1. Функциональные изменения в организме при ф.Н:

Опорно-двигательный аппарат- ↑ лабильности и возбудимость, чувствительность работающих мышц, ↑ темперетура и ↓ вязкость мыш. волокон. в мышцах дополнительно открываются капилляры и улучшается кровоснабжение.

При длительных физ. нагр. ДЕ вовлекаются в работу попеременно, восстанавливаясь в периоды отдыха. А при больших кратковременных напряжениях – синхронно.

В зависимости от мощности работы активиз.ДЕ:1) высоковозбудимые и менее мощные медленные- небольшая интенсивность 2) промежуточные, маловозбудимые, но наиболее быстрые и мощные – при увеличении интенсивности.

Дыхание- ↑ глубина дыхания (до 2-3 л) и частота дыхания (до 40-60 вдохов/мин). МОД ↑ до 150-200 л∙мин. Однако большое потребление О2 дыхательными мышцами (до 1 л в мин) делает нецелесообразным предельное напряжение внешнего дыхания.

ССС - ↑сист.объем (до 150-200 мл), ЧСС (до 180 уд/мин. и более), ↑ МОД (у тренированных до 35 л/мин. и более). Происходит перераспределение крови в пользу раб.мышц (скелетных, сердечной мышцы, легких, активных зон мозга) и ↓ кровоснабжения внутренних органов и кожи.

Система крови - ↑ числа форменных элементов – миогенный эритроцитоз, тромбоцитоз, лейкоцитоз: 1 стадия –лимфоцитарная( небольшие нагр., преобладание лимфоцитов в лейкоцитарной формуле) 2 стадия нейтрофильная( рост кол-ва нейтрофилов, особенно юных и палочкоядерных, и лейкоцитов. 3 стадия или 2-я нейтрофильная (истощающая нагрузка, резкий рост кол-ва лейкоцитов, преобладание незрелых нейтрофилов и исчезновение др.форм лейкоцитов – эозинофилов и базофилов).

↑ артерио-венозная разность (отдача кислорода из крови в ткани) по О2 и коэффициент использования О2, ↑ кислородного долга, ↑ в крови концентрации молочной кислоты и ↓ РН крови, вязкость крови достигает 70%.

Энергет.емкость оценивается по энерг. затратам орг.за время работы

Энергет.мощность опр. мощность вып. нагр., опр. энергозатр. за время работы за ед.времени, при этом эффективность определяется соотнош.: Е затр/Vработы.

2. Физиологические сдвиги при нагрузках постоянной мощности.

Функциональные изменения зависят от: возраста, пола, уровня подготовки, уровня мощности выполняемой работы, генетических свойств организма. Особенно следует заметить прямо пропорциональную зависимость между мощностью работы и ЧСС – эта закономерность позволяет контролировать мощность работы у спортсменов в циклических видах спорта на дистанции.

3. Физиологические сдвиги при нагрузках переменной мощности.

Каждое изменение мощности работы требует нового сдвига активности различных органов и систем организма спортсмена. Быстрые изменения в деятельности ЦНС и двигательного аппарата не могут сопровождаться столь же быстрыми перестройками вегетативного обеспечения деятельности.

Время задержки – это время, затрачиваемое в переходный процесс для перестройки вегетативного обеспечения работы, характеризующееся кислородным долгом (недостаточность кислородного снабжения тканей организма). Чем больше спортсмен адаптирован к работе переменной мощности, тем меньше у него время задержки, то есть быстрее возникают сдвиги в дыхании, кровообращении, энергозатратах и накапливается меньший кислородный долг. Несмотря на постоянные изменения мощности, после прохождения врабатывания различные соматические и вегетативные показатели устанавливаются в пределах оптимального рабочего диапазона.

биохимические сдвиги при нагрузках

Глубина биохимических сдвигов возникающих в мышцах, во внутренних органах, крови и моче зависит от мощности и продолжительности нагрузки.

• ↑ метаболизма, выделение Е и синтез АТФ -↑ мощности и продолжительности работы.

