45)Физиологические механизмы формирования двигательных навыков.

Двигательные навыки – это освоенные и упроченные действия, которые могут осуществляться без участия сознания (автоматически) и обеспечивают оптимальное решение двигательной задачи. Три стадии формирования двигательного навыка: стадия генерализации; стадия концентрации; стадия стабилизации и автоматизации. 1-я стадия: характеризуется напряжением большого числа активированных скелетных мышц, их продолжительным сокращением, одновременным вовлечением в движения мышц-антагонистов, отсутствием интервалов в электромиограмме во время расслабления мышц. Все то нарушает координацию движений, делает их закрепощенными, приводит к значительным энерготратам и соответственно излишним выраженным вегетативным реакциям. На этой стадии наблюдается особенное учащение дыхания и сердцебиения, подъем АД, резкие изменения состава крови, заметное повышение температуры тела и потоотделения. Однако нет достаточной согласованности этих сдвигов между собой и их соответствия мощности и характеру работы. 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). Навыки в основном представляют УР 2-го рода (1-й род – сенсорные) – оперантные или инструментальные УР. В них новым отделом рефлекторной дуги является ее эфферентная часть, т.е. создается новая форма движения или новая комбинация из ранее освоенных действий.

• Физиологическая характеристика стандартных и нестандартных физиологических упражнений.

К нестандартным (ситуационным) движениям относятся спортивные игры (б/б, в/б, теннис, ф/б и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование), а также кроссы. Для этих движений характерны: переменная мощность работы; изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени. Ситуационные упр. характеризуются ациклической или смешанной структурой движений, преобладанием динамической скоростно-силовой работы, высокой эмоциональностью. В отношении ЦНС предъявляются высокие требования к «творческой» функции мозга из-за отсутствия стандартных программ двиг.деятельности. Особое значение имеют процессы восприятия 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 двигат. Сенсор.системе занятия ситуац.видами спорта вызывают повышение проприоцептивной чувствительности (б/б – в лучезапяст, ф/б – в голеностоп.). В двигат. 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. В в/б преобладает аэробная нагрузка, в ф/б – аэробно-анаэробная, в б/б – аэробная. Переменная мощность позволяет удовлетворять кислород.запрос уже во время работы и снижает величину кислород.долга. ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется от 130 до 180-190 уд./мин, ЧД – 40-60 вдохов/мин. Величины УОК, МОК, глубины и МОД, МПК скромнее, чем в циклических видах. Ведущие системы: ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

Для стандартных упражнений характерны такие виды спорта как: 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 упр. 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 максим. И субмакс. мощности. Энерготраты невелики. Значительных требований к вегетативным системам не предъявляется. Выполнение упр. требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства сремени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы. Ведущие системы: ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

• Физиологическая характеристика поз и статических нагрузок.

Работая в условиях определенной позы, человек выполняет статическую работу. При этом мышцы находятся в изометрическом режиме, их механическая работа =0. Поза м.б. непроизвольная – без участия коры БП и произвольная – с участием коры БП. 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 стат.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: 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 (ударный объем крови )(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.

41-42)Адаптация к мышечной деятельности. Стадии адаптации. Виды адаптации к мышечной деятельности. «Физиологическая цена» адаптации.

Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий, и направленная на сохранение относительного постоянства внутренней среды.

адаптация к мышечной деятельности является системным ответом организма, направленным на достижение высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это. Адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование новой программы реагирования, а сам приспособительный процесс, его динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних условий деятельности

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; рост легочной вентиляции, УОК и МОК в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода; приспособление органа зрения к темноте. Отличительной чертой СА является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект. Долговременная адаптация (ДА) возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования. ДА развивается на основе многократной реализации СА и характеризуется тем, что какие – то изменения в организме из неадаптированных превращаются в адаптированные. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, способность организма к работе при существенно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчивости к холоду, теплу. 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 патафизиологическим основам соответствует состоянию перетренированности. Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в систематических тренировках или их прекращении совсем и характреизуется 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. Цена адаптации заключается в том, что при адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообразностью. Иными словами, даже устойчивая, долговременная адаптация к физическим нагрузкам имеет свою функциональную или структурную цену.

Цена адаптации может проявляться в двух различных формах:

1) в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка,

2) в явлениях отрицательной перекрестной адаптации, т. е. в нарушении у адаптированных к определенной физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных реакций, не связанных с этой нагрузкой.

Прямая функциональная недостаточность может реализоваться в условиях остро возникшей большой нагрузки, при которой наблюдаются прямые повреждения структур сердца, скелетных мышц, нарушения ферментной активности и другие изменения, являющиеся как итогом самой нагрузки, так и возникающей при этом стресс-реакции. Эта цена срочной адаптации ярко проявляется при первых нагрузках нетренированных людей и устраняется правильно построенным тренировочным процессом и развитием адаптированности.

Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление.

• энергетическое обеспечение мышечной деятельности

Снабжение сокращающихся мышц энергией происходит при химических превращениях, идущих без участия кислорода,— анаэробный гликолиз — и при участии его — окислительное (аэробное) фосфорилирование. Кислород требуется не только для аэробного фосфорилирования, но и для частичного окисления молочной кислоты (лактат) — конечного продукта анаэробного расщепления гликогена. Анаэробные возможности человека определяются его способностью производить работу за счет образования энергии в результате окисления субстратов без участия кислорода при распаде АТФ, КрФ и гликолиза (без кислородного расщепления углеводов). К основным показателям анаэробных возможностей организма относятся: максимальная анаэробная мощность – то значение мощности интенсивной кратковременной работы; максимальная анаэробная емкость, определяемая максимальной величиной КД и максимальной концентрацией молочной кислоты. 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. 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. Такие возможности обусловлены способностями организма эффективно транспортировать и утилизировать кислород при мышечной деятельности. Аэробные возможности организма определяются и лимитируются величиной Максимального Потребления Кислорода. МПК определяется в условиях напряженной работы длительностью 5 минут. Этот показатель представляет собой предельную индивидуума величину кислорода в единицу времени, которую способен утилизировать организм во время физической работы. 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 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.