Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Утверждено Научно – методическим советом
факультета физической культуры
новосибирского педагогического университета
в качестве учебного пособия.
Курс лекций по физиологии спорта Кандидат биол. наук, доцент
Т.Н.Васильева Издательство «Новосибирский педагогический университет»
2003 стр.39
В данном пособии в лекционной форме изложены разделы спортивной физиологии, посвященные работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, энергетическим источникам мышечной работы, классификации физических упражнений и физиологическим основам тренированности. Материал изложен на современном уровне и соответствует программе по физиологии факультетов физической культуры педагогических вузов.
Пособие рассчитано на студентов факультета физической культуры педагогического университета и училища олимпийского резерва.
Рецензенты: доктор мед. наук, профессор Н.С.Кончиц
доктор мед. наук, профессор С.В. Казначеев.
Содержание
Раздел 1
Сердечно-сосудистая система
Работа сердца --------------------------------------------------------------------- 5
Движение крови по сосудам --------------------------------------------------- 6
Пульс и артериальное давление, характеристика и способы измерения 7
Функциональные пробы --------------------------------------------------------- 9
Регуляция работа сердца -------------------------------------------------------- 13
Раздел 2
Дыхательная система
Внешнее дыхание ----------------------------------------------------------------- 15
Легочные объемы ----------------------------------------------------------------- 16
Легочный газообмен ------------------------------------------------------------- 17
Транспорт кислорода и углекислого газа кровью ------------------------- 17
Обмен газов в тканях ------------------------------------------------------------- 18
Тканевое дыхание ---------------------------------------------------------------- 19
Регуляция дыхания --------------------------------------------------------------- 19
Раздел 3
Энергетические источники мышечной работы
Аэробная, анаэробная производительность
Энергетические источники мышечной работы ---------------------------- 20
Аэробная производительность ------------------------------------------------ 21
Кислородный запрос ------------------------------------------------------------ 22
Анаэробная производительность --------------------------------------------- 23
Порог анаэробного обмена ----------------------------------------------------- 25
Раздел 4
Физиологическая характеристика физических упражнений
Физиологическая классификация движений по В.С.Фарфелю --------- 26
Циклические движения --------------------------------------------------------- 28
Зона работы максимальной мощности -------------------------------------- 29
Зона работы субмаксимальной мощности ---------------------------------- 30
Зона работы большой мощности --------------------------------------------- 31
Зона работы умеренной мощности ------------------------------------------- 32
Работа переменной мощности ------------------------------------------------- 35
Раздел 5
Спортивная тренировка
Принципы спортивной тренировки -------------------------------------------
Раздел 6
Физиологические основы тренированности
Тренированность и спортивная форма --------------------------------------
Показатели тренированности в состоянии покоя -------------------------
Показатели тренированности при стандартных нагрузках -------------
Показатели тренированности при предельных нагрузках --------------
Раздел 7
Лабораторные работы.
Лабораторная работа №1. Оценка физического развития. ---------------
Лабораторная работа №2. Взаимосвязь двигательных и вегетативных
функций при мышечной деятельности.. -------------------------------------
Лабораторная работа №3. Предстартовые функциональные сдвиги
в организме спортсмена. ---------------------------------------------------------
Лабораторная работа №4. Процессы врабатывания при мышечной
деятельности. -----------------------------------------------------------------------
Лабораторная работа №5. Восстановительные процессы
в организме после мышечной деятельности. -----------------------------------
Раздел 1.
Сердечно – сосудистая система.
Работа сердца.
Кровь может выполнять свои функции, только находясь в постоянном движении. Это движение обеспечивается сердцем.
Сердце — полный мышечный орган. Сердечная мышца обладает следующими физиологическими свойствами:
1) возбудимостью (способностью генерировать возбуждение в ответ на раздражение)
2) проводимостью (способностью сердечной мышцы распространять возбуждение от одного участка к другому)
3) сократимостью (способностью сердечной мышцы укорачиваться при возбуждении) 4) автоматизмом (способностью возбуждаться без внешних воздействий); это свойство присуще только сердечной мышце.
Сердце делиться на 2 половины: правую и левую, каждая из которых состоит из предсердия и желудочка. Кровь бедная кислородом от органов и тканей поступает в правую половину, откуда выталкивается к легким. В легких она насыщается кислородом и поступает в левую половину, откуда вновь поступает к органам.
Работа сердца имеет циклический характер и состоит из трех фаз: систолы (сокращения) предсердий, когда кровь поступает в желудочки; систолы желудочков, когда кровь выталкивается желудочками в сосуды (аорту и легочный стол); диастолы (расслабления).
Количество крови, которое выбрасывается желудочком при каждом сокращении (в каждую систолу) - называется систолическим объемом. Его величина зависит от количества притекающей крови и силы сердечных сокращений. В состоянии покоя у взрослых здоровых людей он равен 60-80 мл.
Во время систолы из желудочков выбрасывается не вся кровь, содержащаяся в них. Остающаяся кровь называется резервным объемом. За счет резервного объема увеличивается систолический объем во время работы (до 100 - 150мл, у высококвалифицированных спортсменов – до 200мл).
Наибольшей величины систолический объем достигает при относительно легкой работе (с ЧСС до 170 ударов). При увеличении мощности работы он перестает расти или даже снижается.
Количество крови, выбрасываемое сердцем за 1 минуту, называется минутным объемом (ЧСС х систолический объем). Он зависит от размеров тела и выполняемой работы. В покое он гораздо ниже (около 5л). При выполнении работы (с увеличением ЧСС и систолического объема) может увеличиваться до 30л, а у высоко тренированных спортсменов до 40л и более.
Минутный и систолический объемы являются важнейшими показателями производительности сердца.
Движение крови по сосудам.
Кровь движется по двум последовательно соединенным отделам:
1) большому кругу кровообращения, начинающемуся в левом желудочке и заканчивающемуся в правом предсердии, обеспечивающему различные ткани кислородом и питательными веществами и удаляющему из них продукты обмена;
2) малому (легочному) кругу кровообращения, который начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровь, проходя по этому кругу через лёгкие, отдает в окружающую среду углекислый газ и обогащается кислородом.
Движение крови по сосудам определяется двумя факторами - давлением, оказываемым на кровь и сопротивлением, которое возникает при трении ее о стенки сосудов и вихревых движениях
Различают объемную и линейную скорость кровотока.
Линейная скорость движения крови — это скорость перемещение ее частиц вдоль сосуда. Она измеряется в см/сек. Линейная скорость больше в центре сосуда и меньше около стенок, а также она выше в аорте и крупных сосудах и ниже в венах. Самая низкая линейная скорость в капиллярах, т.к. их суммарная площадь сечения в 600-800 раз больше, чем площадь сечения аорты.
Объемная скорость движения крови - это количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда за единицу времени.
Общая объемная скорость - это количество крови, протекающее за 1 минуту через всю кровеносную систему. Измеряется в л/мин.
Местная объемная скорость — это количество крови, протекающее за 1 минуту через какой-либо орган. Измеряется в мл/мин.
Пульс и артериальное давление.
Характеристика и способы измерения.
Пульс - это толчкообразные, ритмичные смещения стенок артерий вследствие заполнения их кровью, выбрасываемой при систоле левого желудочка
Обычно пульс определяется на лучевой артерии у основания большого пальца. При этом область выше лучезапястного сустава обхватывается так, чтобы большой палец поддерживал руку исследуемого с тыльной стороны, а концевые фаланги 2,3,4 пальцев находились на лучевой артерии, слегка прижимая ее к лучевой кости.
Пульс также можно исследовать на сонной и височной артериях. Исследуя пульс, определяют, прежде всего, его частоту и ритм, а также наполнение.
Частота пульса зависит от количества систол левого желудочка. У взрослого здорового человека частота пульса в покое колеблется от 60 до 80 ударов в минуту. На нее влияют: положение тела (в положении лежа ЧСС на 10 ударов меньше), пол (у женщин пульс чаще), возраст (у детей ЧСС больше), уровень тренированности (у занимающихся спортом ЧСС меньше), а у спортсменов также спортивная специализация (пульс реже у спортсменов, тренирующихся на выносливость).
Учащение пульса сверх 80 ударов в минуту называется тахикардией, а замедление до уровня ниже 60 ударов - брадикардией.
Тахикардия чаше всего свидетельствует о повышении активности синусового узла под действием симпатической нервной системы. В покое тахикардия может возникать при эмоциональном напряжении, переутомлении, повышении температуры тела, усилении функции щитовидной железы, а также в восстановительном периоде после физической нагрузки.
Брадикардия может быть следствием повышения тонуса блуждающего нерва (физиологическая) или следствием заболеваний сердца (патологическая). Физиологическая брадикардия может возникать у спортсменов, тренирующихся на выносливость. Она может достигать 40 ударов в минуту и свидетельствовать об экономизации работы сердечно-сосудистой системы.
Ритмичность - также является важной характеристикой пульса. Ритмичным считается пульс, когда промежутки между ударами равны. Нарушения ритма называются аритмиями. Они могут быть физиологическими и патологическими. К физиологическим относится дыхательная аритмия (учащение пульса на вдохе), которая обычно наблюдается в молодом возрасте.
Показателем наполнения пульса является сила колебаний стенки артерии. Наполнение зависит от величины систолического объема сердца.
