Физиология спорта. Учебное пособие-1

9.1.ВОЗРАСТНОЕ РАЗВИТИЕ В ШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ

Спортивная ориентация и отбор в ряде видов спорта начинается в 6–7 лет – в млад-

шем школьном возрасте. В этом возрасте происходит совершенствованием высшей нервной деятельности, возрастает сила

иподвижность нервных процессов, усиливается внутреннее торможение, в результате чего взаимодействие процессов возбуждения и торможения характеризуется большей уравновешенностью, чем у дошкольников. У детей 10–12 лет положительные условные рефлексы, как на простые, так и на сложные раздражители, характеризуются значительнойустойчивостью.Физическоевоспитание

испортивное совершенствование способствуют более тонкому взаимодействию сигнальных систем и расширяют влияние речи

имышления на двигательную функцию.

Подростковый возраст совпадает с пу-

бертатным скачком роста и физического развития. Начало этого процесса приходится у девочек на 11 –12 лет, а у мальчиков – на 13–14 лет. Различают три фазы процесса полового созревания: 1-я фаза – препубертатная; 2-я фаза – собственно-пубертатная, ко-

торая выражается в усиленном половом развитии и внешнем проявлении его признаков; 3-я фаза – постпубертатная, связанная с завершением полового созревания и продолжающаяся в старшем школьном возрасте.

У подростков преобладают процессы возбуждения, заметно ухудшается дифференцировочное торможение, условнорефлекторные реакции становятся менее адекватными раздражению и носят более выраженный, «бурный» характер. Отчасти этим объясняется тот факт, что двигательные действия подростка нередко отличаются большим числом дополнительных движений, сокращением ненужных мышц, излишней закрепощенностью. У детей этого возраста могут наблюдаться временные трудности в образовании условных рефлексов и дифференцировок.

Как период полового созревания подростковый возраст примечателен активизацией гормональной функции половых желез. На фоне включения половых желез во взаимодействие с гипофизом и щитовидной железой изменяются нейроэндокринные и нейрогуморальные соотношения в организме, характерные для предшествующего периода детства.

Переход к юношескому возрасту связан с дальнейшим совершенствованием высшей нервной деятельности. Повышается уровень аналитико-син-тетической деятельности коры большого мозга, развивается способность к обобщениям, возрастает роль словесных сигналов, уменьшается латентный период на словесный раздражитель. Усиливается внутреннее торможение, нервные процессы становятся более уравновешенными, заканчивается формирование электрической активности коры большого мозга, в возрасте 17–18 лет деятельность ее является достаточно зрелой.

9.2.ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОРТИВНОЙ ОРИЕНТАЦИИ И ОТБОРА

Характерной особенностью современно-

го спорта является поиск талантливой молодежи, организация научно обоснованной спортивной ориентации. В основу отбора способных и одаренных детей могут быть положены как психолого-педагогические, так и морфологические предпосылки. Прогнозирование потенциальных спортивных достижений может быть наиболее успешным на основе показателей, которые в наибольшей степени находятся под генетическим контролем и мало изменяются в ходе тренировки.

Различные виды спорта предъявляют

специфические требования к строению

тела, развитию отдельных двигательных качеств, функциональным возможностям организма. Так, спортивные достижения

в ряде видов спорта во многом определяются морфологическими особенностями спортсмена. Их необходимо учитывать при спортивной ориентации, так как некоторые характеристики телосложения слабо изме-

няются под влиянием тренировки. Выде-

ляют три основных конституциональных типа: астенический, нормостенический и гиперстенический. Каждый из них обе-

спечивает преимущественную приспособленность к занятиям разными группами видов спорта.

Однако при первичном отборе могут быть ошибочно отстранены от занятий дети, отстающие в физическом развитии от своих сверстников – ретарданты. Между тем имеются факты о высокой перспективности таких детей в ряде видов спорта. Педагогически оправдано, если функциональное их обследование проводится отдельно от акселератов – детей, опережающих в физическом развитии своих сверстников.

