Физиология физических упражнений и спорта физиологические основы физических упражнений и развитие тренированности

 

 

 

 

 

ФИЗИОЛОГИЯ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ И СПОРТА

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ И РАЗВИТИЕ ТРЕНИРОВАННОСТИ

 

Влияние гипокинезии на функциональное состояние организма.

Ограничение Двигательной активности современного человека обусловлено не только автоматизацией и механизацией производств, но и теми требованиями, которые предъявляются человеку в связи с прогрессом. За последние годы значительно усложнились программа средней и высшей школы, среди населения увеличился контингенгент лиц, занимающихся конструкторским и операторским трудом, при котором отсутствуют мышечные напряжения.

Большая часть населения в связи, с условиями труда и быта не выполняет нужного для сохранения здоровья объема физических упражнений. Минимальный расход энергии на мышечную деятельность у взрослого человека должен составлять ежесуточно не менее 13000ал. Однако у многих людей энерготраты меньше.

Недостаточная мышечная активность создает особые условия жизнедеятельности человека, которые обозначают термином гипокинезия (недостаток движений). Она отрицательно воздействует на структуру и функции всех тканей организма. В этих. условиях задерживается развитие молодого поколения и ускоряется старение пожилых людей..

Гипокинезия оказывает отрицательное воздействие на двигательный аппарат. Если мышцы мало работают, то вес их и сократимость уменьшаются, мышечные волокна становятся тоньше. В результате мышцы теряют скоростно-силовые качества и выносливость. У взрослых людей ограничение двигательной активности, сочетающееся при некоторых формах труда с необходимостью длительно поддерживать определенную позу, ведет к значительным изменениям костной и хрящевой тканей. Это особенно неблагоприятно влияет на состояние мышечного столба и межпозвоночных дисков.

При гипокинезии происходят существенные изменения Функционального состояния мозга и сенсорных систем. Это часто наблюдается у лиц, профессиональный труд которых характеризуется отсутствием физических напряжений и необходимостью быстро обрабатывать большой поток информации и принимать правильные решения. Такие требования предъявляет трудовая деятельность операторов, водителей транспорта и др.

Люди, ведущие малоподвижный образ жизни, как правило, отличаются недостаточным развитием органов дыхания и кровообращения, при обычных условиях жизни они этого не замечают.

Главным потребителем кислорода в организме являются мышцы. Если их масса невелика, то и кислорода в покое много не требуется. Однако если нетренированные мышцы выполняют даже небольшую нагрузку, кислородный запрос резко возрастает.  Органы же дыхания  кровообращения не могут его удовлетворить. В связи с этим в организме накапливается молочная кислота и образуется кислородный долг. Активный человек даже при небольших изменениях внутренней среды вынужден прекращать работу.

 

 

 

 

 

 

 

Тренированному человеку при выполнении одинаковых (по сравнению с нетренированным) по мощности нагрузок требуется меньше кислорода. При околопредельных нагрузках, объем и интенсивность значительно больше у тренированных, потребление кислорода достигает уровня, которого у нетренированных быть не может.

Гипокинезия особенно вредна для сердечно-сосудистой системы. В последнее время среди населения высокоразвитых стран участились заболевания сердца и сосудов. Это связано главным образом с малой двигательной активностью и часто возникающим эмоциональным возбуждением.

Частота сердцебиения в состоянии покоя при гипокинезии повышена. Объем сердца у физически неактивных людей меньше, чем у спортсменов. Это обусловлено относительно тонким мышечным слоем и малыми полостями желудочков. В состоянии покоя кровоснабжение тканей достаточно и при малом объеме сердца, при мышечной же деятельности такое сердце не может обеспечить необходимое увеличение кровотока, что ведет к утомлению человека и невозможностью продолжать работу.

Функциональный резерв сердца у малоактивных людей невелик Например, минутный объем крови при предельных нагрузках может увеличиваться У них лишь до 15-20 л, тогда как у тренированных спортсменов - до 40 л и более.

Наряду с  недостаточным развитием сердца у малоактивных людей наблюдается ряд неблагоприятных изменений в сосудистой системе. В пожилом возрасте У них раньше и быстрее происходят склеротические изменения сосудистых стенок, особенно в сердце и в централь· ной нервной системе, препятствующие усилению кровоснабжения этих органов при физических и эмоциональных напряжениях.

