1 В 1б 1. Физиологическая характеристика работы в зоне умеренной мощности.

Работа УМ продолжается более 30 минут. Термин «умеренная» - условный. В действительности такая работа, несмотря на относительно низкий темп движений, очень тяжела и нередко приводит к состоянию крайнего утомления. Она характерна для легкоатлетического бега на сверхдлинных дистанциях велосипедного спорта и лыжных гонок. Деятельность вегетативных систем организма в начале работы УМ усиливается, а затем устанавливается на постоянном уровне, который значительно ниже максимальных величин. При работе этого вида происходит значимый выход крови из депо, в связи с чем в ней увеличивается содержание форменных элементов и гемоглобина. Этому способствует также усиление кроветворной функции костного мозга и обильное потоотделение - потеря воды организмом. В результате кровь несколько сгущается, что и ведет к относительному увеличению концентрации эритрацитов и гемоглобина. Количество лейкоцитов в крови также увеличивается. У бегунов на финише сверхдлинных дистанций оно составляет15-20 тыс. в 1куб. мм крови, т.е. в 3-4 раза больше исходной величины. Особенно сильно возрастает количество лейкоцитов(до 40-50тыс.в1куб.мм)у людей, недостаточно подготовленных к длительной работе. При этом изменяется и качественный состав лейкоцитов: резко повышается число зернистых и снижается число незернистых клеток. Содержание продуктов обмена веществ в плазме крови при работе УМ меньше, чем при всех видах работы БМ. Молочные кислоты в крови мало, и сдвига рН плазмы в кислую сторону почти не происходит. В связи с интенсивным использованием гликогена печени и мышц для ресинтеза АТФ в процессе работы уровень глюкозы в крови может резко снизиться. Поэтому на сверхдлинных дистанциях спортсмены получают дополнительное питание. ЧСС при работе УМ поддерживается на уровне 165-180уд/мин. АД также не достигает предельных величин. Систолическое давление бывает равно 160-180мм рт.ст., диастолическое - 60-70 мм рт.ст. К концу работы по мере нарастания утомления может снижается не только диастолическое, но и систолическое давление. Систолический объем крови не превышает 120-140 мл, а минутный объем кровотока - 20-25л. Систолический и минут-й объем крови, как и АД, уменьшается на последних километрах сверхдлинных дистанций, особенно у спортсменов, недостаточно подготовленных к такой работе. Частота дыхания в процессе работы УМ относительно невелика и соответствует индивидуальным особенностям спортсменов. Это касается и минутного объема дыхания, который составляет 80-130л/мин. Потребление кислорода меньше индивидуальных величин МПК. Хотя суммарный кислородный запрос достигает 500 л и более. Минутный кислородный запрос не превышает 3-4 л. Поскольку количество кислорода, которое требуется спортсмену каждую минуту, ниже его МПК, кислородный запрос полностью удовлетворяется во время работы. Кислородный долг при такой работе небольшой. Он может образоваться в начале работы, пока потребление кислорода еще не достигло необходимого уровня, и на финише. Энерготраты организма не менее чем на 90%обеспечивается аэробными процессами. Источником энергии служит в основном глюкоза, приносимая к мышцам с кровью. При этом происходит интенсивное расщепление гликогена печени. Используется также и вещества неуглеводной природы - липиды и жирные кислоты. В связи с большой длительностью работы суммарный расход энергии очень велик. В разных видах спорта, на разных дистанциях он составляет 2300-3600 ккал. На сверхдлинных дистанциях спортсмены выделяют 2-4 л пота и теряют в весе до 4 кг. С потом из организма выходят соли. Поэтому хлористый натрий и другие минеральные вещества обязательно должны входить в питание спортсмена на дистанции. С потом выделяется также молочная кислота, продукты азотистого обмена и другие органические вещества. При работе УМ количество вырабатываемой мочи уменьшается. В ней часто содержится белок, а в некоторых случаях даже эритроциты, что объясняется нарушениями процессов фильтрации в почках. Длительная работа вызывает в организме усиленное образование тепла. В виде тепла теряется часть энергии, освободившейся при расщеплении АТФ. Кроме того, во время сокращение мышечных волокон между ними возникает трение, что тоже ведет к образованию тепла. В жаркую погоду при высокой влажности воздуха теплоотдача не обеспечивает полного освобождения организма от излишков тепла. В этих случаях температура тела может повышаться до 39-40 С, что приводит к расстройствам всех функций организма в результате его перегревания. Перегревание организма ограничивает продолжительность работы УМ. В тех случаях, когда работа выполняется при низкой температуре воздуха, может возникнуть переохлаждение организма. Это уменьшает его работоспособность и вынуждает прекратить работу. Одной из важных причин, ограничивших длительность работы УМ, является меньше энергетических запасов организма, которое может наступить даже при приеме пищи во время работы. Кроме того, большая длительность и монотонность работы вызывают явления утомления в ЦНС.

1в 2б 1. Физиологическая характеристика работы в зоне большой мощности.

Работа БМ не отличается такой высокой частотой движения, как работа максимальной и субмаксимальной мощности. Однако при ускорениях на дистанции и на финише квалифицированные спортсмены развивают значительную скорость, что требует высокой возбудимости мышц. Работа БМ может длиться до 30мин. Она характерна для бега на дистанциях от 3000 до 10000 м, велосипедного, конькобежного спорта, плавание, гребли на б/к, лыжных гонок. При работе БМ деятельность вегетативных систем организма, усилилась в первые минуты, затем поддерживается на относительно постоянном уровне. В крови увеличивается содержание эритроцитов, гемоглабина, лейкоцитов. Лейкоцитоз может быть также связан с раздражающим влиянием продуктов обмена веществ на кроветворные органы. Содержание в крови глюкозы, повысившись в начале работы ,к концу ее может несколько снизиться в связи с усиленным расходованием. Концентрация продуктов обмена веществ в плазме крови ниже, чем при работе субмаксимальной мощности. В течение работы расщепление белков начинает преобладать над их синтезом. Это ведет к снижению содержания некоторых белков в мышцах и увеличению азотистых продуктов в крови. Частота сердцебиения увеличивается к 3-4-й минуте работы до180-200 уд/мин и удерживается на этом уровне до ее окончания. Систолическое АД в течение работы также остается постоянным - 180-200 мм рт.ст., диастолическое давление чаще всего несколько снижается. Систолический объем крови достигает 120-160мл. Минутный объем кровотока возрастает до 25-35 л в1 минуту, а иногда и больше. Уже на 1-ых минутах работы частота дыхания устанавливается на постоянном уровне, характерном для данного спортсмена. Минутный объем дыхания может достигать 130-160л/мин. Потребление кислорода поддерживается на уровне, близком к 80% МПК. Величина суммарного кислородного запроса при работе БМ больше, чем при работе субмаксимальной мощности, поскольку определяется не только интенсивностью работы, но и длиной дистанции. Например, при беге на 10000 м суммарный кислородный запрос равен приблизительно 130 л. Минутный кислородный запрос невелик - в среднем 5-6 л. Однако при работе БМ образуется кислородный долг, т.к. поддерживать потребление кислорода на уровне, близком к МПК, длительное время невозможно. В среднем величины кислородного долга несколько меньше, чем при работе субмаксимальной мощности, но у спортсменов международного класса они могут достигать 20 л. При работе БМ энергетические потребности организма на 70-80 % удовлетворяются за счет аэробных источников. Лишь 5-10 % энергии освободится при расщеплении запасов АТФ и креатинфосфата мышц. Это происходит в самом начале работы, когда потребление кислорода еще не успело повысится. Еще15-20% энергии дает анаэробное расщепление глюкозы. Лактатная фракция кислородного долга значительно превышает алактатную. Величина расхода энергии на разных дистанциях в разных видах спорта зависит не только от длительности, интенсивности работы и количества включенных в нее мышечных групп, но и от метеорологических условий, в которых эта работа выполняется. Например, на дистанции 10 000 м лыжник - гонщик в морозную погоду расходует больше энергии, чем легкоатлет, пробегающий эту дистанцию в теплый день. Работа БМ вызывает усиленное потоотделение. Потеря организмом воды с потом приводит к тому, что образование мочи почками уменьшается. Удельный вес мочи после финиша повышен: в ней содержится молочная кислота и другие продукты обмена веществ. Нередко после окончания дистанции в моче появляется белок. После напряженных соревнований белок может выделяется с мочой в течение 1-2 суток. Выработка организмом тепла при работе БМ значительна. Выделение большого количества пота охраняет организм от перегревания, однако температура тела все же может повыситься на1-2 С. Работа БМ не может длиться более 30 минут. Этому препятствуют повышение кислотности крови и накопление кислородного долга. Кроме того, к концу работы, если она длится более 20 минут, начинается истощение имеющейся в печени и мышцах запасов гликогена. Это приводит к уменьшению концентрации глюкозы в крови.

1в 8 б 1. Физиологические механизмы и закономерности развития мышечной силы.

Силой называется способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. Сила, развивающая мышцей, зависит от характера нервных процессов, которое обеспечивает ее сокращение, и от количества находящегося в мышцах сократительного белка. Для развития максимального усилия в работу должно вовлекаться максимальное число двигательных единиц мышцы. Возбуждение в НС в этом случае должно охватывать соответствующие мотонейроны. Причем процесс возбуждения не должен широко распространяться, т.к. это может привести к нарушению координации движений и несогласованности сокращения мышц - агонистов и антагонистов. Частота нервных импульсов, посылаемых мотонейронами, должна быть достаточной для обеспечения наиболее эффективного сокращения мышцы. Большое значение для силовой выносливости имеет трофическое влияние на мышцы вегетативной НС. Физиологической основой развития силы является следующие процессы: сокращение по возможности большего числа мышечных единиц; расслабление мышц - антагонистов и предварительное растяжение мышц - ситнергистов; увеличение согласованности в деятельности мышц - синергистов. На развитие силы оказывает влияние и ряд других превращений ,происходящих в мышцах(утолщение мышечных волокон, совершенствование их структуры и биохимических процессов). В процессе специальной тренировки сила мышц может увеличиваться в 3-4 раза по сравнению с исходными величинами.