Следует особо отметить, что отбор не является одноразовой процедурой. Процесс всестороннего изучения и выявления задатков и способностей детей и подростков

в ряде случаев растягивается на годы. Если на этапе первоначального отбора высока

опасность отсеивания перспективных спортсменов, то она уменьшается через 1,5–2 года занятий. В эти сроки связь показателей отборочных тестов со спортивными результатами возрастает. Второй этап отбора – определение способностей к узкой спортивнойспециализации (спортивнаяориентация) продолжается в течение 2–3 лет и более.

В практике спортивного отбора прошли

проверку во многих видах спорта так на-

зываемые модельные характеристики ве-

дущих спортсменов и специфических для данного вида спорта спортивно-важных качеств. На их основе ведется поиск и подбор людей с соответствующими врожденными и развивающимися морфофункциональными особенностями. При этом используются генетические и морфофункциональные методы, которые позволяют оценивать не толь-

ко врожденные задатки человека, но и развитые в течение определенного этапа жизни его индивидуальные особенности, определяющие его способности. При этом получаемые характеристики на разных этапах подготовки спортсмена должны различаться, так как спортивный отбор представляет собой многоступенчатый процесс, и в ходе многолетней тренировки требования к организму человека, равно как и сам организм, изменяются.Поэтомунеобходимоучитывать не только исходные показатели, но и многие другие параметры:

-динамику индивидуальных реакций организма спортсмена на предъявляемые нагрузки,

-возрастные периоды развития разных физических качеств,

-индивидуальный тип адаптации к физическим упражнениям определенной направленности,

-выраженностьитемпысрочнойидолговременной адаптации ко всему комплексу спортивной деятельности.

Существенное значение для получения сопоставимых данных об изменениях физи-

ческого состояния и двигательных качеств имеет информативность и объективность

тестов. Они должны проходить тщательный отбор и экспериментальную проверку по отношению к тестируемому качеству. Достаточно надежными являются специфические пробы физической работоспособности (тест PWC–170, велоэргометрическая нагрузка ступенчато возрастающей мощности и др.)

В видах спорта, где преобладающим качеством является выносливость, предъ-

являются высокие требования к аэробной

производительности. Согласно данным В.Б. Шварца, величина МПК на 80% зависит

от генетических факторов и лишь на 20% от влияния внешней среды, в частности трени-

ровки. Поэтому определение МПК у юных спортсменов может быть использовано для прогноза их будущих результатов в упраж-

нениях на выносливость.

В анаэробных видах спортивной дея-

тельности надежным критерием отбора может быть оценка способности преодолевать

кислородную недостаточность. Наиболее простой способ оценки – метод гипоксеми-

ческих проб: задержка дыхания, дыхание в замкнутое пространство, дыхание газовыми смесями и т.д., более сложный – определение максимального кислородного долга.

В некоторых видах спорта (тяжелой атлетике,борьбе,гимнастике,легкоатлетических метаниях) спортивный результат в значительной степени зависит от уровня развития

силы определенных групп мышц.

Быстроту и скоростно-силовые каче-

ства относят к числу консервативных про-

явленийдвигательныхспособностейчелове-

ка, т.е. слабоизменяющихся под влиянием спортивной тренировки. Юные спортсме-

ны, отличающиеся значительными «взрывными усилиями», сохраняют это качество

впроцессе дальнейшей подготовки. Поэто-

му способность к концентрации усилий

втолчковой фазе прыжка рассматривают

как критерий для положительного прогноза потенциальных возможностей для занятий

данным видом спорта.

Развитие двигательных качеств у спор-

тсменов 12–16 лет в большей степени зависитнеотпаспортного,абиологическоговозраста. Неодинаковые темпы развития детей одногоитогожепаспортноговозрастамогут ввести тренера в заблуждение в отношении их истинных способностей. Высокий спортивный результат в детские и юношеские годы может быть обусловлен не спортивной одаренностью, а генетически более ранними сроками биологического созревания. Таким

образом, акцент при спортивном отборе на детей-акселератов не всегда целесообразен. Нередко подростки с замедленными темпами индивидуального развития являются потенциально более способными, но их ода-

ренность может проявиться позднее.

Спортивные достижения определяют-

ся, с одной стороны, уровнем исходных результатов, а с другой – темпами прироста их в ходе спортивного совершенствования. Необходимоизучитьтемпыприростафункциональных возможностей, развития двигательных качеств. Установлено, что результаты юных пловцов, легкоатлетов, достигнутые к концу 2–3-го года занятий, не зависят от первоначальных исходных результатов. Сле-

довательно, в данном случае не исходный спортивный результат, а индивидуальные

темпы развития функциональных возможностей в большей степени взаимосвязаны с дефинитивными показателями.

