Во время предельной работы у тренированных ниже чем у нетренированных показатели - Контакты компаний и предприятий на Adresa.top

Проявления тренированности при предельно нагрузке.

Нагрузка, выполняемая
на тренировках и соревнованиях, не
бывает стандартной. На напряженной
тренировке и соревнованиях каждый
стремится достичь максимально возможной
для него интенсивности работы.

Результаты
исследований при предельной работе
спортсмена резко отличаются от тех,
которые были получены при изучении
стандартной работы. При предельной
работе отмечалось обратное: у тренированных
во многих физиологических показателях
были большие сдвиги, чем у нетренированных.
Это выражается в том, что тренированный
расходует при предельной работе больше
энергии, чем нетренированный, а объясняется
тем, что сама работа, произведенная
тренированным, превышает величину
работы, которую может выполнить
нетренированный. Экономизация проявляется
в несколько меньшем расходе энергии на
единицу работы, однако весь объем работы
у тренированного при предельной работе
настолько велик, что общая величина
затраченной энергии оказывается очень
большой.

Весьма тесно
связаны с тренированностью спортсмена
показатели максимального
потребления кислорода.
Чем тренированнее спортсмен, тем большее
количество кислорода он в состоянии
потребить во время предельной работы.
Самые высокие показатели
(5,5—6,5
л/мин, или 80—90
мл/кг) зарегистрированы у представителей
циклических видов спорта
— мастеров
международного класса, находящихся в
момент исследования в состоянии наилучшей
спортивной формы.

Показатель ниже
3 л/мин, или
50 мл/кг,
характеризует низкий уровень
тренированности.

Такая тесная связь
между максимальным потреблением
кислорода и тренированностью наблюдается
в тех видах спорта, которые предъявляют
значительные требования к снабжению
мышц кислородом и характеризуются
высоким уровнем аэробных реакции. Для
специализирующихся в работе максимальной
мощности связь между тренированностью
и максимальным потреблением кислорода
очень мала, так как для них более
характерна связь между тренированностью
и максимальным
кислородным долгом,
отражающим возможный объем анаэробных
процессов в организме. У таких спортсменов
(например, бегунов на короткие и средние
дистанции) максимальный кислородный
долг может достигать
25 л, если
это спортсмены очень высокого класса.
У менее тренированных спортсменов
максимальный кислородный долг не
превышает
10—15 л.

Большая величина
максимального потребления кислорода
у высокотренированных спортсменов
тесно связана с большими величинами
объема дыхания
и кровообращения.
Максимальное потребление кислорода,
равное
5—6 л/мин,
сопровождается легочной вентиляцией,
достигающей
200 л в
1 мин, при
частоте дыхания, превышающей
60 в 1
мин, и глубине каждого дыхания, равной
более
3 л. Иначе
говоря, максимальное потребление
кислорода сопровождается максимальной
интенсивностью легочного дыхания,
которое у высокотренированных спортсменов
достигает значительно больших величин,
чем у малотренированных. Соответственно
этому максимальных величин достигает
минутный объем крови. Для того чтобы
транспортировать от легких в мышцы
5—6 л
кислорода в
1 мин, сердце
должно перекачивать в каждую минуту
около
35 л крови.
Частота сердечных сокращений при этом
составляет
180—190 в
1 мин, а
систолический объем крови может превышать
170 мл.
Естественно, что столь резко возрастающая
скорость кровотока сопровождается
высоким подъемом артериального давления,
достигающим
200—250 мм
рт. ст.

Если выполняемая
предельная работа характеризуется
высокой интенсивностью анаэробных
реакций, то она сопровождается накоплением
продуктов анаэробного распада. Оно
больше у тренированных спортсменов,
чем у нетренированных. Например,
концентрация молочной кислоты в крови
при предельной работе может доходить
у тренированных спортсменов до
250—300 мг%.
Соответственно этому общие биохимические
сдвиги в крови и моче у тренированных
спортсменов при предельной работе
значительно большие, чем у нетренированных.

Понижение уровня
сахара в крови, являющееся одним из
основных признаков утомления, наиболее
выражено при очень длительной работе
у хорошо тренированных спортсменов.
Даже при величине содержания сахара в
крови ниже
50 мг%
тренированной марафонец еще долго
способен сохранять высокий темп бега,
в то время как нетренированный при таком
низком содержании сахара в крови вынужден
сойти с дистанции.

Значительные
изменения в химизме крови во время
работы говорят о том, что центральная
нервная система тренированного организма
обладает устойчивостью к действию резко
измененного состава внутренней среды.
Организм высокотренированного спортсмена
обладает повышенной сопротивляемостью
к действию факторов утомления, иначе
говоря, большой выносливостью. Он
сохраняет работоспособность при таких
условиях, при которых нетренированный
организм вынужден прекратить работу.

Таким образом,
функциональные показатели тренированности
при выполнении предельно напряженной
работы в циклических видах двигательной
деятельности обусловливаются мощностью
работы. Так,

из приведенных
данных видно, что при работе субмаксимальной
и максимальной мощности наибольшее
значение имеют анаэробные процессы
энергообеспечения, т.е. способность
адаптации организма к работе при
существенно измененном составе внутренней
среды в кислую сторону. При работе
большой и умеренной мощности главным
фактором результативности является
своевременная и удовлетворяющая доставка
кислорода к работающим тканям. Аэробные
возможности организма при этом должны
быть очень высоки.

Таким образом,
организм человека, систематически
занимающегося активной двигательной
деятельностью, в состоянии совершить
более значительную по объему и
интенсивности работу, чем организм
человека, не занимающегося ею. Это
обусловлено систематической активизацией
физиологических и функциональных систем
организма, вовлечением и повышением их
резервных возможностей, своего рода
тренированностью процессов их
использования и пополнения. Каждая
клетка, их совокупность, орган, система
органов, любая функциональная система
в результате целенаправленной
систематической упражняемости повышают
показатели своих функциональных
возможностей и резервных мощностей,
обеспечивая в итоге более высокую
работоспособность организма за счет
того же эффекта упражняемости,
тренированности мобилизации обменных
процессм.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Обновлено: 21.03.2023

Тренированность – состояние организма человека, которое возникает после регулярных физических тренировок. Всегда происходят морфологические и функциональные изменения.

Измерение тренированности важно среди школьников, спортсменов и других категорий лиц, занимающихся физическими нагрузками. Ее определение позволяет наблюдать за состоянием организма, помогает выбрать подходящие методы физической активности, дает представление о соответствии используемой методики реальным возможностям организма. Полученные данные позволяют вносить коррективы в тренировочные комплексы, делая физические нагрузки более эффективными и безопасными.

Параметры для определения тренированности

К определению уровня тренированности подходят комплексно. Достоверные данные получают при динамическом обследовании по следующим параметрам:

масса тела;
жизненный объем легких;
максимальная вентиляция лёгких;
мышечная сила;
АД;
количество сердечных сокращений;
тонус сосудов.

Главный критерий тренированности – способность адаптироваться к физическим нагрузкам. Они позволяют раскрыть физический потенциал по максимуму. Тренированность выражается в показателях:

экономичный характер приспособления;
лучшая мобилизация организма;
лучшие функциональные взаимоотношения отдельных систем.

С ростом тренированности ЧСС после нагрузок снижается, период восстановления проходит быстрее.

Тренировки на протяжении долгих лет приводят к более экономичному функционированию организма. Например, у стайеров в состоянии спокойствия частота сердечных сокращений находится в диапазоне от 40 до 55 ударов в мин. Для сравнения — у обычного человека этот показатель находится между 60 и 80. Давление тоже ниже – 100/60. Все это благоприятно сказывается на состоянии организма, снижает вероятность возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

Чтобы пользоваться всеми достоинствами тренированного организма, физические нагрузки должны быть построены правильно. В противном случае можно навредить своему телу.