Артериальное давление — это давление движущейся по артериальной системе крови.
Уровень артериального давления зависит от силы систолического выброса левого желудочка, систолического объема, вязкости крови и скорости ее оттока через капилляры и вены, которая определяется тонусом этих сосудов, т.е. периферическим сопротивлением.
Различают максимальное, минимальное и пульсовое давление.
Максимальное (систолическое) артериальное давление (САД) - это давление крови во время систолы левого желудочка сердца. Его уровень зависит от силы систолического выброса и систолического объема.
Минимальное (диастолическое) артериальное давление (ДАД) - это давление крови в артериях во время диастолы левого желудочка. Оно определяется уровнем периферического сопротивления сосудов.
Пульсовое артериальное давление - это разница между систолическим и диастолическим давлением. Оно косвенно свидетельствует о величине систолического выброса. Чем оно выше, тем больше систолический выброс.
Артериальное давление выражается в миллиметрах ртутного столба и чаще всего определяется с помощью специального аппарата - тонометра и фонендоскопа. Чаще оно измеряется на плечевой артерии. При этом лучевая артерия сдавливается манжетой, наполненной воздухом. Затем, постепенно выпуская воздух из манжеты, с помощью фонендоскопа определяют артериальное давление. Уровень давления, при котором появляется первый ясно слышимый тон - это уровень систолического давления; уровень давления, фиксируемый в момент исчезновения тонов - это уровень диастолического давления.
Нормальными величинами артериального давления для взрослых людей считаются:
• для систолического - от 100 до 139 мм ртутного столба
• для диастолического - от 60 до 89 мм ртутного столба
Функциональные пробы.
Для того чтобы оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, особенно при отклонениях в ее работе, не проявляющихся в состоянии покоя, выявить степень тренированности - применяют функциональные пробы. Наиболее простой пробой, которую можно использовать даже при обследованиях детей дошкольного возраста является проба Мартине - 20 приседаний за 30 секунд.
В зависимости от функционального состояния ССС реакция ее на нагрузку может быть различной.
Нормотоническая реакция - наиболее благоприятная реакция ССС на нагрузку. Она проявляется увеличением систолического давления (на 15-30 % от исходного уровня при пробе Мартине), снижением диастолического (на 10-30%) и ростом пульсового, что свидетельствует об увеличении сердечного выброса. Наиболее важной характеристикой нормотонической реакции является параллельное нарастание частоты пульса и пульсового давления (они должны увеличиваться до 60-80 % от исходного уровня при пробе Мартине). Процент увеличения пульсового давления не должен значительно отставать от процента учащения пульса.
Гипотоническая реакция — заключается в значительном увеличении ЧСС (на 120-150 % от исходного уровня при пробе Мартине) при незначительном увеличении систолического давления и неизменном диастолическом. Пульсовое давление при этом также почти не изменяется.
Такая реакция считается неблагоприятной. Она свидетельствует о том, что усиление функции ССС, необходимое при физической нагрузке обеспечивается не одновременным увеличением систолического объема и пульса, что является более экономичным, а увеличением лишь ЧСС.
Гипотоническая реакция может наблюдаться при функциональной неполноценности ССС, а также у спортсменов при переутомлении и после перенесенных заболеваний.
Гипертоническая реакция - также является неблагоприятной. Она может проявляться значительным увеличением систолического давления (иногда свыше 200 мм ртутного столба при пробе Мартине), ЧСС и незначительным увеличением диастолического давления; либо значительным увеличением диастолического давления (свыше 90 мм ртутного столба) при незначительном увеличении систолического. Для гипертонической реакции характерно увеличение периферического сопротивления сосудов. Такая реакция возможна у лиц с гипертонической болезнью либо с предрасположенностью к ней, а также у спортсменов в состоянии переутомления.
Реакция со ступенчатым подъемом систолического артериального давления проявляется выраженным учащением пульса. При этом САД, измеренное на 2-3 минуте восстановительного периода выше, чем измеренное непосредственно после нагрузки.
Такая реакция характерна для организма с ослабленной функциональной способностью сердечно-сосудистой системы и обычно наблюдается после скоростных нагрузок. Эта реакция свидетельствует о том, что ССС не способна адекватно реагировать на нагрузку и достаточно быстро наращивать свою производительность в соответствии с возрастающими потребностями организма.
Ступенчатая реакция также может отмечаться у спортсменов при переутомлении и сопровождаться жалобами на быструю утомляемость, боли в ногах после нагрузки и т.д. Такая реакция может быть временным явлением и исчезать при изменении режима тренировки.
Дистоническая реакция — характеризуется значительным увеличением пульса и САД (иногда свыше 200 мм ртутного столба), при этом ДАД, определяемое слуховым методом доходит до 0, т.е. тоны на плечевой артерии четко выслушиваются, даже когда уровень давления достигает нулевой отметки. Это явление называется - феноменом бесконечного тона.
Феномен бесконечного тона может наблюдаться при утомлении, после перенесенных инфекционных заболеваний. В норме может встречаться у подростков и юношей, а также у здоровых спортсменов после очень тяжелой мышечной работы.
Решать вопрос о том физиологическая ли это реакция или патологическая необходимо индивидуально. Если феномен бесконечного тона держится после обычной функциональной пробы не более 2-х минут - его можно считать физиологическим.
Важное значение для оценки функционального состояния ССС имеет анализ восстановительного периода. Длительность восстановительного периода зависит от интенсивности нагрузки и от функционального состояния ССС.
После пробы Мартине ЧСС должна восстанавливаться в течение 2-х мин, артериальное давление — 3-х минут. Чем быстрее идет восстановление, тем выше уровень функционального состояния ССС.
Помимо пробы Мартине можно использовать более сложные функциональные пробы, такие как проба Летунова, Гарвардский степ-тест, тест PWC170.
Проба Летунова проводится в 3 этапа:
1 - 20 приседаний за 30 секунд;
2 - бег на месте в максимальном темпе 15 секунд;
3 - бег на месте 2 минуты под ритм, задаваемый метрономом с частотой 180 уд в минуту.
При этом после каждого этапа производится измерение артериального давления. Первый этап дает представление о реакции ССС на нагрузку вообще, второй - о ее способности адаптироваться к скоростной нагрузке и третий характеризует выносливость ССС.
Гарвардский степ-тест - заключается в восхождении на ступеньку стандартной величины в определенном темпе определенное время.
Для мужчин: высота ступени - 50 см, время 5 минут, темп - 30 восхождений и спусков в минуту.
Для женщин: соответственно - 45 см, 4 минуты при том же темпе. После пробы трижды в восстановительном периоде определяется ЧСС за 30 секунд:
1 - с 60 до 90 секунды;
2 - со 120 до 150 секунды;
3 - со 180 до 210 секунды.
Результаты подсчетов подставляются в формулу, по которой подсчитывается индекс Гарвардского степ - теста (ИГСТ).
ИГСТ= t х 100 .
(f1 + f2 + f3) х 2
где f1 - ЧСС за период с 60 до 90сек,
f2 - со 120-до 150 сек,
f3 - со 180-до 210 сек,
t - время выполнения теста в секундах.
Физическая работоспособность считается отличной, если ИГСГ больше 90; хорошей -80-89; средней - 65-79; ниже средней - 55-64; низкая - если ИГСТ ниже 55.
Тест PWC-170 - наиболее сложный. Его можно проводить с использованием велоэргометра, позволяющего точно дозировать нагрузку.
Принцип теста основан на том, что существует зависимость между ЧСС и мощностью выполняемой работы. Это позволяет предсказать, оценив ЧСС при выполнении обследуемым работы небольшой мощности, какой будет ЧСС при выполнении им работы любой мощности большей по интенсивности.
Поскольку установлено, что ЧСС, равная 170 уд/мин соответствует оптимальному по производительности режиму работы ССС, подсчитывают мощность работы, соответствующей данному пульсовому режиму с помощью формулы:
PWC170 =W2 + (W2 – W1) х 170 – f1 ,
f2 – f1
где W1 и W2 - мощность первой и второй контрольных нагрузок, измеряемая в кгм/мин; f1 и f2 - ЧСС после первой и второй нагрузок.
Средняя величина PWC170 для спортсменов – мужчин - 1520 кг м /мин,
для женщин - 780 кгм /мин.
Существуют различные стандарты для разных спортивных специализаций.
Регуляция работы сердца.
Сердечная мышца обладает автоматизмом, т.е. способна ритмически сокращаться при отсутствии внешних воздействий под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце, в клетках - водителях ритма.
Режим работы сердца не постоянен, он изменяется в зависимости от изменяющихся условий, от потребностей организма. При необходимости сердечный выброс может увеличиваться более чем в 5 раз по сравнению с уровнем покоя.
Способность сердца к адаптации обусловлена 2-мя типами регуляторных механизмов:
1) внутрисердечной регуляцией (связанной со свойствами миокарда)
2) внесердечной регуляцией (включающей гуморальную и нервную).
Внутрисердечная регуляция - заключится в том, что сердце, изолированное от внешних влияний, при постоянной ЧСС может самостоятельно приспосабливать свою деятельность к увеличению нагрузки объемом, отвечая увеличением выброса. В основе этих процессов лежит механизм Франка-Старлинга: при увеличении притока крови к сердцу - сильнее растягиваются сердечные волокна; чем больше растянуты волокна во время диастолы, тем сильнее сокращается сердце во время систолы.