• выработка нора/адреналина, с преобладанием адреналина (катехоламины).

Изменения в мышцах.

↓ КрФ и ↑Кр.

при расходовании Е ↓ запасы гликогена в мыш. клетках и одновременное ↑ концентрации молочной кислоты, ↑ кислотность внутримыш. клеток (РН ↓).

↑ скорость распада белков.

повреждение внутриклеточных структур (миофибрилл, митохондрий, биомембран) – нарушение проведения нервного импульса, нарушение целостности сарколеммы (оболочка мыш.кл.) – выход и потеря важных веществ. Снижение активности кальциевого насоса, снижение активности ферментов тканевого дыхания.

Изменения в крови

1. ↑ концентрации белков т.к: а) усиленное потоотделение ↓ запасы воды в плазме крови; возрастают концентрации всех компонентов плазмы. б) вследствие повреждения кл.мембран.

2. фазное изменение концентрации глюкозы: в начале ↑, затем ↓. Гипогликемия – истощение запасов гликогена и в печени и в мышцах.

3. ↑ концентрации лактата (происходит не сразу, а примерно через 5 мин.после окончения нагрузки).

4. РН – водородный показатель (в покое РН=7,35-7,36). При мышечной работе величина РН↓и растет кислотность крови (до 7,1-7,2, у спортсменов мирового класса до 6,8).

5. ↑ концентрации свободных жирных кислот и кетоновых тел (при длительной нагрузке).

6. мочевина. При кратковр. нагр. незначительное ↑, при длительных - ↑ в 4-5 раз, вследствие усиления катаболизма белков, накопления свободных аминокислот, при распаде которых обр. аммиак.

Изменения в моче

1. белок- после нагрузки значительное выделение с мочой (протеинурия), вследствие повреждения почечных мембран. У здорового человека выделяется – 100гр./сутки

2. глюкоза- после завершения тренировки значительное сод. (глюкозурия), т.к: при повышении уровня глюкозы (гипергликемия) он может превысить почечный порог, поэтому часть глюкозы не будет подвергаться обр.всасыванию в канальцы нефрона и ост. в моче.

3. кетоновые тела-до нагрузки в моче отсутствуют. После тренировки могут выделяться в больших кол-ах ацетоуксусная, β-оксимасляная кислота и ацетон (явление кетонурия или ацетонурия). Причины: ↑ в крови концентрации кетоновых тел (гиперкетонемия), ↓ реабсорбционной функции почек при мышечной работе.

4. лактат- появление обычно наблюдается после нагрузок субмаксимальной мощности. Появление лактата в моче свидетельствует о вкладе гликолитического пути ресинтеза АТФ в энергообеспечении.

Сдвиги в физико-химических св-ах мочи

1. плотность- V мочи ↓ вследствие выдыхаемого воздуха, потоотделения. Плотность возрастает от 1,01—1,025 до 1,030-1,035.

2. кислотность-РН мочи ↓ (до работы РН=5-6, после 4-5),т.к ↑ концентрация ионов водорода.

21.Динамика функциональных состояний в период выполнения нагрузки. Характеристика функциональных состояний спортсмена: предстартовое, врабатывание, истинное и ложное устойчивое состояние. Физиолого-биохимическая характеристика утомления. Особенности развития утомления при работе в избранном виде спорта.

В ходе систематической тренировке в организме спортсмена возникает ряд различных функциональных состояний, тесно взаимосвязанных друг с другом, где каждое предыдущее влияет на последующее.

До начала работы возникает предстартовое и собственно стартовое состояние, к которым присоединяется влияние разминки; от качества разминки и характера предстартового состояния (боевая готовность, лихорадка, апатия) зависит скорость и эффективность врабатывания в начале работы, а так же наличие или отсутствие мертвой точки. Эти процессы определяют степень выраженности и длительность устойчивого состояния, а от него зависит скорость наступления и глубина развития утомления, что далее обуславливает особенности восстановления.