Для определения тренированности измеряют показатели:

в состоянии покоя;
при выполнении стандартных нагрузок;
при выполнении предельных нагрузок.

гипертрофия левого желудочка (в 34% случаев) или обоих (20%);
сердечный объем (1700 см³);
брадикардия (частота сердечных сокращений до 50 ударов в минуту);
сокращение количества дыхательных циклов до 6 в минуту;
увеличение продолжительности задержки дыхания до 2 минут 26 секунд.

У тренированных людей наблюдается увеличение циркулирующего кровяного объема на 1⁄4, повышение гемоглобина, большее число эритроцитов.

Исследование тренированности опорно-двигательного аппарата

мышечная гипертрофия;
улучшенная мышечная способность сокращаться и расслабляться;
повышение проприоцептивной мышечной чувствительности.

В нагрузочном тестировании применяют специальные приспособления:

вело- или ручные эргометры;
ступеньки;
тредбан.

При измерении тренированности посредством велоэргометра есть возможность дозирования нагрузки. Недостаток состоит в перегрузке локальных мышц нижних конечностей. Это задает лимиты в тестировании.

Еще один простой способ дозированных нагрузок – степэргометрия. В ее основе находится измененное восхождение на ступеньку. Применяются лестницы с разным количеством ступеней, с разной высотой. Дополнительно в лабораторных условиях задаются и другие показатели.

Тредбан позволяет модифицировать ходьбу, бег. Можно менять скорость, угол наклона, что увеличивает или уменьшает нагрузку. Точность измерений современных тредбанов, оснащенных по последнему слову техники, высока.

Проба Яроцкого для определения функциональной устойчивости вестибулярного аппарата

Вестибулярный аппарат расположен во внутреннем ухе. Его рецепторы отвечают за пространственную ориентацию, направленность движения, ускорение. Он всегда задействован в физических нагрузках, а потому его нормальное функционирование отвечает за качественное их исполнение. При сильных раздражениях этого аппарата появляются неточности в технике совершения движений, возникают отрицательные реакции, меняется ЧСС и т. д.

Для измерения пробы Яроцкого потребуется только секундомер.

Испытуемый закрывает глаза и начинает обороты головой в одном направлении со скоростью по два оборота в секунду. Измеряемая величина – временной период сохранения равновесия. У взрослых нетренированных лиц он составляет 28 секунд, у подготовленных спортсменов – до 1,5 минуты.

Проводят сравнение полученных данных, после чего делают выводы, насколько устойчив вестибулярный аппарат и какова степень тренированности.

Исследование анализатора движения проводится с помощью гониометра или угломера.

Испытуемый сначала с открытыми глазами, контролируя процесс, повторяет одно движение до 10 раз – сгибает предплечье под прямым углом. После этого аналогичное движение выполняется с прикрытыми глазами. Смотрят за отклонениями от амплитуды. Делают выводы.

Как определить тренированность при гипоксии

Самые известные пробы на задержку дыхания – Штанге и Генчи. Для измерения потребуется только секундомер. Рассмотрим их:

Испытуемый делает задержку дыхания на вдохе, зажав нос пальцами, чтобы не проходил воздух. Включают секундомер и фиксируют время, на протяжении которого человек не дышит. При начале выдоха секундомер выключают. У нетренированных и здоровых лиц продолжительность задержки составляет от 40 до 60 секунд у мужчин, и от 30 до 40 у женщин. У спортсменов мужского пола от 1 до 2 минут, а у женского от 40 до 95 секунд.

Измеряет продолжительность периода задержки дыхания. Испытуемый делает выдох и прекращает дышать. Фиксируют время. При вдохе секундомер выключают и оценивают результат. Это будет окончание периода задержки. У нетренированного здорового человека продолжительность составляет от 25 до 40 секунд у мужчин, от 15 до 30 – у женщин. У спортсменов от 50 до 60 секунд у мужчин и от 30 до 50 у женщин.

Проба Руфье: оценка состояния тренированности по данным сердечно-сосудистой и дыхательной системы

Испытуемый принимает горизонтальное положение и находится в нем пять минут. Делают замер ЧСС за 15 секунд. Это будет величина Р1. После 45 секунд человек делает 30 приседаний, снова ложится. Подсчитывают ЧСС за то же время (Р2). После – за последние 15 секунд первой минуты периода восстановления (Р3).

Проводят подсчет индекса Руфье по формуле: 4(Р1+Р2+Р3)-200/10

Анализируют полученные данные и делают выводы о резерве сердца:

больше 15 – сердце работает плохо, вероятна серьезная сердечная недостаточность;
от 10 до 15 – плохой результат, недостаточность средней степени;
от 6 до 9 – удовлетворительно, работоспособность на среднем уровне;
от 3 до 5 – норма;
от 0 до 3 – отлично.

Тренированность организма необходимо измерять для проведения контроля за физическими нагрузками. Это поможет выстроить эффективную программу тренировок, внести коррективы в существующую.

Подробнее о способах диагностики здоровья в видео:

В дополнение к теме данной статьи, предлагаем вам ознакомится с тем как устроен человеческий организм.

1. Тренированный организм расходует, находясь в покое меньше энергии, чем нетренированный. Это связано с соответствующим уменьшением количества потребляемого кислорода, вентиляции легких.

2. Тренированные лица лучше расслабляют свои мышцы. Дополнительное напряжение мышц связано с дополнительными энергетическими затратами.

3. У тренированных отмечается в состоянии покоя более пониженная возбудимость нервной системы по сравнению с нетренированными.

4. У тренированных хорошая уравновешенность процессов возбуждения и торможения.

Т.е. тренированный организм экономно расходует энергию в покое, в процессе глубокого отдыха совершается перестройка его функций, происходит накопление энергии для предстоящей интенсивной деятельности.

Физиологические показатели тренированности при стандартных нагрузках:

1. Относительно низкий уровень минутного объема крови в состоянии покоя у тренированного по сравнению с нетренированным обусловлен небольшой ЧСС. Редкий пульс (брадикардия) – один, из основных физиологических спутников тренированности. Также минутный объем крови, частота сердечных сокращений, систолическое кровяное давление повышаются во время стандартной работы в меньшей степени у более тренированных.

2. Тренированные спортсмены расходуют меньше энергии при работе.

3. У тренированных меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. Следовательно, одна и та же работа происходит у тренированных с большей долей участия аэробных процессов, а у нетренированных – анаэробных. Во время одинаковой работы у тренированных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания.

4. Более высокие показатели возбудимости мышц и нервной системы, неадекватные изменения функций различных анализаторов особенно выражены у менее тренированных. Процесс восстановления после стандартной работы у тренированных заканчивается раньше, чем у нетренированных.

Проявления тренированности при предельно напряженной работе. Применяются три варианта исследований при такой работе:

Первый вариант состоит в регистрации физиологических изменений во время выполнения спортивного упражнения в условиях соревнования или близких к ним. Физиологические функции регистрируются во время этой работы, или сразу после нее, или на протяжении всего последующего восстановительного периода.

2Второй вариант представляет собой лабораторную работу в виде бега на месте, или работу на велоэргометре, или бег на тредбане. Испытуемый совершает работу, постепенно усиливая ее мощность с целью максимальной мобилизации всех функций организма, обеспечивающих предельную работу. К концу такого усиления испытуемый уже работает в полную силу своих возможностей. В это время и производят необходимые физиологические замеры, которые характеризует предельную мобилизацию физиологических возможностей оргазма спортсмена.

