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

Стандартные, тестирующие, нагрузки вызывают меньшие сдвиги у более тренированных лиц. Это обусловлено экономичностью протекания у них энергетического обмена, что проявляется в меньшей активизации функций дыхания и кровообращения.

При выполнении тестирующих  нагрузок частота сердцебиения в абсолютных величинах у тренированных ниже (рис. 94), а в процентном отношении к уровню покоя может быть даже выше, чем у нетренированных.

Систолический и минутный объемы-крови при стандартных  нагрузках у тренированных спортсменов нарастают меньше. В меньшей мере у них повышается и артериальное давление. Все это — признаки адаптации сосудистой системы к мышечной деятельности.

Во внутренней среде организма  при стандартной нагрузке у тренированных спортсменов изменения выражены в меньшей мере. У них меньше сдвиги рН, ниже концентрация молочной кислоты в крови, менее выражены изменения в составе форменных элементов крови, чем у нетренированных.

У квалифицированных спортсменов  расход энергии при стандартной  работе меньше. Так, у лыжников расход энергии на 18—25% меньше, чем у не занимающихся спортом, при одинаковой скорости передвижения ера лыжах. При стандартной работе у тренированных   спортсменов   более рациональный темп дыхания. Минутный объем дыхания, кислородный

запрос и кислородный  долг у них меньше, коэффициент  же использования кислорода больше, чем у нетренированных. После стандартных нагрузок у спортсменов   укорачивается скрытый период    двигательных    реакций,    уменьшаются    явления    внешнего торможения, повышается способность к дифференцировкам. Электрическая активность мышц у них выражена меньше, чем у неспортсменов.   Особенности   характера электрической активности мышц 
свидетельствуют о лучшей координации деятельности нервных центров.

13.4.4. Физиологические   показатели  тренированности при выполнении предельных нагрузок

Уровень тренированности  спортсменов определяется не только путем исследования реакций на стандартные нагрузки. Более информативным в этом отношении является изучение особенностей адаптации организма к специфическим,    адекватным  спортивной  деятельности предельным нагрузкам.

Реакции на предельные нагрузки можно изучать как в естественных условиях спортивных занятий,  так  и в  специально  созданных лабораторных условиях с использованием оборудования, позволяющего точно  дозировать,  нагрузки  и  определят уровень  реакции  на них.

Нагрузки в  лабораторных условиях увеличиваются постепенно. Это позволяет оценивать не только аэробные возможности, но и момент 
к включения анаэробного энергообеспечения.

Предельные нагрузки выполняются  до полного утомления, т. е. до отказа продолжать работу. Только так можно определить функциональные резервы организма и возможность их использования.

Выполнение специфических  нагрузок позволяет выявить важнейшие факторы, обеспечивающие высокие спортивные результаты. Эти факторы имеют разное значение в разных видах спорта. В упражнениях циклического характера, особенно длительных, необходимы быстрая активизация деятельности отдельных систем организма и способность В продолжать работу. в условиях измененной внутренней среды. В кратковременных упражнениях, требующих сложной координации, наибольшее значение имеет управление движениями.

Степень адаптации организма  к напряженной мышечной деятельности определяется мощностью и длительностью предельных нагрузок. Возможность их выполнения обусловлена состоянием здоровья, возрастом, уровнем физической подготовленности и спортивной специализацией. Как правило, наибольшая работоспособность отмечается у спортсменов, выполняющих длительную работу, требующую развития выносливости.

При нагрузках предельной мощности резко усиливаются многие функции организма. Об этом свидетельствует изменение отдельных физиологических показателей (рис. 95).

Система крови.

При работе предельной мощности в мышцах образуется большое количество продуктов обмена веществ. Чем труднее работа, тем больше их поступает в кровь. Поскольку тренированные люди могут выполнять более тяжелую работу, чем нетренированные, концентрация продуктов обмена, и в частности молочной кислоты, в их крови будет значительнее. У спортсменов высокого класса содержание молочной кислоты в крови может увеличиваться до 300 мг в 100 мл крови. Нетренированный человек прекращает работу уже тогда, когда концентрация молочной кислоты в его крови втрое меньше.

Тренированные люди выдерживают  более значительный сдвиг кислотности крови. Так, у спортсменов рН крови может снижаться с 7,36 в покое до 7,00 при напряженной работе. У не занимающихся спортом таких сдвигов рН не бывает.

Если длительность работы очень велика (в марафонском беге, велогонках, гонках на лыжах на 50—70 км), а питание нерационально, углеводные ресурсы организма могут быть исчерпаны и уровень глюкозы в крови резко снизится. Тренированные спортсмены способны продолжать работу даже в тех случаях, когда концентрация глюкозы в крови падает до 50 мг на 100 мл крови, т. е. становится вдвое ниже нормы. Нетренированный человек не может работать в таких условиях.

. Сердечно-сосудистая система. При работе предельной мощности ЧСС достигает у тренированных и нетренированных лиц приблизительно одинаковых величин —190—220 уд/мин. Поэтому, руководствуясь только этими данными, нельзя точно оценить тренированность.

Систолический объем крови  при предельных нагрузках у тренированных людей достигает значительно больших величин, чем у нетренированных, в связи с увеличенным резервным объемом крови в желудочках сердца.

