6. Охарактеризуйте физиологические особенности реакции организма на физические нагрузки предельного характера, выполняемые в условиях соревнований

Выполнение любой физической нагрузки приводит к изменению функций в первую очередь следующих систем' управления и жизнеобеспечения: ЦНС, кардиореспираторной и системы крови. Естественно существенные изменения отмечаются и в двигательном аппарате. Эти изменения у тренированных и нетренированных лиц носят различный характер.

При стандартных нагрузках более подготовленный спортсмен, имеющий более совершенную координацию движений, работает более экономно, меньше тратит энергии и демонстрирует меньшие сдвиги в состоянии двигательного аппарат и вегетативных функций.

При выполнении предельных нагрузок тренированный спортсмен работает с большей мощностью, выполняет заведомо больший объем работы, чем неподготовленный человек. Хотя для тренированного спортсмена характерны экономичность отдельных физиологических процессов и высокая эффективность работы кардиореспираторной системы, при выполнении предельной работы в организме происходит такая огромная трата энергии и развиваются такие значительные сдвиги в моторных и вегетативных функциях, которые недоступны для неподготовленного человека.

При повышении кислородной потребности увеличивается вентиляция легких (особенно, при циклической работе субмаксимальной и большой мощности). Увеличение легочной вентиляции не должно сопровождаться значительным снижением коэффициента использования кислорода. У нетренированных легочная вентиляция при работе не может достигать таких больших величин, как у тренированных (180-200 л в мин - у мужчин и 90-130 л в мин - у женщин).

При предельно напряженной работе очень большие требования предъявляются к системе кровообращения. Они особенно высоки при выполнении циклической работы, когда потребление кислорода становится близким к максимальному или даже превышает (МПК). Со стороны сердца регистрируются учащение ритма сокращений, укорочение всех фаз сердечного цикла, увеличение систолического (до 150-200 мл) и минутного (до 30-35 и более литров) объемов крови. В таком режиме работает сердце только высококвалифицированного спортсмена, тренирующегося к циклической работе большой и субмаксимальной мощности.

При выполнении предельно напряженной работы наряду с увеличением сердечного выброса происходит и перераспределение крови -снижение кровоснабжения неактивных скелетных мышц и органов брюшной полости. У более тренированных спортсменов такие сосудистые реакции при выполнении предельно напряженной работы более эффективны, чем у нетренированных. При тяжелой работе у тренированных наблюдается некоторое 'увеличение числа эритроцитов и содержания гемоглобина, что способствует увеличению кислородной емкости крови. При очень тяжелой работе из-за интенсивного разрушения эритроцитов эти показатели могут уменьшаться, однако гемопоэтическая функция красного костного мозга повышается, в отличие от нетренированных людей, у которых снижение числа эритроцитов и содержания гемоглобина обусловлено еще и угнетением кроветворной функции.

При предельно напряженной работе, хотя и усиливаются все процессы обеспечивающие Доставку кислорода, потребность в кислороде не удовлетворяется и мышечная работа выполняется за счет анаэробных источников энергии. Вследствие этого образуется значительный кислородный долг (у тренированных - 20 и более литров, у нетренированных 5-7 литров) и ацидоз (сдвиг рН в кислую сторону за счет накопления в крови кислот, главным образом, молочной кислоты - до 250-300 мморль на л). Об уровне анаэробных возможностей и степени адаптации к работе в условиях резко измененной внутренней среды (особенно при циклической работе субмаксимальной мощности) судят по этим показателям: максимальный кислородный долг и концентрация молочной кислоты.

При предельно напряженной мышечной деятельности наблюдаются изменения и в других системах, которые у менее тренированных выражены в большей степени: лейкоцитоз (до 30-50 тыс. в куб мм), гипогликемия, снижение функции почек, появление в моче белка и эритроцитов.

