21. Физиологические характеристики физических качеств и сенситивные периоды их развития

Под развитием понимают 3 основных процесса: 1. Рост – увеличение числа клеток (в ко­стях, легких и других органах) или увеличение размеров клеток (в мышцах и нервной тка­ни), т. е. количественный процесс; 2. Дифференцирование органов и тканей; 3. Формооб­разование, т.е. качественные изменения. Эти процессы взаимосвязаны.

Основными закономерностями возрастного развития является периодизация и гетеро­хронность.

Весь жизненный цикл (после рождения человека) делится на отдельные возрастные перио­ды, т.е. отрезки времени онтогенеза, каждый из которых характеризуются своими специфическими особенностями организма – функциональными, биохимическими, мор­фологическими и психологическими. Возрастная периодизация основана на комплексе признаков: размеры тела и отдельных органов, их масса, окостенение скелета (костный возраст), прорезывание зубов (зубной возраст), развитие желез внутренней секреции, сте­пень полового созревания, развитие мышечной силы и пр. С учетом количественных и ка­чественных изменений в организме различают следующие возрастные периоды: 1-10 дней – новорожденный; 10 дней-1 год – грудной возраст; 1-3 года – раннее детство; 4-7 лет – первое детство; 8-12 лет М и 8-11 лет Д – второе детство; 13-16 лет М и 12-15 Д – под­ростки; 17-21 год – юноши и 16-20 девушки – юношеский; 22-35 первый зрелый; 35-60 М и 35-55 Ж – второй зрелый; 60-74 – пожилой; 75-90 – старческий; 90 и > - долгожители. В связи со школьным обучением выделяют дошкольный возраст (до 6-7), младший школь­ный (до 9-10); средний (до13-14); старший возраст (до 17).

Особо отмечают период полового созревания (переходный или пубертатный период). В этот период происходит существенная гормональная перестройка в организме, развитие вторичных половых признаков, ухудшение условно-рефлекторной деятельности, двига­тельных навыков, возрастает утомление, отмечается неуравновешенность эмоциональных реакций и поведения.

Гетерохронность (греч. гетерос – другой, хронос – время), т.е. неравномерность и раз­новременность роста и развития. В ходе онтогенеза наблюдаются определенные периоды формирования отдельных функций и органов, ускорение и замедление их роста. Периоды ускорения развития различных функций не совпадают. Скачкообразные моменты разви­тия целого организма, отдельных его органов и тканей называются критическими. С ними частично совпадают сенситивные периоды (периоды особой чувствительности), ко­торые возникают на их базе и менее всего контролируются генетически, т.е. являются осо­бенно восприимчивыми к влияниям внешней среды, в т.ч. педагогическим и тренерским. Тренировочные воздействия в сенситивные периоды наиболее эффективны. При этом воз­никает наиболее выраженное развитие физ. качеств – силы, быстроты, выносливости и др., наилучшим образом происходят реакции адаптации к физ. нагрузкам, в наибольшей степени развиваются функциональные резервы организма. Сенситивные периоды для раз­личных физ. качеств развиваются гетерохронно. Сенситивный период развития мышечной силы – 14-17 лет; развития быстроты – 11-14л; выносливости – 15-20л; гибкости 3-15л; ловкости 7-15. Эпохальная акселерация – ускорение роста, физического развития, полово­го созревания и психического развития организма человека, которое наблюдается с конца XIX -начала XX в. По сравнению с предыдущими годами. Индивидуальная или внутри­групповая акселерация – ускорение развития отдельных детей и подростков в определен­ных возрастных группах. По степени соотношения биологического и паспортного возрас­та различают акселератов – детей и подростков с ускоренным развитием (биолог. возраст опережает паспортный), медиантнов – соответствующих паспортному возрасту, и ретар­дантов – отстающих в развитии от паспортного возраста.