1в 4б1. Функциональные переходные состояния организма при спортивной деятельности. Функциональное состояние – это психологические и физиологические особенности организма спортсмена на различных этапах спортивной деятельности. При выполнении тренировочного или соревновательного упражнения в функциональном состоянии спортсмена происходят значительные изменения. В непрерывной динамике этих изменений можно выделить три основных периода (переходных состояния): 1. Предстартовый (состояние до старта); 2. Основной (рабочий) (включает врабатывание, устойчивое состояние и утомление); 3.Восстановительный (состояние после работы). Предстартовое состояние - это комплекс изменений физиологических и психических функций, возникающих до начала выступления спортсмена в соревнованиях. Различают: - Раннее предстартовое состояние − возникает за несколько дней до соревнований; - Предстартовое состояние − с момента попадания в атмосферу спортивных состязаний; - Стартовое состояние − за несколько минут или секунд до старта. Различают три разновидности эмоций, характеризующих предстартовое состояние: - боевую готовность; - стартовую лихорадку; - стартовую апатию. Состояние боевой готовности — это благоприятная форма стартового состояния. Изменения в ЦНС обеспечивают оптимальное функциональное состояние двигательного аппарата и внутренних органов. Оживляются временные связи, формирующие двигательный динамический стереотип, нормализуются взаимоотношения процессов возбуждения и торможения, несколько повышается обмен веществ и активность кислород-транспортных систем. Чем ближе момент начала соревнования, тем более выраженными оказываются эти процессы, что повышают работоспособность организма. Психологически это проявляется в уверенном ожидании предстоящего старта, в стремлении победить в состязании. Стартовая лихорадка. Возбудимость ЦНС чрезмерно повышена, что снижает способность спортсмена к дифференцированию раздражителей и может вести к тактическим ошибкам, ухудшающим спортивный результат. Физиологические сдвиги: повышается температура тела, учащаются сокращения сердца, увеличивается газообмен. Наблюдается потливость, дрожание рук, ног, всего тела, похолодание конечностей, а иногда и целиком определенной поверхности тела, усиление выделительных процессов, волнение (до степени подавляющего), нервозность, неустойчивое состояние и настроение, забывчивость, рассеянность. Возникают фальстарты, а движения начинаются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма. Стартовая апатии - это торможение, пришедшее на смену чрезмерному возбуждению. Она представляет собой обратную сторону лихорадки и характеризуется неуверенностью спортсмена в своих силах, появлением желания отказаться от соревнования. Состояние предстартовой апатии характеризуется недостаточным уровнем возбудимости ЦНС, увеличением времени двигательной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелетных мышц и вегетативных функций. Такое состояние может служить серьезной помехой для успешного выступления на соревновании. Оптимизирует предстартовое состояние разминка. Разминка - выполнение упражнений, которое предшествует выступлению на соревновании или основной части тренировочного занятия. Разминка способствует оптимизации предстартового состояния, обеспечивает ускорение процессов врабатывания, повышает работоспособность.

Общая разминка может состоять из самых разных упражнений, цель которых способствовать повышению температуры тела, возбудимости ЦНС, усилению функций кислород-транспортной системы, обмена веществ в мышцах и других органах и тканях тела. Специальная разминка по своему характеру должна быть как можно ближе к предстоящей деятельности. В работе должны участвовать те же системы и органы тела, что и при выполнении основного (соревновательного) упражнения. В эту часть разминки следует включать сложные в координационном отношении упражнения, обеспечивающие необходимую "настройку" ЦНС. Продолжительность и интенсивность разминки и интервал между разминкой и основной деятельностью определяются: характером предстоящего упражнения, внешними условиями (температурой и влажностью воздуха и др.), индивидуальными особенностями и эмоциональным состоянием спортсмена. Врабатывание.

Врабатывание - это первая фаза функциональных изменений, происходящих во время работы. Тесно связаны с процессом врабатывания явления "мертвой точки" и "второго дыхания". Врабатывание происходит в начальный период работы, на протяжении которого быстро усиливается деятельность функциональных систем, обеспечивающих выполнение данной работы. В процессе врабатывания происходят: 1. Настройка нервных и нейрогормональных механизмов управления движениями и вегетативных процессов; 2. Постепенное формирование необходимого стереотипа движений (по характеру, форме, амплитуде, скорости, силе и ритму), т, е. улучшение координации движений; 3. Достижение требуемого уровня вегетативных функций, обеспечивающих данную мышечную деятельность. "Мертвая точка" и "второе дыхание". Во время врабатывания у нетренированного человека часто возникает особое состояние, называемое "мертвой точкой" (иногда оно отмечается и у тренированных спортсменов). Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное - ощущение одышки. Общая причина наступления "мертвой точки" состоит в возникающем в процессе врабатывания несоответствии между высокими потребностями рабочих мышц в кислороде и недостаточным уровнем функционирования кислородтранспортной системы, призванной обеспечивать организм кислородом. В результате в мышцах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма и прежде всего молочная кислота. Преодоление временного состояния "мертвой точки" требует" больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения, которое прежде и чаще всего проявляется в появлении нормального ("комфортного") дыхания. Поэтому состояние, сменяющее "мертвую точку", называют "вторым дыханием". С наступлением этого состояния ЛВ обычно уменьшается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О2 и выделение СО2 с выдыхаемым воздухом уменьшаются, рН крови растет. Потоотделение становится очень заметным. Состояние "второго дыхания" показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает "второе дыхание". Устойчивое состояние. Возникает при выполнении упражнений умеренной аэробной мощности вслед за врабатыванием. Характеризуется установлением скорости потребления О2 на определенном уровне на несколько десятков минут. На протяжении периода устойчивого состояния имеется количественное соответствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением (потреблением кислорода) - истинно устойчивое состояние. Кислородный долг мал. При более интенсивных нагрузках - большой мощности - вслед за врабатыванием следует период, на протяжении которого легочная вентиляция хотя и очень мало, но постепенно повышается. Поэтому второй рабочий период в этих упражнениях можно обозначить только как условно устойчивое состояние (ложное устойчивое состояние). Регистрируется кислородный долг, который тем больше, чем больше мощность работы и ее продолжительность. Утомление. Утомление - это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в итоге к невозможности ее продолжения. Состояние утомления характеризуется вызванным работой временным снижением работоспособности, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. В состоянии утомления человек не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности или качества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения. Утомление проходит три фазы: – начальное утомление (клинико-физиологические и психофизиологические показатели отличаются неустойчивостью, разнонаправленным характером изменений, однако их колебания, как правило, не выходят за пределы физиологических нормативов); – компенсированное утомление (увеличивающееся утомление компенсируется повышенным напряжением функциональных систем, изменением биомеханической структуры движений);– декомпенсированное (вплоть до прекращения работы). Восстановление. Восстановление - обратные изменения в деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения, возникающие сразу после прекращения упражнения. На протяжении восстановительного периода удаляются продукты рабочего метаболизма и восполняются энергетические запасы, пластические (структурные) вещества (белки и др.) и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности. Фазы восстановления. 1) быстрое восстановление; 2) замедленное восстановление; 3) суперкомпенсация (или "сверхвосстановление"), 4) длительное (позднее) восстановление.

1в3б 1. Физиологическая характеристика работы в зоне субмаксимальной мощности.

При работе СМ частота движений, оставаясь достаточно высокий, все же ниже, чем при работе максимальной мощности. К зоне СМ относится такие соревновательные дистанции, где длительность работы не превышает 5-6 минут. В л/а это бег на 400, 800 и 1500 м. Бег на 400м является пограничным между работой максимальной и СМ и носит черты как той, так и другой работы. Это относится и к дистанции 500 м в конькобежном спорте. Помимо л/а и скоростного бега на коньках работа СМ выполняется в плавании, велогонках на треке, гребле на б/к, академической гребле. Требования, предъявляемые к силе и скорости сокращения мышц, к их возбудимости, при работе СМ не так высоки, как при работе максимальной мощности. Деятельность всех систем организма резко активизируется в начале работы и в зависимости от длины дистанции либо продолжает усиливаться в течение всей работы, либо успевает достичь максимального уровня к ее концу. Кровь при этой работе выходит из депо, в связи с чем содержание в ней эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов повышается. Значительные изменения происходят в плазме крови. Расщепление гликогена печени увеличивает концентрацию в плазме глюкозы. В крови накапливается большое количество продуктов обмена веществ(в основном это молочная кислота, образующаяся при анаэробном распаде глюкозы), которые изменят реакцию плазмы в кислую сторону, снижает ее рН, нарушая этим состояние внутренней среды организма. В 1-ые же секунды работы быстро увеличивается ЧСС и доходит до180-200уд/мин. Систолическое АД достигает180-200мм рт. ст., диастолическое не изменяется или немного повышается. Систолический объем крови по сравнению с уровнем покоя возрастает очень сильно. Минутный объем крови к 4-5-й мин работы может увеличиться до 35-40л/мин. Частота дыхания и его минутный объем непрерывно растет и к 3-4-й мин работы могут достичь максимальных для данного человека величин. Как известно, доставка кислорода к работающим мышцам зависит главным образом от деятельности системы кровообращения, поэтому потребление кислорода увеличивается соответственно возрастанию минутного объема крови. Суммарный кислородный запрос зависит от длины дистанции. Поэтому он значительно больше, чем при работе максимальной интенсивности. Бегун, не обладающий высокой анаэробной производительностью, не может показать на средних дистанциях результат международного класса. Чтобы пробежать дистанцию 400м с результатом 44 с, надо развить скорость, равную примерно 9м/сек. При такой скорости бега минутный кислородный запрос будет равен 37л. Работа длится меньше 1мин. Поэтому суммарный кислородный запрос будет меньше минутного-около28л. За столь короткое время бега спортсмен не успеет поглотить более 3л кислорода. Следовательно, основная часть энергии, необходимая для такого бега, должна быть получена за счет анаэробных реакций. Кислородный долг обычно составляет 75-85% кислородного запроса. Выраженный в процентах к кислородному запросу, он будет тем выше, чем относительно короче дистанция. Но выраженный в литрах кислородный долг, наоборот, больше при продолжительной работе и может достичь максимально возможных величин-15-20л, а у наиболее тренированных спортсменов даже превышать 20 л. Соотношение фракций кислородного долга также обусловлено продолжительностью работы. При работе, длящейся40-50 с,около80% необходимой энергии обеспечиваются расщеплением АТФ и креатинфосфата мышц, около15% - анаэробным расщеплением глюкозы и только5% - аэробными процессами. Следовательно, значительную часть кислородного долга (примерно 85%) составляет его алактатная фракция. Если же работа длится 3-4 мин, лишь 20% энергии освободиться за счет запасов АТФ и креатинфосфата, 55% - за счет анаэробного распада глюкозы и около25% - за счет аэробных процессов. При такой работе преобладает лактатная фракция кислородного долга, на долю которой приходится около70 % его величины. Источником глюкозы является главным образом мышечный гликоген. Использование мышцами глюкозы, приносимой кровью, ограничено. Расход энергии при работе субмаксимальной мощности зависит не только от ее длительности, но и от характера, а также от массы мышц, принимающих в ней участие. Расход энергии на единицу пути меньше в велогонках, в скоростном беге на коньках и больше - в академической гребле, где скорость передвижение лодки относительно мала, а в работе участвуют почти все мышцы тела. Средние между этими крайними величинами энерготраты наблюдаются у легкоатлетов. В беге на средние дистанции на1м пути расходуется около 0,2 ккал. Деятельность органов выделяется при работе СМ изменяется мало. В связи с относительно небольшой ее продолжительностью потоотделение не бывает значительным. Реакция мочи сдвигается в кислую сторону, т.к. через почки частично выделяется скопившиеся в крови кислые продукты обмена веществ. Иногда в моче появляется белок. Теплообразование в организме значительно повышается. Это ведет к увеличению температуры тела, поскольку теплоотдача путем испарения не успевает происходить. Невозможность продолжать работу СМ дольше 5-6 минут связана главным образом с накоплением большого количества продуктов обмена и сдвигов рН крови и межклеточной жидкости в кислую сторону. Это нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и тканей.