При предельной работе отмечалось обратное:

1. У тренированных во многих физиологических показателях были большие сдвиги, чем у нетренированных. Это выражается в том, что тренированный расходует при предельной работе больше энергии, чем нетренированный, а объясняется тем, что сама работа, произведенная тренированным, превышает величину работы, которую может выполнить нетренированный.

2. МПК сопровождается максимальной интенсивностью легочного дыхания, которое у высокотренированных спортсменов достигает значительно больших величин, чем у малотренированных. Соответственно этому максимальных величин достигает минутный объем крови.

3. Если выполняемая предельная работа характеризуется высокой интенсивностью анаэробных реакций, то она сопровождается накоплением продуктов анаэробного распада. Оно больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных. Понижение уровня сахара в крови, являющееся одним из основных признаков утомления, наиболее выражено при очень длительной работе у хорошо тренированных спортсменов.

Т.о., функциональные показатели тренированности при выполнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы.

2. Метод решения учебных задач (исследовательский метод).

В исследованиях В.С. Ротенберга и В.В. Аршавского показано [11], что основным компонентом поведения, определяющим устойчивость организма к разнообразным вредным воздействиям, является поисковая активность.

Поисковой активностью называется деятельность, направленная или на изменение неприемлемой ситуации, или на изменение своего отношения к ней, или на сохранение благоприятной ситуации вопреки действию угрожающих ей факторов и обстоятельств, при отсутствии определённого прогноза результатов такой активности, но при постоянном учёте промежуточных результатов в процессе самой деятельности.

Одно из важнейших условий эффективности учебного процесса -воспитание познавательного интереса у школьников.

Познавательный интерес – это глубинный внутренний мотив, основанный на свойственной человеку врождённой познавательной потребности.

Основная движущая пружина поискового, проблемного обучения – это система вопросов и заданий, которые ставятся перед учениками.

Исследовательский метод обученияочень часто лежит в основе проектной деятельности учащихся, как в рамках обычных, так и телекоммуникационных учебных проектов. Основная идея исследовательского метода обучения заключается в использовании научного подхода к решению той или иной учебной задачи. Работа учащихся в этом случае строится по логике проведения классического научного исследования, с использованием всех методов и приемов научного исследования, характерных для деятельности ученых.

Научно-исследовательская работа — это вид самостоятельной аналитической деятельности обучающихся в области систематизированного изучения какого-либо вопроса или актуальной проблемы, выходящих за рамки учебного процесса. Такая работа способствует созданию общенаучного фундамента и выработке исследовательских навыков. Основная идея исследовательского метода заключается в использовании научного подхода к решению той или иной учебной задачи.

Исследовательский метод – это способ организации творческой деятельности учащихся по решению новых для них задач. При их выполнении учащиеся должны самостоятельно овладевать элементами научного познания (осознавать проблему, выдвигать гипотезу, строить план ее проверки, делать выводы и т. п.). Главная особенность этого метода – научить школьников видеть проблемы, уметь самостоятельно ставить задачи.

Проведение научного исследования с обучающимися имеет следующие цели:

• приобщить их к процессу выработки новых знаний;

• освоить один из нестандартных видов познавательной деятельности;

• научить пользоваться нормативной, учебной, монографической литературой, практическими материалами, статистическими данными, информационной системой Интернет;

• выработать умение работать с основными компьютерными программами;

• предоставить возможность выступить публично, провести полемику, донести до слушателей свою точку зрения, обосновать ее, склонить аудиторию к разделению своих идей.

Чтобы заниматься с учащимися научно-исследовательской деятельностью, педагог должен:

• глубоко и разносторонне знать свой предмет, регулярно читать специальную, методическую, научную литературу;

• свободно ориентироваться в новостях науки, проявлять к ним постоянный интерес;

• отличаться рационализаторским подходом к работе, стремиться находить новые решения научных и педагогических задач;

• знакомить обучающихся с новыми подходами к изучению того или иного вопроса.
Основные этапы организации учебной деятельности при использовании исследовательского метода:
1. Определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования.
При выборе темы большое значение имеет социальная, культурная, экономическая и т.п. значимость. Намеченная идея может быть корректно осознана только тогда, когда она будет рассмотрена в определенной системе знания, социального явления, экономической проблемы и т.д

2. Выявление и формулирование общей проблемы.
Перед учащимися ставится ряд проблем, вопросов, обсуждение которых приведет к следующему шагу — формулированию на основе частных общей проблемы. Обсуждается актуальность и новизна исследования, которое поможет решить сформулированные проблемы.

7. Проверка гипотез. Если представленные данные удовлетворили группу и преподавателя, наступает следующий этап исследования — проверка выдвинутых гипотез. Проблема и гипотезы вновь представляются всей группе. Выбираются лишь те гипотезы, которые имеют достаточно доказательные данные в ее подтверждение.
8. Формулировка понятий, обобщений, выводов. Из совокупности собранных данных, понятий делаются обобщения на основе установленных связей, выдвинутых ранее гипотез, ставших утверждениями. Все они так или иначе фиксируются.
9. Применение заключений, выводов. Учащиеся делают заключения о возможности применения полученных выводов в жизни своего города, поселка, страны, человечества и приходит к формулированию новых проблем (для настоящего времени, для будущего).

Исследовательская деятельность под руководством педагога позволяет обучающимся:

• овладеть существенными научными понятиями, представлениями;

• самостоятельно определить проблемные ситуации, найти пути для их разрешения;

• точно описать факты, явления с применением общепризнанной технологии;

• приобрести навык подбора фактов по их существенным признакам;

• сгруппировать факты, признаки в соответствии с общенаучными правилами;

• проанализировать факты и явления, вычленить из них общее и единое, случайное и закономерное;

• выстроить доказательство и давать опровержение.

Участвуя в научно-исследовательской работе, молодежь усваивает готовые формы социальной жизни, приобретает собственный социальный опыт, занимает активную жизненную позицию, которая помогает добиться позитивной самореализации. Полученные в процессе творческой деятельности навыки и умения позволят учащимся чувствовать себя приобщенными к культуре и науке, способными активно проявлять себя на рынке труда, свободно распоряжаться образовательным капиталом.

Достоинством исследовательского метода организации учебной деятельности является привитие учащимся навыка сотрудничества. Участники исследовательской деятельности не замыкаются на личностных интересах, учатся видеть проблемы и интересы своих партнеров и понимать, что результаты их исследований будут использованы для анализа полученных данных и формулирования выводов. Неверным было бы утверждать, что, используя исследовательский метод обучения, учащиеся имитируют работу ученых, — они действительно выполняют научное исследование, если верно определены проблематика, тема и цели работы. Такое исследование может оказаться значимым с точки зрения вклада в науку или привлечения внимания общественности к той или иной проблеме. Поэтому для формирования целостной, гармоничной и инициативной личности воспитанника в процессе обучения исследовательский метод следует использовать как можно чаще.

Билет 25.

Физиологическая характеристика предстартового состояния организма при спортивной деятельности. Методы регулирования уровня предстартового состояния у спортсмена. Изменения функционального состояния организма при физической разминке.

Предстартовые состояния появляются задолго до выступления. Возникает повышенная мотивация к действию, мысленная настройка на соревнование. Растет двигательная активность во время сна. Содержание гормонов, эритроцитов и гемоглобина в крови увеличивается. Эти проявления усиливаются за несколько часов до старта и еще более за несколько минут перед началом работы, когда возникает собственно стартовое состояние.

Физиологические изменения возникают на условные сигналы, которыми являются раздражители, сопутствующие предшествующим занятиям.

Происходят изменения электрической активности в коре больших полушарий. Эти изменения отражают подготовку мозга к предстоящему действию и вызывают сопутствующие вегетативные сдвиги и изменения моторной системы.