Общая выносливость. Показатели аэробной мощности и емкости. Морфо-функциональ­ная характеристика ССС, дыхательной системы, системы крови, скелетных мышц при раз­витии общей выносливости. Физические резервы выносливости. Возрастные изменения, сенситивный период, тренируемость (наследственность). Физиологические особенности развития ЦНС, ВНД, сенсорных систем, опорно-двигательного аппарата, кардио-респира­торной системы и их адаптация к физическим нагрузкам у детей среднего и старшего школьного возраста. Общая выносливость зависит от доставки кислорода работающим мышцам. Развитие общей выносливости обеспечивается разносторонними перестройками в дыхательной системе: увеличение легочных объемов и емкостей (на 10-20% ЖЕЛ дости­гает 6-8 л); нарастание глубины дыхания (до 50-55% ЖЕЛ); увеличение диффузионной способности легких; увеличение мощности и выносливости дыхательных мышц. Все эти изменения способствуют экономизации дыхания: большему поступлению кислорода в кровь при меньших величинах легочной вентиляции. Морфо-функциональные перестрой­ки в ССС: увеличение объема сердца и утолщение сердечной мышцы – спортивная гипер­трофия; увеличение ударного объема крови; замедление ЧСС в покое (до 40-50 уд/мин)в результате усиления парасимпатических влияний – спортивная брадикардия, что облегча­ет восстановление сердечной мышцы и последующую ее работоспособность; снижение артериального давления в покое (ниже 105 мм рт. ст.) – спортивная гипотония. В системе крови повышению общей выносливости способствуют: увеличение объема циркулирую­щей крови (20%) за счет увеличения объема плазмы (снижение вязкости крови; больший венозный возврат крови, стимулирующий более сильные сокращения сердца); увеличение общего кол-ва эритроцитов и гемоглобина; уменьшение содержания лактата (молочной кислоты) в крови при работе. В скелетных мышцах спортсменов преобладают медленные мышечные волокна (до 80-90%). Рабочая гипертрофия протекает за счет роста объема сар­коплазмы. В ней накапливаются запасы гликогена, липидов, миоглобина, становится бога­че капиллярная сеть, увеличиваются число и размеры митохондрий. Мышечные волокна при длительной работе включаются посменно. В ЦНС работа на выносливость сопрово­ждается формированием стабильных рабочих доминант, которые обладают высокой поме­хоустойчивостью, отдаляя развитие запредельного торможения в условиях монотонной работы. Резервы выносливости включают в себя: 1. Мощность механизмов обеспечения гомеостаза – адекватная деятельность ССС, повышение кисло-родной емкости крови и ем­кости ее буферных систем, совершенство регуляции вводно-солевого обмена выделитель­ной системой и регуляции теплообмена системой терморегуляции, снижение чувствитель­ности тканей к сдвигам гомеостаза; 2. тонкая и стабильная нервно-гуморальная регуляция механизмов поддержания гомеостаза и адаптация организма к работе в изменой среде (к гомеокинезу). Скачкообразные моменты развития целого организма, отдельных его орга­нов и тканей называются критическими. С ними частично совпадают сенситивные перио­ды (периоды особой чувствительности), которые возникают на их базе и менее всего контролируются генетически, т.е. являются особенно восприимчивыми к влияниям внеш­ней среды, в т.ч. педагогическим и тренерским. Сенситивный период для развития выно­сливости 15-20 лет (макс. значение – 20-25 лет). Наименее зависимыми от наследственно­сти и, соответственно, наиболее тренируемыми физ. качествами являются координацион­ные возможности (ловкость) и общая выносливость.

