Физиологические механизмы и закономерности формирования двигательных навыков

В процессе жизнедеятельности человека формируются различные двигательные умения и навыки, составляющие основу его поведения. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ УМЕНИЯ, НАВЫКИ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основу технического мастерства спортсменов составляют двигательные умения и навыки, формирующиеся в процессе тренировки и существенно влияющие на спортивный результат. Считают, что эффективность спортивной техники за счет навыка повышается в циклических видах спорта на 10-25%, а в ациклических — еще более. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ. Двигательные умения — способность на моторном уровне справляться с новыми задачами поведения. Спортсмену необходимо умение мгновенно оценивать возникшую ситуацию, быстро и эффективно перерабатывать поступающую информацию, выбирать в условиях дефицита времени адекватную реакцию и формировать наиболее результативные действия. Эти способности в наибольшей мере проявляются в спортивных играх и единоборствах, которые относят к ситуационным видам спорта. В тех же случаях, когда отрабатываются одни и те же движения, которые в неизменном порядке повторяются на тренировках и во время соревнований, умения спортсменов закрепляются в виде специальных навыков.

Двигательные навыки— это освоенные и упроченные действия, которые могут осуществляться безучастия сознания и обеспечивают оптимальное решение двигательной задачи.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные методы исследования двигательных навыков можно разделить на 2 группы:

1)описывающие внешнюю структуру движений и

2) внутреннюю их структуру.

К первым относятся методы кино-, фото-, видео-, телесъемки движений, тензометрия, динамометрия, гониометрия, циклография и пр. Ко вторым — электрофизиологические методы: электроэнцефалография, электромиография, запись Н — рефлексов и активности двигательных единиц. Комплексная оценка целостной структуры навыков осуществляется при одновременной регистрации биомеханических и физиологических показателей.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ

В понимание физиологических механизмов двигательных навыков особый вклад внесли отечественные физиологи — И. П. Павлов, В. М. Бехтерев, А. А. Ухтомский, П. К. Анохин, Н. А. Бернштейн, А. Н. Крестовников, Н. В. Зимкин, В. С. Фарфельидр.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА, ДОМИНАНТА, ДВИГАТЕЛЬНЫЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕРЕОТИП

Любые навыки — бытовые, профессиональные, спортивные — не являются врожденными движениями. Они приобретены в ходе индивидуального развития. Возникая в результате подражания, условных рефлексов или по речевой инструкции, двигательные акты осуществляются специальной функциональной системой нервных центров. Деятельность этой системы включает следующие процессы: синтез афферентных раздражений, учет доминирующей мотивации, использование памятных следов; формирование моторной программы и образа результата действий; внесение сенсорных коррекций в программу, если результат не достигнут.

Комплекс нейронов, обеспечивающих эти процессы, располагается на различных этажах нервной системы, становясь доминантой, т. е. господствующим очагом в центральной нервной системе. Он подавляет деятельность посторонних нервных центров и, соответственно, лишних скелетных мышц. В результате движения выполняются все более экономно, при включении лишь самых необходимых мышечных групп и лишь в те моменты, которые нужны для его осуществления. Происходит экономизация энерготрат.

Порядок возбуждения в доминирующих нервных центрах закрепляется в виде определенной системы условных и безусловных рефлексов и сопровождающих их вегетативных реакций, образуя двигательный динамический стереотип. Каждый предшествующий двигательный акт в этой системе запускает следующий. Это облегчает выполнение целостного упражнения и освобождает сознание человека от мелочного контроля за каждым его элементом. Роль условно-рефлекторного механизма образования двигательных навыков доказывается, в частности, тем, что выработанные навыки во многом угасают при перерывах в тренировке. Однако двигательные навыки отличаются от классических слюнных условных рефлексов, описанных И. П. Павловым. Навыки, в основном, представляют условные рефлексы 2 рода — оперантные или инструментальные условные рефлексы. В них новым отделом рефлекторной дуги является ее эффекторная часть, т. е. создается новая форма движения или новая комбинация из ранее освоенных действий. Построение новой формы движений на основе имеющихся элементов Н. В. Зимкин отнес к явлениям экстраполяции.