1в 4б1. Функциональные переходные состояния организма при спортивной деятельности. Функциональное состояние – это психологические и физиологические особенности организма спортсмена на различных этапах спортивной деятельности. При выполнении тренировочного или соревновательного упражнения в функциональном состоянии спортсмена происходят значительные изменения. В непрерывной динамике этих изменений можно выделить три основных периода (переходных состояния): 1. Предстартовый (состояние до старта); 2. Основной (рабочий) (включает врабатывание, устойчивое состояние и утомление); 3.Восстановительный (состояние после работы). Предстартовое состояние - это комплекс изменений физиологических и психических функций, возникающих до начала выступления спортсмена в соревнованиях. Различают: - Раннее предстартовое состояние − возникает за несколько дней до соревнований; - Предстартовое состояние − с момента попадания в атмосферу спортивных состязаний; - Стартовое состояние − за несколько минут или секунд до старта. Различают три разновидности эмоций, характеризующих предстартовое состояние: - боевую готовность; - стартовую лихорадку; - стартовую апатию. Состояние боевой готовности — это благоприятная форма стартового состояния. Изменения в ЦНС обеспечивают оптимальное функциональное состояние двигательного аппарата и внутренних органов. Оживляются временные связи, формирующие двигательный динамический стереотип, нормализуются взаимоотношения процессов возбуждения и торможения, несколько повышается обмен веществ и активность кислород-транспортных систем. Чем ближе момент начала соревнования, тем более выраженными оказываются эти процессы, что повышают работоспособность организма. Психологически это проявляется в уверенном ожидании предстоящего старта, в стремлении победить в состязании. Стартовая лихорадка. Возбудимость ЦНС чрезмерно повышена, что снижает способность спортсмена к дифференцированию раздражителей и может вести к тактическим ошибкам, ухудшающим спортивный результат. Физиологические сдвиги: повышается температура тела, учащаются сокращения сердца, увеличивается газообмен. Наблюдается потливость, дрожание рук, ног, всего тела, похолодание конечностей, а иногда и целиком определенной поверхности тела, усиление выделительных процессов, волнение (до степени подавляющего), нервозность, неустойчивое состояние и настроение, забывчивость, рассеянность. Возникают фальстарты, а движения начинаются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма. Стартовая апатии - это торможение, пришедшее на смену чрезмерному возбуждению. Она представляет собой обратную сторону лихорадки и характеризуется неуверенностью спортсмена в своих силах, появлением желания отказаться от соревнования. Состояние предстартовой апатии характеризуется недостаточным уровнем возбудимости ЦНС, увеличением времени двигательной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелетных мышц и вегетативных функций. Такое состояние может служить серьезной помехой для успешного выступления на соревновании. Оптимизирует предстартовое состояние разминка. Разминка - выполнение упражнений, которое предшествует выступлению на соревновании или основной части тренировочного занятия. Разминка способствует оптимизации предстартового состояния, обеспечивает ускорение процессов врабатывания, повышает работоспособность.

Общая разминка может состоять из самых разных упражнений, цель которых способствовать повышению температуры тела, возбудимости ЦНС, усилению функций кислород-транспортной системы, обмена веществ в мышцах и других органах и тканях тела. Специальная разминка по своему характеру должна быть как можно ближе к предстоящей деятельности. В работе должны участвовать те же системы и органы тела, что и при выполнении основного (соревновательного) упражнения. В эту часть разминки следует включать сложные в координационном отношении упражнения, обеспечивающие необходимую "настройку" ЦНС. Продолжительность и интенсивность разминки и интервал между разминкой и основной деятельностью определяются: характером предстоящего упражнения, внешними условиями (температурой и влажностью воздуха и др.), индивидуальными особенностями и эмоциональным состоянием спортсмена. Врабатывание.

Врабатывание - это первая фаза функциональных изменений, происходящих во время работы. Тесно связаны с процессом врабатывания явления "мертвой точки" и "второго дыхания". Врабатывание происходит в начальный период работы, на протяжении которого быстро усиливается деятельность функциональных систем, обеспечивающих выполнение данной работы. В процессе врабатывания происходят: 1. Настройка нервных и нейрогормональных механизмов управления движениями и вегетативных процессов; 2. Постепенное формирование необходимого стереотипа движений (по характеру, форме, амплитуде, скорости, силе и ритму), т, е. улучшение координации движений; 3. Достижение требуемого уровня вегетативных функций, обеспечивающих данную мышечную деятельность. "Мертвая точка" и "второе дыхание". Во время врабатывания у нетренированного человека часто возникает особое состояние, называемое "мертвой точкой" (иногда оно отмечается и у тренированных спортсменов). Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное - ощущение одышки. Общая причина наступления "мертвой точки" состоит в возникающем в процессе врабатывания несоответствии между высокими потребностями рабочих мышц в кислороде и недостаточным уровнем функционирования кислородтранспортной системы, призванной обеспечивать организм кислородом. В результате в мышцах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма и прежде всего молочная кислота. Преодоление временного состояния "мертвой точки" требует" больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения, которое прежде и чаще всего проявляется в появлении нормального ("комфортного") дыхания. Поэтому состояние, сменяющее "мертвую точку", называют "вторым дыханием". С наступлением этого состояния ЛВ обычно уменьшается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О2 и выделение СО2 с выдыхаемым воздухом уменьшаются, рН крови растет. Потоотделение становится очень заметным. Состояние "второго дыхания" показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает "второе дыхание". Устойчивое состояние. Возникает при выполнении упражнений умеренной аэробной мощности вслед за врабатыванием. Характеризуется установлением скорости потребления О2 на определенном уровне на несколько десятков минут. На протяжении периода устойчивого состояния имеется количественное соответствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением (потреблением кислорода) - истинно устойчивое состояние. Кислородный долг мал. При более интенсивных нагрузках - большой мощности - вслед за врабатыванием следует период, на протяжении которого легочная вентиляция хотя и очень мало, но постепенно повышается. Поэтому второй рабочий период в этих упражнениях можно обозначить только как условно устойчивое состояние (ложное устойчивое состояние). Регистрируется кислородный долг, который тем больше, чем больше мощность работы и ее продолжительность. Утомление. Утомление - это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в итоге к невозможности ее продолжения. Состояние утомления характеризуется вызванным работой временным снижением работоспособности, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. В состоянии утомления человек не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности или качества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения. Утомление проходит три фазы: – начальное утомление (клинико-физиологические и психофизиологические показатели отличаются неустойчивостью, разнонаправленным характером изменений, однако их колебания, как правило, не выходят за пределы физиологических нормативов); – компенсированное утомление (увеличивающееся утомление компенсируется повышенным напряжением функциональных систем, изменением биомеханической структуры движений);– декомпенсированное (вплоть до прекращения работы). Восстановление. Восстановление - обратные изменения в деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения, возникающие сразу после прекращения упражнения. На протяжении восстановительного периода удаляются продукты рабочего метаболизма и восполняются энергетические запасы, пластические (структурные) вещества (белки и др.) и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности. Фазы восстановления. 1) быстрое восстановление; 2) замедленное восстановление; 3) суперкомпенсация (или "сверхвосстановление"), 4) длительное (позднее) восстановление.

1в 9б 1. Физиологические механизмы и закономерности развития быстроты.

Быстротой называется способность человека выполнять движения в минимально короткий отрезок времени. Различаются элементарные и комплексные формы проявления быстроты. Элементарные формы это:1-скрытое время двигательной реакции(период времени между действием раздражителя и началом движения);2-время одиночного движ-я;3-темп движений. Комплексные формы быстроты проявляются в спортивной деятельности в виде спринтерского бега, различных прыжков, нанесения ударов. Для проведения всех этих форм быстроты большое значение имеет скорость протекания возбуждения и связанных с ним биохимических реакций в нервных клетках и мышцах. При тренировке повышается лабильность нервных процессов, что обеспечивает более быструю смену возбуждения и торможения в нервных центрах, а это, в свою очередь, способствует высокому темпу движений. В спортивной деятельности во всех двигательных актах быстрота и сила проявляется взаимосвязано. Степень развития силы существенно влияет на быстроту. Физиологическими основами развития быстроты является: увеличение лабильности соответствующих двигательных единиц и скорость распространения возбуждения по нервным и мышечным волокнам; повышение скорости укорочения мышечных волокон; увеличение скорости протекания возбуждения в нервных центрах; синхронизация возбуждения мышечных единиц и их отдельных волокон; повышение скорости расслабления мышц. В процессе тренировки быстрота развивается значительно медленнее, чем сила и выносливость. Наиболее благоприятный возраст для совершенствования быстроты-детский и юношеский.

1в 5б 1. Физиологические основы утомления спортсменов.

Утомление - это совокупность изменений, происходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в итоге к невозможности ее продолжения. Характеризуется временным снижением работоспособности, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. Утомление влияет на:1. Регулирующую систему - центральная нервная система, вегетативная нервная система и гормонально-гуморальная система;2. Систему вегетативного обеспечения мышечной деятельности - системы дыхания, крови и кровообращения;3. Исполнительную систему - двигательный (периферический нервно-мышечный) аппарат. Механизмы мышечного утомления: 1) Истощение энергетических ресурсов;2) Отравление накапливающимися продуктами распада энергетических веществ; 3) Недостаточность поступления кислорода. При выполнении упражнений максимальной мощности утоление вызывает истощение внутримышечных запасов фосфагенов (креатинфосфата). К концу их выполнения содержание АТФ снижается на 30-50%, а КФ-на 80-90% от исходного уровня. В результате, мощность работы резко падает. Основной механизм утомления – исчерпание креатинфосфата. При выполнении упражнений субмаксимальной мощности энергообеспечение рабочих мышц обеспечивает анаэробный гликолиз. В результате этой реакции образуется большое количество молочной кислоты, что тормозит скорость гликолиза и соответственно скорость энергопродукции. Накопление молочной кислоты (снижение рН) в рабочих мышцах является ведущим механизмом мышечного утомления при выполнении упражнений субмаксимальной анаэробной мощности. При выполнении упражнений умеренной мощности не происходит значительного накопления лактата в мышцах. Решающую роль в развитии утомления играет истощение углеводных ресурсов, в первую очередь гликогена в рабочих мышцах и печени. В конце выполнения таких упражнений содержание гликогена в рабочих мышцах снижено существенно, может развиваться гипогликемия. Утомление проходит три фазы:– начальное утомление (физиологические и психические показатели неустойчивы, но не выходят за пределы физиологических нормативов);– компенсированное утомление (или скрытое) - сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилиями. Но экономичность работы при этом падает. В данном случае происходят функциональные изменения со стороны некоторых органов и систем, однако эти изменения компенсируются другими функциями, вследствие чего работоспособность человека сохраняется на прежнем уровне.– декомпенсированное (явное) - Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокисленных продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен отказывается от нее (сходит с дистанции, прекращает тренировку).Острое утомление наступает при кратковременной работе, если ее интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности спортсмена. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности, расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы при отсутствии полноценного отдыха. При хроническом утомлении снижается уровень работоспособности. Утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, снижается естественная устойчивость организма к заболеваниям. Общее утомление - утомление, возникающее при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы. Локальное утомление – развивается, когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы. Сократительная функция мышцы ухудшается. Работа, выполняемая на фоне утомления, может привести к переутомлению – совокупности стойких функциональных нарушений в организме человека, возникающих в результате многократно повторяющегося чрезмерного утомления, не исчезающих за время отдыха между суточными или недельными периодами отдыха.