Различают предстартовые изменения двух видов:

1. боевая готовность – обеспечивает наилучший психологический настрой и функциональную подготовку спортсменов к работе. Наблюдается оптимальный уровень физиологических сдвигов – повышенная возбудимость нервных центров и мышечных волокон, адекватная величина поступления глюкозы в кровь из печени, благоприятное повышение концентрации норадреналина над адреналином, оптимальное усиление частоты и глубины дыхания и частоты сердцебиений, укорочение времени двигательных реакций.

2. предстартовая лихорадка – возбудимость мозга чрезмерно повышена, что вызывает нарушение тонких механизмов межмышечной координации, излишние энерготраты и преждевременный дорабочий расход углеводов, избыточные кардиореспираторные реакции. При этом у спортсменов отмечена повышенная нервозность, возникают фальстарты, а движения начинаются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма.

3. предстартовая апатия – характеризуется недостаточным уровнем возбудимости ЦНС, увеличением времени двигательной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелетных мышц и вегетативных функций, подавленностью спортсмена и неуверенностью в своих силах.

Типология человека и предстартовые реакции

ПРЕДСТАРТОВАЯ БОЕВАЯ ГОТОВНОСТЬ ПРЕДСТАРТОВАЯ

ЦНС. Увеличивается подвижность нервных процессов, и, как следствие, укорачивается латентное время двигательной реакции (ЛВДР).

Двигательный аппарат. Под влиянием физических нагрузок изменяется строение костей: утолщается корковый слой кости, увеличиваются шероховатости и выступы, к которым крепятся мышцы. Значительные изменения происходят в мышцах: увеличивается их масса и объем (рабочая гипертрофия), улучшается их трофика за счет разрастания капиллярной сети, увеличивается количество нервных окончаний, повышается количество сократительного белка, увеличивается количество миоглобина, возрастает сила, возбудимость, подвижность и скорость расслабления мышц.

Дыхательная система. Увеличивается ЖЕЛ, МВЛ. Снижается частота дыхательных движений (ЧДД), увеличивается глубина дыхания.

ССС. В результате систематических тренировок усиливаются парасимпатические влияния на сердце, что ведет к уменьшению ЧСС; увеличиваются размеры сердца и его объемы (объем сердца у спортсменов может увеличиваться до 1200мл), развивается гипертрофия миокарда, что ведет к его утолщению. У квалифицированных спортсменов несколько снижаются систолический и минутный объемы крови, что свидетельствует об экономизации функций и улучшении усвоения кислорода. Артериальное давление соответствует возрастным нормам.

Система крови. У спортсменов, выполняющих работу большой и умеренной мощности (длинные дистанции) может увеличиваться объем циркулирующей крови (ОЦК), за счет выхода крови из депо, увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина; возрастает мощность буферных систем крови, предохраняющих кровь от резкого увеличения кислотности крови.

Обмен веществ и энергии. В результате систематических тренировок увеличиваются запасы углеводов в организме (гликогена в печени и мышцах), несколько снижается процентное содержание жира.

Наиболее распространенными стандартными нагрузками являются: проба Мартине, гарвардский степ-тест, тест PWC170. Стандартные нагрузки могут использоваться для определения уровня тренированности, а также для выявления динамики уровня тренированности в течение года.

О росте тренированности свидетельствуют: укорочение периода врабатывания, более низкий уровень физиологических затрат и ускорение восстановительного периода.

Более низкий уровень физиологических затрат проявляется снижением реакции на нагрузку (меньшими изменениями артериального давления, пульса и частоты дыханий).

I. Показатели тренированности в состоянии покоя.

1. Понятие тренированности и физиологические механизмы её обуславливающие.

2. Показатели тренированности в состоянии покоя.

3. Показатели тренированности при стандартных нагрузках.

4. Показатели тренированности при выполнении предельной работы.

Л и т е р а т у р а:

б) Физиология человека. (Учебник для техникумов физической культуры.Изд.5-е). Под ред. Н.В. Зимкина. М., «ФиС»,1984г.,с.196-209.

1. Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам». М.: Медицина, 1988, с. 36-37.

И.В. Аулик Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1990, 190 с.

1. Показатели тренированности и физиологические механизмы её обуславливающие.

Спортивная тренировка — это специализированный педагогический процесс, направленный на повышение как общей, так и специальной физической работоспособности человека с целью достижения высоких спортивных результатов в избранном- виде спорта.

Тренированность — уровень специальной работоспособности спортсмена.

Тренированность повышается при систематической тренировке и снижается при её прекращении. Она изменяется также в процессе круглогодичной тренировки. Наивысший для спортсмена уровень тренированности не может поддерживаться постоянно.

В процессе систематической тренировки повышается:

а) способность спортсмена выполнять больший объем работы;

б) способность осуществлять её с большей интенсивностью и более экономично;

в) резистентность (устойчивость) клеток и органов к изменениям внутренней среды происходящим при работе.

Как считает Меерсон, Амосов, Бендетт и др., каждый орган тренируется интенсивностью своей специфической функции: мышца — силой и длительностью сокращений, железа секрецией, нервный узел-частотой импульсов его нейронов. Но все органы тренируются через внешнюю деятельность целого организма, а точнее — через его мышечную деятельность.

Повышение резервных возможностей спортсмена при тренировке обусловлено тем, что во время работы происходят не только процессы диссимиляции, но и процессы ассимиляции.

Гипертрофия органа;
Увеличение соотношения капилляры — мышечные волокна ;
Увеличение концентрации миоглобина;
Повышение активности ферментов;
Увеличение АТФазной активности миозина;
Увеличение мощности механизмов ответственных за транспорт ионов Са + и расслабление мышц;
Повышение ЛВ, МПК и эффективности использования О₂.
Увеличение содержания Hb в крови и др.
Повышение СО и МОК и др. изменения;

Наибольший тренирующий эффект оказывают нагрузки, которые доводят организм до предела физиологической нормы.

Какой же механизм лежит в основе повышения тренированности спортсмена?

Если исходить из концепции Меерсона об адаптации, то возрастание активности функционирования работающих систем при систематической спортивной тренировке приводит к формированию в них структурных изменений, которые принципиально увеличивают мощность систем, ответственных за адаптацию к нагрузке.

Активирующее влияние увеличенной функции на структуру органа происходит через генетический аппарат клетки (ГА). Взаимосвязь между функцией и ГА является двусторонней. Прямая связь состоит в том, что ГА через систему РНК «делает структуры», а структуры «делают» функцию. Обратная связь состоит в том, что «интенсивность функционирования структур» — количество функции, которое приходится на единицу массы органа; каким-то образом управляет активностью генетического аппарата. Характерно, что пока «функции тесно в структуре», до тех пор будет происходить гипертрофия и увеличение массы органа. Количество функции через ГА стимулирует структурные изменения органа. Увеличенная структура обеспечивает более высокую функцию, что и составляет основу роста тренированности. Постоянное увеличение физических нагрузок — залог повышения тренированности спортсмена, снижение тренировочных нагрузок, приводящее к уменьшению количества функции выполняемое 1 г ткани, соответствует ситуации, когда функции слишком «просторно в структуре», в результате чего снижается интенсивность синтеза белков с последующим устранением избытка структуры.

Для того, чтобы повысить уровень специальной работоспособности, необходимо, чтобы каждая последующая работа начиналась на фоне повышенной работоспособности. Лишь БФН-нагрузки вызывающие сдвиги в работающих системах на грани физиологической нормы, углубляющие величину этих сдвигов до умеренной перегрузки» — стимулируют «резервные мощности» работающих систем.

Показатели тренированности в состоянии покоя.

Двигательный аппарат. Морфологическкие изменения. Костная ткань утолщается, на костях образуются шероховатости, выступы, увеличиваются поперечные размеры костей, утолщается корковый слой, что способствует увеличению механической прочности костей.