Изменения функционального  состояния артериальных стенок способствуют повышению кровяного давления. Это неблагоприятно отражается на жизнедеятельности организма даже при мышечном покое и тем более при физических нагрузках. Даже такая нагрузка, как переход из положения, лежа в положение, стоя (ортостатическая проба), вызывает значительное учащение сердцебиения и уменьшение систолического объема крови. Специальные дозированные физические упражнения способствуют нормализации артериального давления и широко используются при лечении и профилактике гипертонии.

Длительное  пребывание в условиях гипокинезии  отрицательно влияет на деятельность многих желез внутренней секреции. Например, надпочечник удваивает при этом образование кортикостероидов, что свидетельствует о его гиперфункции.

 

 

 

Физиологические резервы  организма

 

Человек, ведущий  активный образ жизни и систематически занимающийся физическими упражнениями, может выполнить значительно большую работу, особенно при эмоциональном возбуждении, чем человек малоактивный. Это связано с резервными возможностями организма человека, которые не используются в состоянии покоя.

Организм обладает разными резервами: морфологическими, биохимическими, физиологическими, психологическими и др.

 

 

 

 

 

 

 

Морфологические резервы характеризуются особенностями  строения тканей и органов. Биохимические  резервы связаны с запасом  энергетических веществ в организме  и активностью ферментов, обеспечивающих их использование.

 Физиологические  резервы обусловлены функциональным  состоянием отдельных органов и организма в целом. Они обеспечивают способность адаптироваться к различным условиям жизнедеятельности. Под влиянием занятий физическими упражнениями. все резервы организма увеличиваются. При этом возрастает не только их объем, но о и возможность их более полного использования.

Общие физиологические  резервы человека обусловлены резервами  его двигательного аппарата, дыхательной  и сердечно-сосудистой систем и могут рассматриваться на уровне клеток, органов, систем органов и организма в целом.

При физических нагрузках включаются резервы не всех систем организма, а лишь тех, которые  обеспечивают его специальную работоспособность.

Физическая  работоспособность человека тесно связана с физиологическими резервами его организма. Предполагается, что в условиях повседневной жизни человек использует лишь около 35 % своих резервных возможностей. При работе, требующей включения 40-50 % имеющихся резервов, наступает физическое и психическое утомление. При использовании же 65 % необходимы значительные волевые усилия, и такая напряженная работа быстро приводит к отказу от ее продолжения.

Активизацию физиологических функций при мышечной деятельности следует рассматривать как мобилизацию их резервов. При этом тренированный организм имеет большие по объему резервы и может  более полно использовать, чем нетренированный.

Физиологические резервы той или  иной системы организма можно  Определить путем сравнения показателей  ее деятельности при мышечном покое и при предельно напряженной физической работе.

Оценка функционального  состояния организма и его  отдельных Систем на разных этапах тренировки позволяет определять изменение объема физиологических резервов и возможность их более полного использования. Эти данные обеспечивают рациональное планирование Спортивной тренировки.

Существует  как бы несколько очередей физиологических  резервов, которые используются последовательно в зависимости от требований, 6т условий жизнедеятельности. Первую очередь резервов включается сразу при переходе от состояния относительного покоя к нетяжелой мышечной деятельности. Вторая очередь резервов используется в тех случаях, когда организм выполняет работу, требующую очень больших физических усилий и протекающую при изменениях во внутренней среде организма. Такая деятельность заканчивается произвольным отказом человека от продолжения работы. У тренированных людей это происходит значительно позднее, чем у нетренированных. Третья очередь резервов включается в условиях, когда организм борется за жизнь. Эти резервы изучены еще недостаточно. В физиологии спорта исследуются главным образом резервы второй очереди. Они обычно включаются во время соревновательной деятельности.

Роль физических упражнений не ограничивается только благоприятным воздействием на здоровье и работоспособность людей. Наблюдения за теми, кто занимается физическими упражнениями, а так же опыты на животных показали, что систематическая мышечная деятельность повышает устойчивость организма к различным неблагоприятным условиям жизнедеятельности.

 

 

 

 

 Это проявляется в способности  легко переносить высокую и  низкую температуру окружающей среды, изменения барометрического давления, недостаток кислорода, выполнять длительную работу в жару и холод, при ветреной погоде, вызывающей значительные теплопотери.

Спортсмены  легче, чем нетренированные люди, адаптируются и даже проводят напряженные  тренировки в горных условиях при  низком атмосферном давлении и при сниженном парциальном давлении кислорода во вдыхаемом воздухе. Физически активные люди лучше переносят состояние невесомости и перегрузки, в связи, с чем при подготовке летчиков и космонавтов обязательно используется специально разработанная система физических упражнений. Наблюдения показали, что занимающиеся физическими упражнениями меньше болеют.