СТАБИЛЬНОСТЬ И ВАРИАТИВНОСТЬ КОМПОНЕНТОВ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА

Возникшие в первой половине XX века представления о доминанте, функциональной системе и двигательном динамическом стереотипе легли в основу понимания механизмов формирования двигательных навыков в процессе обучения человека. Дальнейшие исследования позволили уточнить эти классические представления.

Уже Н. А. Бернштейн отмечал, что даже достаточно простые навыковые действия не являются полностью стереотипными. При многократных повторениях они могут различаться по амплитуде, скорости выполнения отдельных элементов и т. д. Как оказалось, еще больше они различаются по внутренней структуре. Многоканальная регистрация ЭМГ различных мышц при выполнении спортивных упражнений показала, что в одних и тех же освоенных движениях значительно варьирует состав активных мышечных групп. Одни мышцы включаются в движения постоянно, а другие — лишь периодически. Варьируют длительность фаз, мышечные усилия, последовательность включения мышц. Это позволило говорить о закономерной вариативности внешних и внутренних компонентов двигательного навыка. Наличие вариаций позволяет отбирать оптимальные и отбрасывать неадекватные моторные программы, учитывать не только внешние изменения ситуации, но и сократительные возможности мышц. Вариативность особенно выражена в периоды врабатывания, перед отказом от работы и в восстановительном периоде, Регистрация активности отдельных нейронов головного мозга показала значительную вариативность их включения в одни и те же освоенные действия. При этом между ними образуются как «жесткие», так и «гибкие» связи.

Сохранение основных черт двигательного навыка в условиях изменяющейся внешней среды и перестроек внутренней среды организма возможно лишь при варьировании «гибких» связей в системе управления движениями. Так, хорошо освоенный навык ходьбы осуществляется при разном наклоне туловища, переменных усилиях ног, неодинаковом составе скелетных мышц и нервных центров, различных вегетативных реакциях в зависимости от рельефа дороги, качества грунта, силы встречного ветра, степени отягощения, утомления человека и прочих причин. «Гибкие» элементы функциональной системы составляют основную ее часть, так как в любых условиях они обеспечивают выполнение навыка, достижение требуемого результата.

Циклические движения превращаются в навык при переходе от отдельных двигательных актов к последовательной их цепи — от отдельных шагов к ходьбе и бегу, от начертания отдельных букв к письму и т. п. При этом к процессам коркового управления движениями подключаются древние автоматизмы, так называемые циклоидные движения, осуществляемые подкорковыми ядрами головного мозга.

Навыки в ситуационных видах спорта отличаются наибольшей вариативностью. Стереотипы в этих видах спорта формируются лишь при овладении отдельными элементами техники. Автоматизация этих навыков позволяет быстрее включать их в новые движения. В стандартных видах спорта навыки более стереотипны. Их стабильность повышается по мере роста спортивного мастерства. Но и здесь необходимо сохранение определенного уровня вариативности навыков для их адаптации к разным условиям выполнения.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ

Процесс обучения двигательному навыку начинается с определенного побуждения к действию, которое задается подкорковыми и корковыми мотивационными зонами. У человека это, главным образом, стремление к удовлетворению определенной социальной потребности. Оптимальный уровень мотиваций и эмоций способствует успешному усвоению двигательной задачи и ее решению.

ЗАМЫСЕЛ И ОБЩИЙ ПЛАН ДЕЙСТВИЯ

На первом этапе формирования двигательного навыка возникает замысел действия, осуществляемый ассоциативными зонами коры больших полушарий. Они формируют общий план осуществления движения. Вначале это лишь общее представление о двигательной задаче, которое возникает либо при показе движения другим лицом, либо после словесной инструкции, самоинструкции, речевого описания. В сознании человека создается определенный эталон требуемого действия, «модель потребного будущего». Эту функцию П. К. Анохин назвал «опережающее отражение действительности». Формирование такой наглядно-образной модели складывается из образа ситуации в целом и образа тех мышечных действий, которые необходимы для достижения цели. Имея представление о требуемой модели движения, человек может осуществить ее разными мышечными группами. Так, например, подпись человека имеет характерные черты, независимо от мышечных групп, выполняющих ее.