Внесердечная регуляция. Сердце иннервируется симпатическим и парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы.
Парасимпатические влияния осуществляются посредством блуждающего нерва. Блуждающий нерв — это анаболический нейрорегулятор. Он усиливает анаболические процессы в сердце и сокращает его энерготраты. Под действием блуждающего нерва увеличивается количество гликогена в миокарде, замедляется сердечный ритм (уменьшается ЧСС), уменьшается сила сердечных сокращений, уменьшается скорость проведения возбуждения по миокарду.
Однако без расхода энергии невозможна жизнь, адаптация, любая деятельность, поэтому симпатический отдел, в противоположность парасимпатическому, стимулирует освобождение и использование энергии. Симпатическому отделу присуща эрготропная функция, заключающаяся в стимуляции потребления питательных веществ, усилении окислительных процессов, мобилизации гликогена. Под влиянием симпатических импульсов увеличивается ЧСС, усиливаются сердечные сокращения, улучшается проведение возбуждения.
Гуморальная регуляция осуществляется главным образом гормонами, такими как адреналин, глюкагон, тироксин и др.
Адреналин — гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников. Он выделяется в кровь при эмоциональных и физических нагрузках. Его действие подобно действию симпатической нервной системы, медиатором которой является норадреналин.
Гормоны коры надпочечников — кортикостероиды увеличивают силу сердечных сокращений.
Гормон поджелудочной железы — глюкагон, также увеличивает ЧСС и повышает чувствительность сердца к симпатическим влияниям.
Высшим регулятором сердечной деятельности - является кора головного мозга. Она способна и тормозить и активизировать работу сердца. Кора является органом психической деятельности и обеспечивает целостные приспособительные реакции организма, например, такое как предстартовое состояние. Под влиянием различных эмоций — страха, радости, тревоги корой активизируется целый комплекс эндокринных желез, гормоны которых изменяют работу сердца.
Раздел 2.
Дыхательная Система.
Внешнее дыхание.
Газообмен между организмом и окружающей средой называется дыханием. Дыхание как функция состоит из следующих процессов:
1) внешнего дыхания;
2) обмена газов между кровью и альвеолами;
3) переноса газов кровью;
4) обмена газов между кровью и тканями;
5) тканевого дыхания.
Внешнее дыхание обеспечивается дыхательным актом (циклом). Дыхательный цикл состоит из двух фаз: вдоха и выдоха.
Вдох немного короче выдоха, их соотношение - 1: 1,3. Вдох осуществляется при участии следующих мышц: основной — диафрагмы, вспомогательных — наружных межреберных мышц.
Выдох происходит пассивно при расслаблении мышц вдоха. Мышцы, способствующие выдоху, подключаются лишь при форсированном (усиленном) дыхании. К мышцам выдоха относятся мышцы брюшной стенки. Они увеличивают внутрибрюшное давление, что способствует движению купола диафрагмы вверх и уменьшению объема грудной клетки.
В процессе работы дыхательные мышцы преодолевают определенное сопротивление. 2/3 сопротивления приходятся на эластическое сопротивление (эластическую тягу) легких, которая создается в основном за счет поверхностно-активных веществ — сурфактантов, выстилающих альвеолы изнутри. Они помогают альвеолам сохранять сферическую форму, препятствуя перерастяжению на вдохе и спадению на выдохе.
1/3 сопротивления, преодолеваемого мышцами, приходится на неэластическое сопротивление воздушному потоку воздухопроводящих путей. Это сопротивление зависит от просвета воздухопроводящих путей - голосовой щели и бронхов. На выдохе – просвет сужается, что является причиной увеличения времени выдоха. Также изменяется и просвет бронхов.
Легочные объемы.
Объем воздуха, вдыхаемый за каждый цикл – называется дыхательным объемом (ДО).
В покое дыхательный объем невелик. При работе ДО может увеличиваться за счет резервного объема вдоха.
Резервный объем вдоха - это количество воздуха, которое можно вдохнуть дополнительно после спокойного вдоха.
Резервный объем выдоха - это количество воздуха, которое можно выдохнуть дополнительно после спокойного выдоха.
ДО, резервные объемы вдоха и выдоха составляют жизненную ёмкость легких.
Жизненная емкость легкость (ЖЕЛ) - это количество воздуха, которое можно выдохнуть при максимально возможном выдохе после максимально возможного вдоха. Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размеров тела, тренированности и у спортсменов от спортивной специализации. У мужчин она больше, чем у женщин, и больше у спортсменов, тренирующихся на выносливость, т.е. занимающихся теми видами спорта, где энергообеспечение идет за счет аэробных источников. У взрослых молодых людей больше, чем у пожилых и детей. Средняя величина ЖЕЛ для юноши 20 лет ростом 175см составляет 4,5л; для девушки такого же возраста ростом 165см -3,2л.
Особенно велика ЖЕЛ у пловцов и гребцов (может достигать 9л), т.к. у этих спортсменов сильно развиты вспомогательные дыхательные мышцы (большие и малые грудные).
Легочный газообмен.
Легочный газообмен - это процесс перехода кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа из крови в альвеолы. Этот процесс обусловлен разным парциальным давлением этих газов.
Парциальное давление - это часть от общего давления газовой смеси, приходящаяся на конкретный газ.
Например: О2 в воздухе — 21%, атмосферное давление воздуха — 760 мм рт. Ст., значит, парциальное давление кислорода составляет 21% от 760 мм рт. ст., т.е. 159 мм рт. ст.
В альвеолярном воздухе содержание кислорода ниже, чем в атмосферном (14% против 21%), так как обновляется не весь воздух (существуют резервные объемы и остаточный объем). Углекислого газа (С02) в атмосферном воздухе - 0,03%, в альвеолярном — 5,5% (парциальное давление около 40 мм рт. ст.).
В венозной крови, притекающей к альвеолам, парциальное давление кислорода ниже, чем в альвеолах (40 мм рт. ст. против 102 мм рт. ст.), а углекислого газа выше (47 мм рт. ст. в крови против 40 мм в альвеолах). Благодаря этой разнице в давлениях происходит газообмен между альвеолами и капиллярами.
Транспорт О2 и CO2 кровью.
Около 2% содержащегося в крови кислорода растворено в плазме и переносится в свободном виде. Остальной кислород переносится в виде оксигемоглобина эритроцитами. Оксигемоглобин — это соединение кислорода и гемоглобина эритроцитов.
Около 6% содержащегося в крови углекислого газа растворено в плазме, остальной вступает в различные химические связи: с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин; с водой, образуя слабую угольную кислоту (Н2СОз) и прочие.
Обмен газов в тканях.
Парциальное давление кислорода в тканях значительно меньше, чем в артериальной крови, поэтому кислород отщепляется от гемоглобина и переходит из крови в ткани.
Парциальное давление углекислого газа, наоборот, больше в тканях, чем в крови. В связи с этим он переходит из тканей в кровь.
Процесс перехода О2 из крови в ткани и С02 из тканей в кровь называется обменом газов в тканях.
При физической работе усиливается переход кислорода из крови в ткани. Этому способствуют:
1. Снижение содержания 02 в тканях, что происходит, например, в работающих мышцах.
2. Рост капиллярных сетей при систематических занятиях и раскрытие пустующих капилляров, что увеличивает площадь контакта крови с тканью и облегчает переход кислорода.
3.Увеличение рН тканей. При физической работе в мышцах накапливается молочная кислота и другие продукты обмена, увеличивающие кислотность. В кислой среде легче расщепляется оксигемоглобин.
4.Повышение температуры. В работающих мышцах усиливаются обменные процессы, что способствует повышению температуры. Это, в свою очередь, облегчает переход О2 в ткани.
Тканевое дыхание.
Поступивший в ткани кислород участвует в сложных химических реакциях, называемых тканевым дыханием. В результате окислительных реакций образуется необходимая тканям энергия и продукты обмена.
Регуляция дыхания.
Сокращение дыхательных мышц регулируется дыхательным центром, клетки которого расположены в стволе мозга (ретикулярная формация и продолговатый мозг). В дыхательном центре различают инспираторные нейроны (работают в фазе вдоха) и экспираторные (работают в фазе выдоха) и группу нейронов, работающих в переходный период.
Деятельность дыхательного центра обусловлена импульсами, исходящих из хеморецепторов и механорецепторов.
Хеморецепторы сигнализируют о газовом составе внутренней среды. Выделяют центральные рецепторы, расположенные в продолговатом мозге и периферические, лежащие в артериях.
Скопление хеморецепторов находится в области деления аорты. Они реагируют на снижение кислорода в крови (гипоксемию), увеличение СО2в крови (гиперкапнию) и увеличение рН крови (ацидоз).
Все это увеличивает активность дыхательного центра. Чем сильнее импульсы от хеморецепторов, тем активнее вдох, но так как при этом резче растягиваются легкие, те вдох быстрее сменяются выдохом. При этом увеличиваются глубина и частота дыхания. Избыток СО2 в крови является большим стимулом для дыхательного центра, чем недостаток 02.
Механорецепторы регулируют глубину вдоха и его длительность, участвуют в защитном рефлексе - кашле. Они расположены, главным образом, в гладкомышечном слое трахеи и бронхов и чувствительны к давлению. Они сигнализируют о растяжении дыхательных путей и легких.