Опыты, проведенные  на животных, показали, что «тренированные» с помощью плавания, бега на тредбане или висов на перекладине лучше переносят воздействие рентгеновских лучей и проникающей радиации по сравнению с «нетренированными».

Эти и многие другие примеры говорят о том, что в современном обществе в связи с ограничениями двигательной деятельности человека возрастает значение массовых форм занятий физическими упражнениями и спортом.

 

РОЛЬ РАЗНЫХ ОТДЕЛОВ  МОЗГА В УПРАВЛЕНИИ ДВИЖЕНИЯМИ

 

Сенсорные коррекции  движений

Какое-либо движение, т. е. перемещение тела или отдельных его звеньев в пространстве, может быть выполнено только при сокращении мышц. Эффект сокращения мышцы ·зависит не только от количества и частоты поступивших к ней нервных импульсов, но и от ее исходного состояния. При одинаковом поступлении импульсов из центральной нервной системы движение будет разным в зависимости от того, была ли мышца до его начала расслаблена, сокращена или растянута. В связи с этим для выполнения четких целенаправленных движений и действий необходимо непрерывное поступление в центральную нервную систему сигналов о функциональном стоянии мышц, о позе тела, о действии на него или его отдельные звенья упругих, инерционных; реактивных сил. Каждое, даже самое простое, движение нуждается в постоянной коррекции (уточнении, поправке), которая обеспечивается информацией, поступающей сенсорных систем, и поэтому называется сенсорной коррекцией движения

При осуществлении  сенсорной коррекции импульсы от рецепторов поступают в центральную нервную систему и достигают двигательных рецепторов, которые меняют свою импульсацию, идущую к мышцам. Аналитическая и синтетическая деятельность центральной нервной системы, обеспечивающая правильное выполнение движений с учетом их сигналов от рецепторов, называется построением движений учение о построении движений разработано  ученым А. Бернштейном,

 

Уровни построения движений

 

Двигательные рефлексы могут «замыкаться» в разных отделах зга. Совокупность нервных центров, или отдел мозга, ответственный осуществление данного движения, называется уровнем построения движения. Например, лягушка, у которой спинной мозг перерезан выше шейного отдела, т. е. отделен от головного, при прикосновении ней прыгает. Значит, управление этим движением. у лягушки может осуществляться на спинномозговом уровне.

В целостном организме ни один рефлекс  не протекает изолированно. В построении любого движения какой-то отдел мозга является главным, а другие (обычно нижележащие двигательные центры) вспомогательными. Поэтому различают ведущий (главный) уровень построения данного движения и фоновые (вспомогательные) уровни. На ведущем уровне решается главная двигательная задача, например, попасть мячом с игры в баскетбольную корзину.

 

 

 

 

 Ведущий уровень построения этого движения обеспечивает своевременность, силу и точность броска. Фоновые уровни формируют соответствующую позу тела, содружественную работу отдельных мышц при разбеге, сохранение равновесия и т. п.

Важная особенность построения движений заключается в том, что осознаваемость их всегда связана с ведущим уровнем построения, движения, играющие роль фона, не осознаются. Но это вовсе не значит, что их можно отнести к непроизвольным.

Спинномозговой уровень. При травме, повлекшей за собой перерыв спинного мозга, у человека полностью исчезают все движения, все сокращения мышц, получающих импульсы от мотонейронов, лежащих е места повреждения. Это показывает, что спинномозговой уровень строения движений у человека никогда не может быть ведущим. Уровень красного ядра. Название связано с той большой ролью, которую играет красное ядро среднего мозга в. двигательной деятельности. В процессе построения движений к красному ядру поступают (пройдя предварительно через таламус) импульсы от рецепторов уровень пространственного поля располагает двумя парами движения остальных центров. Первая пара - это подкорковые полосатые тела, центральные импульсы, идущие от них через красные ядра, т. е., проводящим путям экстрапирамидной системы, обеспечивают приспособление к особенностям пространства по ходу движения, например неровностям почвы, подъемам и спускам при ходьбе и беге. Вторая а - это области передних центральных извилин коры обоих полушарий головного мозга, откуда нервные импульсы по пирамидным путям достигают мотонеиронов передних рогов спинного мозга и обеспечивают меткость, точность движении.