Особое значение имеют в этом процессе восприятие и переработка зрительной информации и слуховой. Опытные спортсмены быстрее формируют зрительный образ движения, так как у них лучше выражена поисковая функция глаза, и они способны эффективно выделять наиболее важные элементы. У них богаче кладовая «моторной памяти» — хранящиеся в ней образы освоенных движений, быстрее происходит извлечение нужных моторных следов.

СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ

На втором этапе обучения начинается непосредственное выполнение разучиваемого упражнения.

При этом отмечаются 3 стадии формирования двигательного навыка:

1)стадия генерализации,

2) стадия концентрации и,

3)стадия стабилизации и автоматизации.

На первой стадии созданная модель становится основой для перевода внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. Физиологические механизмы этого во многом неясны. На ранних этапах онтогенеза, когда речевая регуляция движений еще не развита, особенное значение имеют процессы подражания, общие у человека и животных. Наблюдая за действиями другого лица и имея некоторый опыт управления своими мышцами, ребенок превращает свои наблюдения в программы собственных движений. Эти процессы аналогичны процессам освоения речи, которую ребенок сначала слышит от окружающих людей, а затем преобразует в собственную моторную речь.

Некоторые особенности программирования отражаются в меж центральных взаимосвязях электрической активности мозга.

Можно видеть, например, что при наблюдении за выполнением бега посторонним лицом в коре больших полушарий у человека появляются потенциалы в темпе этого бега. Подобные изменения ритмов мозга и специфические перестройки пространственной синхронизации корковых потенциалов набл ю-даются также при представлении и при мысленном выполнении движений.

Массированный поток афферентных импульсов от проприоре-цепторов многих мышц затрудняет отделение основных рабочих мышечных групп от посторонних. Анализ «темного» мышечного чувства еще более осложняется обильным притоком интероцептивных сигналов — в первую очередь, от рецепторов дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Требуются многократные повторения разучиваемого упражнения для постепенного совершенствования моторной программы и приближения ее к заданному эталону.

На второй стадии формирования двигательного навыка происходит концентрация возбуждения в необходимых для его осуществления корковых зонах. В посторонних же зонах коры активность подавляется одним из видов условного внутреннего торможения — дифференцировочным торможением. В коре и подкорковых структурах создается мозаика из возбужденных и заторможенных нейронных объединений, что обеспечивает координированное выполнение двигательного акта. Включаются лишь необходимые мышечные группы и только в нужные моменты движения, что можно видеть на записях ЭМГ. В результате рабочие энерготраты снижаются.

Навык на этой стадии уже сформирован, но он еще очень непрочен и нарушается при любых новых раздражениях. Эти воздействия разрушают неокрепшую еще рабочую доминанту, едва установившиеся межцентральные взаимосвязи в мозгу вновь приводят к иррадиации возбуждения и потере координации.

На третьей стадии в результате многократного повторения навыка в разнообразных условиях помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. Появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т. е. возникает автоматизация навыка. Прочность рабочей доминанты поддерживается четкой сонастройкой ее нейронов на общий ритм корковой активности. Такое явление было названо А. А. Ухтомским усвоением ритма. При циклической работе ритм корковой активности соответствует темпу выполняемого движения: в ЭЭГ появляются потенциалы, соответствующие этому темпу «меченые ритмы» ЭЭГ — рис. 34. Внешние раздражения на этой стадии лишь подкрепляют рабочую доминанту, не разрушая ее. Большая же часть посторонних афферентных потоков не пропускается в спинной и головной мозг: специальные команды из вышележащих центров вызывают пресинаптическое торможение импульсов от периферических рецепторов, препятствуя их доступу в спинной мозги вышележащие центры. Этим обеспечивается защита сформированных программ от случайных влияний и повышается надежность навыков.