Быстрота – это способность совершать движения в минимальный для данных условий от­резок времени. Различают комплексные и элементарные формы проявления быстроты. Комплексные формы включают скорость двигательных действий и кратковременность умственных реакций в сочетании с другими качествами. Элементарные формы: 1. Общая скорость однократных движений – напр. прыжков, метаний. 2. Время двигательной реак­ции (ВДР) – латентный (скрытый) период простой (без выбора) и сложной (с выбором) сенсомоторной реакции, реакции на движущийся объект (особое значение в ситуацион­ных видах спорта и спринте). Оценка ВДР производится от момента подачи сигнала до от­ветного действия. 3. Максимальный темп движений, характерный, напр., для спринтерско­го бега. Факторами, влияющими на ВДР, являются врожденные особенности человека, его текущее Функциональное состояние, мотивации и эмоции, спортивная специализация, уровень спорт. мастерства, кол-во воспринимаемой спортсменом информации. Быстрота зависит от следующих факторов: лабильность – скорость протекания возбуждения в нерв­ных и мышечных клетках; подвижность нервных процессов – скорость смены в коре больших полушарий возбуждения торможением и наоборот; соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в скелетных мышцах. В сложных ситуациях, требующих реакции с выбором, большое значение имеет пропускная способность мозга спортсмена – кол-во перерабатываемой информации за единицу времени. Величина ВДР прямо-пропор­ционально нарастает с увеличением числа возможных альтернативных решений – до 8 альтернатив, а при большем их числе оно резко и непропорционально повышается. При осуществлении реакции на движущийся объект большое значение приобретают явления экстраполяции, позволяющие предвидеть возможные траектории перемещения соперни­ков или спорт. снарядов, что ускоряет подготовку ответный действий спортсмена. Способ­ствуют этому и поисковые движения глаз: быстрота действий спорта здесь связана со ско­ростными возможностями мышц глазодвигательного аппарата. В процессе спортивной тренировки рост быстроты обусловлен следующими механизмами: увеличение лабильно­сти нервных и мышечных клеток, ускоряющих проведение возбуждения по нервам и мышцам; рост лабильности и подвижности нервных процессов, увеличивающих скорость переработки информации в мозгу; сокращение времени проведения возбуждения через межнейронные и нервно-мышечные синапсы; синхронизация активности ДЕ в отдельных мышцах и разных мышечных групп; своевременное торможение мышц-антагонистов; по­вышение скорости расслабления мышц. Скачкообразные моменты развития целого орга­низма, отдельных его органов и тканей называются критическими. С ними частично сов­падают сенситивные периоды (периоды особой чувствительности), которые возникают на их базе и менее всего контролируются генетически, т.е. являются особенно восприимчи­выми к влияниям внешней среды, в т.ч. педагогическим и тренерским. Сенситивный пери­од для развития быстроты 11-14 лет (макс. значение – 15 годам). Из физических качеств наиболее зависимыми от врожденных задатков являются качества быстроты и гибкости. Физиологические особенности спец. выносливости в циклических видах спорта; при ста­тической работе; в силовых, скоростных и ситуационных видах спорта. Понятие о ловко­сти и гибкости. Спец. формы выносливости характеризуются разными адаптивными пере­стройка-ми организма в зависимости от специфики физ. нагрузки. Спец. выносливость в циклических видах спорта зависит от длины дистанции, которая определяет соотношение аэробного и анаэробного энергообеспечения. Силовая выносливость зависит от перено­симости нервной системой и двигательным аппаратом многократных повторений натужи­вания, вызывающего прекращение кровотока в нагруженных мышцах и кислородное голо­дание мозга. Почти полное и одновременное вовлечение в работу всех ДЕ лишает мышцы резервных ДЕ, что лимитирует длительность поддержания усилий. Скоростная выносли­вость определяется устойчивостью нервных центров к высокому темпу активности. Она зави­сит от быстрого восстановления АТФ в анаэробных условиях за счет креатинфосфата и реакций гликолиза. Выносливость в ситуационных видах спорта обусловлена устойчиво­стью ЦНС и сенсорных систем к работе переменной мощности и характера – рваному ре­жиму, вероятным перестройкам ситуации, многоальтернативному выбору, сохранению координации при постоянном раздражении вестибулярного аппарата. Ловкостью счита­ют: способность создавать новые двигательные акты и навыки; быстро переключаться с одного движения на другое при изменении ситуации; выполнять сложнокоординационные движения. Гибкость определяется, как способность совершать движения в суставах с большой амплитудой, т.е. суставная подвижность. Различают активную гибкость – при произвольных движениях в суставах и пассивную гибкость – при растяжении мышц внеш­ней силой.