Более высокие темпы прироста спортив-

ных достижений имеют место при так назы-

ваемом дифференцированном спортивном совершенствовании. Оно осуществляется с учетом их индивидуальных морфологических и функциональных данных занимающихся, особенностей развития высшей нервной деятельности. Принцип индивидуализации имеет широкий спектр действия. Воспитание будущего спортсмена – это не только индивидуальное развитие специальныхфизическихкачеств,ноиформирование личности и характера будущего спортсмена.

9.3.УЧЕТ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

Эффективности тренировочных воздействий и спортивные результаты спортсмена в значительной степени зависят от врожден-

ных особенностей его организма, которые следует учитывать при спортивном отборе и спортивной ориентации.

При спортивной ориентации чрезвычайно важен учет наследственных факторов. Их влияние на спортивные достижения чрезвычайно велико, в частности благодаря подбору адекватных для ребенка физических упражнений или вид спорта. В последние годы учет в спортивном отборе наследственных факторов становится все более на-

сущным.

Наследственность – это способности жи-

вых организмов передавать свои признаки следующим поколениям, а изменчивость есть способность изменить наследственные задатки и их проявления в процессе развития организма.

Совокупность всех наследственных задатков называется генотипом, а совокупность всех признаков организма – фенотипом.

Фенотип отражает возможность проявления врожденных задатков в определенных условиях жизни и представляет собой генотип плюс средовые влияния.

Одним из простых количественных показателей наследственности является коэффициент Хольцингера (Н), который определяет генетическую долю в общем развитии организма. При Н = 1.0 изучаемый показатель полностью зависит от генотипа, при Н>0,7 доля генетических влияний очень высока (70% и более) и лишь небольшая часть приходится на средовые влияния. Однако генетические влияния на наследуемость различных морфофункциональных показателей организма человека различаются по степени воздействия, срокам и стабильности проявления. Чем больше выражены наследственные влияния на признаки организма, тем больший их учет должен быть при отборе.

ваются на различных этапах онтогенеза. В наибольшей степени генетическому контролю подвержены быстрые движения, требующие скоростных свойств нервной системы: высокой лабильности и подвижности нервных процессов.

Развитие анаэробных возможностей организма, наличие быстрых волокон в скелетных мышцах, различные элементарных проявлений качества быстроты также имеют высокие показатели наследуемости. С помощью близнецового и генеалогического методов подтверждена высокая зависимость от врожденных свойств ( Н = 0.70–0.90) показателей бега на короткие дистанции, теппинг – теста, кратковременного педалирования на велоэргометре в максимальном темпе, прыжков в длину с места и других скоростных и скоростно-силовых упражнений.Высокаягенетическаяобусловленность получена также для качества гибкости.

В меньшей степени генетические влияния выражены для показателей абсолютной мышечнойсилы.Так,например,коэффициенты наследуемости для динамометрических показателей силы правой руки Н = 0.61, левой руки Н = 0.59, становой силы Н = 0.64, в то время как для показателей времени простой двигательной реакции Н = 0.84, сложной двигательной реакции Н 0.80. В наименьшейстепенинаследуемостьобнаруживается дляпоказателейвыносливостикдлительной

циклической работе и качеству ловкости.

Следовательно, наиболее тренируемыми

физическими качествами являются ловкость и общая выносливость, а наименее тренируемыми – быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество

силы, что ранее было показано Н. В. Зимки-

ным (1970) и др.

Проявления генетических влияний зависят от возраста. Они больше выражены

в молодом возрасте (16–24 г.), чем в пожилом. Наследственные влияния на морфофункциональные особенности и физические качества человека зависят от периодов онтогенеза. Различают критические и сенситив-

ные периоды.

Критические периоды характеризуют-

ся повышенной активностью отдельных генов и их комплексов, контролирующих развитие каких-либо признаков организма.