Процесс автоматизации не означает выключения коркового контроля за выполнением движения. В коре работающего человека отмечается появление связанных с движением потенциалов, специфические формы межцентральных взаимосвязей активности. Однако в этой системе центров по мере автоматизации снижается участие лобных ассоциативных отделов коры, что, по-видимому, и отражает снижение его осознаваемости.

36.Типы реакций сердечно-сосудистой системы на стандартную физическую нагрузку

В основе определения типа реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку лежит оценка направленности и степени выраженности сдвигов базовых гемодинамических показателей (ЧСС и АД) под влиянием разного вида физическихх нагрузок, а также скорости их восстановления.
В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин ЧСС и АД, а также от скорости их восстановления, различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку:

· Нормотонический

· Дистонический

· Гипертонический

· Со ступенчатым возрастанием максимального артериального давления

· Гипотонический

Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется:

1. адекватным интенсивности и продолжительности выполненной работы возрастанием ЧСС;

2. адекватным повышением пульсового давления (разница между систолическим и диастолическим АД) за счет повышения систолического АД и небольшого (в пределах 10-35%) снижения диастолического АД;

3. быстрым (т.е. укладывающимся в заданные интервалы отдыха) восстановлением ЧСС и АД до исходных величин (после 20 приседаний - 3 мин, после 15 с бега в максимальном темпе - 4 мин, после 3 мин бега в темпе 180 шагов в мин - 5 мин).

Нормотонический тип реакции является наиболее благоприятным и отражает хорошую приспособляемость организма к физической нагрузке.
Дистонический тип реакции, как правило, возникает после нагрузок, направленных на развитие выносливости, и характеризуется тем, что диастолическое АД прослушивается до 0 (феномен "бесконечного тона").
При возвращении диастолического АД к исходным величинам на 1-3 мин восстановления данный тип реакции расценивается как вариант нормы; при сохранении "феномена бесконечного тона" более длительное время - как неблагоприятный признак.
Гипертонический тип реакции характеризуется:

1. неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;

2. неадекватным нагрузке возрастанием систолического АД до 190-200 мм рт.ст. (при этом диастолическое АД также несколько повышается);

3. замедленным восстановлением обоих показателей.

Гипертонический тип реакции свидетельствует о нарушении регуляторных механизмов, обусловливающем снижение экономичности функционирования сердца. Он наблюдается при хроническом перенапряжении ЦНС (нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу), хроническом перенапряжении сердечно-сосудистой системы (гипертонический вариант), у пред- и гипертоников.

Реакция со ступенчатым возрастанием максимального АД характеризуется:

1. резким возрастанием ЧСС;

2. продолжающимся в первые 2 - 3 мин отдых повышением систолического АД;

3. замедленным восстановлением ЧСС и АД.

Данный тип реакции является неблагоприятным. Он отражает инерционность регулятрных систем и регистрируется, как правило, после скоростных нагрузок.

Гипотонический тип реакции характеризуется:

1. резким, неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;

2. отсутствием значимых изменений сос стороны АД;

3. замедленным восстановлением ЧСС.

Гипотонический тип реакции является наиболее неблагоприятным. Он отражает нарушение сократительной функции сердца и наблюдается при наличии патологически изменений в миокарде.
Результаты анализа динамики типа реакции сердечно-сосудистой системы на дополнительную контрольную нагрузку, которая проводится до и после тренировки (через 10 - 20 мин), могут быть использованы с целью оценки срочной переносимости тренировочных занятий.
В качестве этой контрольной нагрузки обычно применяется любая функциональная проба (20 приседаний, 15 с бег на месте в максимальном темпе, 1-3 мин работа на велоэргометре, в степ-тесте и т.п.).
Единственное требование - строгое дозирование нагрузки!!!
При этом принято выделять 3 варианта реакции:

· Первый вариант характеризуется несущественным отличием реакции на дополнительную стандартную нагрузку, выполненную после достаточно интенсивной тренировки (занятия), от реакции на нее до тренировки. Могут быть только небольшие сдвиги ЧСС и АД, а также длительности восстановления. При этом в одних случаях реакция на нагрузку после занятия может быть менее выраженной, а в других более выраженной, чем до занятия. В целом, этот вариант показывает, что функциональное состояние спортсмена после занятия существенным образом не изменяется.