Раздел 3.
Энергетические источники мышечной работы. Аэробная и анаэробная производительность.
Энергетические источники мышечной работы.
Для того чтобы мышцы человека могли совершать работу, им нужна энергия. Ее источником является содержащаяся в мышечной ткани АТФ (аденозинтрифосфорная кислота).
В результате отщепления от АТФ остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (аденозиндифосфорная кислота) и выделяется энергия.
Запасы АТФ весьма ограничены, поэтому для выполнения работы в мышцах идут постоянные процессы восстановления (ресинтеза) АТФ. Ресинтез АТФ заключатся в присоединении к АДФ молекулы фосфорной кислоты. Эта химическая реакция требует энергии. (Если распад химического вещества идет с выделением энергии, то его восстановление — с поглощением энергии).
В организме имеются вещества, при расщеплении которых образуется необходимая для восстановления АТФ энергия (углеводы, жиры, белки).
Ресинтез АТФ может идти двумя путями:
1) Анаэробным (за счет расщепления богатых энергией веществ без участия кислорода.
2) Аэробным (с участием кислорода).
Анаэробный ресинтез преобладает в работе, длящейся менее трех минут, а также в начальном периоде работы любой длительности, т.к. организм способен обеспечить достаточное поступление кислорода (достичь своего уровня максимального потребления кислорода) только к третьей минуте.
Ресинтез АТФ анаэробным путем происходит в первую очередь за счет КрФ (креатинфосфорной кислоты), которая, реагируя с АДФ, отдает ей остаток фосфорной кислоты, обеспечивая восстановление АТФ. Количество КрФ также ограничено. Запасов АТФ и КрФ в мышцах хватает лишь на 10 - 15 секунд работы. Гораздо больше в организме запасов углеводов в виде глюкозы, содержащейся в крови и гликогена в печени и мышцах.
До 3-ей минуты от начала работы преобладает анаэробное расщепление глюкозы. Анаэробное расщепление глюкозы называется гликолизом. Результатом гликолиза является образование 2-х молекул АТФ и молочной кислоты. При этом АТФ образуется в 2-3 раза быстрее, чем при аэробном ресинтезе, что особенно важно для спринтеров.
Аэробный ресинтез АТФ происходит за счет окислительного фосфорилирования глюкозы. В результате образуется 36 молекул АТФ, что в 18 раз больше чем при анаэробном расщеплении глюкозы. Значит аэробный ресинтез АТФ энергетически выгоднее, чем анаэробный. Другим преимуществом окислительного фосфорилирования является отсутствие молочной кислоты, т.к. помимо АТФ в ходе цепи реакций образуются лишь вода и углекислый газ. После 40 минут работы ресинтез АТФ обеспечивается за счет окисления жиров.
Аэробная производительность.
Аэробная производительность — это способность организма выполнять работу, обеспечивая энергетические расходы за счет кислорода, поглощаемого непосредственно во время работы.
Потребление кислорода при физической работе возрастает по мере увеличения тяжести и продолжительности работы. Но для каждого человека существует предел, выше которого потребление кислорода увеличиваться не может. Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить за 1 минуту при предельно тяжелой для него работе - называется максимальным потреблением кислорода (МПК). Эта работа должна длиться не менее 3 минут, т.к. человек может достичь своего максимального потребления кислорода (МПК) только к третьей минуте.
MПK — является показателем аэробной производительности. МПК можно определить, задавая стандартную нагрузку на велоэргометре. Зная величину нагрузки и подсчитав ЧСС, можно с помощью специальной номограммы определить уровень МПК. У незанимающихся спортом величина МПК составляет 35 - 45 мл на 1 кг веса, а у спортсменов, в зависимости от специализации, - 50-90 мл/кг. Наибольшего уровня МПК достигает у спортсменов, занимающихся видами спорта, которые требуют большой аэробной выносливости, такими как бег на длинные дистанции, лыжные гонки, конькобежный спорт (длинные дистанции) и плавание (длинные дистанции). В этих видах спорта результат на 60-80% зависит от уровня аэробной производительности, т.е. чем выше уровень МПК, тем выше спортивный результат.
Уровень МПК в свою очередь зависит от возможностей двух функциональных систем: 1) системы, доставляющей кислород, включающей дыхательную и сердечно-сосудистую системы; 2) системы, утилизирующей кислород (обеспечивающей усвоение кислорода тканями).
Кислородный запрос.
Для выполнения любой работы, а также для нейтрализации продуктов обмена и восстановления энергетических запасов необходим кислород. Количество кислорода, которое требуется для выполнения определенной работы — называется кислородным запросом.
Различают суммарный и минутный кислородный запрос.
Суммарный кислородный запрос — это количество кислорода, необходимое для совершения всей работы (например, для того, чтобы пробежать всю дистанцию).
Минутный кислородный запрос — это количество кислорода, требующееся для выполнения данной работы в каждую конкретную минуту.
Минутный кислородный запрос зависит от мощности выполняемой работы. Чем выше мощность, тем больше минутный запрос. Наибольшей величины он достигает на коротких дистанциях. Например, при беге на 800 м он составляет 12-15 л/мин, а при марафонском — 3-4 л/мин.
Суммарный запрос тем больше, чем больше время работы. При беге на 800 м он составляет 25-30 л, а при марафонском — 450-500 л.
Однако МПК даже спортсменов международного класса не превышает 6-6,5 л/мин и может быть достигнуто только к третьей минуте. Как организм в таких условиях обеспечивает выполнение работы, например, с минутными кислородным запросом в 40 л/мин (бег на 100 м)? В таких случаях работа идет в безкислородных условиях и обеспечивается за счет анаэробных источников.
Анаэробная производительность.
Анаэробная производительность - это способность организма выполнять работу в условиях недостатка кислорода, обеспечивая энергетические расходы за счет анаэробных источников.
Работа обеспечивается непосредственно запасами АТФ в мышцах, а также за счет анаэробного ресинтеза АТФ с использованием КрФ и анаэробного расщепления глюкозы (гликолиза).
Для восстановления запасов АТФ и КрФ, а также для нейтрализации молочной кислоты, образовавшейся в результате гликолиза необходим кислород. Но эти окислительные процессы могут идти уже после окончания работы. Для выполнения любой работы требуется кислород, только на коротких дистанциях организм работает в долг, откладывая окислительные процессы на восстановительный период.
Количество кислорода, которое требуется для окисления продуктов обмена, образовавшихся при физической работе, называется - кислородным долгом.
Кислородный долг можно также определить как разницу между кислородным запросом и тем количеством кислорода, которое организм потребляет во время работы.
Чем выше минутный кислородный запрос и меньше время работы, тем больше кислородный долг в процентном отношении к суммарному запросу. Наибольший кислородный долг будет на дистанциях 60 и 100 м, где минутный запрос составляет около 40 л/мин, а время работы исчисляется секундами. Кислородный долг на этих дистанциях будет около 98% от запроса.
На средних дистанциях (800 – 3000м) увеличивается время работы, снижается ее мощность, а значит. возрастает потребление кислорода во время выполнения работы. В результате кислородный долг в процентном отношении к запросу уменьшается до 70 – 85%, но в связи со значительным увеличением суммарного кислородного запроса на этих дистанциях его абсолютная величина, измеряемая в литрах увеличивается.
Показателем анаэробной производительности является — максимальный
кислородный долг.
Максимальный кислородный долг—это максимально возможное накопление продуктов анаэробного обмена, требующих окисления, при котором организм еще способен выполнять работу. Чем выше тренированность, тем больше максимальный кислородный долг. Так, например, у людей, не занимающихся спортом, максимальный кислородный долг составляет, 4-5 л, а у спортсменов-спринтеров высокого класса может достигать 10-20 л.
В кислородном долге различают 2 фракции (части): алактатную и лактатную.
Алактатная фракция долга идет на восстановление запасов КрФ и АТФ в мышцах.
Лактатная фракция (лактаты — соли молочной кислоты) — большая часть кислородного долга. Она идет на ликвидацию молочной кислоты, накопившейся в мышцах. При окислении молочной кислоты образуются безвредные для организма вода и углекислый газ.
Алактатная фракция преобладает в физических упражнениях, длящихся не более 10с, когда работа идет в основном за счет запасов АТФ и КрФ в мышцах. Лактатная преобладает при анаэробной работе большей длительности, когда интенсивно идут процессы анаэробного расщепления глюкозы (гликолиз) с образованием большого количества молочной кислоты.
Когда спортсмен работает в условиях кислородного долга, в организме накапливается большое количество продуктов обмена (прежде всего молочной кислоты) и происходит сдвиг рН в кислую сторону. Чтобы спортсмен мог выполнять работу значительной мощности в таких условиях его ткани должны быть приспособлены к работе при недостатке кислорода и сдвиге рН. Это достигается тренировками на анаэробную выносливость (короткие скоростные упражнения с большой мощностью).
Уровень анаэробной производительности важен для спортсменов, работа
которых длится не более 7-8 минут. Чем больше время работы, тем меньше влияния на спортивный результат оказывают анаэробные возможности
Порог анаэробного обмена.
При интенсивной работе длящейся не менее 5-ти минут, наступает момент, когда организм не в состоянии обеспечить свои возрастающие потребности в кислороде. Поддержание достигнутой мощности работы и дальнейшее её увеличение обеспечивается за счет анаэробных источников энергии.