1в 6б 1. Физиологическая характеристика восстановительных процессов.

Восстановление - обратные изменения в деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения, возникающие сразу после прекращения упражнения. На протяжении восстановительного периода удаляются продукты рабочего метаболизма и восполняются энергетические запасы, пластические вещества и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности. Восстановление обеспечивает положительный тренировочный эффект. Фазы восстановления. 1) быстрое восстановление; 2) замедленное восстановление; 3) суперкомпенсация (или "сверхвосстановление"), 4) длительное (позднее) восстановление.Первым двум фазам соответствует период восстановления работоспособности, сниженной в результате утомительной работы, третьей фазе – повышенная работоспособность, четвертой - возвращение к нормальному (предрабочему) уровню работоспособности.Скорость и длительность восстановления зависит от мощности работы: чем выше мощность работы, тем большие изменения происходят за время работы и тем выше скорость восстановления. Например, после 100 метровки восстановление- несколько минут, а после марафонского бега, - несколько дней. Особенности восстановления различных энергетических запасов организма.В процессе мышечной работы расходуются кислородный запас организма, фосфагены (АТФ и КрФ), углеводы, (гликоген мышц и печени, глюкоза крови) и жиры. После работы происходит их восстановление. Исключение составляют жиры, восстановления которых может и не быть.Восстановительные процессы, происходящие в организме после работы, находят свое энергетическое отражение в повышенном (по сравнению с предрабочим состоянием) потреблении кислорода - кислородном долге. Кислородный долг - это избыточное потребление О2 сверх предрабочего уровня покоя, которое обеспечивает энергией организм для восстановления до предрабочего состояния, включая восстановление израсходованных во время работы запасов энергии и устранение молочной кислоты. Восстановление запасов кислорода. Через несколько секунд после прекращения работы кислородные "запасы" в мышцах и крови восстанавливаются. Восстановление фосфагенов (АТФ и КрФ). Фосфагены, особенно АТФ, восстанавливаются очень быстро. Уже на протяжении 30 с после прекращения работы восстанавливается до 70% израсходованных фосфагенов, а их полное восполнение заканчивается за несколько минут. Восстановление гликогена. Восстановление гликогена в мышцах может длиться до 2-3 дней и зависит от пищевого рациона спортсмена. Устранение молочной кислоты. После максимальной нагрузки для полного устранения накопившейся молочной кислоты требуется 60-90 мин в условиях полного покоя. При активном отдыхе – быстрее. Существует четыре основных пути устранения молочной кислоты: 1) окисление до СО2 и воды (так устраняется примерно 70% всей накопленной молочной кислоты); 2) превращение в гликоген (в мышцах и печени) и в глюкозу (в печени) -около 20%; 3) превращение в белки (менее 10%); 4) удаление с мочой и потом (1-2%). При активном восстановлении доля молочной кислоты, устраняемой аэробным путем, увеличивается. Средства оптимизации восстановления. Характер и длительность восстановительных процессов могут изменяться в зависимости от режима деятельности спортсменов в послерабочий, восстановительный, период. В опытах Сеченова было показано, что в определенных условиях быстрое и значительное восстановление работоспособности обеспечивается не пассивным отдыхом, а переключением на другой вид деятельности, т. е. активным отдыхом. Афферентные импульсы, поступающие во время отдыха от других работающих мышц, способствуют лучшему восстановлению работоспособности нервных центров, как бы заряжая их энергией. Кроме того, работа не работавших мышц вызывает увеличение кровотока в сосудах утомленных мышц, что также может способствовать более быстрому восстановлению. Положительный эффект активного отдыха проявляется не только при переключении на работу других мышечных групп, но и при выполнении той же работы, но с меньшей интенсивностью. Например, переход от бега с большой скоростью к бегу трусцой также оказывается эффективным для более быстрого восстановления. Молочная кислота устраняется из крови быстрее при активном отдыхе, т. е. в условиях работы сниженной мощности, чем при пассивном отдыхе. С физиологической точки зрения, положительный эффект заключительной работы невысокой мощности в конце тренировки или после соревнования является проявлением феномена активного отдыха. Средства восстановления.1.педагогические; 2.психологические; 3.медико – биологические. Педагогические средства восстановления включают в себя: 1.1.Разнонаправленное сочетание физических нагрузок и отдыха; 1.2.Рациональное планирование построения тренировочных занятий;1.3.Методически правильное построение тренировочных занятий; 1.4. Планирование использования различных средств восстановления в микро –, мезо-, макроциклах.

Психологические средства восстановления: К ним относятся психологический климат занятий и жизнедеятельности спортсмена. Различные виды досуга, условно – рефлекторный сон, самовнушение. В основе этого лежит воздействие на функции организма спортсмена путем слова, психорегулирующая тренировка, которая обеспечивает управление не только психическим, но и энергетическими процессами организма. Медико – биологические средства восстановления: 1.Вопросы режима жизнедеятельности спортсмена вне тренировочного процесса, где рассматривается режим сна, работы, отдыха, место тренировочных занятий в суточном цикле, использование свободного времени, переключение деятельности; 2. Вопросы сбалансированного питания, то есть восстановление энергетических ресурсов организма спортсмена, утраченных во время физических нагрузок посредством сбалансированного питания. Известно, что пища спортсмена должна отвечать многим требованиям, в том числе достаточной калорийностью и усвояемостью, высокой биологической ценностью. В оптимальном сочетании включать растительные и животные белки, жиры, углеводы, удовлетворять потребность в натуральных витаминах и минеральных веществах, соответствовать характеру и направленности тренировочных нагрузок и спортивной специализации.

1в7б 1. Функциональные резервы организма спортсмена.

Резервы организма – это способность во много раз усиливать свою деятельность по сравнению с состоянием относительного покоя. Величина резерва отдельной функции представляет собой разность между максимально достижимым уровнем и уровнем в состоянии относительного физиологического покоя. Например, минутный объем дыхания в покое составляет в среднем 8л, а максимально возможный при тяжелой работе равен 200л; величина резерва составляет 192л. Для минутного объема сердца величина резерва составляет приблизительно 35л, для потребления кислорода – 5 л/мин, для выделения углекислого газа – 3 л/мин. Резервы организма обеспечивают приспособление к меняющимся условиям внешней среды. Условно их можно разделить на резервы морфологические и функциональные. В основе морфологических резервов лежит избыточность структурных элементов. Например, в крови человека количество протромбина в 500 раз больше, чем нужно для свертывания всей крови. Существуют и функциональные резервы. В повседневной жизни человек использует не более 35% возможностей организма. В экстремальных условиях ценой огромных волевых усилий мобилизуется до 50%. Принято считать, что с предельным волевым усилием, произвольно, человек может использовать не более 65% абсолютных возможностей своего организма. Физиологические резервы возрастают по мере созревания организма и снижаются при старении. Они увеличиваются в процессе спортивной тренировки. У высокотренированных спортсменов физиологические резервы почти в два раза больше, чем у нетренированных людей того же возраста. В генетической программе закодированы структурные возможности организма. При этом неумолимо действует закон: работающая структура реализуется, а не используемая атрофируется. В основе адаптации организма к спортивной деятельности лежит не только совершенствование структур, но и непрерывное вовлечение все новых и новых генетически заложенных, но «дремлющих» структурных единиц. Обычно дается характеристика функциональных резервов: в условиях относительного покоя, при выполнении предельных (соревновательных) нагрузок, а так же при выполнении стандартных нагрузок. Виды резервов. 1.Биохимические резервы – это возможности увеличения скорости протекания и объема биохимических процессов, связанных с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией.