· Второй вариант реакции свидетельствует об ухудшении функционального состояния, проявляющемся в том, что после занятия сдвиг ЧСС как реакция на дополнительную нагрузку становится большим, а подъем АД меньшим, чем до занятия (феномен "ножниц"). Длительность восстановления ЧСС и АД обычно увеличивается. Это может быть связано с недостаточной подготовленностью занимающегося или с выраженным утомлением, вызванным очень большой интенсивностью и объемом физических нагрузок.

· Третий вариант реакции характеризуется дальнейшим ухудшением приспособляемости к дополнительной нагрузке. После занятия, направленного на развитие выносливости, появляется гипотоническая или дистоничесская реакция; после скоростно-силовых упражнений возможны гипертоническая, гипотоническая и дистоническая реакции. Восстановление значительно удлинняется. Этот вариант реакции свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния занимающегося. Причина - недостаточная подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.

38. Физиологические механизмы развития выносливости.Формы проявления, физиологические механизмы и функциональные резервы развития выносливости Выносливостью называют способность наиболее длительно или в заданных временных границах выполнять специализированную физическую нагрузку без снижения эффективности ее работы. Различают две формы проявления выносливости — общую и специальную. Физиологической основой общей выносливости является высокий уровень аэробных возможностей человека — способность выполнять работу за счет энергии окислительных реакций. Аэробные возможности зависят: от аэробной мощности, которая определяется абсолютной и относительной величиной максимального потребления кислорода (МПК); и от аэробной емкости — суммарной величины потребления кислорода на всю выполненную работу. Специальная выносливость определяется теми требованиями, которые предъявляются конкретными физическими нагрузками организму спортсмена. Общая выносливость зависит от доставки кислорода к работающим мышцам и, главным образом, определяется функционированием кислородтранспортной системы: сердечно-сосудистой, дыхательной и системой крови. Развитие общей выносливости обеспечивается разносторонними перестройками в дыхательной системе. Повышение эффективности дыхания достигается: - увеличением (на 10-20%) легочных объемов и емкостей (ЖЕЛ достигает 6-8 л и более); - нарастанием глубины дыхания (до 50-55% от ЖЕЛ); - увеличением диффузионной способности легких, что обусловленоувеличением альвеолярной поверхности и объема крови в легких, протекающей через расширяющуюся сеть капилляров; - увеличением мощности и выносливости дыхательных мышц, что приводит к росту объема вдыхаемого воздуха по отношению к функциональной остаточной емкости легких (остаточному объему и резервному объему выдоха). Все эти изменения способствуют экономизации дыхания: большему поступлению кислорода в кровь при меньших величинах легочной вентиляции. Повышение возможности более выгодной работы за счет аэробных источников энергии позволяет спортсмену дольше не переходить к энергетически менее выгодному использованию анаэробных источников, т.е. повышает вентиляционный порог анаэробного обмена (ПАНО). Решающую роль в развитии общей выносливости играют морфо - функциональные перестройки в сердечно-сосудистой системе, отражающие адаптацию к длительной работе: - увеличение объема сердца («большое сердце» особенно характерно для спортсменов-стайеров, утолщение сердечной мышцы - спортивная гипертрофия); - рост сердечного выброса (увеличение ударного объема крови); - замедление частоты сердечных сокращений в покое (до 40-50 уд/мин и менее) в результате усиления парасимпатических влияний - спортивная брадикардия, что облегчает восстановление сердечной мышцы и последующую ее работоспособность; - снижение артериального давления в покое (ниже 105 мм рт. ст.) - спортивная гипотония. В системе крови повышению обшей выносливости, способствуют: - увеличение объема циркулирующей крови (в среднем на 20%) за счет, главным образом, увеличения объема плазмы, при этом адаптивный эффект обеспечивается: 1) снижением вязкости крови и облегчением кровотока и 2) большим венозным возвратом крови, стимулирующим более сильные сокращения сердца; - увеличение общего количества эритроцитов и гемоглобина (следует заметить, что при росте объема плазмы показатели их относительной концентрации в крови снижаются); - уменьшение содержания лактата (молочной кислоты) в крови при работе, связанное, во-первых, с преобладанием в мышцах выносливых людей медленных волокон, использующих лактат как источник энергии, и, во- вторых, обусловленное увеличением емкости буферных систем крови, в частности, ее щелочных резервов. При этом лактатный порог анаэробного обмена (ПАНО) также нарастает, как и вентиляционный порог ПАНО. Несмотря на указанные адаптивные перестройки функций, в организме стайера происходят значительные нарушения постоянства внутренней среды (перегревание и переохлаждение, падение содержания глюкозы в крови и т.