Увеличивается масса и объем скелетных мышц, особенно выполняющих силовые и статические напряжения, что сопровождается увеличением удельного веса тела. Этому способствуют потери воды и жира при физических нагрузках. Гипертрофия скелетных мышц сопровождается улучшением их кровоснабжения. Увеличивается количество капилляров в скелетных мышцах.

Биохимические сдвиги: а) повышается содержание белков саркоплазмы и сократительного белка миофибрилл-миозина; б) увеличивается количество миоглобина, что повышает кислородную емкость мышц и способствует интенсификации окислительных процессов;

Функциональные сдвиги: а) повышается возбудимость и лабильность мышц; б) повышается сила мышц; б) улучшается способность мышц к быстрому расслаблению; г) у тренированных твердость мышцы при произвольном напряжении больше, а при расслаблении меньше, чем у нетренированных.

Система крови. С ростом тренированности увеличивается общий объем крови, содержание в ней эритроцитов и гемоглобина, становится больше кислородная емкость крови.

Лейкоцитарная формула у тренированных, особенно у стайеров, изменена в сторону увеличения количества лимфоцитов.

В плазме крови повышается мощность буферных систем, предохраняющих кровь от резких сдвигов РН в кислую сторону. Щелочной резерв крови у спортсменов увеличен.

Обмен веществ и энергии. При нормальном питании у спортсменов обычно наблюдается азотистое равновесие. В тренированном организме увеличены запасы углеводов, что очень важно для повышения работоспособности. Запасы жира относительно уменьшены.

Основной обмен находится в пределах стандартных величин или несколько понижен.

Дыхательная система. У тренированных спортсменов хорошо развиты дыхательные мышцы, увеличена жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и максимальная вентиляция легких ( МВЛ). Наибольшей величины этот показатель достигает у специализирующихся в видах спорта циклического характера. МВЛ у тренированных спортсменов составляет 150-250 л/мин. Этот показатель более изменчив, чем ЖЕЛ, и в процессе роста тренированности повышается.

Потребление 0₂ в состоянии покоя в процессе тренировки, как правило, почти не изменяется.

Сердечно-сосудистая система (ССС). Адаптивные изменения проявляются в виде: а) гипертрофии мышечных волокон; б) васкуляризации; в) повышении количества миоглобина, гликогена; г) увеличении адренэргической чувствительности мышечных волокон; д) брадикардии; е) синусовой аритмии; ж) уменьшении систолического (СО) и минутного объема (МОК) кровообращения; з) изменении показателей ЭКГ: снижение зубца Р, увеличение зубцов -Р,Т, смещении сегмента Т выше изолинии.

Гипертрофия миокарда и брадикардия в большей степени выражены у тренирующихся к длительной циклической работе. У тренированных спортсменов брадикардия нередко сочетается с синусовой аритмией, что свидетельствует о способности сердца быстро адаптироваться к изменяющимся условиям деятельности.

Физиологические показатели тренированности при стандартных нагрузках.

У тренированного человека: 1) более короткий период врабатывания; 2) при работе более низкий уровень физиологических процессов; 3) восстановление заканчивается относительно быстрее.

Для определения физической работоспособности используются различные методы. Наибольшее распространение получили тесты: проба PWC₁₇₀, гарвадский тест, степ-тест, тест на тредмилле.

Тест PWC₁₇₀ является «субмаксимальной» функциональной пробой и позволяет оценить общую физическую работоспособность. Чем больше мощность работы тем выше физическая работоспособность.

По этой пробе выполняются две 5- минутные нагрузки умеренной интенсивности, разделенные трехминутным интервалом отдыха. В конце каждой нагрузки сосчитывается ЧСС. Мощность второй нагрузки определяется по специальной таблице и должна быть такой, чтобы величина ЧСС не была больше 170 уд/мин, а разница между величинами ЧСС в конце первой и второй нагрузок составляла 30-40 уд/мин.

Показатель РWС₁₇₀ рассчитывается по формуле РWC170 = M₁ + (М₂ — M₁)*(170-f₁/f₂-f₁), где М₁ и М₂ — мощность 1-й и 2-й нагрузок (кгм/мин), f₁ и f₂ -частота сердцебиения в конце 1-й и 2-й нагрузок.

Важным фактором, определяющим уровень физической работоспособности, являются аэробные возможности организма, оцениваемые по величине МПК.

Если известна величина PWC₁₇₀, то показатель МПК можно рассчитывать по формулам: для тренированных лиц — МПК= 2,2 * PWC₁₇₀ + 1070

для нетренированных — МПК = 1,7 * РWС₁₇₀ + 1240

W/ von Dobeln et al. предложили следующую формулу для определения МПК:

где N- нагрузка на велоэргометре (кгм/мин); f- ЧСС в конце нагрузки; Т — возраст обследуемого; е — основание натурального логарифма (2,718. ).

У спортсменов-стайеров высокой квалификации МПК составляет 5-6 л/мин’ (на 1 кг веса-83-85 мл/мин). Максимальные величины этого показателя у спортсменов достигают почти 7 л/мин (или 90 мл/мин/кг). У лиц не занимающихся спортом, эта величина не превышает 3-3,5 л/мин (менее 40 мл/мин/кг).

Известно, что в определенной зоне мощности работы имеется прямая зависимость между потреблением кислорода и сердечным ритмом. Поэтому о мощности нагрузок и потреблении кислорода обычно судят косвенно по частоте сердцебиений.

Большинство исследователей считают, что при частоте сердцебиений 180-190 уд/мин. Потребление кислорода составляет около 90-100% МПК. Работа при такой частоте сердцебиений очень тяжела. Длительно её могут выполнять лишь хорошо тренированные спортсмены. В связи с этим для оценки уровня выносливости спортсмена предложен тест, который заключается в определении длительности работы при сердечном ритме 180 уд в 1 мин, выполняемой без снижения мощности, что также отражает возможность спортсмена поддерживать потребление кислорода на уровне близком к его МПК.

4. Показатели тренированности при выполнении предельной работы

При выполнении предельной работы превосходство тренированного определяется:

1. способностью более быстро мобилизовать и максимально использовать свои резервы;

более совершенной техникой движений;
адаптацией организма к продолжению работы при резко измененной внутренней среде.

При работе большой и умеренной мощности главным фактором обеспечивающим высокую работоспособность является своевременная доставка кислорода.

При работе переменной мощности наиболее важна способность организма стремительно повышать свои функции при увеличении требований к ним и снижать их в интервалах отдыха и при уменьшении мощности работы.

В видах спорта, в которых оценка результата производиться в баллах, высокая техника выполнения движений является решающим фактором.

Реакции вегетативных систем на предельную физическую нагрузку .

Дыхательная система. — увеличивается ЛВ. Так при циклической работе субмаксимальной и большой мощности у тренированных спортсменов-мужчин она может достигать 150-200 л/мин, у женщин — 90-130 л/мин.При этом эффективность ЛВ падает. У тренированных КИО₂ снижается незначительно.

Сердечно-сосудистая система (ССС ). Наибольшие сдвиги наблюдаются при циклической работе, когда потребление О₂ становится близким к МПК. Систолический объем крови при этом может нарастать до 150-200 мл, минутный до 30-35л.

Кровоснабжение органов брюшной полости при этом резко снижается. То же происходит и в неактивных скелетных мышцах. У более тренированных сосудистые реакции более эффективны, чем у нетренированных.

Система крови. При тяжелой работе у тренированных содержание эритроцитов и Hb в крови несколько нарастает. Это способствует увеличению КЕК (до 20-22 мл). Однако если работа очень тяжела, то количество эритроцитов и Hb может уменьшаться. Это происходит в результате разрушения эритроцитов. У нетренированных тяжелая работа сопровождается более значительным уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина в крови.