Появление в организме первых признаков анаэробного ресинтеза АТФ - называется порогом анаэробного обмена (ПАНО). Однако анаэробные источники энергии включаются в ресинтез АТФ гораздо раньше, чем организм исчерпает свои возможности по обеспечению кислородом (т.е. раньше, чем достигнет своего МПК). Это является своеобразным «страховочным механизмом». Причем, чем менее тренированным является организм, тем раньше он начинает «страховаться».
ПAHO считается в процентах от МПК. У не тренированных людей первые признаки анаэробного ресинтеза АТФ (ПАНО) могут наблюдаться уже при достижении лишь 40% от уровня максимального потребления кислорода. У спортсменов в зависимости от квалификации ПАНО равен 50-80 % от МПК. Чем выше ПАНО, тем больше возможностей у организма выполнять тяжелую работу за счет аэробных источников, более выгодных энергетически. Поэтому у спортсмена, имеющего высокий ПАНО (65% от МПК и выше), при прочих равных условиях будет более высокий результат на средних и длинных дистанциях.
Раздел 4.
Физиологическая характеристика физических упражнений.
Физиологическая классификация движений
(по Фарфелю B.C.).
I.Стереотипные (стандартные) движения.
1. Движения количественного значения.
Циклические.
Мощности работы: Виды локомоций:
• максимальная - движения, выполняемые ногами;
• субмаксимальная - движения, выполняемые при
• большая помощи рук.
• умеренная.
Скоростно-силовые:
- прыжки;
- метания.
Ациклические. Силовые:
- поднятие штанги.
Прицельные:
- стрельба;
- бросок мяча.
2. Движения качественного значения.
Виды спорта: Оцениваемые качества:
- спортивная и художественная - сила;
гимнастика; - быстрота;
-акробатика; -координация;
- фигурное катание; - равновесие;
- прыжки в воду; - гибкость;
- фристайл и т.д. - безопорность;
- выразительность.
Единоборства:
- борьба;
- бокс;
- фехтование и т.д.
II. Ситуационные (нестандартные) движения.
Спортивные игры:
- теннис;
- волейбол;
- хоккей;
- футбол.
Кроссы:
- бег;
- лыжные гонки по
пересеченной
местности;
- мотокроссы;
- вело и
- горнолыжный
спорт.
Большая группа физических упражнений выполняется в строго постоянных условиях и характеризуется строгой постоянностью движений. Это группа стандартных (стереотипных) движений. Такие физические упражнения формируются по принципу двигательного динамического стереотипа.
При выполнении нестандартных движений отсутствует жесткий стереотип. В видах спорта с нестандартными движениями существуют определенные стереотипы - приемы защиты и нападения, но в основе движений лежит реагирование на постоянно изменяющиеся условия. Действия спортсмена связаны с решением задач конкретного момента.
Циклические движения.
К видам спорта с циклическим характером движений относятся: ходьба, бег, плавание, бег на коньках и лыжах, езда на велосипеде, гребля.
В основе циклических движений лежит повторение одного и того же цикла - круга движений. Все элементы движений, составляющих один цикл, обязательно присутствуют в той же последовательности во всех циклах. Каждый цикл тесно связан с предыдущим и последующим.
В циклических движениях относительно постоянны средняя мощность нагрузки и скорость перемещения на дистанции. Исключение составляют лишь очень короткие дистанции, где значителен период разбега.
Все циклические движения характеризуются определенной мощностью. Мощность - это количество работы в единицу времени. Она зависит от силы
мышечных сокращений, их частоты и амплитуды движений. Например, мощность pa6oты при беге будет зависеть от силы отталкивания, длины шагов, их частоты, передвижения в гору или под гору.
Мощность напрямую связана со скоростью движения. Чем выше скорость, тем больше мощность и наоборот.
От мощности работы зависит время, в течение которого она может выполняться. Чем выше мощность, тем короче время работы.
Для всех циклических движений характерно наличие четырех зон мощности.
I. Зона работы максимальной мощности.
Для этой зоны характерна максимально возможная частота движений. Работа с максимальной мощностью может выполняться не более 20 секунд. К этому виду работы относятся: бег на 100 метров, в велосипедном спорте - гиты на 200 и 500 метров и т.д.
Основная характеристика работы максимальной мощности - это то, что она протекает в анаэробных условиях (анаэробный компонент энергообеспечения составляет 90 - 100%). Мощность работы настолько велика, а время работы коротко, что организм не в состоянии обеспечить энергозапросы за счет аэробных процессов. Минутный кислородный запрос в беге на 100 метров достигает 40 литров, в то время как МПК даже спортсменов высокого класса не превышает 5-6 литров в минуту и может быть достигнуто только к третьей минуте. Поэтому во время работы кислородный запрос обеспечивается лишь незначительно, и образуется кислородный долг, который составляет 95-98% от запроса (7,5 – 11,7л).
Основными источниками энергии являются АТФ и КрФ, находящиеся в мышцах, поэтому в кислородном долге преобладает алактатная фракция.
В работе максимальной мощности высокая частота движений сочетается с большой силой сокращений мышц и с высокой их возбудимостью.
ЧСС начинает увеличиваться еще перед стартом (до 140-150 ударов), продолжает расти во время работы и достигает наибольшей величины сразу после финиша, составляя 80-90% от максимально возможного уровня - 170-180 ударов в минуту.
На протяжении всей работы в зоне максимальной мощности спортсмен успевает сделать лишь несколько вдохов и выдохов. Поэтому частота, глубина и минутный объем дыхания (МОД) практически не увеличиваются. Они возрастают
после работы, обеспечивая компенсацию кислородного долга.
Суммарный кислородный запрос в этой зоне, в отличие от минутного, невелик - всего 8-12 литров.
Ведущими физиологическими системами, определяющими спортивный результат при работе максимальной мощности, являются - нервная система, нервно-мышечный аппарат (скоростно-силовые качества) и системы, обеспечивающие анаэробные возможности организма.
Быстрое утомление при работе в этой зоне объясняется исчерпанием возможностей клеток ЦНС, посылающих с максимальной частотой импульсы к мышцам, а также исчерпанием запасов АТФ и КрФ в мышцах.
II. Зона работы субмаксимальной мощности.
Для работы субмаксимальной мощности характерна высокая частота движений, но меньшая, чем при работе максимальной мощности.
Работа проходит в субмаксимальной зоне мощности в упражнениях, длящихся от 20 секунд до 3-4 минут. К этой группе относятся: бег на 400, 800 и 1500 метров; конькобежный спорт, плавание, гребля, велосипедный спорт с временем работы до 4 минут.
Эта работа идет преимущественно за счет анаэробных источников энергии, но в этой зоне уже идут и аэробные процессы. Чем больше время работы (ближе к 3 минутам), тем большее значение имеют аэробные источники.
Работу в зоне субмаксимальной мощности можно разделить на две подгруппы:
1) работа, длящаяся до 50 секунд;
2) работа, длящаяся более 50 секунд (до 4 минут).
Работа до 50 секунд ведется преимущественно, как и в зоне максимальной мощности, за счет анаэробных источников, только в данном случае преобладает значение анаэробного расщепления глюкозы (гликолиза), а в зоне максимальной мощности - АТФ и КрФ. В кислородном долге преобладает лактатная фракция, но алактатная еще составляет значительную часть.
При работе, длящейся более 50 секунд (до 4 минут) лишь 15-20% энергии обеспечивается за счет АТФ и КрФ, 55% - за счет гликолиза и 25% - за счет аэробного
расщепления глюкозы, поэтому кислородный долг в основном составляет лактатная фракция.
В сравнении с зоной максимальной мощности в зоне субмаксимальной мощности суммарный кислородный запрос выше и составляет, в зависимости от времени работы, 20 -50л, а минутный – ниже (до 35л); кислородный долг в процентном отношении к запросу - меньше (75 - 85%), а в литрах – больше (до 35л).
Для этой зоны характерно резкое усиление кровообращения и дыхания (особенно при работе, длящейся более 50 секунд). При этом увеличиваются ЧСС, ЧДД, систолический объем и минутный объем (до 35 - 40 литров).
Вследствие того, что в этой зоне интенсивно идут процессы гликолиза, образуется огромное количество молочной кислоты, что вызывает сдвиг рН крови и тканей в кислую сторону. Организм к концу работы находится практически в состоянии «отравления» молочной кислотой (содержание в крови 20 - 25 ммоль/л). При этом наблюдаются другие биохимические изменения: высокая концентрация в крови гормона роста, катехоламинов, увеличение содержания глюкозы. Таким образом, зона субмаксимальной мощности - является зоной максимальных физиологических сдвигов.
Спортивный результат при работе в этой зоне определяется возможностями нервно-мышечного аппарата, а также как мощностью гликолитической (анаэробной) энергетической системы, так и мощностью окислительной (аэробной) системы. Большое значение также имеет деятельность сердечно- сосудистой и дыхательной систем.
III. Зона работы большой мощности.
Работа в зоне большой мощности характерна для упражнений, длящихся от 3 до 20 -30 минут (бег от 3000 до 10000 метров).
Суммарный кислородный запрос в этой зоне выше, чем в субмаксимальной (на 10 км - около 130 л), а минутный ниже (5 -6 л).