п.). Способность спортсмена переносить весьма длительные нагрузки обеспечивается его способностью «терпеть» такиеизменения. В скелетных мышцах у спортсменов, специализирующихся в работе на выносливость, преобладают медленные мышечные волокна (до80-90%). Рабочая гипертрофия протекает по саркоплазматическому типу, т.е. за счет роста объема саркоплазмы. В ней накапливаются запасы гликогена, липидов, миоглобина, становится богаче капиллярная сеть, увеличивается число и размеры митохондрий. Мышечные волокна при длительной работе включаются посменно, восстанавливая свои ресурсы в моменты отдыха. В центральной нервной системе работа на выносливость сопровождается формированием стабильных рабочих доминант, которые обладают высокой помехоустойчивостью, отдаляя развитие запредельного торможения в условиях монотонной работы. Особой способностью к длительным циклическим нагрузкам обладают спортсмены с сильной уравновешенной нервной системой и невысоким уровнем подвижности — флегматики. Специальные формы выносливости характеризуются разными адаптивными перестройками организма в зависимости от специфики физической нагрузки. Специальная выносливость в циклических видах спорта зависит от длины дистанции, которая определяет соотношение аэробного и анаэробного энергообеспечения. Специальная выносливость к статической работе базируется на высокой способности нервных центров и работающих мышц поддерживать непрерывную активность (без интервалов отдыха) в анаэробных условиях. Торможение вегетативных функций со стороны мощной моторной доминанты по мере адаптации спортсмена к нагрузке постепенно снижается, что облегчает дыхание и кровообращение. Статическая выносливость мышц шеи и туловища, содержащих больше медленных волокон, выше по сравнению с мышцами конечностей, более богатых быстрыми волокнами. Силовая выносливость зависит от переносимости нервной системой и двигательным аппаратом многократных повторений натуживания, вызывающего прекращение кровотока в нагруженных мышцах и кислородное голодание мозга. Повышение резервов мышечного гликогена и кислородных запасов в миоглобине облегчает работу мышц. Однако почти полное и одновременное вовлечение в работу всех ДЕ лишает мышцы резервных ДЕ, что лимитирует длительность поддержания усилий. Скоростная выносливость определяется устойчивостью нервных центров к высокому темпу активности. Она зависит от быстрого восстановления АТФ в анаэробных условиях за счет креатинфосфата и реакций гликолиза. Выносливость в ситуационных видах спорта обусловлена устойчивостью центральной нервной системы и сенсорных систем к работе переменной мощности и характера - «рваному» режиму, вероятностным перестройкам ситуации, многоальтернативному выбору, сохранению координации при постоянном раздражении вестибулярного аппарата.Физиологические резервы выносливости включают в себя: - мощность механизмов обеспечения гомеостаза — адекватную деятельность сердечно-сосудистой системы, повышение кислородной емкости крови и емкости ее буферных систем, совершенство регуляции водно-солевого обмена выделительной системой и регуляции теплообмена системой терморегуляции, снижение чувствительности тканей к сдвигам гомеостаза; - тонкую и стабильную нервно-гуморальную регуляцию механизмов поддержания гомеостаза и адаптацию организма к работе в измененной среде (гомеокинез). Развитие выносливости связано с увеличением диапазона физиологических резервов и большими возможностями их мобилизации. Особенно важно развивать в процессе тренировки способность к мобилизации функциональных резервов мозга спортсмена в результате произвольного преодоления скрытого утомления. Более длительное и эффективное выполнение работы связано не столько с удлинением периода устойчивого состояния, сколько с ростом продолжительности периода скрытого утомления. Волевая мобилизация функциональных резервов организма позволяет за счет повышения физиологической стоимости работы сохранять ее рабочие параметры — скорость локомоции, поддержание заданных углов в суставах при статическом напряжении, силу сокращения мышц, сохранение техники движения