2.Физиологические резервы представляют собой возможности органов и систем органов изменять свою функциональную активность и взаимодействие между собой с целью достижения оптимального для конкретных условий функционирования организма. 3.Психические резервы могут быть представлены как возможности психики, связанные с проявлением таких качеств, как память, внимание, мышление, с мотивацией деятельности человека и определяющие его тактику поведения и особенности психологической и социальной адаптации. Проявления функциональных резервов организма спортсмена в условиях покоя. Нервная система. Систематическая спортивная тренировка, особенно в игровых видах спорта, способствует значительному увеличению общего количества активных нейронных структур и совершенствованию их функциональных свойств - силы, подвижности и уравновешенности. Кровообращение у спортсменов в условиях покоя характеризуется преобладанием парасимпатической регуляции функции и сосудов. Это проявляется в урежении сердечных сокращений (бракардия до 40 уд/мин). Однако, брадикардия может быть признаком и перетренированности. АД в покое у спортсменов практически не отличается от неспортсменов, иногда с тенденцией к повышению. В норме 110 - 130 мм. рт. ст. 60 - 70 . В циклических видах спорта у спортсменов увеличиваются размеры сердца (объем сердца до 1000 см), главным образом, за счет физиологического увеличения объема его полостей и в меньшей степени за счет гипертрофии сердечной мышцы. Систолический объем крови в покое у спортсменов меньше, а при редком пульсе уменьшается и МОК. Это обусловлено лучшим усвоением кислорода тканями и увеличением артериовенозной разницы кислорода. Дыхание. Хорошее развитие дыхательной мускулатуры обеспечивает более глубокое и редкое дыхание в покое. ЖЕЛ у мужчин до 7 л., у женщин до 5 л. ЧД=8-10 в мин., ДО=800 мл., ЛВ= не более 9 л. (6-9). Мышечная система. Происходит увеличение массы и объема скелетных мышц, характерных для конкретных видов спорта. Гипертрофия скелетных мышц сочетается с увеличением количеством работающих капилляров. В мышцах возрастает содержание гликогена и миоглобина. Возрастает не только сила, но и скорость сокращения и расслабления мышц, особенно произвольное расслабление. Двигательный аппарат. Уплотнение и утолщение костной ткани, образование выступов и шероховатостей в местах прикрепления сухожилий. Увеличивается подвижность в суставах, характеризующая качество гибкости. Мобилизация функциональных резервов при выполнении предельных нагрузок. Выполнение предельных нагрузок обеспечивается мобилизацией максимально возможного количества активно работающих структурных единиц (нейронных, двигательных, афферентных, гормональных, ферментативных, энергетических и др.). Запуск мобилизации этих структурных единиц осуществляется доминирующей мотивацией. Нервная система. Усиление функции нейродинамического компонента деятельности проявляется в значительном повышении возбудимости и подвижности корковых процессов. Время сенсомоторной реакции может сократится от 180-200 мсек (в покое) до 150-120 мсек., а КЧОМ - увеличивается до 45-50 гц., в место 30-35 гц. в покое. Кровообращение. Значительное напряжение вегетативной регуляции при выполнении предельных нагрузок как у спортсменов, так и не спортсменов одинаково резко усиливает функцию возбудимости сердечной мышцы, что проявляется в увеличении ЧСС до 200 и более уд/мин. В то же время СРК изменяется по разному. Большой объем сердца (главным образом за счет увеличения его полостей) у спортсменов обеспечивает значительно больший СОК (до 200 мл.), чем у не спортсменов. В результате МОК у спортсменов может увеличиваться почти в 70 раз до 404 (по сравнению с покоем). У спортсменов быстро достигается и дольше удерживается высокое ОД, а у не спортсменов - медленно и быстро падает. ДД у спортсменов снижается, что увеличивает ПД (пульсовое давление), а у не спортсменов повышается, что уменьшает ПД. Дыхание. Хорошо развитая дыхательная мускулатура у спортсменов обеспечивает ЛВ до 200 и более л/мин, у не спортсменов значительно меньше. У спортсменов значительно интенсивнее и эффективнее тканевой объем О2 и СО2 , что проявляется в увеличении артериовенозной разницы по кислороду в 2-3 раза, по сравнению с покоем. Выполнение большей величины предельной нагрузки у спортсмена протекает с большим выделение молочной кислоты (до 300 мг %) в кровь, т.е. с большим КД до 22-25 л. (кислородный долг). Т.о. как аэробная, так и анаэробная производительность у спортсмена значительно больше, чем у не спортсмена. Заключение. Уровень функциональных резервов у спортсменов значительно выше, чем у не спортсменов. Об этом свидетельствует значительное увеличение как предела нагрузок, так и возможностей их обеспечения. Выявление функциональных резервов по показателям реакции на стандартные нагрузки. В практике физиологии труда и спорта наибольшее признание и распространение получил метод оценки функциональных резервов организма при стандартной работе. Для оценки аэробных резервов широко используется тест PWC 170. РWC 170 - показатель аэробной производительности организма. При стандартной нагрузке умеренной мощности, у спортсменов разной квалификации, будут различные изменения вегетативных показателей. У спортсменов высокой квалификации:* быстрое врабатывание, уровень изменений вегетативных показателей не значительный ( 50-60% от максимума).* эти показатели устойчивые.* восстановление происходит быстро, (выражена быстрая фаза восстановления). У спортсменов с низкой квалификацией.* врабатывание постепенное* уровень изменения ( вегетативных показателей значительно выше.)* эти показатели неустойчивые и имеют (тенденцию к увеличению)* восстановление замедленное (быстрая фаза восстановления не выражена).

1в10б 1. Психофизиологические механизмы и закономерности развития выносливости.

Хороший уровень выносливости необходим практически во всех видах спорта в целях обеспечения высокого уровня работоспособности, хорошего состояния здоровья, быстрого восстановления от тренировочных и соревновательных нагрузок. Развитие выносливости зависит от возможностей нервно-мышечного аппарата, быстроты расходования ресурсов внутримышечных источников энергии, от техники владения двигательными действиями и от уровня развития других двигательных способностей. Специальные упражнения и условия жизни существенно влияют на рост выносливости. У занимающихся различными видами спорта показатели на выносливость этого двигательного качества значительно превосходят аналогичные результаты не занимающихся спортом. Например, у спортсменов, тренирующихся в беге на выносливость, показатели максимального потребления кислорода (МПК) на 80% и более превышают средние показатели обычных людей. Развитие выносливости происходит от дошкольного возраста до 30 лет. Наиболее интенсивный прирост наблюдается с 14 до 20 лет. Ключевым вопросом развития выносливости является создание аэробной базы, постепенное повышение работоспособности на уровне аэробного и анаэробного порога. При классификации тренировочных средств для развития выносливости используются 5 режимов или зон интенсивности: 1) восстанавливающий (ЧСС до 140 уд/мин.); 2) развивающий (ЧСС до 160 уд/мин.); 3) экстенсивный (ЧСС 160–180 уд/мин.); 4) интенсивный (ЧСС близкий к максимальному, лактат повышается до 15–20 ммол/л); 5) максимальный (максимальная скорость или мощность, продолжительность не более 15 секунд). При развитии выносливости также целесообразно придерживаться целому ряду общих основных правил, однако учитывая при этом, что приведенные в них средние показатели ЧСС и концентрации лактата крови являются направляющими и требуют индивидуализации в зависимости от возраста, пола, квалификации спортсмена, а также условий среды и так далее. Общие правила развития выносливости: 1. Выносливость не тренируется как единое целое, тренируются отдельные виды выносливости; 2. Совершенное разделение выносливости как физического качества базируется на учёте энергетических процессов – аэробные и анаэробные (лактатные и алактатные); 3. Базой аэробной выносливости является выносливость на уровнях аэробного и анаэробного порога; 4. Выносливость на уровне аэробного порога характеризуется уровнем ЧСС ниже 150 уд/мин, концентрацией лактата крови ниже или около 2 ммол/л и большой длительностью (1–3 часа и более); 5. Выносливость на уровне анаэробного порога характеризуется уровнем ЧСС 160–170 уд/мин, концентрацией лактата крови около 4 ммол/л и длительностью работы 20–50 минут; 6. Наиболее интенсивные средства тренировки выносливости в зоне максимального потребления кислорода, опираясь на энергетику гликолиза, расщепление и восстановление креатинфосфата; 7. При переходе от превалирующего использования непрерывного метода к более интенсивным переменным методам, используют экстенсивную интервальную тренировку; 8. Принципиальная последовательность при длительном цикле развития выносливости: аэробный порог → анаэробный порог → уровень VO2 max →анаэробная лактатная работоспособность → анаэробная алактатная работоспособность; 9. Развитию скоростей аэробного и анаэробного порога способствует использование упражнений мышечной и силовой выносливости; 10. Чем выше базовые показатели аэробной работоспособности и мышечной выносливости, тем выше возможности развития специальной выносливости с использованием интенсивных средств тренировки.

1в11б 1. Физиологические особенности спортивной тренировки женщин.

При сравнении функциональных показателей у женщин и мужчин следует учитывать различия в размерах тела. Следовательно, функциональные показатели женщин отличаются от показателей мужчин. Максимальная произвольная сила (МПС) мышц до периода полового созревания у девочек и мальчиков в среднем одинакова, а после 12-14 лет у девочек в среднем меньше. Общая мышечная сила у женщин составляет 2/3 этого показателя у мужчин. Однако в силе разных мышечных групп имеются существенные отличия. У женщин более слабые мышцы пояса верхних конечностей и туловища. Их Максимальная Производительность Силы (МПС) составляет 40-70% от МПС этих мышц у мужчин. Различия в силовых возможностях женщин и мужчин зависят от разницы в объеме мышечной ткани. Процентное соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах у нетренированных женщин и мужчин сходно, как и у спортсменов (женщин и мужчин) - представителей одних и тех же видов спорта. Толщина всех видов мышечных волокон у женщин в среднем меньше, чем у мужчин.Результаты в прыжках и в спринтерском беге в определенной степени зависят от мышечной силы, особенно проявляемой при быстрых движениях. Женщины проигрывают мужчинам в этих упражнениях. При большой скорости движения проявляемая динамическая сила у женщин меньше.Способность к росту мышечной силы под влиянием силовой тренировки, у женщин меньше, чем у мужчин. Это различие наиболее заметно в период от 16 до 30 лет и меньше до периода полового созревания (до 12-14 лет) и в период половой инволюции (после 40 лет).Степень мышечной гипертрофии регулируется мужскими половыми гормонами, концентрация которых в крови в норме у мужчин в 10 раз выше, чем у женщин.Анаэробные энергетические системы у женщин.К анаэробным энергетическим системам, относятся фосфагенная (АТФ +КФ-криатинфосфат) и гликолитическая системы. Емкость их у женщин ниже, чем у мужчин, что связано с меньшей мышечной массой. Это и определяет более низкую анаэробную работоспособность.Концентрация молочной кислоты в крови после максимально аэробной работы у женщин меньше, чем у мужчин (и у нетренированных и у высокотренированных). То есть емкость анаэробной лактацидной системы у женщин тоже меньше, чем у мужчин. Аэробная работоспособность женщин.Максимальное потребление кислорода (МПК). До периода полового созревания, когда различия в размерах и составе тела между мальчиками и девочками минимальны, МПК тоже почти одинаково. У молодых мужчин оно в среднем на 20- 30% больше, чем у женщин того же возраста. По мере старения различия в МПК между мужчинами и женщинами становятся меньше.У спортсменок, представительниц видов спорта на выносливость, МПК существенно больше, чем у других спортсменок, а тем более у не занимающихся спортом. У женщин по сравнению с мужчинами максимальная аэробная производительность (мощность) ниже, что предопределяет и более низкие результаты женщин в видах спорта, требующих проявления выносливости.