Через несколько минут после старта потребление кислорода близко к МПК, но, несмотря на это, кислородный запрос все же превышает потребление, поэтому образуется кислородный долг. Кроме того, поддерживать потребление кислорода на уровне близком к МПК (он составляет около 80% от МПК) долго невозможно. Через некоторое время от начала работы потребление кислорода падает, что еще боле увеличивается кислородный долг. В итоге он составляет 20 - 30% от запроса. Лактатная фракция в долге преобладает над алактатной, т.к. за счет гликолиза обеспечивается 15 - 20% энергетических потребностей, а за счет АТФ и КрФ в мышцах только 5 - 10%.
Остальные энергетические потребности (70 - 80%) покрываются за счет окислительного фосфорилирования глюкозы.
Минутный объем крови в этой зоне составляет 25 - 35 литров, систолический -120 - 160 мл; минутный объем дыхания (МОД) - 130 - 160 л/мин. К З-4 минуте от начала работы ЧСС увеличивается до 180.
Ведущими физиологическими системами при работе в зоне большой мощности являются: сердечно - сосудистая и дыхательная системы, которые функционируют на пределе возможностей. Большую роль играют выделительные процессы в связи с необходимостью выведения молочной кислоты через пот и в связи с необходимостью увеличения теплоотдачи, т.к. температура тела увеличивается при таком режиме работы на 1-2 градуса по Цельсию.
Деятельность этих систем, а также аэробные возможности организма и запасы гликогена определяют работоспособность и спортивный результат при работе в этой зоне.
IV. Зона работы умеренной мощности.
Длительность работы в этой зоне может составлять несколько часов. В группу упражнений с умеренной мощностью входят: бег на 30 км и более (включая марафонский), лыжные гонки от 20 до 50 км, спортивная ходьба с дистанцией свыше 20 км.
Для упражнений в зоне умеренной мощности характерно наличие устойчивого состояния, т.е. равенства величин кислородного запроса и потребления. Наличие устойчивого состояния свидетельствует о том, что энергетические потребности организма практически полностью удовлетворяются за счет аэробных источников. Только в начале работы кислородный запрос превышает потребление.
Часть потребляемого кислорода идет на окислительный ресинтез АТФ, другая часть на непосредственное окисление углеводов и жиров.
В этой зоне возрастает роль жиров как источника энергии, а роль углеводов уменьшается.
Суммарный кислородный запрос составляет до 500 литров.
Потребление кислорода находится на уровне ниже 70% от МПК.
Кислородный долг и накопление молочной кислоты практически отсутствуют. Кислотность крови в норме.
ЧСС при работе в зоне умеренной мощности составляет 140 - 160 уд/мин. Температура тела может достигать 39-40 градусов по Цельсию.
К концу работы в этой зоне (особенно в условиях марафонского бега) наступает истощение запасов гликогена, что ведет к снижению уровня глюкозы в крови до 50 мг% (в норме уровень глюкозы 80 -110 мг%). Это может привести к нарушению работы головного мозга и, как следствие, к обмороку.
Для этой зоны характерно значительное потоотделение (теряется до 1 кг от массы тела в час), что ведет к увеличению вязкости крови, увеличению осмотического давления крови и потере солей. Для нейтрализации вышеперечисленных негативных последствий длительной работы рекомендуется прием растворов глюкозы на дистанции, обильное питье малыми порциями (по 150 - 250 мл) и солевые растворы после работы.
|
Показатели
|
Зоны мощности |
||||
|
Максимальная |
Субмаксимальная |
Большая |
Умеренная |
||
|
Предельное время работы. |
20 секунд |
50 секунд |
3 – 4 минуты |
20 – 30 минут |
180 минут |
|
Дистанция бега, м. |
100 – 200 м |
200 – 400 м |
800 – 1500 м |
5000 – 10 000 м |
Марафонский бег |
|
Процент энергии, получаемый за счет запасов АТФ и КрФ в мышцах. |
95 |
30 |
15 |
Не более 5 |
Незначительный |
|
Процент энергии, получаемый за счет гликолиза. |
3 |
65 |
55 |
15 |
5 |
|
Процент энергии, получаемый за счет аэробного расщепления энергетических веществ. |
Около 2 |
5 |
30 |
80 |
Около 95 |
|
Суммарный кислородный запрос. |
8 – 12 литров |
20 – 25 литров |
25 – 50 литров |
До 130 литров |
До 500 литров |
|
Минутный кислородный запрос. |
До 40 л/мин |
До 35 л/мин |
10 – 15 л/мин |
5 – 8 л/мин |
3 – 4 л/мин |
|
Кислородный долг в процентном отношении к суммарному запросу. |
98 |
95 |
70 |
20 |
5 |
|
Кислородный долг, л. |
7,5 – 11,7 |
До 23,5 |
До 35 |
До 26 |
До 25 |
|
Фракции кислородного долга. |
Алактатная (ок. 98 % от долга) |
Лактатная – 70%, алактатная -30% |
Лактная - 80%, алактатная -20% |
Преобладает лактатная |
Лактатная |
|
Уровень молочной кислоты. |
Незначительный |
Максимальный |
Значительный |
Незначительный |
Работа переменной мощности.
Работа переменной мощности наблюдается в кроссах, велогонках и лыжных гонках с перепадом высот на дистанции.
Переменная мощность чаще встречается при работе длительностью более 30 минут.
Если перемена мощности связана с особенностями рельефа, то при преодолении подъемов увеличивается частота движений и сила сокращений мышц, т.е. возрастает мощность работы. При этом увеличивается ЧСС, возрастает систолическое артериальное давление, увеличивается частота дыхания (у велосипедистов может достигать 60 - 70 раз в минуту).
В связи со значительным увеличением ЧСС (до 200 - 210 ударов), укорачивается диастола, во время которой сердце наполняется кровью. Это ведет к снижению величины систолического объема.
Несмотря на то, что потребление кислорода у спортсменов высокого класса может достигать 90% от МПК, этого недостаточно для того, чтобы обеспечить возрастающую мощность работы. Спортсмен достигает ПАНО, возрастает значение анаэробных источников энергии, что ведет к росту кислородного долга и накоплению
молочной кислоты.
При спусках мышцы расслабляются, снижается мощность работы. При этом ЧСС еще некоторое время (30 - 50 секунд) поддерживается на прежнем уровне, затем снижается. Падает систолическое артериальное давление. Частота дыхания, также как и ЧСС уменьшается не сразу. Это необходимо для ликвидации кислородного долга. При этом уровень молочной кислоты снижается.
Кратковременное увеличение мощности работы оказывает положительное влияние на приспособительные процессы в организме. Выбрасываемый адреналин увеличивает обмен веществ, усиливает мобилизацию гликогена, повышая уровень глюкозы в крови. Закисление тканей продуктами обмена, в том числе молочной кислотой, облегчает переход кислорода из капилляров в ткани, усиливая тканевое дыхание.
Длительность работы переменной мощности ограничивается истощением энергетических резервов и утомлением ЦНС, т.к. предъявляются большие требования к сенсорным системам и координации движений (например, в лыжных гонках на спусках с поворотами).
Раздел 5.
Спортивная тренировка.
Спортивная тренировка – это специализированный процесс, направленный на повышение как общей, так и специальной работоспособности.
Принципы спортивной тренировки.
1. Принцип пороговых нагрузок. Не всякие систематические занятия спортом являются тренировкой. Физическая работа, выполняемая во время тренировочных занятий должна достигать или превышать пороговую нагрузку, которая обычно выше привычной повседневной нагрузки и соответствует функциональным возможностям организма на данный момент. Одна и та же нагрузка для одного, менее подготовленного спортсмена, может быть надпороговой (тренирующей), а для другого, более подготовленного – подпороговой (т.е. неэффективной). Поэтому необходимо соблюдать следующий принцип:
2. Индивидуальный подход. Для соблюдения этого принципа при выборе нагрузки необходимо учитывать физиологические возможности каждого занимающегося. Также при построении тренировочного процесса необходимо учитывать индивидуальные биологические ритмы и ведущее полушарие (правое или левое), возрастные и половые особенности занимающихся.
3. Постепенность наращивания нагрузки. Этот принцип связан с принципом пороговых нагрузок. Параллельно росту функциональных возможностей организма должны расти и пороговые нагрузки, но рост тренировочных нагрузок не должен опережать рост физиологических возможностей спортсмена, чтобы не вызвать перенапряжения организма.
4.Систематичность тренировочных занятий. Частота занятий может быть различной и зависит от целей и видов тренировки. Одинакового эффекта можно добиться короткими, но интенсивными ежедневными тренировками и продолжительными, но менее интенсивными, проводимыми 3 раза в неделю. Но при этом для наращивания тренировочного эффекта занятия должны быть систематическими и проводится не реже 3 раз в неделю. Это связано с тем, что максимальная длительность фазы суперкомпенсации восстановительного периода, на которую должна приходится каждая последующая тренировка не превышает 48 часов.
4.Специфичность. Систематическое выполнение одного и того же упражнения вызывает в организме специфические изменения, которые обеспечивают более совершенное выполнение данного упражнения. Соблюдение этого принципа позволяет за счет совершенствования техники достигать высоких спортивных результатов и высокой экономичности выполнения упражнений.
