Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма
Список сокращений
АД – артериального давления
АП – адаптационный потенциал
ВИК – вегетативный индекс Кердо
ВОЗ – всемирной организации здравоохранения
Вт – ватт
ДД – диастолическое артериальное давление
ДК – дыхательный коэффициент
ЖЕЛ – жизненная емкость легких
ИГСТ – индекс Гарвардского степ-теста
КВП – коэффициент восстановления пульса
КД – кислородный долг
КЕК – кислородная емкость крови
КЗ – кислородный запрос
КО – комплексная оценки
КП – кислородный пульс
л/мин – литры в минуту
ЛВ – легочная вентиляция
МВЛ – максимальная вентиляция легких
мин – минута
мм рт.ст. – миллиметры ртутного столба
МОД – минутный объем дыхания
МОК – минутный объем крови
МПК – максимальное потребление кислорода
об/мин – обороты в минуту
ПД – пульсовое артериальное давление
ПК – потребления кислорода
ПО2 – потребление кислорода
СД – систолическое давление
СОК – систолический объем крови
ср АД – среднее артериальное давление
с – секунда
уд/мин – удары в минуту
ФЖЕЛ – фактическая жизненная емкость легких
ФР – физическая работоспособность
ЦНС – центральная нервная система
ЧД – частота дыхания
ЧСС – частота сердечных сокращений
Введение
Физиология спорта – это специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма и их механизмы под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности.
Физиология спорта по своему месту в системе подготовки специалистов по физической культуре и спорту связана с тремя группами учебных и научных дисциплин. Первую группу составляют фундаментальные науки, на которых базируется спортивная физиология, она и использует их теоретические достижения, методики исследования и сведения о факторах среды, с которыми взаимодействует организм спортсмена в процессе тренировочной и соревновательной деятельности. К числу таких дисциплин следует отнести биологию, физиологию человека и животных, химию и физику.
Во вторую группу входят учебные и научные дисциплины, взаимодействующие со спортивной физиологией таким образом, что они взаимно обогащают или дополняют друг друга. В этом плане спортивная физиология тесно связана с анатомией, биохимией, биомеханикой, гигиеной и психологией.
И, наконец, третью группу дисциплин, с которыми связана спортивная физиология, составляют те из них, которые используют ее научные достижения и методики исследования в своих целях. К ним относятся теория и методика физической культуры, педагогика, спортивно-педагогические дисциплины, спортивная медицина, лечебная физкультура.
Одной из важных задач физиологии спорта является научное обоснование, разработка и реализация мероприятий, обеспечивающих достижение высоких спортивных результатов и сохранения здоровья спортсменов. Отличительной методической особенностью физиологии спорта является то, что ее материалы могут быть получены только из экспериментов с человеком, где применение ряда классических методов физиологии невозможно. Важно также подчеркнуть, что основной задачей спортивной физиологии является сравнительное изучение функционального состояния организма человека, т.е. исследование проводится до, во время и после двигательной активности, что в натурных условиях весьма затруднительно. Поэтому разработаны специальные нагрузочные тесты, позволяющие дозировать физическую активность и регистрировать соответствующие изменения функций организма в различные периоды деятельности человека. С этой целью используются велоэргометр, бегущая дорожка (тредбан), ступеньки разной высоты, а также различные приборы, позволяющие регистрировать функции сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной и центральной нервной систем на расстоянии, передавая соответствующие показатели по телеметрическим каналам.
Спортивная физиология занимает важное место в теории физической культуры, составляя фундамент знаний, необходимых тренеру и преподавателю для достижения высоких спортивных результатов и сохранения здоровья спортсменов. Поэтому тренер и педагог должны хорошо знать о физиологических процессах, происходящих в организме спортсмена во время тренировочной и соревновательной деятельности с тем, чтобы научно обоснованно строить и совершенствовать эту работу, уметь аргументировать свои распоряжения и рекомендации, избегать переутомления и перенапряжения и не причинить вреда здоровью тренирующихся. Они также должны понимать суть изменений, возникающих в организме спортсмена в реабилитационном периоде, чтобы активно и грамотно влиять на них, ускоряя восстановительные реакции.
Изложенные в практическом пособии материалы включают в себя теоретические основы, содержание и организацию проведения занятий, подробные сведения о методиках исследования. Описаны наиболее простые и информативные способы обработки полученных результатов. Для проверки знаний студентов и усвоения ими пройденного материала в учебном пособии содержатся контрольные вопросы. Дополнительно предложены примерные темы рефератов и экзаменационных вопросов. В приложении представлены полезные и часто используемые в практической деятельности тренера и педагога нормативные показатели основных функций организма спортсменов и нетренированных лиц в состоянии покоя, а также при физических нагрузках различной мощности.
Пособие предназначено для проведения практических и лабораторных занятий по дисциплине «Физиология спорта» для студентов специальности 1-03 02 01»Физическая культура».