1. Предстартовое состояние – возникает задолго до выступления, мысленная настройка, повышенная мотивация, ↑ о.в, мышечная сила, в крови ↑ уровень гормонов, эритроцитов, гемоглобина, происходит актуализация рабочей доминанты.

Предстартовые изменения: 1) неспецифические -боевая готовность, лихорадка, апатия (при любой работе) 2) специфические (связанные со спецификой предстоящих упражнений).

2. Собственно стартовое состояние - за несколько часов до старта, далее за несколько минут.

3. Врабатывание- переход от покоя к работе до появления врабатывания (переход организма на рабочий уровень, сонастройка различных функций).

Врабатывание различных функций гетерохронно (сначала враб. двигательные функции, а затем более инертные вегетативные), так же ↑ вариативность (отражает поиск различными функциями рабочего уровня сдвигов, адекватного для данного упражнения) их показателей – с переходом к устойчивому состоянию при работе постоянной мощности вариативность функций ↓. Из вегетативных показателей быстрее нарастают до рабочего уровня:

• частотные параметры – ЧСС частота дыхания

• затем V хар-ки – УОК, МОК, МОД и глубина дыхания.

• Далее следует ↑ потребления О2, налаживание терморегуляции (потоотделение)

4. Мертвая точка- период врабатывания может завершаться появлением «мертвой точки», -↑О2 долг, ↑ лактата в крови, РН ↓ до 7, 2 и ниже, одышка, аритмия -работоспособность резко ↓, -в результате дискоординации двигательных и вегетативных функций. После волевого преодоления при снижении интенсивности работы открывается «второе дыхание».

5. Устойчивое состояние- от момента завершения врабатывания до начала утомления.

[Виды: ложное (при работе большой 30 мин.и субмаксимальной до 5 мин. мощности) -

когда достигается уровень «мах» потр. О2, которое не покрывает зепросы и образуется О2 долг. Истинное (при работе умеренной мощности - более 30 мин)- потребление соответствует запросу и О2 долг почти не образуется.]→только в циклических видах спорта.

ациклические упражнения характеризуются переменной мощностью работы, т.е отсутствием классических форм устойчивого состояния. Несмотря на постоянные изменения мощности, после прохождения врабатывания различные соматические и вегетативные показатели устанавливаются в пределах оптимального рабочего диапазона. Анализ изменяющейся ситуации, программирование своих действий, осуществление переключения темпа и структуры движений приводит к большим нагрузкам, в результате чего возникает состояние утомления - ↓ работоспособности, ↓ производительности, не экономичное расходование Е и ↓ функциональных резервов организма, нарушение автоматичности рабочих движений, нарушение координации движений,

Физиологическая хар-ка утомления.

Утомление – нормальная физиологическая реакция организма на работу, функциональное состояние организма, вызванное умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения усталости.

Субъективные признаки:

• Усталость – общая и локальная, желание прекратить работу или изменить ее ритм, чувство боли и онемения в конечностях, пояснице, мышцах спины и шеи.

Объективные признаки со стороны:

• ЦНС – нарушение межцентральных взаимосвязей в коре головного мозга, ослабление условно-рефлекторных реакций, неравномерность сухожильных рефлексов, неврозоподобные состояния при переутомлении.

• ССС – тахикардия, ↓ насыщения артериальной крови О2, учащенное дыхание, ухудшение легочной вентиляции.

• Крови - ↓ кол-во эритроцитов и гемоглобина, угнетается фагоцитарная активность лейкоцитов, ↓ кол-ва тромбоцитов, болезненность и увеличение печени при переутомлении, нарушение белкового и углеводного обменов.

Существует ряд теорий утомления: теория истощения энергетических ресурсов в мышцах Шиффа, теория засорения мышц продуктами обмена Пфлюгера, теория отравления метаболитами Вейхарда, теория задушения Ферворна. Наиболее распр.в нашей стране центрально – нервная теория утомления Сеченова, дополненная Ухтомским: утомление связано, во-первых, с развитием функциональных изменений во многих органах и системах, во-вторых, с различным сочетанием деятельности органов и систем, ухудшение функций которых наблюдается при том или ином виде ф.у.