При циклической работе субмаксимальной и большой мощности накапливается большой кислородный долг, молочная кислота, изменяется в кислую сторону РН.

У нетренированных максимальный О2-долг обычно не превышает 5-7 л. У тренированных не может достигать 20 и более литров. Соответственно повышается и концентрация молочной кислоты в крови (до 250-300 и более мг%). В этом проявляется адаптация организма к работе в условиях резко измененной внутренней среды.

При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения и в других системах организма. Обычно эти изменения более выражены у менее тренированных. Например, количество лейкоцитов в крови у них может достигать 30-50 тыс в мм 3 (интоксикационная фаза). У нетренированных может резко уменьшаться содержание глюкозы в крови.

Таким образом, в процессе адаптации к напряженной мышечной деятельности в организме человека происходит увеличение морфо-функциональных резервов, которые могут быть мобилизованы в экстремальных условиях и, в результате которых приобретается способность организма в целом и составляющих его органов, и систем нести повышенную по сравнению с обычной функцией нагрузку.

Выводы

1. Тренированный организм может выполнять работу большей интенсивности и длительности вследствие: а) более высокого структурного, функционального и энергетического резервов систем ответственных за адаптацию к мышечной деятельности; б) более выраженной экономизации физиологических функций; в) повышенной резистентности систем к функционированию в резко измененных условиях внутренней среды.

2. Более всего тренируют БФН, доводящие функционирование систем до предела физиологической нормы и вызывающие наступление четко выраженной фазы суперкомпенсации.

3. Постепенное повышение физических нагрузок — необходимое условие роста тренированности.

Дозированной (стандартной) нагрузкой называют такую нагрузку, которая может использоваться для определения тренированности как тренированных, так и нетренированных лиц.

Реакции на тестирующие нагрузки у тренированных характеризуются следующими особенностями:

1) все функции в начале работы повышаются у них быстрее по сравнению с нетренированными;

2) в процессе работы уровень физиологических процессов у них менее высок;

3) восстановление заканчивается относительно быстрее (рис. 6).

Сравнение функционального состояния организма тренированного и детренированного спортсмена

п/п

Показатели

В состоянии покоя

Дозированная нагрузка

Предельная работа

Рис.6. Схема физиологических реакций на стандартную нагрузку

у тренированных (сплошная линия) и нетренированных (прерывистая линия).

В качестве дозированной нагрузки можно применять функциональные пробы, проводимые в лаборатории или в естественных условиях спортивной тренировки.

В лабораторных условиях удобны такие нагрузки, как Гарвардский степ-тест (восхождение на ступеньку), нагрузка на велоэргометре. Для оценки тренированности в циклических видах спорта можно использовать также бег на месте в течение 3 минут в темпе 180 шагов в минуту, 20 приседаний за 30 секунд. В легкоатлетическом беге на 100, 200, 400 метров задается скорость движений доступная и нетренированному испытуемому. В бассейне можно использовать проплывание отрезков 25, 50 и 100 метров при доступной равной скорости и одинаковом способе плавания для двух испытуемых.

В целом, у более тренированных лиц стандартные нагрузки относительно небольшой мощности вызывают менее выраженные изменения во всех системах организма. Это характеризует экономизацию функций, происходящую в процессе тренировки. Величина энергетических затрат при работе тесно связана с экономичностью внутриклеточного обмена веществ, уменьшение которого сопровождается снижением интенсивности функций дыхания и кровообращения.

Центральная нервная система. После выполнения стандартной нагрузки у тренированных лиц скрытый период элементарных двигательных реакций укорочен, а способность к дифференцировкам повышена.

Двигательный аппарат. После работы у тренированных возбудимость и лабильность мышц не изменяются или повышаются. У нетренированных же эти показатели снижаются.

Дыхательная система. У тренированных дыхание хорошо согласовано с движениями. Легочная вентиляция, кислородный запрос и кислородный долг у них меньше, коэффициент утилизации кислород, наоборот, выше, чем у нетренированных.

Сердечно-сосудистая система. В абсолютных величинах частота сердечных сокращений у тренированных меньше. Систолический и минутный объемы крови нарастают у них больше, чем у нетренированных. В активных областях тела артериальное давление повышается у тренированных меньше, чем у нетренированных, а в неактивных несколько больше.

Система крови. У тренированных меньше выражены снижение рН, нарастание концентрации молочной кислоты в крови, сдвиги и в составе форменных элементов.

Таким образом, у тренированных спортсменов благодаря более совершенной координации функций и более экономному расходованию энергетических ресурсов работа осуществляется более производительно.

Задания

1. Изучить теоретические сведения, касающиеся физиологических показателей организма тренированных спортсменов при выполнении ими дозированных нагрузок.

2. Исследовать уровень тренированности двух испытуемых в условиях выполнения дозированной нагрузки.

3. Сделать выводы о закономерном соответствии физиологических показателей у спортсменов, различающихся степенью тренированности, измеренных в состоянии покоя и в условиях выполнения дозированной нагрузки.

Материальное обеспечение

Секундомер, тонометр для определения артериального давления, фонендоскоп, спирометр, пневмотахометр, спирт, вата.

Ход работы

На данном занятии используются те же методы, организация исследований и аппаратура, что и на предыдущем занятии (см. пп. 1-4). Соответствующие измерения производят до, во время и сразу после работы. В качестве стандартных нагрузок применяют:

1) бег на месте в течение 3 минут в темпе 180 шагов в минуту.

2) 20 приседаний за 30 секунд.

Сравнивают результаты, полученные на обоих испытуемых, сопоставляя физиологические показатели с педагогическими, и делают выводы о степени тренированности организма, предварительно заполнив соответствующие столбики в таблице 6.

Контрольные вопросы

1. Что такое стандартная или дозированная нагрузка?

2. Каковы общие закономерности физиологических реакций на тестирующие нагрузки у тренированных лиц?

3. Какие стандартные нагрузки используются с целью определения степени тренированности?

4. В чем проявляется экономизация деятельности различных систем организма спортсменов при выполнении ими стандартных нагрузок?

5. Почему стандартные нагрузки можно использовать и для лиц, не занимающихся спортом? При каких условиях?

ЗАНЯТИЕ № 9

Читайте также:

Каково значение ногтей кратко

Устойчивость колец сатурна максвелл кратко

Орфография кратко самое главное

Транспорт веществ у растений кратко

Физические особенности ребенка и взрослого кратко

Источник

. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности.