7. Охарактеризуйте физиологические особенности врабатывания и устойчивого состояния при выполнении физической нагрузки

Врабатывание - это адаптационная реакция организма к более высокому уровню деятельности (переход от покоя к работе). Происходит переход организма на оптимальный уровень функционирования. Скорость врабатывания определяется уровнем тренированности

Врабатывание характеризуется гетерохронностью (разным временем) усиления функций и увеличением вариативности их показателей, активацией и координацией нейрогуморальной регуляции - происходит «сонастройка» различных функций. Двигательные функции врабатываются быстро и в первую очередь, а затем - более инертные вегетативные функции.

В начальные моменты работы мощная моторная доминанта оказывает тормозное влияние на вегетативные центры - возникает инерция вегетативных центров. Затем вегетативные функции меняются. При врабатывании отмечаются рост ЧСС, ударного и минутного объема, увеличение глубины вдоха и дыхательных объемов - эти изменения ведут к росту потребления кислорода. Налаживается терморегуляция - возникает потоотделение.

Основные закономерности врабатывания:

• Гетерохронность активации различных функций организма.

• Относительная замедленность усиления вегетативных процессов.

• Прямая корреляция между мощностью выполняемой работы и скоростью изменения висцеральных функций.

• Связь между уровнем тренированности и скоростью врабатывания. Состояние устойчивой работоспособности возникает по окончании

периода врабатывания при работе умеренной и большой, мощности (на 4-6 мин работы после врабатывания). При работе максимальной и субмаксимальной мощности оно не возникает, т.к. время работы в этих зонах меньше времени врабатывания кардиореспираторной системы. В формировании этого состояния участвуют центральные механизмы регуляции соматических и вегетативных функций, а также гуморально-химическая регуляция функции кардиореспираторной системы за счет гормонов гипофиза и надпочечников.

В основе устойчивой работоспособности лежат такие физиологические механизмы как: безусловные висцеральные рефлексы, которые "объединяют: моторные зоны, работающие мышцы и вегетативные нервные центры, обеспечивающие необходимый уровень работы кардиореспираторной системы. Для состояния устойчивой работоспособно характерны: согласованная работа систем движения и вегетативного обеспечения на более высоком уровне, стабилизация работы ЦНС, вегетативной нервной системы, кардиореспираторной системы. Потребление кислорода происходит на постоянном уровне.

В зависимости от характера снабжения организма кислородом различают истинное и ложное устойчивое состояние. Истинное устойчивое состояние возникает при работе умеренной мощности. При этом потребление кислорода соответствует кислородному запросу, кислородный долг не образуется. Уровень функционирования вегетативных систем устанавливается на относительно постоянном уровне, соответствующем мощности работы. Это состояние может продолжаться несколько часов (марафонский бег).

Ложное или кажущееся устойчивое состояние возникает при работе большой и субмаксимальной мощности. Хотя и достигается максимальный уровень потребления кислорода, уровень его фактического потребления меньше кислородного запроса и образуется значительный кислородный долг, что затрудняет работу. При большом кислородном долге продолжение работы невозможно.

При длительной работе возможно развитие состояния, которое называется «мертвая точка». Это состояние возникает при работе субмаксимальной и большой мощности, длящейся более 4 минут из-за нарушения равновесия между процессами возбуждения и торможения в ЦНС и временного рассогласования работы двигательного аппарата и внутренних органов. Резкое снижение работоспособности возникает при длительной работе из-за временного несоответствия между потребностями работающих мышц в кислороде и уровнем функционирования кислородтранспортной системы, что приводит к накоплению кислородного долга и метаболитов в крови.

Выходом из- «мертвой точки» является «второе дыхание». Это состояние характеризуется нормализацией работы внутренних органов, в первую очередь, кардиореспираторной системы, что проявляется выравниванием дыхания и улучшением кровоснабжения работающих мышц. Отмечается рост эффективности химических процессов в них и повышение работоспособности мышц. Физиологической основой «второго дыхания» является «феномен усвоения ритма» - это способность дыхательного центра и других нервных центров усваивать навязанный ритм раздражений, т.е. работать в необходимом для организма ритме.

Правильно организованные тренировки повышают способность организма к преодолению мертвой точки. Правильно выполненная разминка исключает ее появление. Преодолению «мертвой точки» способствует глубокое дыхание, особенно, полные акцентированные выдохи.