Это, в частности, объясняет относительное снижение рекордных женских результатов, по сравнению с мужскими, по мере увеличения дистанции.Максимальные возможности кислород-транспортной системы.Более низкое МПК у женщин обусловлено сниженными кислородтранспортными возможностями женского организма. Максимальное количество кислорода, которое может транспортироваться артериальной кровью, у женщин меньше, чем у мужчин. Это различие связано с тем, что у женщин меньше объем циркулирующей крови, концентрация гемоглобина в крови, АВР-О2, объем сердца, максимальный сердечный выброс.Максимальная ЧСС у нетренированных женщин, в среднем, несколько больше, чем у нетренированных мужчин: соответственно около 205 и 200 уд/мин. Сердечный выброс у женщин меньше и лимитирован сниженным по сравнению с мужчинами систолическим объемом.Кислородтранспортные возможности организма зависят от ЖЕЛ и максимальной легочной вентиляцией. ЖЕЛ у женщин в среднем на 1 л меньше, чем у мужчин, а максимальная легочная вентиляция меньше примерно на 30%. Коррекция на размеры тела уменьшает половые различия, но полностью их не устраняет. Женщины достигают одинаковых с мужчинами величин легочной вентиляции менее выгодным соотношением частоты и глубины дыхания. Субмаксимальная аэробная работоспособность.При выполнении мужчинами и женщинами одинаковой не максимальной аэробной нагрузки (с одинаковой скоростью потребления О2) физиологические сдвиги у женщин больше, так как выше относительная физиологическая нагрузка на женский организм. Из-за уменьшенного систолического объема увеличение сердечного выброса у женщин в большей мере, чем у мужчин, происходит за счет роста ЧСС. При аэробных нагрузках на уровне ниже 80-85% от МПК использование (окисление) жиров рабочими мышцами у женщин больше, чем у мужчин. Физиологические изменения в результате тренировки выносливости у женщин.Физиологические изменения, вызванные тренировкой выносливости, у женщин в целом сходны с таковыми у мужчин. Сравнение физиологических показателей в период "устойчивого состояния" при выполнении одинаковой (стандартной) не максимальной аэробной работы выявляет следующее.1. Скорость потребления О2 остается такой же (иногда лишь с тенденцией к небольшому снижению).2. Легочная вентиляция уменьшается.3. Сердечный выброс не меняется.4. ЧСС снижается.5. Систолический объем увеличивается.6. АВР-О2 не меняется или лишь слегка снижается.7. Концентрация лактата в крови уменьшается.Максимальные показатели (регистрируемые при максимальной аэробной работе) после тренировок отличаются от предтренировочных:1. МПК увеличивается.2. Максимальная легочная вентиляция возрастает.3. Максимальный сердечный выброс повышается.4. Максимальная ЧСС несколько снижается.5. Максимальный систолический объем увеличивается.6. Максимальная АВР-О2 увеличивается.

7. Максимальная концентрация лактата в крови повышается.Все эти показатели свидетельствуют о повышении аэробных возможностей, в основе которого лежит усиление кислородтранспортных возможностей женского организма и аэробных возможностей скелетных мышц, утилизирующих кислород в окислительных процессах энергопродукции. Как и у мужчин, хотя и в меньшей степени, в результате тренировки выносливости у женщин увеличивается число и объем мышечных митохондрий, содержание и активность специфических ферментов аэробного (окислительного) метаболизма, содержание основных энергетических субстратов в мышцах (гликогена и триглицеридов), улучшается способность мышц окислять углеводы и особенно жиры.Влияние биологического овариально-минструального цикла на работоспособность женщин.Менструальная функция оказывает существенное влияние на весь организм и, в частности, на его работоспособность. Женскому организму свойственны 4-недельные циклические изменения во всех важнейших физиологических функциях (менструальный цикл).Уже в середине менструального цикла начинает уменьшаться концентрация эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и тромбоцитов, а также белков в крови, что связано с увеличением объема плазмы крови, вызванной задержкой солей и воды в теле. Непосредственно перед началом менструации содержание эритроцитов и гемоглобина в крови нарастает, особенно у спортсменок. В дни менструации происходит потеря эритроцитов и гемоглобина, что приводит к снижению кислородной емкости крови, степень которого зависит от объема кровопотерь. В эту фазу свертываемость крови понижается как результат уменьшения числа тромбоцитов и активности фибринолитической системы. Примерно к середине менструального цикла кислородная емкость крови достигает максимума.Никаких значительных изменений в МПК или О2-долге как показателе емкости анаэробных энергетических систем, на протяжении менструального цикла не происходит. Пульсовая реакция на одну и ту же аэробную нагрузку может несколько изменяться. Максимальная произвольная мышечная сила часто снижается за несколько дней до начала менструации и остается такой на протяжении всех дней менструации.Менструация меньше всего влияет на работоспособность спринтеров и больше всего на работоспособность спортсменок, тренирующих выносливость.

1в12б 1. Общие физиологические закономерности роста и развития организма человека.

Онтогенез (индивидуальное развитие организма) это совокупность изменений, претерпеваемых организмом от зарождения до конца жизни. В онтогенезе выделяют два этапа развития: пренатальный (с момента зачатия до рождения ребенка) и постнатальный (от рождения до смерти). Первый этап в среднем длится 280 дней (столько продолжается беременность). Продолжительность второго для всех людей различна и в нем выделяют следующие периоды развития: ранний, зрелый и заключительный (период старения).Чем моложе детский организм, тем более интенсивно протекают процессы роста и развития. Эти процессы имеют половые различия и происходят неравномерно со свойственными каждому возрасту определенными морфофункциональными особенностями.

Рост – увеличение длины, объема и массы тела детей и подростков. Рост осуществляется за счет процессов гиперплазии – увеличения числа клеток и количества составляющих их органических молекул, а также за счет гипертрофии – увеличения размеров клеток. Развитие – качественные изменения, заключающиеся в усложнении строения и функций всех тканей и органов и процессов их регуляции. Рост и развитие организма протекают неравномерно – гетерохронно. В неодновременности роста и развития отдельных систем лежит биологическая целесообразность. В первую очередь, развиваются жизненно необходимые органы, обеспечивающие адаптацию к конкретным условиям внешней среды и выживаемость организма. Данная концепция ускоренного и избирательного развития отдельных структур выдвинута отечественным физиологом П.К.Анохиным. Так, мозг плода интенсивно развивается на 2-10 неделе беременности, сердце – на 3-7, пищеварительные органы – на 11-12. Если избирательность развития нарушена, то плод оказывается нежизнеспособным. Неравномерность роста и развития наблюдается и после рождения. Так, к моменту рождения у ребенка относительно хорошо развиты мышцы губ, языка, щек, обеспечивающие ему процессы сосания. Организм ребенка осуществляет процессы газообмена с внешней средой, процессы терморегуляции, хорошо функционирует сердечно-сосудистая система. В то же время слабо развиты мышцы туловища, ребенок сначала не в состоянии держать вертикально голову. Функционально не зрелые многие зоны коры больших полушарий. Проходит немного времени и высокими темпами начинает развиваться нервная система, увеличивается масса головного мозга, возрастает возможность формирования условных рефлексов и т. д. После 5 лет темпы развития нервной системы снижаются и преобладающее развитие приобретает другая система и так до тех пор, пока организм не достигнет определенной функциональной зрелости. Исходя из неравномерного темпа роста и развития организма, весь этап достижения функциональной зрелости условно делят на несколько возрастных периодов. Существуют различные схемы возрастной периодизации.

Возрастная периодизация

1. Новорождённый (от 1 до 10 суток).

2. Грудной возраст (от 10 суток до 1 года).

3. Детство: а) раннее (1—3 года), б) первое (4—7 лет), в) второе (8—12 лет мальчики, 8—11 лет девочки).

4. Подростковый возраст (13—16 лет мальчики, 12—15 лет девочки).

5. Юношеский возраст (17—21 год юноши, 16—20 лет девушки).

6. Зрелый возраст: 1-й период (22—35 лет мужчины, 21—35 лет женщины); 2-й период (36—60 лет мужчины, 36—55 лет женщины).

7. Пожилой возраст (61—74 года мужчины, 56—74 года женщины).

8. Старческий возраст (75—90 лет).

9. Долгожители (90 лет и выше).

Сразу после рождения наступает период, называемый периодом новорожденности (1-10 дней). Основанием для этого выделения служит тот факт, что в это время имеет место вскармливание ребенка молозивом в течение 8-10 дней. Грудной период продолжается до года. Начало этого периода связано с переходом к питанию «зрелым» молоком. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста, по сравнению со всеми остальными периодами жизни. Длина тела увеличивается от рождения до года в 1,5 раза, а масса тела – в 3 раза. С 6 мес. начинают прорезываться молочные зубы. В 1-й мес. ребенок начинает улыбаться в ответ на обращение к нему взрослых, в 6 мес. пытается ползать на четвереньках, в 8 – делает попытки ходить, к году ребенок обычно ходит. Период раннего детства длится от 1 года до 4 лет. В конце второго года жизни заканчивается прорезывание зубов. После 2 лет абсолютные и относительные величины годичных приростов размеров тела быстро уменьшаются. С 4 лет начинается период первого детства, который заканчивается в 7 лет. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы. Возраст от 1 года до 7 лет называют также периодом нейтрального детства, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга размерами и формой тела. Период второго детства длится у мальчиков с 8 до 12 лет, у девочек – с 8 до 11 лет. В этот период выявляются половые различия в размерах и форме тела, а также начинается усиленный рост тела в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на два года раньше. Усиление секреции половых гормонов (особенно у девочек) обусловливает развитие вторичных половых признаков. Следующий период – подростковый – называется также периодом полового созревания, или пубертатным периодом. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек – с 12 до 15 лет. В это время наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста – пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. Наибольшие прибавки в длине тела у девочек имеют место между 11 и 12 годами, по массе тела – между 12 и 13 годами. У мальчиков прибавка в длине наблюдается между 13 и 14 годами, а прибавка в массе тела – между 14 и 15 годами. В подростковый период происходит интенсивное половое созревание мальчиков. У мальчиков, по сравнению с девочками, более продолжителен пубертатный период и сильнее выражен пубертатный скачок роста. Юношеский возраст продолжается у юношей от 18 до 21 года, а у девушек – от 17 до 20 лет. В этот период в основном заканчиваются процесс роста и формирование организма и все основные размерные признаки тела достигают дефинитивной (окончательной) величины. В зрелом возрасте, который продолжается у мужчин от 22 до 60 лет, а у женщин от 21 до 55 лет, форма и строение тела изменяются мало. Между 30 и 50 годами длина тела остается постоянной, а потом начинает уменьшаться. В пожилом (мужчины – 61-74 года, женщины – 56-74 года) и старческом (75-90 лет) возрасте происходят постепенные инволюционные изменения организма. Выделяют еще один возрастной период – долгожительство (свыше 90 лет). Наиболее интенсивно в раннем возрасте идет развитие опорно-двигательного аппарата. К моменту рождения ребенка отмечается окостенение только диафизов трубчатых костей. В позвоночнике до 14 лет пространства между телами позвонков заполнены хрящом, в 14-15 лет в хрящах между позвонками появляются новые точки окостенения, в 20-21 год пластинки срастаются с телами позвонков. Срастание нижних отрезков грудной кости происходит в 15-16 лет, верхних - к 21-25 годам. Кости таза начинают срастаться с 7 лет, и полностью этот процесс заканчивается к 20-21 году. При неправильной посадке, когда школьники опираются о край парты или стола, может произойти изменение формы грудной клетки, искривление позвоночника. Изменение формы таза у девочек-подростков отмечается при ношении обуви на высоких каблуках. Мышечная система развивается следующим образом: вначале формируются крупные мышцы конечностей, а мускулатура мелких костей - лишь к 6-7 годам. К 6-7 годам ребенок владеет своими мышцами, но тонкие движения выполнить не может. Даже в возрасте 8-12 лет отмечается недостаточная ловкость и согласованность в мышечных движениях. Только к концу полового созревания развитие двигательного аппарата заканчивается. Особенности дыхательной системы детей и подростков заключаются в недоразвитии полостей носа и дыхательной мускулатуры, сердечно-сосудистой - в отставании роста сердца от роста сосудов. В нервной системе имеются следующие особенности. Масса головного мозга к 1 году у детей увеличивается в 2-2.5 раза, к 3 годам - в 3 раза по сравнению с изначальной. Формирование мозга заканчивается к 8-9 годам.Особенности развития сенсорных систем. Орган зрения развивается к 7-10 годам. В возрасте 1-7 лет у детей отмечается дальнозоркость, которая может переходить в близорукость. Близорукости способствует продолжительное напряжение зрения, недостаточное освещение, нерациональные детская мебель и некачественные учебные пособия. Половые различия в физическом развитии можно проследить на примере основных размеров тела. Например, рост, масса тела и окружность грудной клетки у мальчиков при рождении обычно больше, чем у девочек. У девочек в 12-13 лет эти показатели выше, чем у мальчиков, а к 14-15 годам параметры тела мальчиков вновь превышают таковые у девочек.