Биохимические и функциональные сдвиги при утомлении.

1. Развитие охранительного (запредельного) торможения. Сигналы с рецепторов (проприо- осмо-хемо…) поступают в ЦНС, достигая значительной глубины сдвигов в головном мозгу формируется охранительное торможение, распр.на двигательные центры, после чего в мотонейронах уменьшается выработка двигательных импульсов, что приводит к ↓ работоспособности.

2. Нарушение функций вегетативных и регуляторных систем организма. ↓ работосп. СССи дыхательной систем вносит существенный вклад в развитие утомления. Печень – орган так же способствующий мышечной деятельности (в печени протекают важные процессы: глюкогенез, β-окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц источниками Е – глюкозой и кетоновыми телами. А так же в печени происходит обезвреживание аммиака, путем синтеза мочевины. Поэтому ↓ работосп этого органа тоже ведет к развитию утомления.

Возможно снижение ф.надпочечников – в результате ↓ выделения в кровь адреналина, глюкокортикоидов, выз. биох. и функц. сдвиги, благоприятные для функционирования мышц.

3. Исчерпание Е резервов. Источники Е- креатинфосфат, гликоген, жировые запасы (в жировых депо), аминокислоты. Исчерпание Е-их субстратов ведет к ↓ АТФ в клетках скелетных мышц и миокарда, нарушает сократительную ф.миофибрилл →↓ мощности работы.

4. Образование и накопление лактата→↓сокр спос белк,набух клеток из-за пост воды

5. Повреждение биологических мембран. Перекисное окисление липидов (антиоксидантная система).

22.Общие физиологические закономерности роста и развития организма. Периодизация и гетерохронность развития организма. Сенситивные периоды развития различных двигательных качеств, их учет при построении тренировочного процесса в избранном виде спорта. Гигиенические требования к правильному росту и развитию организма.

Под развитием понимают 3 процесса: 1) рост- ↑ числа клеток и увеличение их размеров (в мышцах и нервной тканях) – количественный процесс 2) дифференцирование- органов и тканей 3) формообразование, т.е качественные изменения.

С учетом количественных и качественных изменений различают возрастные периоды: грудной возраст (10 дн.-год), раннее детство (1-3 года), первое детство (4-7 лет), второе детство (8-12 м, 8-11 д), подростки (13-16 м, 12-15 д), юношеский (17-21 ю, 16-20 д), первый зрелый (22-35лет), второй зрелый (35-60 м, 35-55 ж), пожилой (60-74), старческий (75-90), долгожители (90 и более).

Основные закономерности роста и развития – периодизация и гетерохронность (греч.- гетерос-другой, хронос- время), т.е неравномерность и разновременность роста и развития. Наиболее интенсивный рост длины тела-1 год жизни и половое созревание, речь формируется до 2-3 лет, а речевая регуляция движений с 4-5. смена молочных зубов в 6-7. основные позы тела осв до года. 6-12 лет достигается «мах» развитие иммунной ткани. После 14 лет возрастание массы тела и сердца.

Сенситивный период – период особой чувствительности к влияниям внешней среды, развертывание наследственных возможностей организма, характеризующийся переходом от одного качественного состояния к другому, оптимизацией перестроечных процессов в различных органах и системах организма, согласованием деятельности различных функциональных систем, адаптацией к физическим и умственным нагрузкам на новом уровне существования.

Критические периоды – скачкообразные моменты развития целого организма, отдельных его органов и тканей, жестко контролируемые генетически.

Периоды интенсивного развития ф.качеств – абсолютная мышечная сила (14-17 лет, «мах» значение достигается к 18-20), быстрота и скоростно-силовые (11-14 лет, «мах» значение достигается к 15), общая выносливость (15-20, «мах» значение в 20-25), гибкость (с 3-4 до 15), ловкость (с 7-10 до 13-15). На протяжении сенситивного периода применяемые средства и методы в физическом воспитании достигают наилучшего тренирующего эффекта.