Основное средство физической культуры — физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам. Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от: врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке, как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37 – 38С, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39С и более. У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности. К числу основных физических или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве. Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении. Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и: переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20 – 30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей, частью наступает уже через 10 – 15 с); субмаксимальной (от 20 – 30 до: 3 – 5 с); большой (от 3 – 5 до 30 – 50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более). Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности: определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться: к указанной цифре. В течение же первых 10 – 20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1 – 2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется «в долг», который ликвидируется после окончания мышечной деятельности. Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания. При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ. Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками. Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом. К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил, природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и, лиственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе. Роль упражнений и функциональные показатели тренированности организма в покое, при выполнении стандартной и предельно напряженной работы. Формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способности к дальнейшему развитию, что имеет во многом генетическую (врожденную) основу и особенно важно для достижения как оптимальных, так и максимальных показателей физической и умственной работоспособности. При этом следует знать, что способность к выполнению физической работы может возрастать многократно, но до определенных пределов, тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии. Каждый организм обладает определенными резервными возможностями. Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать те резервы, о существовании которых многие даже не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам организм обладает гораздо большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Так, в результате целенаправленных систематических занятий физическими упражнениями объем сердца может увеличиваться в 2 – 3 раза, легочная вентиляция – в 20 – 30 раз, максимальное потребление кислорода возрастает на порядок, устойчивость к гипоксии значительно повышается. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и органов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной деятельности, называют физиологическими показателями тренированности. Они изучаются у человека в состоянии относительного покоя, при выполнении стандартных нагрузок и нагрузок различной мощности, в том числе и предельных. Одни физиологические показатели менее изменчивы, другие более и зависят от двигательной специализации и индивидуальных особенностей каждого занимающегося. Основное средство физической культуры в процессе двигательной тренировки это физические упражнения. Во многих учебниках физиологии приводятся данные о том, что процесс упражнения стал предметом научного исследования под влиянием эволюционного учения Ж. Ламарка и Ч. Дарвина только в «1» в. В 1809 г. Ламарк опубликовал материал, где отметил, что у животных, обладающих нервной системой, развиваются органы, которые упражняются, а органы, которые не упражняются – слабеют и уменьшаются. Заслугой П.Ф. Лесгафта, известного анатома и отечественного общественного деятеля 19 – начала 20 в., было то, что он показал конкретную морфологическую перестройку организма и отдельных органов человека в процессе упражнений и тренировки. Известные российские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов показали роль центральной нервной систем в развитии тренированности на всех стадиях упражнения при формировании приспособительных процессов организма. В дальнейшем многие исследователи доказали, что упражнение вызывает глубокую перестройку во всех органах, и системах организма человека. Сущность упражнения (а следовательно, и тренировки) составляют физиологические, биохимические, морфологические изменения, возникающие под воздействием многократно повторяющейся работы или других видов активности и при изменяющейся нагрузке и отражающие единство расхода и восстановления функциональных и структурных ресурсов в организме. В ходе тренировки развитие работоспособности организма имеет разную динамику, но оно характеризует изменения, происходящие в организме в процессе упражнения, и отражает как наследственные качества организма, так и. методы их развития и совершенствования. Таким образом, эффективность упражнения, находящая выражение в виде результата (достижение здоровья, успех в умственной, спортивной и другой деятельности), может иметь разные пути и динамику на всем пути процесса тренировки. Важная задача упражнения – сохранить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов. В ходе упражнения совершенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечнососудистой, дыхательной, выделительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы их нейрогуморального регулирования. Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1) изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличение подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

2) изменения опорно-двигательного аппарата (увеличенная масса и возросший объем скелетных мышц, гипертрофия мышц, сопровождаемая улучшением их кровоснабжения, положительные биохимические сдвиги, повышенная возбудимость и лабильность нервно-мышечной системы);

3) изменения функции органов дыхания (частота дыхания у тренированных в покое меньше, чем у нетренированных); кровообращения (частота сердечных сокращений в покое также меньше, чем у нетренированных); состава крови и т.п.

Экономизация функции. Тренированный организм расходует, находясь в покое; меньше энергии, чем нетренированный. Как показали исследования основного обмена, в состоянии покоя, утром, натощак, в дни, которым не предшествовали дни соревнований и усиленных тренировок, общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного, на 10% и даже на 15%. Понижение энергетических затрат при тренировке связано с соответствующим уменьшением количества потребляемого кислорода, вентиляции легких. Все это, обусловлено отчасти тем, что тренированные лица лучше расслабляют свои мышцы, чем нетренированные. Дополнительное же напряжение мышц всегда связано с дополнительными энергетическими затратами. Кроме того, у тренированных отмечается в состоянии покоя несколько более пониженная возбудимость нервной системы по сравнению с нетренированными. Наряду с этим у них хорошая уравновешенность процессов возбуждения и торможения. Все эти изменения свидетельствуют о том, что тренированный организм очень экономно расходует энергию в покое, в процессе глубокого отдыха совершается перестройка его функций, происходит накопление энергии для предстоящей интенсивной деятельности. Замедленная работа органов дыхания и кровообращения. Выше уже отмечалось, что в состоянии покоя у тренированных вентиляция легких меньше, чем у нетренированных; Это связано с малой частотой дыхательных движений. Глубина же отдельных дыханий изменяется незначительно, а подчас даже несколько увеличивается. Подобная тенденция наблюдается и в работе сердца, Относительно низкий уровень минутного объема крови в состоянии покоя у тренированного по сравнению с нетренированным обусловлен небольшой частотой сердечных сокращений. Редкий пульс (брадикардия) – один, из основных физиологических спутников тренированности. У спортсменов, специализирующихся в стайерских дистанциях, частота сердечных сокращений в покое особенно мала – 40 удар/мин и меньше. Это почти никогда не наблюдается у неспортсменов. Для них наиболее типична частота пульса – около 70 удар/мин. Тренировка накладывает глубокий отпечаток на организм, вызывая — в нем как морфологические, так физиологические и биохимические перестройки. Все они направлены на обеспечение высокой активности, организма при выполнении работы. Реакции на стандартные (тестирующие) нагрузки у тренированных лиц характеризуются следующими особенностями:

1) все показатели деятельности функциональных систем в начале работы (в период врабатывания) оказываются выше, чем у нетренированных;

2) в процессе работы уровень физиологических сдвигов менее высок;

3) период восстановления существенно короче.

