
Малой аэробной мощности	50 и ниже			100	Жиры, МГ и глюкоза крови	12 и ниже	> 240