Тема 1
Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма
1 Адаптация организма спортсмена к физическим нагрузкам
2 Виды адаптации и ее стадии
Основные понятия по теме
Приспособление человека к физическим нагрузкам представляет собой сложный многоуровневый процесс, затрагивающий различные функциональные системы организма.
В физиологическом отношении адаптация к мышечной деятельности является системным ответом организма, направленным на достижение высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это. С этих позиций адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование новой программы реагирования, а сам приспособительный процесс, его динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних условий деятельности.
С физиологической точки зрения, ведущими при адаптации спортсменов в процессе тренировок являются повторность и возрастание физических нагрузок, что за счет обратных биологических связей позволяет совершенствовать функциональные возможности органов и систем и их энергетическое обеспечение на основе механизма саморегуляции организма. С этих позиций тренировка сводится к активизации механизмов адаптации, включению физиологических резервов, благодаря которым организм человека легче и быстрее приспосабливается к повышенным нагрузкам, совершенствуя свои физические, физиологические и психические качества, повышая состояние тренированности.
Физиологическая сущность тренированности – это такой уровень функционального состояния организма, который характеризуется совершенствованием механизмов регуляции, увеличением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в его повышенной устойчивости к длительным и интенсивным физическим нагрузкам и высокой работоспособности.
Развившееся в процессе тренировки состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути соответствует стадии адаптированности организма к физическим нагрузкам.
Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, в совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции. Никаких новых функциональных явлений и механизмов в процессе адаптации не наблюдается, просто имеющиеся уже механизмы начинают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее. В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные механизмы, включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их резервов, а системообразующим фактором при этом является приспособительный полезный результат – выполнение поставленной задачи, т.е. конечный спортивный результат.
Физиологические факторы при долговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а) перестройкой регуляторных механизмов; б) мобилизацией и использованием физиологических резервов организма; в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека. Эти три физиологических реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а общебиологическая закономерность таких адаптивных перестроек относится к любой деятельности человека. Функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффекторное (Солодков А.С., 1988).
Приспособительные изменения в здоровом организме бывают двух видов: 1) изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда функциональная система функционирует в обычном составе; 2) изменения при действии чрезмерных факторов с включением в систему дополнительных элементов и механизмов.
Первая группа изменений является обычными физиологическими реакциями и не сопровождается существенными функциональными перестройками в организме, которые, как правило, не выходят за пределы физиологической нормы. Вторая группа приспособительных изменений отличается значительным напряжением регуляторных механизмов, использованием физиологических резервов и формированием функциональной системы адаптации, в связи, с чем их называют адаптационными сдвигами.
Адаптивные перестройки – динамический процесс, поэтому в динамике адаптационных изменений у спортсменов целесообразно выделять несколько стадий. Существует четыре стадии (предадаптации, адаптированности, дизадантации и реадаптации), каждой из которых присущи свои функционально-структурные изменения и регуляторно-энергетические механизмы.
Естественно, основными, имеющими принципиальное значение в спорте, следует считать две первые стадии. Применительно к общей схеме адаптации такие стадии, очевидно, свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности.
Вопросы для самоконтроля
1Методика регистрации физиологических показателей ЧСС в покое, во время и после физической нагрузки
2 Методика регистрации физиологических показателей АД в покое, во время и после физической нагрузки.
3 Как определяется систолический и минутный объем крови в покое, во время и после физической нагрузки?
4 Как определяется адаптационный потенциал в состоянии покоя?
5 Как определяется коэффициент восстановления пульса (КВП)?
Лабораторное занятие
Цель: усвоить навыки подсчета ЧСС и познакомиться с методами оценки интенсивности нагрузки, физической работоспособности и функционального состояния организма спортсменов.
Материалы и оборудование: для определения ЧСС необходим секундомер. При подсчете ЧСС могут использоваться инструментальные методы (пульсотахометрия, электрокардиография, сейсмокардиография, фонокардиография и т. д.).
Методика определения ЧСС: ЧСС измеряется при прощупывании (пальпации) височной, лучевой, бедренной артерий, по сердечному толчку, а также при аускультации (выслушивании) сердца. Наиболее хорошо прощупывается пульс на лучевой артерии на левой руке в положении сидя. Для этого накладывают 2-3 пальца правой руки на область запястья. ЧСС подсчитывается по 10-секундным отрезкам 2-3 раза подряд. При недостаточном навыке ЧСС определяют за 30 секунд.
Средние количественные показатели ЧСС в покое у здоровых нетренированных людей 60-80 уд/мин; у спортсменов 40-60 уд/мин.
Повышение ЧСС свыше 80 уд/мин., называется тахикардией (от лат. «тахис» – быстрый), а замедление (реже 60 уд/мин) – брадикардией (от лат. «брадис» – медленный).
Во время небольших нагрузок и после них ЧСС составляет 110-130 уд/мин;
Во время средних нагрузок и после них ЧСС составляет 130-160 уд/мин;
Во время больших нагрузок и после них ЧСС составляет 160-190 уд/мин.
Ход работы