При одной и той же работе тренированные спортсмены расходуют меньше энергии, чем нетренированные. У первых меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. Следовательно, одна и та же работа происходит у тренированных с большей долей участия аэробных процессов, а у нетренированных – анаэробных. Вместе с тем во время одинаковой работы у тренированных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания. Аналогичные изменения наблюдаются в деятельности сердечнососудистой системы. Минутный объем крови, частота сердечных сокращений, систолическое кровяное давление повышаются во время стандартной работы в меньшей степени у более тренированных. Изменения в химизме крови и мочи, вызванные стандартной работой, у более тренированных, как правило, выражены слабее по сравнению с менее тренированными. У первых работа вызывает меньшее нагревание организма и потоотделение, чем у вторых. Характерны различия в показателях работы самих мышц. Электромиографические исследования позволили обнаружить, что электрическая активность мышц у тренированных повышена не так сильно как у нетренированных, менее продолжительна, концентрируется к моменту наибольших усилий, снижаясь до нуля в периоды расслабления. Более высокие показатели возбудимости мышц и нервной системы, неадекватные изменения функций различных анализаторов особенно выражены у менее тренированных. Результаты всех этих исследований позволяют сделать два важных вывода относительно влияния тренировки. Первый заключается в том, что тренированный организм выполняет стандартную работу 6олее экономно, чем нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные изменения в организме, которые вызывают экономизацию всех физиологических функций. Бурная реакция организма на работу у нетренированного человека проявляется в неэкономном расходовании сил и энергии, чрезмерном функционировании различных физиологических систем, их малой взаимной отрегулированности. В процессе тренировки организм приобретает способность реагировать на ту же работу умереннее, его физиологические системы начинают действовать более согласованно, координировано, силы расходуются экономнее. Второй вывод состоит в том, что одна и та же работа по мере развития тренированности становится менее утомительной. Для нетренированного стандартная работа может оказаться относительно трудной, выполняется им с напряжением, характерным для тяжелой работы, и вызывает утомление, тогда как для тренированного та же нагрузка будет относительно легкой, потребует меньшего напряжения и не вызовет большого утомления. Эти два взаимосвязанных результата тренировки – возрастающая экономичность и уменьшающаяся утомительность работы – отражают ее физиологическое значение для организма. Явление экономизации обнаружилось, как было показано выше, уже при исследовании организма в состоянии покоя. Исследования же во время работы позволили увидеть также те физиологические процессы, которые обусловливают благоприятные реакции организма работу вследствие тренировки, уменьшают степень трудности и утомительности работы. Процесс восстановления после стандартной работы у тренированных заканчивается раньше, чем у нетренированных. Ход кривой восстановления какой-либо функции сразу после работы у тренированных характеризуется более крутым спадом, в то время как у нетренированных – более пологим. Проявления тренированности при предельно напряженной работе. Нагрузка, выполняемая на тренировках и соревнованиях, не бывает стандартной. На соревнованиях каждый стремится достичь максимально возможной для него интенсивности работы. Физиологические исследования, проводимые при работе на пределе функциональных возможностей организма, могут дать представление о его физиологических возможностях. Применяются три варианта исследований при такой работе. Первый вариант состоит в регистрации физиологических изменений во время выполнения спортивного упражнения в условиях соревнования или близких к ним. Физиологические функции регистрируются во время этой работы, или сразу после нее, или на протяжении всего последующего восстановительного периода. Второй вариант представляет собой лабораторную работу в виде бега на месте, или работу на велоэргометре, или бег на тредбане. Испытуемый совершает работу, постепенно усиливая ее мощность с целью максимальной мобилизации всех функций организма, обеспечивающих предельную работу. К концу такого усиления испытуемый уже работает в полную силу своих возможностей. В это время и производят необходимые физиологические замеры, которые характеризует предельную мобилизацию физиологических возможностей оргазма спортсмена. Третий вариант заключается в том, что испытуемый совершает работу, строго стандартную по мощности. Однако продолжительность фоты не ограничивается. Она производится до тех пор, пока испытываемый может поддерживать заданную мощность (заданное число оборотов педалей, темп бега при определенной высоте подъема бедра, скорость бега или плавания за лидером). Работа прекращается в тот момент, когда ее мощность или скорость передвижения начинают неотвратимо падать и испытуемый даже при всем напряжении своих сил вынужден отказаться от дальнейшего выполнения работы в данных условиях. Иначе говоря, с целью характеристики тренированности исследуется выполнение работы «до отказа». Результаты исследований при предельной работе спортсмена резко отличаются от тех, которые были получены при изучении стандартной боты. При предельной работе отмечалось обратное: у тренированных во многих физиологических показателях были большие сдвиги, у нетренированных. Это выражается в том, что тренированный расходует при предельной работе больше энергии, чем нетренированный, а объясняется тем, что сама работа, произведенная тренированным, превышает величину работы, которую может выполнить нетренированный. Экономизация проявляется в несколько меньшем расходе энергии на единицу работы, однако весь объем работы у тренированного при предельной работе настолько велик, что общая величина затраченной энергии оказывается очень большой. Преобладание расхода энергии у тренированных особенно заметно в тех случаях, когда выполняемая работа не отличается сложностью. Вращение педалей велоэргометра сопровождается почти одинаковым расходом энергии у мастера спорта и спортсмена третьего разряда. Между тем различия в количестве работы, которую может выполнить на велоэргометре мастер или новичок, очень велики, что и определяет различия в величинах энергетических трат. Весьма тесно связаны с тренированностью спортсмена показатели максимального потреблении кислорода. Чем тренированнее спортсмен, тем большее количество кислорода он в состоянии потребить во время предельной работы. Самые высокие показатели (5,5 – 6,5 л/мин, или 80 – 90 мл/кг) зарегистрированы у представителей циклических видов спорта – мастеров международного класса, находящихся в момент исследования в состоянии наилучшей спортивной формы. Несколько меньшие цифры – около 4,5 – 5,5 л/мин, или 70 – 80 мл/кг, – отмечаются у менее подготовленных мастеров спорта и некоторых перворазрядников. У спортсменов второго, третьего разряда величина максимального потребления кислорода достигает приблизительно 3,5 – 4,5 л/мин, или 60 – 70 мл/кг. Показатель ниже 3 л/мин, или 50 мл/кг, характеризует низкий уровень тренированности. Такая тесная связь между максимальным потреблением кислорода и тренированностью наблюдается в тех видах спорта, которые предъявляют значительные требования к снабжению мышц кислородом и характеризуются высоким уровнем аэробных реакций. Для специализирующихся в работе максимальной мощности связь между тренированностью и максимальным потреблением кислорода очень мала, так как для них более характерна связь между тренированностью и максимальным кислородным долгом, отражающим возможный объем анаэробных процессов в организме. У таких спортсменов (например, бегунов на короткие и средние дистанции) максимальный кислородный долг может достигать 25 л, если это спортсмены очень высокого класса. У менее тренированных спортсменов максимальный кислородный долг не превышает 10 – 15 л. Большая величина максимального потребления кислорода у высокотренированных спортсменов тесно связана с большими величинами объема дыхания и кровообращения. Максимальное потребление кислорода, равное 5 – 6 л/мин, сопровождается легочной вентиляцией, достигающей 200 л в 1 мин, при частоте дыхания, превышающей 60 в 1 мин, и глубине каждого дыхания, равной более 3 л. Иначе говоря, максимальное потребление кислорода сопровождается максимальной интенсивностью легочного дыхания, которое у высокотренированных спортсменов достигает значительно больших величин, чем у малотренированных. Соответственно этому максимальных величин достигает минутный объем крови. Для того чтобы транспортировать от легких в мышцы 5 – 6 л кислорода в 1 мин, сердце должно перекачивать в каждую минуту около 35 л крови. Частота сердечных сокращений при этом составляет 180 – 190 в 1 мин, а систолический объем крови может превышать 170 мл. Естественно, что столь резко возрастающая скорость кровотока сопровождается высоким подъемом артериального давления, достигающим 200 – 250 мм рт. ст. Если выполняемая предельная работа характеризуется высокой интенсивностью анаэробных реакций, то она сопровождается накоплением продуктов анаэробного распада. Оно больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных. Например, концентрация молочной кислоты в крови при предельной работе может доходить у тренированных спортсменов до 250 – 300 мг%. Соответственно этому сущие биохимические сдвиги в крови и моче у тренированных спортсменов при предельной работе значительно большие, чем у нетренированных. Понижение уровня сахара в крови, являющееся одним из основных признаков утомления, наиболее выражено при очень длительной работе у хорошо тренированных спортсменов. Даже при величине содержания сахара в крови ниже 50 мг% тренированной марафонец еще долго способен сохранять высокий темп бега, в то время как нетренированный при таком низком содержании сахара в крови вынужден сойти с дистанции. Значительные изменения в химизме крови во время работы говорят о том, что центральная нервная система тренированного организма обладает устойчивостью к действию резко измененного состава внутренней среды. Организм высокотренированного спортсмена обладает Вишенной сопротивляемостью к действию факторов утомления, иначе говоря, большой выносливостью. Он сохраняет работоспособность при таких условиях, при которых нетренированный организм вынужден прекратить работу. Таким образом, функциональные показатели тренированности при полнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы. Так, из приведенных данных видно, что при работе субмаксимальной и максимальной мощности наибольшее значение имеют анаэробные процессы энергообеспечения, т.е. способность адаптации организма к работе при существенно измененном составе внутренней среды в кислую сторону. При работе большой и умеренной мощности главным фактором результативности является своевременная и удовлетворяющая доставка кислорода к работающим тканям. Аэробные возможности организма при этом должны быть очень высоки. При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения практически во всех системах организма, и это говорит о том, что выполнение этой напряженной работы связано с вовлечением в ее реализацию больших резервных мощностей организма, с усилением обмена веществ и энергии. Таким образом, организм человека, систематически занимающегося активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической активизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и, повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения. Каждая клетка, их совокупность, орган, система органов, любая функциональная система в, результате целенаправленной систематической упражняемости повышают показатели своих функциональных возможностей и резервных мощностей, обеспечивая в итоге более высокую работоспособность организма за счет того же эффекта упражняемости тренированности мобилизации обменных процессов.

Источник