Минутный объем крови  у тренированных может увеличиваться  по сравнению с состоянием покоя почти в 10 раз. Это свидетельствует о высокой производительности сердца. Однако если нагрузка чрезмерно велика и выполняется с большим напряжением (до произвольного отказа от ее продолжения), то производительность сердца даже у высококвалифицированных спортсменов может несколько снижаться.

Артериальное давление при предельных нагрузках у спортсменов и неспортсменов изменяется по-разному. У спортсменов систолическое давление быстрее нарастает и удерживается на уровне 180—220 мм рт. ст. в течение всей работы, у неспортсменов оно повышается медленнее и не может долго поддерживаться на   достигнутом  уровне  (рис.   96). Диастолическое  давление  при  тяжелой работе изменяется меньше, | чем систолическое,  его изменения , почти одинаковы у лиц с разной степенью    тренированности.    При длительной   тяжелой   работе   оно может резко снижаться. Это происходит раньше у менее тренированных людей.

Дыхательная система. При  пре-. дельных нагрузках минутный объем дыхания   достигает . максимальных для данного человека величин. Чем лучше он подготовлен к напряженной  мышечной деятельности,  тем больше    может    быть    минутный объем дыхания. Под влиянием тренировки  этот  показатель  увеличивается.     Например,     по     данным Н. И. Волкова, у квалифицированных ' конькобежцев минутный объем дыхания в начале подготовительного периода составляет в среднем 147,9 л, в конце -160,6 л.

Увеличение минутного  объема дыхания сочетается у тренированных лиц с повышением утилизации кислорода из вдыхаемого воздуха.

Увеличение резервных  возможностей систем органов дыхания и кровообращения обеспечивает повышение аэробных способностей организма. Особенно велики они у специализирующихся в видах спорта циклического характера (рис. 97).

Одним из признаков роста  тренированности является увеличение 
максимального кислородного пульса. Кислородным пульсом называют 
показатель, полученный при делении величины потребления кислорода 
на ЧСС. Наибольших величин он достигает при работе, требующей 
МПК. Поэтому максимальный кислородный пульс вычисляют путем 
деления МПК на наблюдаемую при этом частоту сердцебиения. 
Максимальный кислородный пульс у тренированных людей при предельных нагрузках значительно больше, чем у нетренированных. Во многих случаях этот показатель у тренированных достигает 30 млг кислорода при расчете на одно сокращение сердца.

Увеличению потребления  кислорода при предельных нагрузках способствует не только увеличение минутного объема крови и минутного объема дыхания, но и нарастание артерио-венозной разницы по кислороду. Чем она больше, тем больше кислорода получают мышцы

 

 

из каждых 100 мл крови. У  тренированных при очень больших  нагрузках содержание кислорода в смешанной венозной крови меньше, чем у нетренированных. Это различие особенно ярко выражено, когда потребление кислорода достигает максимальных величин.

Большое значение при предельных нагрузках  имеет анаэробная производительность организма, которая определяется по величине максимального кислородного долга. Продолжительность предельных нагрузок зависит от возможности организма выполнять работу при большом кислородном долге. Специально направленная тренировка увеличивает эту возможность. Например, по данным В.В.Михайлова, высококвалифицированные конькобежцы могут продолжать работу при кислородном долге, равном 13 л, начинающие же спортсмены вынуждены прекращать ее при кислородном долге, не превышающем 5 л.

Рекордные достижения во многих видах спорта зависят от способности спортсменов развивать значительную мощность работы, выступая в соревнованиях, от возможности физиологических систем организма функционировать на чрезвычайно высоком уровне в это время. При предельной работе в тренированном организме происходят

более значительные функциональные сдвиги, расход функциональных резервов больше, чем в нетренированном. Это сказывается на длительности протекания восстановительных процессов. Если после небольшой стандартной работы в организме тренированного человека восстановительные процессы протекают быстрее, рем у нетренированного, то после предельной работы — медленнее.

Возможность сохранять  достаточно высокую работоспособность в течение длительного времени называется функциональной устойчивостью организма. Функциональная устойчивость организма является одним из показателей тренированности.

Большое значение для результатов  в видах спорта циклического характера, требующих проявления выносливости, имеет способность поддерживать величину потребления кислорода на максимальном уровне. Тренированные спортсмены могут работать в этих условиях в течение 10 мин, при 95% от МПК —30 мин, при 85% —60 мин и 1 при 80% —120 мин. Нетренированные, имея меньшую величину МПК, могут поддерживать ее менее длительное время (рис. 98).

Спортивная работоспособность  обусловлена не только увеличением функциональных возможностей физиологических систем, но и устойчивостью   организма   к   различным   неблагоприятным, изменениям внутренней и внешней среды при выполнении мышечной деятельности. Тренер в своей практической деятельности должен использовать доступные   физиологические   методы   оценки   функциональной  подготовленности спортсменов для назначения оптимальных объема и интенсивности нагрузок. С этой целью можно изучать частоту сердцебиения в состоянии покоя и при выполнении физических упражнений, показатели ЭКГ, данные о величинах общей физической работоспособности, аэробной и анаэробной производительности организма.

В  настоящее время  в спортивной практике для оценки влияния

тренировочных   занятий   применяется   дополнительная стандартная физическая нагрузка до и после тренировочных занятий или участия в соревнованиях. Если физиологические реакции на дополнительную нагрузку после тренировочных занятий или участия в соревнованиях почти не отличаются от реакций на такую же нагрузку до занятий, то уровень тренированности считается высоким, а нагрузка — адекватной степени физической подготовленности организма.