5. Периодизация тренировочного процесса. В тренировочном процессе выделяют следующие периоды: подготовительный, соревновательный и переходный.
Подготовительный период направлен на совершенствование техники и рост тренированности. В этом периоде постепенно наращиваются объем и интенсивность нагрузки. Объем – это общее количество выполняемой работы, интенсивность – качественная характеристика, это количество работы за единицу времени.
Основная задача соревновательного периода – это поддержание достигнутой спортивной формы. В этом периоде объем нагрузки снижается, интенсивность продолжает расти. Пик спортивной формы должен приходится на главные соревнования.
В переходном периоде снижаются, и объем, и интенсивность нагрузки, снижается уровень работоспособности.
Периодизация тренировочного процесса.
Подготовительный Соревновательный Переходный
Периоды
Раздел 6.
Физиологические основы тренированности.
Тренированность и спортивная форма.
Процесс спортивной тренировки заключается в адаптации организма спортсмена к значительным физическим нагрузкам. Адаптация связана с глубокими биохимическими, морфологическими и функциональными изменениями, позволяющими увеличить работоспособность. Т.о., тренированность можно определить как адаптированность организма к физическим нагрузкам, а также как уровень специальной работоспособности спортсмена.
Тренированность организма может быть различной: высокой, средней, низкой. Ее уровень зависит от эффективности тренировочного процесса. Тренированность у одного спортсмена не одинакова в течение года. Она увеличивается в подготовительном периоде, достигает максимума в соревновательном и затем снижается в переходном.
Состояние спортсмена в период его наивысшей тренированности называется спортивной формой. Наивысший уровень тренированности не может поддерживаться постоянно, но может достигаться спортсменом в течение года несколько раз.
Об уровне тренированности можно судить по ряду физиологических показателей, которые определяются в состоянии покоя, при стандартных нагрузках и при нагрузках предельной мощности.
Некоторые физиологические показатели, достигнув определенного уровня в первые годы занятий спортом, в дальнейшем почти не изменяются. Они не снижаются при уменьшении объема и интенсивности нагрузок в переходном периоде. Эти показатели дают информацию о степени физической подготовленности спортсмена, но не позволяют судить о динамике тренировочного процесса в течение года. К таким показателям относятся, например, утолщение костных выступов в местах прикрепления мышц, ЧСС, ЖЕЛ.
К лабильным (подвижным) показателям, снижающимся в переходном периоде, относятся общий и систолический объемы сердца.
I. Показатели тренированности в состоянии покоя.
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.
II. Показатели тренированности при стандартных нагрузках.
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).
III. Показатели тренированности при выполнении предельных нагрузок.
Предельные нагрузки выполняются до полного утомления, т.е. до отказа продолжать работу. Возможность выполнять предельную работу связана с состоянием здоровья, возрастом, уровнем физической подготовленности и спортивной специализацией. Наиболее высокий уровень работоспособности отмечается у спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими выносливости.
Система крови. Показателем тренированности служит количество молочной кислоты в крови. Спортсмен высокого класса способен работать при накоплении большего количества молочной кислоты (до 300мг на 100мл крови), чем нетренированный человек. Тренированные люди выдерживают больший сдвиг рН крови (до 7,0) при выполнении работы. Показателем тренированности служит также способность работать при более низком уровне глюкозы в крови (до 50мг на 100мл крови).
ССС. При работе предельной мощности разницы в ЧСС у тренированных и нетренированных практически не наблюдается (пульс достигает 190 – 220 уд/мин). Систолический объем крови, напротив, у тренированных значительно превышает аналогичный показатель нетренированных лиц (тренированные – до 210мл, нетренированные – до 120мл), что позволяет им обеспечить больший минутный объем крови.
Систолическое артериальное давление у спортсменов нарастает быстро и удерживается на уровне 180 – 220 мм рт. ст. в течение всей работы. У нетренированных – нарастает медленно и не может поддерживаться на одном уровне.
Изменения диастолического давления менее значительны и почти одинаковы у лиц с разным уровнем тренированности.
Дыхательная система. Чем выше тренированность, тем больше минутный объем дыхания (у квалифицированных спортсменов МОД может достигать, по данным Волкова Н.И., 160л) и выше максимальный кислородный пульс.
Кислородный пульс – это количество кислорода, приходящееся на каждый удар пульса и подсчитываемое делением потребляемого кислорода на ЧСС. Наибольшей величины кислородный пульс достигает при МПК и называется максимальным кислородным пульсом.
Максимальный кислородный пульс = МПК .
ЧСС в условиях МПК.
У спортсменов этот показатель может достигать 30мл кислорода на одно сокращение сердца.
Процесс восстановления после предельных нагрузок у спортсменов идет медленнее, чем у нетренированных людей. Это связано с тем, что спортсмены в данном исследовании выполняют большую работу, т.е. затрачивают большее количество энергетических веществ, накапливают большее количество продуктов обмена, а значит, для восстановления им требуется большее время.
Раздел 7.
Лабораторные работы.
При проведении лабораторных работ должны соблюдаться следующие этапы:
Студент, назначаемый испытуемым, должен быть здоровым и не иметь перед занятием интенсивной тренировки. У него собирается анамнез, включающий ФИО, возраст, спортивную специализацию, спортивный стаж и разряд. Испытуемому необходимо в течение опыта, связанного с физической нагрузкой, сохранять молчание, т.к. даже отдельные произносимые слова могут помешать установлению правильного дыхания и регистрации некоторых показателей.
Лабораторная работа №1.
Оценка физического развития.
Физическое развитие – это комплекс функциональных и морфологических свойств организма, который определяет запас его физических сил.
В понятие “физическое развитие” входят не только особенности строения, но и функциональные возможности организма.
Приборы и оборудование:
Содержание и ход работы.
Рост измеряется с помощью ростомера, состоящего из деревянной стойки, укрепленной на подставке. На стойке имеется шкала с делениями в сантиметрах.
Вес тела определяют с точностью до 100 граммов.
Жизненную емкость легких определяют путем максимального выдоха в спирометр после максимального вдоха. Величина ЖЕЛ определяется в миллилитрах.
Сила мышц кисти определяется кистевым динамометром, сила мышц разгибателей спины – становым динамометром.
Оценка физического развития.
Ее можно произвести с помощью метода индексов.
Индексы физического развития – это показатели соотношения отдельных антропометрических признаков, выраженных в математических формулах. Они просты в определении и могут использоваться для ориентировочной оценки отдельных показателей физического развития.
g = L – 105(кг), при L = 166 – 175 см;
g = L – 110(кг), при L = более 175 см.
Этот индекс в среднем для мужчин равен 370 – 400г, для женщин 325 – 375 г на 1 см роста.
2. Силовые индексы получаются от деления показателей силы на вес и выражаются в процентах. Средними величинами являются: сила кисти у мужчин 70-75% от веса (у спортсменов – 75-81%), у женщин – 50-60% (у спортсменок – 60-70%); становая сила у мужчин – 200 -220% (у спортсменов 260-300%), у женщин – 135-150% (у спортсменок – 150-200%).
3. Норму жизненной емкости легких (должную величину) определяют по таблице (в зависимости от пола, возраста и роста). Фактическая величина ЖЕЛ должна составлять 100% должной (±10%). Также определяют жизненный индекс - это отношение показателя ЖЕЛ (мл) к весу (кг).
Анализируя результаты опытов необходимо обратить внимание на взаимосвязь между уровнем исследуемых показателей и видом спорта, которым занимается испытуемый.
Лабораторная работа №2.
Взаимосвязь двигательных и вегетативных функций при мышечной деятельности.
Развитие двигательных функций оказывает тренирующее воздействие на вегетативные системы, способствуя повышению их функциональных возможностей. Этот процесс усиливается при систематических занятиях физическими упражнениями. Взаимосвязь между двигательными и вегетативными функциями при мышечной работе обеспечивается нервными и гуморальными механизмами регуляции.
Наиболее отчетливо проявляются взаимоотношения между двигательными и вегетативными функциями в процессе применения больших нагрузок. Эту взаимосвязь можно оценить в опыте с применением кратковременных предельных нагрузок.
Задача опыта: изучить характер взаимосвязи между величиной максимальных мышечных усилий и дыханием при измерении становой силы.
Приборы и оборудование: становой динамометр.
Содержание и ход работы.
Перед измерением становой силы испытуемым выполняется легкая кратковременная разминка, состоящая из нескольких упражнений для мышц плечевого пояса, туловища и ног.
После разминки исследуемый с максимальной силой тянет ручку динамометра при ”удобном для себя дыхании”. Регистратор отмечает величину усилия и характер дыхания. Обращается внимание на то, что максимальное усилие совершалось при задержке дыхания на неполном вдохе, производимом непосредственно перед началом напряжения.
Второй испытуемый совершает максимальное усилие при непрерывном вдохе. Конец усилия должен совпадать с окончанием вдоха. После вдоха не должно производиться дополнительного усилия на задержке дыхания.
После 2 – 3 минутного отдыха опыт повторяется, но при этом испытуемые меняются местами: первый производит усилие на непрерывном вдохе, второй на “удобном для себя дыхании”. Результаты регистрируются.
Затем опыт повторяется с другой парой испытуемых.
При анализе результатов обращается внимание на большую величину усилий при растягивании динамометра на задержке дыхания. Причинами этого могут быть:
Указываются индивидуальные различия у испытуемых. Результаты анализа суммируются в 2 – 3 вывода.
