Тема 5. Фізіологічна характеристика станів організму, які виникають під час спортивної діяльності

Лекція 6

План:

1. Передстартовий стан.

2. Зміна стану організму при розминці.

3. Впрацювання.

4. Стійкий стан.

5. “Мертва точка” і “ Друге дихання”.

6. Особливості втоми при різних видах фізичних вправ.

7. Відновні процеси.

8. Засоби, що прискорюють відновні процеси.

1. Передстартовий стан.У фізіології спорту виділяють два передуючих фізичній роботі функціональні стани організму – передстартовий і власне стартовий. Передстартовий стан виникає за кілька годин до початку змагань, тоді як власне стартовий – за кілька хвилин.

Передстартовий і власне стартовий стани можна розглядати як фізіологічні процеси, завдяки яким організм пристосовується до м'язової роботи, що має відбутися. При цьому центральна нервова система приходить у стан оптимальної збудливості. В ній утворюються домінантні осередки, відповідні м'язовому навантаженню, що має відбутися, і це сприяє злагодженій діяльності організму спортсмена під час змагань.

Передстартові і стартові реакції бувають як специфічні, так і неспецифічні. Специфічні реакції зумовлені характером наступної роботи. Неспецифічні реакції зумовлені значимістю даного змагання.

Виділяють три різновидності передстартових і стартових реакцій: стан бойової готовності, передстартова лихоманка і передстартова апатія.

Стан бойової готовності характеризується оптимальним станом збудження нервової системи. При цьому стані в організмі працездатність спортсмена підвищується і він показує під час змагань свій найкращий результат.

В тому випадку, коли передстартове збудження сильне і триває довго (наприклад, при перенесенні змагань на другий час), в центральній нервовій системі розвивається, гальмівний процес, з'являється депресія. Цей стан у фізіології спорту називається передстартовою апатією.

2. Зміна стану організму при розминці.Розминка – комплекс фізичних вправ, які проводяться перед більш-менш напруженою фізичною роботою з метою підвищення працездатності організму. На уроках фізкультури з цією метою проводиться вступна частина, а на виробництві – вступна гімнастика.

Характер фізіологічних зрушень в організмі при розминці схожий на характер зрушень при стартовому стані.

Розминка включає в себе загальну і спеціальну частини. Загальна частина розминки спрямована на утворення оптимальної збудливості ЦНС, підвищення рухливості нервових процесів, обміну речовин і температури тіла, а також діяльності серцево-судинної і дихальної систем організму. Спеціальна частина розминки має на меті підвищення працездатності тих нервових центрів і м'язів, які будуть брати безпосередню участь у наступній фізичній роботі.

Розминка здійснює вплив на функціональний стан всіх органів і систем організму. Підвищуються збудливість і рухливість як нервових центрів, так і нервових волокон, вкорочуються хронаксія нервів, м'язів і латентний період рухових актів. Під впливом розминки підвищується температура м'язів, а це призводить до зниження в'язкості і підвищення еластичності їх.

Розминка підвищує активність ферментів і швидкість протікання обмінних процесів як у м'язах, так і в тканинах внутрішніх органів, головному і спинному мозку. Всі ці фізіологічні зрушення призводять до підвищення працездатності організму і швидкого переходу його на робочий рівень спортивної діяльності.

3.Впрацювання. Під час виконання будь-якої роботи (як фізичної, так і розумової) працездатність організму людини протягом певного періоду підвищується поступово. В фізіології цей період одержав назву періоду впрацювання. Характеризується він посиленням всіх фізіологічних, процесів, які забезпечують виконання тієї чи іншої роботи.

Під час впрацювання формуються необхідний стереотип рухів і новий рівень функціонування вегетативних систем, які забезпечують дану рухову діяльність.

Швидкість наростання впрацювання залежить від інтенсивності роботи. Чим інтенсивніша робота, тим швидше закінчується період впрацювання.

Під час впрацювання спостерігається гетерохронізм в налагодженні окремих функцій організму. Впрацювання рухового апарата проходить швидше, ніж вегетативних систем.

Вегетативні функції впрацьовуються теж гетерохронно. Якщо серцевий ритм прискорюється вже на перших секундах роботи, а в кінці її досягає максимальної величини, то впрацювання дихальних функцій проходить протягом кількох хвилин.

На тривалість періоду впрацювання справляє вплив цілий ряд факторів. Вона залежить від темпу та складності рухів, ступеня тренованості спортсмена його функціонального стану, характеру передстартових реакцій та метеорологічних умов.