1в13б1. Физиологические механизмы и закономерности формирования двигательных навыков.

Двигательные навыки – произвольные движения, которые в результате многократных повторений становятся привычными. Автоматизация двигательных навыков позволяет переключать внимание человека на решение других задач, например тактических. Спортивные навыки, как и все остальные не являются врожденными движениями. Они приобретаются в ходе индивидуального развития. Возникая в результате подражания, посредствам условных рефлексов или по речевой инструкции, двигательные акты осуществляются специальной функциональной системой нервных центров.

Петр Кузьмич Анохин разработал схему функциональной системы формирования двигательного навыка. В работе функциональной системы можно выделить четыре основные стадии:

1. Афферентный синтез;

2. Принятие решения;

3. Формирование акцептора результата действия;

4. Совершение действия и оценка его результатов.

Рассмотрим эти этапы.

Первая стадия работы функциональной системы (ФС) – стадия афферентного синтеза. Для возникновения афферентного синтеза необходимы условия: доминирующая на данный момент мотивация, обстановочная афферентация, также соответствующая данному моменту, пусковая афферентация и, наконец, память. Основным условием афферентного синтеза является одновременная встреча всех четырех участников этой стадии функциональной системы. Например, наличие автомата с водой (обстановочная афферентация) становится актуальным только тогда, когда человек хочет пить (доминирующая на данный момент мотивация), обстановка позволяет, есть вода и автомат (пусковая афферентация) и он знает, что этот автомат нальет ему воду в стакан, т.е. имеет уже опыт его использования, неважно, свой или чужой (память). Если хотя бы одного из этих компонентов нет, то на автомат не обращают внимания. Афферентный синтез имеет место на всех уровнях жизнедеятельности организма – как на уровне всего организма, так и на уровне отдельной клетки, в том числе, нейрона. Таким образом, даже отдельный нейрон должен иметь четыре различных входа, соответствующих четырем перечисленным типам воздействий. Афферентный синтез задает цель для дальнейшей работы системы. Следующий этап - принятие решения. Принятие любого решения, после завершения стадии афферентного синтеза, является выбором наиболее подходящих степеней свободы в тех компонентах, которые должны составить рабочую часть системы. В свою очередь эти оставшиеся степени свободы дают возможность экономно осуществить именно то действие, которое должно привести к ожидаемому системой результату. Следующий этап - формирование акцептора результатов действия. Акцептор результатов действия прогнозирует признаки запланированного результата и сличает их с параметрами реального результата, информация о которых приходит к акцептору результатов действия благодаря обратной афферентации. Именно этот аппарат дает единственную возможность организму исправить ошибку поведения или довести несовершенные поведенческие акты до совершенных благодаря тому, что формируется цикл: достигнутый результат — обратная афферентация — сличение и оценка реальных результатов в акцепторе результатов действия — выработка корректирующих воздействий — новый результат и т.д.. В стадии афферентного синтеза складывается несколько возможных результатов, затем производится выбор наиболее адекватного по отношению к данной доминирующей мотивации результата, который и реализуется. Остальные возможные результаты не выходят на эфферентные (от латинского efferentus – уносящий) пути и, соответственно, не реализуются. После отработки исполнительными органами поступивших к ним по эфферентным путям нервных возбуждений (управляющих команд), производится оценка параметров полученного результата. Результаты оценки обратной афферентацией приносятся в акцептор результатов действия, где и сличаются с ожидаемыми. По результатам сравнения реальных и ожидаемых результатов либо формируются корректирующие команды, либо организм принимает решение о достижении цели и переходит к следующему этапу своей жизнедеятельности. Стадии формирования двигательного навыка.

В формировании двигательных навыков различают несколько фаз. В первой фазе разучиваемые движения неэкономичны и малокоординированны. В работу при этом включается много ненужных в данном случае мышц. Это происходит в результате иррадиации (распространения) возбуждения в двигательных центрах.В процессе второй фазы возбуждение в нервных центрах распространяется в меньшей степени. Происходит концентрация возбуждения в необходимых корковых зонах. Условно-рефлекторные связи в этой фазе уже достаточно закреплены. Однако образовавшийся стереотип нервных процессов еще нестоек.В третьей фазе помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. Стереотип нервной и мышечной деятельности становится прочным и не нарушается при усложнении внешних условий. Для развития двигательных способностей необходимо создавать определенные условия деятельности, используя соответствующие физические упражнения на скорость, на силу и т.д. Однако эффект тренировки этих способностей зависит, кроме того, от индивидуальной нормы реакции на внешние нагрузки. Основу двигательных способностей человека составляют физические качества, а форму проявления – двигательные умения и навыки. Между развитием физических качеств и формированием двигательных навыков существует тесная взаимосвязь. Двигательные качества формируются неравномерно и не одновременно. Наивысшие достижения в силе, быстроте, выносливости достигаются в разном возрасте.

1в14б 1. Развитие функций внешнего дыхания и газообмена при спортивной тренировке.

Дыхание — это единый процесс, осуществляемый целостным организмом и состоящий из трех неразрывных звеньев: а) внешнего дыхания, то есть газообмена между внешней средой и кровью легочных капилляров; б) переноса газов, осуществляемого системами кровообращения; в) внутреннего (тканевого) дыхания, то есть газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клетки потребляют кислород и выделяют углекислоту. Система внешнего дыхания состоит из легких, верхних дыхательных путей и бронхов, грудной клетки и дыхательных мышц (межреберные, диафрагма и др.). Внешнее дыхание обеспечивает обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров, то есть насыщение венозной крови кислородом и освобождение ее от избытка углекислоты, что свидетельствует о взаимосвязи функции внешнего дыхания с регуляцией кислотно-щелочного равновесия. В физиологии дыхания функцию внешнего дыхания разделяют на три основные процесса — вентиляцию, диффузию и перфузию (кровоток в капиллярах легких). Под вентиляцией следует понимать обмен газа между альвеолярным и атмосферным воздухом. От уровня альвеолярной вентиляции зависит постоянство газового состава альвеолярного воздуха. Альвеолярная вентиляция равна разности между объемом дыхания в минуту и объемом «мертвого» пространства, умноженной на число дыханий в минуту. Объем вентиляции зависит прежде всего от потребности организма в кислороде при выведении определенного количества углекислого газа, а также от состояния дыхательных мышц, проходимости бронхов и пр. Не весь вдыхаемый воздух достигает альвеолярного пространства, где происходит газообмен. Если объем вдыхаемого воздуха равен 500 мл, то 150 мл остается в «мертвом» пространстве, и за минуту через дыхательную зону легких в среднем проходит (500 мл — 150 мл) х 15 (частота дыхания) = 5250 мл атмосферного воздуха. Эта величина называется альвеолярной вентиляцией. «Мертвое» пространство возрастает при глубоком вдохе, его объем зависит также от массы тела и позы обследуемого. Диффузия — это процесс пассивного перехода кислорода из легких через альвеоло-капиллярную мембрану в гемоглобин легочных капилляров, с которыми кислород вступает в химическую реакцию. Перфузия (орошение) легких кровью по сосудам малого круга. Об эффективности работы легких судят по соотношению между вентиляцией и перфузией. Указанное соотношение определяется числом вентилируемых альвеол, которые соприкасаются с хорошо перфузируемыми капиллярами. При спокойном дыхании у человека верхние отделы легкого расправляются полнее, чем нижние. При вертикальном положении нижние отделы перфузируются кровью лучше, чем верхние. Легочная вентиляция повышается параллельно увеличению потребления кислорода, причем при максимальных нагрузках у тренированных лиц она может возрастать в 20—25 раз по сравнению с состоянием покоя и достигать 150 л/мин и более. Такое увеличение вентиляции обеспечивается возрастанием частоты и объема дыхания, причем частота может увеличиться до 60—70 дыханий в минуту, а дыхательный объем — с 15 до 50% жизненной емкости легких. В возникновении гипервентиляции при физических нагрузках важную роль играет раздражение дыхательного центра в результате высокой концентрации углекислого газа и водородных ионов при высоком уровне молочной кислоты в крови. Исследование функции внешнего дыхания в спорте позволяет наряду с системами кровообращения и крови оценить функциональное состояние спортсмена в целом и его резервные возможности. Исследование начинают со сбора анамнеза, затем переходят к осмотру, перкуссии и аускультации. Осмотр позволяет определить тип дыхания, установить наличие или отсутствие одышки (особенно при тестировании) и т.п. Определяют три типа дыхания: грудной, брюшной (диафрагмальный) и смешанный. При грудном типе дыхания на вдохе заметно поднимаются ключицы и происходит движение ребер. При этом типе дыхания объем легких возрастает главным образом за счет движения верхних и нижних ребер. При брюшном типе дыхания увеличение объема легких происходит в основном за счет движения диафрагмы — на вдохе она опускается вниз, несколько смещая органы брюшной полости. Поэтому стенка живота на вдохе при брюшном типе дыхания слегка выпячивается. У спортсменов, как правило, смешанный тип дыхания, где участвуют оба механизма увеличения объема грудной клетки. Перкуссия (поколачивание) позволяет определить изменение (если оно есть) плотности легких. Изменения в легких являются обычно следствием некоторых заболеваний (воспаление легких, туберкулез и др.). Аускультация (выслушивание) определяет состояние воздухоносных путей (бронхов, альвеол). При различных заболеваниях органов дыхания прослушиваются весьма характерные звуки — различные хрипы, усиление или ослабление дыхательного шума и т.д. Исследование внешнего дыхания проводят по показателям, характеризующим вентиляцию, газообмен, содержание и парциальное давление кислорода и углекислого газа в артериальной крови и по другим параметрам. Для исследования функции внешнего дыхания пользуются спирометрами, спирографами и специальными аппаратами открытого и закрытого типа.