Лабораторная работа № 3.
Предстартовые функциональные сдвиги в организме спортсмена.
Предстартовое состояние – это комплекс функциональных изменений, возникающих в организме спортсмена еже до начала выполнения упражнения.
У большинства спортсменов до начала соревнований происходит умеренное увеличение ряда функциональных показателей, характерное для состояния “боевой готовности”. У некоторой части спортсменов предстартовые функциональные сдвиги оказываются более выраженными: пуль учащается свыше 140 уд/мин, на несколько десятков миллиметров повышается максимальное артериальное давление, появляется заметный тремор и другие признаки перевозбуждения, свойственные “предстартовой лихорадке”. Иногда, наоборот, у спортсменов перед выступлением, особенно при длительном ожидании старта, возникает угнетенное состояние, безразличие к соревнованиям, при котором отмечается отсутствие физиологических сдвигов. Это характерно для “предстартовой апатии”.
В основе предстартовых реакций лежат изменения психического состояния, связанные с оценкой создавшихся условий и обстановки, с самооценкой своих физических возможностей. Специфическая направленность психических процессов у спортсменов перед выступлением обусловлена действием многочисленных обстановочных раздражителей: места проведения состязаний, вида соперников, судей, зрителей и пр.
Вегетативный компонент предстартовых реакций возникает вследствие рефлекторных влияний ЦНС и воздействия некоторых гормонов на сердечно-сосудистую, дыхательную систему и систему крови. Он создает фон готовности организма к предстоящей мышечной работе.
Сигналы предстоящей физической деятельности вызывают у человека установочные рефлексы, проявляющиеся в длительном сохранении изменений функционального состояния организма. Реакции на многие предстартовые раздражители протекают, по мнению некоторых исследователей, по врожденным, генетически унаследованным механизмам, таким же, как при мышечной работе. При этом рефлекторные воздействия ЦНС на вегетативные процессы передаются через симпатический и парасимпатический отделы.
Интенсивное возбуждение симпатической нервной системы приводит к усилению функций надпочечников. В результате в кровь выделяется больше адреналина и кортикостероидов, что способствует дополнительному возбуждению ЦНС и дальнейшему увеличению пульса, усилению обмена веществ, повышению температуры тела и т.д.
В нижеописываемых опытах иллюстрируются особенности предстартовой динамики пульса в лабораторных моделях соревнования.
Задача опыта: изучить предстартовую динамику частоты пульса при 10-секундном беге на месте соревновательного характера.
Приборы и оборудование: секундомер.
Содержание и ход работы.
Один из студентов назначается для сигнализации начала и окончания измерения пульса и времени измерения количества шагов. Выбираются 4 испытуемых, 4 регистраторов пульса и количества шагов, секретарь для протоколирования результатов опытов.
После этого детально объясняются условия соревнования: каждый участник из пары соревнующихся должен показать максимальное количество шагов за 10 секунд бега, стремясь выиграть у своего партнера. Обязательным условием является – максимально высоко поднятые колени.
В это время регистраторы пульса по командам студента-сигнализатора 2-3 раза подсчитывают пульс за 10 секунд у испытуемых и сообщают результаты секретарю.
По окончании подготовки в течение минуты даются сигналы: “Остается 1 минута до бега!”, “Остается 30 секунд до бега!”, “Приготовиться к бегу!”
Регистраторы пульса после каждого из этих сигналов считают пульс за 10 секунд и сообщают данные секретарю.
После последнего подсчета пульса дается команда “Марш!” и исследуемые начинают бег. После быстрого 10-секундного бега, при котором подсчитывается количество шагов, испытуемые переходят на медленный бег, а затем на шаг. После полного восстановления отбираются трое испытуемых, показавших лучший результат. Им объясняется, что они вышли в “финал’. 10-секундный бег со всеми условиями повторяется.
Все полученные данные заносятся в следующую таблицу:
|
№ п/п |
Испытуемые |
Частота пульса за 10 секунд |
||||||||||
|
До инст- рукции |
Во время инстр. |
После сигналов |
В восстановительном периоде |
|||||||||
|
“Остается 1 минута до бега” |
“30 секунд до бега” |
“Приго- товить ся!” |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
||||
При анализе результатов обращается внимание на то, какие словесные сигналы вызывали большие изменения пульса и в каком из опытов. Сопоставляются полученные данные с описанием эмоционального состояния у испытуемых.
По результатам анализа делается 2-3 вывода.
Лабораторная работа № 4.
Процессы врабатывания при мышечной деятельности.
Важнейшим условием успешного выполнения физической работы является согласованная деятельность различных систем организма. Для того чтобы уровень работы внутренних органов достиг уровня совершаемой физической нагрузки, требуется время. Усиление работы различных систем организма в процессе перехода от состояния покоя к состоянию активности называется врабатыванием.
В период врабатывания увеличивается пульс и частота дыхания, растет систолическое давление, увеличиваются систолический и минутный объем крови.
На скорость вхождения организма в работу влияет множество факторов: возраст, степень тренированности, эмоциональное состояние, разминка, мощность работы и т.д. Скорость развертывания функций увеличивается с повышением мощности работы. Правильно проведенная разминка ускоряет врабатывание.
Задача опыта: проследить за динамикой темпа движений, частоты пульса, частоты дыхания во время 8-кратного 30-секундного бега на месте в темпе 120 шагов в минуту.
Приборы и оборудование: секундомер, метроном.
Содержание и ход работы.
Перед началом опыта у испытуемого регистрируются дорабочие величины пульса и частоты дыхания. После этого выполняется 8-кратный 30 секундный бег на месте в темпе 120 шагов в минуту (под метроном). Между каждым повторением нагрузки дается 30-секундная остановка для измерения частоты пульса и дыхания. Регистраторы темпа ведут подсчет количества шагов, сделанных испытуемым на каждом этапе бега. Все данные заносятся в таблицу:
|
Показатели |
Величины показателей |
Время стаби- лизации |
||||||||
|
до на- чала |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
Количество шагов за 30 секунд |
||||||||||
|
ЧСС |
||||||||||
|
ЧДД |
При описании и анализе данных обращается внимание на увеличение темпа движений, на более медленную стабилизацию вегетативных показателей и их инертность относительно двигательной активности в начальном периоде работы.
Результаты анализа суммируются в 2-3 вывода.
Лабораторная работа № 5.
Восстановительные процессы в организме после мышечной деятельности.
Для восстановительного периода характерно преобладание аэробных процессов и ассимиляции. В восстановительный период ликвидируется кислородный долг, нормализуются показатели работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем, биохимические показатели.
В послерабочей динамике восстановления функций существует ряд закономерностей, которые имеют важное значение в определении оптимального интервала отдыха и готовности организма к повторной работе.
В восстановительном периоде деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем снижается, а пищеварительной повышается. Восстановление функций после работы имеет гетерохронный характер. Например, потребление кислорода, вентиляция легких, артериальное давление и ЧСС приходят в норму неодновременно. Раньше всего восстанавливается на исходном уровне потребление кислорода и позже – легочная вентиляция. Из энергетических ресурсов быстрее всего восстанавливаются запасы АТФ, медленнее – КрФ и дольше всего – запасы гликогена. Из показателей работоспособности раньше всего восстанавливается быстрота и дольше – выносливость.
Восстановление имеет фазный характер. Вначале работоспособность восстанавливается до исходного уровня (фаза компенсации), а затем сверх исходного уровня (фаза повышенной работоспособности или суперкомпенсации). Фаза суперкомпенсации связана, прежде всего, с избыточным восстановлением энергетических источников, щелочного резерва крови и др. Длительность фазы суперкомпенсации варьирует в широких пределах и зависит от характера выполняемой работы, степени тренированности и пр.
Судить о ходе восстановительных процессов можно по динамике пульса. Определить готовность организма к повторной нагрузке можно по погашению кислородного долга, нормализации внутренней среды организма, восстановлению энергетических ресурсов.
Задача опыта: выявить особенности восстановления некоторых показателей кровообращения и внешнего дыхания после 3-минутного бега на месте.
Приборы и оборудование: тонометр, фонендоскоп, метроном, секундомер.
Содержание и ход работы.
У испытуемого до начала работы измеряется пульс, частота дыхания и артериальное давление. Затем им выполняется 3-х минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту. По окончании работы производятся измерения пульса в первые 10 секунд и затем в середине и в коне каждой минуты восстановительного периода, артериальное давление и частота дыхания в каждую минуту восстановительного периода. Измерения завершаются при достижении полного восстановления всех исследуемых показателей.
Все полученные данные заносятся в таблицу.
|
№ п/п |
Показатели |
Величины показателей |
||||||
|
до ра- боты |
в восстановительном периоде |
|||||||
|
1-я мин |
2-я мин |
3-я мин |
4-я мин |
5-я мин |
6-я мин |
|||
|
1. |
ЧСС за 10 с |
|||||||
|
2. |
АД в мм рт.ст. |
|||||||
|
3. |
ЧДД в 1 мин |
При анализе полученных данных обращается внимание на неравномерность восстановления во времени каждого показателя и более быстрое их восстановление в первую минуту после окончания работы, чем в последующие.
Результаты анализа суммируются в 2-3 вывода.
Список литературы.
- 55 -