4. Стійкий стан.Після закінчення періоду впрацювання наступає стійкий стан, при якому працездатність організму протягом деякого часу залишається на одному і тому рівні. В цей період завершується процес формування рухової домінанти і розгортання вегетативних функцій, досягається узгодженість між роботою рухового апарата і вегетативних органів. Все це і створює стійкий стан працездатності організму. Під час стійкого стану спостерігається стала величина серцевих скорочень, систолічного і хвилинного об'ємів крові, легеневої вентиляції, споживання кисню, рівня температури. Стає більш ефективною рухова діяльність, підвищується коефіцієнт корисної дії, рухи стають більш координованими, точними і швидшими, зростає м'язова сила тощо.

Стійкий стан буває двох видів: справжній і уявний. Справжній стійкий стан спостерігається при роботі помірної інтенсивності. Для нього характерна висока узгодженість рухового апарата і вегетативних органів. При цьому стані споживання кисню відповідає кисневому запиту, кисневий борг не накопичується. Уявний стійкий стан характеризується тим, що споживання кисню організмом досягає максимальних величин, але, в зв'язку з тим що кисневий запит дещо вищий за його споживання, при виконанні роботи поступово накопичується кисневий борг. Цей вид стійкого стану спостерігається при роботі великої і субмаксимальної інтенсивності. Стійким станом називають його через те, що фізіологічні процеси після періоду впрацювання досягають сталого рівня і на ньому утримуються відносно тривалий час (до 40 хв.).

5. Під час напруженої м'язової роботи, частіше великої і субмаксимальної інтенсивності, через 3 ... 5 хв. після її початку у спортсменів нерідко наступає особливий стан, який в фізіології одержав назву «мертвої точки» і «другого дихання».

«Мертва точка» — це стан тимчасового зниження працездатності людини під час тривалої роботи, а «друге дихання» – це стан, який настає після її подолання і характеризується відчуттям меншої трудності при виконанні роботи.

При «мертвій точці» значною мірою порушується координація рухів спортсмена, знижується інтенсивність роботи, підвищуються витрати енергії і зменшується коефіцієнт корисної дії. Вихід з «мертвої точки» і настання «другого дихання» характеризуються зниженням фізіологічних показників, але не всіх однаково. Якщо споживання кисню і артеріально-венозна різниця знижуються відразу, то легенева вентиляція і виведення вуглекислого газу з організму ще деякий час залишаються підвищеними, що зв'язано із значним накопиченням СО₂ під час «мертвої точки». Під час «другого дихання» різко посилюється потовиділення, яке розпочалось ще при стані «мертвої точки», покращуються кровопостачання м'язів і периферійна циркуляція крові. Остання сприяє збільшенню тепловіддачі із організму. Під час «другого дихання» в м'язах підвищується ефективність хімічних процесів, яка забезпечує вищу їх працездатність. До недавнього часу вважалось, що посилення потовиділення зв'язано з виведенням з організму молочної кислоти, яка, на думку деяких дослідників, є причиною виникнення «мертвої точки».

6. Особливості втоми при різних видах фізичних вправ. Втома – це особливий фізіологічний стан людини, який характеризується високою координацією функцій, тимчасовим зниженням працездатності організму внаслідок виконуваної роботи. У зв'язку з тим що різні види фізичних вправ викликають різні зрушення фізіологічних процесів, тобто здійснюють специфічний вплив на роботу організму, причини втоми для кожного з них мають свої особливості.

При короткочасній циклічній роботі максимальної інтенсивності основною причиною втоми і зниження працездатності організму є зниження функціональної рухливості рухових центрів і розвитку в них гальмівного процесу.

При циклічній роботі субмаксимальної інтенсивності механізм втоми складніший. Тут, як і при роботі максимальної інтенсивності, спостерігається пригнічення діяльності рухових центрів в результаті сильної імпульсації з боку пропріо- і хеморецепторів працюючих скелетних м'язів.

Основною причиною втоми при циклічній роботі великої інтенсивності є гіпоксія. В результаті тривалого окиснення внутрішнього середовища продуктами обміну знижується працездатність нервової системи і рухового апарата.

У розвитку втоми при циклічній роботі помірної інтенсивності виділяють кілька причин. Перш за все втома наступає внаслідок розвитку позамежного гальмування, яке широко іррадіює по центральній нервовій системі з боку кіркових центрів, де воно вперше виникло.