39Увеличение объёма сердца и его массы характерно для спортсменов, тренирующихся на выносливость. При скоростных и силовых (изометрических) нагрузках возникает гипертрофия скелетных мышц (бодибилдинг) и миокарда. Дилятация (расширение) и гипертрофия всех четырёх отделов сердца у спортсменов, тренированных на выносливость, увеличивает насосные возможности. Возрастает доставка кислорода тканям как в покое, так и при нагрузке, что связано прежде всего с увеличением ударного объёма. Удлинение диастолической фазы наполнения, связанное с урежением пульса (брадикардией), ведёт к ещё большему росту ударного объёма и коронарного кровотока. В сосудах сердца (как и в сосудах скелетных мышц при значительных нагрузках) кровь передвигается преимущественно в период расслабления (диастолы). У спортсменов повышена и концентрация переносчика кислорода – гемоглобина, что также служит дополнительному транспорту кислорода. Известно, что в некоторых случаях переливание аутокрови, насыщенной кислородом, используется как допинг перед ответственными стартами.

Пульс или ЧСС как в покое, так и при субмаксимальных нагрузках по мере тренированности на выносливость постепенно замедляется. Объяснние этому известному факту таится в повышении активности блуждающего нерва, снижении активности симпатической нрвной системы и в некоторых рефлекторных механизмах самого сердца ( ацетилхолин и КХ не меняются). При брадикардии срабатывает эффект сбережения кислорода (при одинаковой работе нетренированный человек потребляет больше кислорода). После прекращения тренировок увеличение сердца и брадикардия регрессируют. У нетренированных лиц сердечный выброс увеличивается за счет повышения числа сердечных сокращений.Чем определяется ударный объем и расчетная величина- сердечный выброс? Признается роль трех механизмов:

· длина мышцы в начале сокращения, т.е. величиной полости желудочка, его заполнением, перенагрузкой,

· инотропное состояние мышцы, т.е. соотношение сила-скорость-длина,

· напряжение, которое развивает мышца во время сокращения, т.е. постнагрузка (сопротивление выбросу крови).

40 Анаэробный порог (АнП) — это порог интенсивности выполнения упражнения, при котором количество выработанного мышцами лактата (побочного продукта углеводного обмена при нагрузке), попавшего в кровь превышает его нейтрализацию из крови.