В эти периоды происходит качественный

иколичественный скачок в развитии отдельных органов и функциональных систем, создается морфофункциональная основа существования организма в новых условиях жизнедеятельности ( например, в переходный период у подростка), результатом чего является возможность адаптации к новому уровню существования организма и его вза-

имодействия со средой.

Сенситивные периоды – это периоды снижения генетического контроля и повышенной чувствительности отдельных признаков организма к средовым влияниям, в том числе педагогическим и тренерским. Они реализуют возможности, созданные

вкритические периоды, и обеспечивают адекватное функционирование систем организма соответственно новым требованиям окружающей среды.

Для тренеров и педагогов, работающих

вобласти физического воспитания и спорта, знание сенситивных периодов чрезвычайно важно, так как один и тот же объем физической нагрузки в сенситивный период обеспечивают наибольший тренировочный эффект, который в другие возрастные периоды не может быть достигнут. К тому же учет сенситивных периодов необходим при проведении спортивного отбора для правильной оценки состояния организма и особенностей физических качеств спортсмена.

Сенситивные периоды для различных качеств проявляются гетерохронно. Так, сенситивный период проявления различных показателей качества быстроты приходится на возраст 11 – 14 лет и к 15-летнему возрасту достигается его максимальный уровень. Близкая к этому картина наблюдается в онтогенезе и для проявления качеств ловкости и гибкости.

Несколько позже отмечается сенситивный период качества силы – в 14–17 лет. К возрасту 18–20 лет у юношей (на 1–2 года раньше у девушек) достигается максимальное проявлениесилыосновныхмышечныхгрупп.Сенситивный период выносливости приходится примернона15–20лет,послечегонаблюдает- ся максимальное ее проявление и рекордные достижениянастайерскихдистанцияхвбеге, плавании, гребле, лыжных гонках и других видах спорта, требующих выносливости.

9.6.УЧЕТ СЕМЕЙНОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

Роль семейной наследственности в спорте известна давно. По П. Астранду, в 50% случаев дети выдающихся спортсменов имеют выраженные спортивные способности. Если оба родителя – выдающиеся спортсмены, то высокие результаты у их детей могут быть в 70% случаев.

Еще в 1933 году I. Frischeisen-Кöher было показано, что выраженную внутрисемейную наследуемость имеют скорость выполнения теппинг-теста. Если оба родителя по теппинг-тесту попадали в группу « быстрых», то среди их детей «быстрых» было значительно больше (56%), чем « медленных» (лишь 4%). Если оба родителя были «медленными», то среди их детей преобладали «медленные» (71%), а остальные были

«средними» (29%).

Более высокие внутрисемейные взаимосвязи присущи скоростным циклическим и скоростно-силовым упражнениям. Изучение архивов в английских закрытых колледжах, где по традиции обучались дети избранных семейств, показало определенное сходство двигательных возможностей детей и родителей в 12-летнем возрасте. Достоверная корреляция была установлена для некоторых морфологических признаков и скоростно-силовых упражнений: дли-

на тела (r = 0.50), бег на 50 ярдов (r = 0.48),

прыжки в длину с места (r = 0.78). Однако, корреляция отсутствовала для сложнокоординационных движений, таких как метание теннисного мяча, гимнастические упражнения.

Дыхательные реакции на недостаток кислорода и избыток углекислого газа у бегунов на длинные дистанции и у их не занимающихся спортом родственников были практически одинаковыми.

По скорости осуществления умственных операций и решения интеллектуальных проблем показатели усыновленных детей соответствовали умственным способностям их биологических родителей, но не приемных родителей. В результате анализа браковдвоюродныхсестерибратьевустановлено снижение умственных способностей у их детей, что демонстрирует отрицательный генетический эффект в семьях близких родственников.

Специальный анализ наследования спортивных способностей человека был проведен Л. П. Сергиенко (1993) в 163 семьях спортсменов высокого класса (15 мастеров спорта, 120 мастеров спорта международного класса, 28 заслуженных мастеров спорта – победителей и призеров Олимпийских игр, чемпионатов мира, Европы и СССР). Оказалось, что чаще всего (66.26%) высокие

достижения отмечались в смежных поколениях: дети – родители. Отсюда было сделано предположение о доминантном типе наследования.