7. Відновні процеси. Під час напруженої фізичної роботи відбувається мобілізація всіх систем і насамперед тих, що забезпечують організм киснем (серцево-судинна і дихальна), а разом з цим в них, і особливо в працюючих м'язах, наступають структурно-метаболічні (катаболічні) зміни. При скороченні і напруженні м'язів проходять посилене споживання кисню, утворення вуглекислоти і недоокислених продуктів розпаду (піровиноградної і молочної кислоти тощо).

По закінченні роботи наступає період, коли включаються механізми, що забезпечують відновлення всіх функцій організму до робочого рівня. В фізіології цей період одержав назву відновного.

Швидкість відновлення різних функцій організму неоднакова. Вона буде коротшою в тих системах, де спрацювали нейрогуморальні механізми мобілізації функцій і довшою там де відбулися структурні зміни в тканинах, при яких основну ролі відіграє генетичний апарат клітини .

Рання фаза відновного періоду коротка, може закінчуватися через 6...8 хв. Вважається, що вона зв'язана з ліквідацією молочної кислоти і інших продуктів метаболізму в м'язах. Пізня фаза відновного періоду тривала, протікає вона повільно і може спостерігатись 60...80 хв і довше. Ця фаза теж пов'язана з ліквідацією продуктів метаболізму, але не лише в самих м'язах, а й у всіх тканинах, куди вони проникають шляхом дифузії в кров, а також із синтезом білка в них і в першу чергу в м'язах, які виконували найбільш інтенсивну роботу.

8. Засоби що прискорюють відновні процеси. Спортивні тренування досягли дуже високого рівня інтенсифікації. Звичайно, проводити наступне тренування, коли ще не пройшла втома, не рекомендується. Ось чому для прискорення відновлювальних процесів останнім часом в спорті широко використовуються різні засоби. Одним із ефективних засобів, що прискорюють відповідні процеси, є активний відпочинок.

Стимулюючий вплив активного відпочинку на відновлення працездатності організму можна спостерігати при будь-яких видах м'язової діяльності як динамічного, так і статичного характеру. Активний відпочинок показаний лише після такої роботи, яка викликає середній рівень втоми. При великій втомі слід застосовувати пасивний відпочинок.

Вплив активного відпочинку на працездатність організму буде неоднаковий у осіб різного віку. Чим молодший організм, тим більшою мірою проявляється стимулюючий вплив активного відпочинку на відновні процеси.

Для швидкого відновлення працездатності організму після напруженої фізичної роботи використовуються ще і такі засоби, як вдихування зволоженого повітря, водні процедури, масаж, спеціальне харчування тощо.

Для підвищення працездатності у відновному періоді використовуються спеціальні напої і печиво, до складу яких входять цукор, вітаміни, солі, білкові речовини тощо.

Слід відмітити, що процеси відновлення відбуваються більш інтенсивно при позитивних емоціях, ніж при негативних.

Питання для самоконтролю:

1. Які стани виникають при спортивній діяльності?

2. Які зміни відбуваються в організмі у передстартовий період?

3. Основні цілі передстартової розминки?

4. Чим характеризуються функціональні зміни систем організму в період впрацювання?

5. Які особливості стійкого стану при виконанні вправ різної інтенсивності?

6. В яких умовах виникають стани “Мертва точка” та “Друге дихання”?

7. Що є причиною втоми при виконанні роботи великої інтенсивності?

8. Чим характеризуються рання і пізня фази відновного періоду?

9. Які засоби сприяють відновленню організму при спортивній діяльності?

Література для самостійного опрацювання:

Базова

1. Солодков А.С., Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Уч. / А.С. Солодков., Е.Б. Сологуб – М.: Терра-Спорт, Олимпия-Пресс, 2001.– 520 с.

2. Дубровский В.И. Спортивная физиология: учебник для сред. и высш. учеб. заведений по физ. культуре. / В.И. Дубровский – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. – 462с.

Допоміжна

3. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности: Учебник. / Н.И Волков, Э.Н. Нессен., А.А. Осиненко, С.Н. Корсун − Киев.: Олимпийская литература, 2000.− 503 с.

4. Уилмор Дж.Х. Физиология спорта (перевод с английского): Учебник. / Дж.Х. Уилмор, Д.Л. Костилл – Киев: Олимпийская литература, 2001. − 503 с.