В состоянии покоя и при легкой нагрузке содержание лактата в крови относительно низкое, потому как скорость его нейтрализации из организма выше скорости производства. Но как только нагрузка начинает постепенно повышаться, вместе с ростом интенсивности, наступает момент, когда организм уже не справляется с объемом и скоростью выработки лактата, он начинает накапливаться. В этот момент спортсмен достигает своего порога анаэробного обмена, за которым тренировка из аэробной превращается в анаэробную.От значения анаэробного порога зависит скорость бега спортсмена на дистанции, особую важность АнП приобретает на длинных дистанциях от 10 км, чем выше это значение, тем выше скорость, которую бегун способен поддерживать без накопления лактата, и практически без потери в производительности. Зависимость скорости на дистанции от АнП у каждого спортсмена свои, у двух разных спортсменов и при одинаковом анаэробном пороге, темп, на дистанции позволяющий бежать без накопления лактата может быть разным, это явление называется экономичностью бега. После достижения анаэробного порога, производительность спортсмена автоматически падает (темп), в состоянии накопления лактата спортсмен способен находиться не продолжительное время.Наиболее точное определение анаэробного порога как и МПК можно провести только в лабораторных условиях, обычно определяют ЧСС и темп при котором в крови начинает накапливаться лактат путем забора крови спортсмена на анализ при ступенчатом увеличении нагрузки.Менее точный способ определения анаэробного порога — это значение ЧСС соревновательного темпа на длинных дистанциях от 15 км до полумарафона.Повышение анаэробного порога происходит за счет снижения уровня производства лактата или увеличения темпов его нейтрализации. Для повышения анаэробного порога, тренировку АнП следует проводить при интенсивности, когда лактат начинает накапливаться очень медленно, это тренировки на уровне или чуть выше анаэробного порога. Оптимальными тренировками АнП являются темповый бег, интервальный на уровне АнП и бег в гору на уровне АнП.

В основе теста Конкони лежат результаты исследовательских работ, показавших закономерность изменения концентрации лактата в крови и ЧСС при ступенчатом увеличении интенсивности физической нагрузки. Значение ЧСС, при которой исчезает прямолинейная зависимость между приростом сердечного ритма и интенсивностью физической нагрузки, называется точкой отклонения, и она соответствует анаэробному порогу (концентрация лактата 4 ммоль/л) отклонения.

В основе теста Конкони лежат результаты исследовательских работ, показавших закономерность изменения концентрации лактата в крови и ЧСС при ступенчатом увеличении интенсивности физической нагрузки. Значение ЧСС, при которой исчезает прямолинейная зависимость между приростом сердечного ритма и интенсивностью физической нагрузки, называется точкой отклонения, и она соответствует анаэробному порогу (концентрация лактата 4 ммоль/л) отклонения.

Чем большему значению ЧСС соответствует точка отклонения, тем выше уровень анаэробного порога спортсмена. У хорошо тренированных спортсменов значение точки отклонения может быть на 5-20 ударов ниже максимального значения ЧСС. У нетренированного человека значение точки отклонения ниже максимальной величины ЧСС на 20-30 ударов. Чем лучше тренированность спортсмена, тем выше значение точки отклонения и анаэробного порога.

Для определения точки отклонения ЧСС, соответствующей анаэробному порогу, спортсмен должен выполнить контрольную нагрузку. Лучше всего методика проведения теста Конкони отработана на легкоатлетах. Спортсмен после непродолжительной и легкой разминки начинает легкий бег по беговой дорожке стадиона (400 метров). Через каждые 200 м фиксируется скорость (время) спортсмена и ЧСС с помощью монитора сердечного ритма. Первые 200 м хорошо тренированным спортсменам рекомендуется преодолеть за 60 сек., для слабо тренированных - за 70 сек.
Задача спортсмена заключается в постепенном увеличении скорости бега через каждые 200 м. Каждые последующие 200 м он должен пробегать на 1-2 сек быстрее предыдущего. Как правило, длина дистанции составляет 3400-3600 м (17-18 двухсотметровых отрезков). После окончания теста его результаты анализируются с помощью несложной математической обработки. Программное обеспечение Polar позволяет на основе данных, перенесенных из монитора сердечного ритма в персональный компьютер, автоматически определить значение ЧСС, которой соответствует точка отклонения и соответственно анаэробный порог. Преимуществом метода Конкони является то, что он легко воспроизводим и дает возможность регулярного определения уровня анаэробного порога и тренированности спортсмена. Для получения объективной информации необходимо строго придерживаться методики осуществления теста Конкони.