У спортсменов-мужчин не было ни одного случая, когда бы мать занималась спортом, а отец не занимался. У выдающихся спортсменов было гораздо больше родственников мужского пола, чем женского, и родственники-мужчины имели более высокую спортивную квалификацию, чем род- ственницы-женщины.

Таким образом, у мужчин-спортсменов двигательные способности передавались преимущественно по мужской линии.

Контрольные вопросы

1. Развитие функций нервной системы

вшкольном возрасте.

2.Морфологические критерии спортивного отбора. Модельные характеристики спортсменов в разных видах спорта. Ретарданты и акселераты.

3.Использование тестов при спортивном отборе. Требования к тестам.

4.Учет наследственных факторов при спортивном отборе.

5.Наследуемость морфофункциональных особенностей.

6.Наследуемость проявлений физических качеств.

7.Критические и сенситивные периоды и их учет при спортивном отборе.

8.Учет семейной наследственности в спортивном отборе.

ЗАНЯТИЕ № 1

Тема: Сравнительная характеристика циклических, силовых и статических упражнений (усилий).

Цель работы:

1.Ознакомить студентов с методами комплексного исследования физиологических функций человека.

2.Определить место конкретных упражнений в классификациях физических упражнений и видов спорта.

3.Выявить и уметь анализировать особенности реакций физиологических функций при упражнениях различного характера.

Теоретический раздел:

1.Физиологияспорта,еезадачи,методыисследования, связь с другими науками. Основные этапы развития физиологии спорта.

2.Понятие об адаптации к различным факторам окружающей среды. Виды адаптации.

3.Физиологические механизмы срочной адаптации к мышечной деятельности.

4.Долговременная адаптация и формирование системного структурного следа.

5.Общий адаптационный синдром (Г. Селье).

6.Стадии адаптивных изменений физиологических состояний организма. «Цена» адаптации.

7.Основные функциональные эффекты

адаптации.

Оборудование: прибор для автоматического измерения артериального давления

иЧСС, реограф, оборудование для забора

иколичественного анализа выдыхаемого воздуха, секундомер, велоэргометр.

Лабораторный практикум:

Работа 1. Сравнительная характеристика циклических,силовыхистатическихупражнений.

Ход работы: Выбираются 3 испытуемых, один из которых будет выполнять нагрузку на велоэргометре мощностью 100 Вт с частотой педалирования 60 оборотов / мин, второй – сгибание и разгибание рук в упоре лежа частотой 30 раз в мин, третий – удерживает положение в упоре лежа с согнутыми в локтях руками. Длительность нагрузки – 1 мин. Для определения реакции испытуемых на предложенные нагрузки составляются 2 бригады исследователей. Первая бригада до нагрузки, при ее выполнении

иежеминутно в течение 3 минпосле нагрузки определяет у испытуемых ЧСС, АД, УО

иМОК, вторая – производит забор воздуха

и определяет его объем (потребление кислорода) в течение 3 мин в покое, во время работы и в течение 3 мин после работы. Полученные данные заносятся в таблицу 4.

Самостоятельная работа на занятии:

1.Начертить графики изменений показателей кардиореспираторной системы при упражнениях циклического, силового и статического характера.

2.Проанализировать и сравнить полученные результаты при разных видах упражнений.

3.Сформулировать выводы по результатам проведенного лабораторного занятия.

Вопросы и задания для самоконтроля:

1.Дайте определение понятий «адаптация», «адаптивность», «дизадаптация», «реадаптация», «резистентность».

2.Какими механизмами обеспечивается общий адаптационный синдром?

3. Что представляет собой функциональная система адаптации к физическим нагрузкам?

4. Показатели тренированности организма в условиях покоя и при тестирующих (стандартных) нагрузках.

5.Показатели тренированности организма при предельных (соревновательных) нагрузках.

6.Функциональные резервы организма и их классификация.

Литература:

1.Меерсон, Ф.З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам / Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. – М. : Медицина, 1988. –

С. 19–36.

2.Солодков, А.С. Физиология человека. Общая.Спортивная.Возрастная:учебник / А.С.Солодков, Е.Б. Сологуб. – М. : Советский спорт, 2010. – С. 198–243.

3.Физиология человека : учебник для институтов физической культуры / под редакцией Н.В. Зимкина. – М. : ФиС, 1975. – С. 390–416.

Таблица 4