1в15б 1. Развитие функций кровообращения при спортивной деятельности.

Функциональное состояние кровеносной системы, обеспечивающей совместно с дыхательным аппара­том доставку кислорода к тканям, при систематической мы­шечной деятельности изменяется очень резко. В состоянии по­коя наибольшие отличия в деятельности этой системы наблю­даются у спортсменов, тренированных к выполнению дли­тельной работы. Размеры сердца у спортсменов часто увеличены. Это обус­ловлено гипертрофией сердечной мышцы и частично расшире­нием полостей сердца (тоногенная дилатация). Увеличение размеров сердца при занятиях спортом прямо пропорционально развитию скелетной мускулатуры. Однако эта зависимость проявляется не всегда. Например, у бегунов на длинные и сверх- длинные дистанции отношение веса сердца к весу тела яв­ляется наибольшим. Увеличение размеров сердца наиболее часто встречается у лыжников, гребцов, бегунов Степень гипертрофии сердца зависит от вида спортивной деятельности, от особенностей организации тренировки; от воз­раста, в котором начаты занятия спортом. Гипертрофия сердечной мышцы обусловлена увеличением в ней сократительных белковых соединений и гликогена. Очень важным является повышение в миокарде содержания миоглобина. Это облегчает деятельность сердца при недостаточном снабжении кислородом. Большое значение для работоспособ­ности гипертрофированной сердечной мышцы имеет развитие в ней капиллярной сети. Это обеспечивает улучшение ее крово­снабжения, что особенно важно при напряженной мышечной деятельности. При занятиях спортом увеличиваются вес, объем и диаметр, сердца, утолщаются стенки желудочков и предсердий, увеличи­ваются отверстия и емкость сосудов. Объем сердца у нетре­нированных равен 765—785 см³, у тренированных он увеличен до 1015—1027 см³. Морфологические изменения сердца спортсменов обуслов­ливают изменение и его функциональных свойств. Частота сердечных сокращений в состоянии покоя, как пра­вило, уменьшена. При этом происходит удлинение диастолы и как следствие этого увеличение кровенаполнения и кровоснаб­жения сердца. Это благоприятно отражается на его деятель­ности. Урежение сердцебиений в состоянии покоя (брадикардия) наиболее выражена в тех видах .спорта, где преобладает дина­мическая работа большой и особенно умеренной интенсивно­сти. Например, среди бегунов самый редкий пульс у марафон­цев. У тренированных лыжников-гонщиков частота сердцебие­ний в покое в ряде случаев не превышает 32—40 ударов в 1 мин. У отдельных же гонщиков этот показатель снижается до 28. Спортивные игры, гимнастика не вызывают резко выра­женной брадикардии. Но общая физическая подготовка, обя­зательная и для спортсменов этих специализаций, сопрово­ждается урежением сердцебиений в состоянии покоя. Например, у квалифицированных футболистов частота сердцебиений в среднем равна 48—54 ударам в 1 мин. Степень брадикардии зависит от спортивного стажа. Однако во многих случаях и у молодых спортсменов частота сердцебиений может быть меньше 50 ударов в I мин. Электрокардиографические исследования показали, что на­иболее постоянными отличиями ЭКГ тренированных спортсме­нов является замедление ритма. В некоторых случаях отме­чается умеренная синусовая аритмия. Предсердно-желудочко­вая проводимость у тренированных спортсменов обычно не пре­вышает средних величин (0,11—0,18 сек.), внутрижелудочковая проводимость также бывает в пределах нормы (0,05—0,09 сек.). Вольтаж зубцов R у них высокий (25—40 мм), зуб­цы Р небольшие (0,05—1 мм), зубцы Q или небольшие или отсутствуют, зубцы Т имеют среднюю величину (1,5—5 мм). Электрическая систола нормальная или несколько укорочена. Интервал ST находится на изолинии или немного смещен вверх. Литературные данные о величине систолического и минут­ного объема крови у тренированных спортсменов разноре­чивы. Одни исследователи утверждают, что параллельно с раз­витием тренированности и замедлением ритма сердечных со­кращений происходит увеличение систолического объема. Наличие брадикар­дии и небольшого систолического объема обусловливает у тре­нированного относительно небольшой и минутный объем крови, что объясняется экономизацией физиологических процессов по мере развития тренированности. Механокардиографические ис­следования систолического и минутного объемов крови у спорт­сменов в состоянии покоя подтверждают это. Разноречивость литературных данных о систолическом объ­еме крови у тренированных объясняется главным образом вариабильностью этой величины. Она сильно изменяется у одного и того же человека в зависимости от предшествующей деятельности. Артериальное давление у тренированных спортсменов, как правило, бывает в пределах нормальных, средних величин. Спортивная специализация не оказывает каких-либо сущест­венных влияний па величину кровяного давления. При систе­матической тренировке, особенно в длительной работе умерен­ной интенсивности, параллельно с замедлением пульса наме­чается тенденция к снижению кровяного давления.

1в 16б 1. Аэробная и анаэробная производительность спортсмена.

С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упражнения относятся к анаэробным. Предельная продолжительность их - менее 1-2 мин. Для энергетической характеристики этих упражнений используется два основных показателя: максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость (способность). Максимальная анаэробная мощность. Максимальная для данного человека мощность работы может поддерживаться лишь несколько секунд. Работа такой мощности выполняется почти исключительно за счет энергии анаэробного расщепления мышечных фосфагенов - АТФ и КрФ. В связи с этим запасы этих веществ и особенно скорость их энергетической утилизации определяют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты котоҏыҳ зависят от максимальной анаэробной мощности. Наиболее широко для оценки максимальной анаэробной емкости используется величина максимального кислородного долга - наибольшего кислородного долга, который выявляется после работы предельной продолжительности (от 1 до 3 мин). Это объясняется тем, что наибольшая часть избыточного количества кислорода, потребляемого после работы, используется для восстановления запасов АХФ, КрФ и гликогена, которые расходовались в анаэробных процессах за время работы. Такие факторы, как высокий уровень катехоламинов в крови, повышенная темᴨȇратура тела и увеличенное потребление О₂ часто сокращающимся сердцем и дыхательными мышцами, также могут быть причиной повышенной скорости потребления О₂ во время восстановления после тяжелой работы. В связи с этим имеется лишь весьма умеренная связь между величиной максимального долга и максимальной анаэробной емкостью. В среднем величины максимального кислородного долга у спортсменов выше, чем у неспортсменов, и составляют у мужчин 10,5 л (140 мл/кг веса тела), а у женщин-5,9 л (95 мл/кг веса тела). У неспортсменов они равны (соответственно) 5 л (68 мл/кг веса тела) и 3,1 л (50 мл/кг веса тела). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта (бегунов на 400 и 800 м) максимальный кислородный долг может достигать 20 л. Величина кислородного долга очень вариативна и не может быть использована для точного предсказания результата.

По величине алактацидной (быстрой) фракции кислородного долга можно судить о той части анаэробной (фосфагенной) емкости, которая обесᴨȇчивает очень кратковременные упражнения скоростно-силового характера (спринт). Наибольшая (медленная) фракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т.е. с образованием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты, и потому обозначается как лактацидный кислородный долг. Эта часть кислородного долга используется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена. Для определения максимальной емкости анаэробного гликолиза можно использовать расчеты образования молочной кислоты в процессе мышечной работы. Простое уравнение для оценки энергии, образующейся за счет анаэробного гликолиза, имеет вид: энергия анаэробного гликолиза (кал/кг веса тела) = содержанию молочной кислоты в крови (г/л) * 0,76 * 222, где содержание молочной кислоты определяется как разница между наибольшей концентрацией ее на 4-5-й мин после работы (пик содержания молочной кислоты в крови) и концентрацией в условиях покоя; величина 0,76 - это константа, используемая для коррекции уровня молочной кислоты в крови до уровня ее содержания во всех жидкостях; 222 - калорический эквивалент 1 г продукции молочной кислоты. Максимальная емкость лактацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных мужчин составляет около 200 кал/кг веса тела, что соответствует максимальной концентрации молочной кислоты в крови около 120 мг% (13 ммоль/л). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентрация молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует максимальной лактацидной (гликолитической) емкости 400-500 кал/кг веса тела. Такая высокая лактацидная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продолжительно, чем нетренированные люди. Это, в частности, обесᴨȇчивается включением в работу большой мышечной массы (рекрутированием), в том числе быстрых мышечных волокон, для котоҏыҳ характерна высокая гликолитическая способность. Повышенное содержание таких волокон в мышцах высококвалифицированных спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта - является одним из факторов, обесᴨȇчивающих высокую гликолитическую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особенно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам "ᴨȇреносить" ("терᴨȇть") более высокую концентрацию молочной кислоты (и соответственно более низкие значения рН) в крови и других жидкостях тела, поддерживая высокую спортивную работоспособность. Особенно это характерно для бегунов на средние дистанции. Аэробные возможности человека определяются, прежде всего, максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы. Чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т.е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Причем эта зависимость выносливости от МПК проявляется (в некотоҏыҳ пределах) тем больше, чем меньше относительная мощность аэробной нагрузки. Отсюда понятно, почему в видах спорта, требующих проявления выносливости, МПК у спортсменов выше, чем у представителей других видов спорта, а тем более чем у нетренированных людей того же возраста. Если у нетренированных мужчин 20-30 лет МПК в среднем равно 3-3,5 л/мин (или 45- 50 мл/кг * мин), то у высококвалифицированных бегунов-стайеров и лыжников оно достигает 5-6 л/мин (или более 80 мл/кг * мин). У нетренированных женщин МПК равно в среднем 2-2,5 л/мин (или 35-40 мл/кг * мин), а у лыжниц около 4 л/мин (или более 70 мл/кг * мин). Абсолютные показатели МПК (л О₂/мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела. В связи с этим наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосиᴨȇдисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели МПК. Относительные показатели МПК (мл О₂/кг * мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела. При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному ᴨȇремещению массы тела и, следовательно, при прочих равных условиях (одинаковой скорости ᴨȇредвижения) чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа (потребление О₂). В связи с этим бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела (прежде всего за счет минимального количества жировой ткани и относительно небольшого веса костного скелета). Если у нетренированных мужчин 18-25 лет жировая ткань составляет 15- 17% веса тела, то у выдающихся стайеров - лишь 6- 7% Наибольшие относительные показатели МПК обнаруживаются у бегунов на длинные дистанции и лыжников, наименьшие - у гребцов. В таких видах спорта, как легкоатлетический бег, спортивная ходьба, лыжные гонки, максимальные аэробные возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК. Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям тела; 2) системы утилизации кислорода, т. е. мышечной системы, экстраᴦᴎҏующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород. У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.

1в17б

Билет № 17.