Локальний ефект підвищення тренованості. Загальний та локальний ефект впливу фізичних вправ (навантаження) на організм людини

Локальний ефектпідвищення тренованості, що є невід'ємною частиною загального, пов'язане зі зростанням функціональних можливостей окремих фізіологічних систем.

Зміни у складі крові.Регуляція складу крові залежить від цілого ряду факторів, на які може впливати людина: повноцінне харчування, перебування на свіжому повітрі, регулярні фізичні навантаження та ін. У даному контексті ми розглядаємо вплив фізичних навантажень. При регулярних заняттях фізичними вправами в крові збільшується кількість еритроцитів (при короткочасній інтенсивній роботі – за рахунок виходу еритроцитів з «кров'яних депо»; при тривалому інтенсивному навантаженні – за рахунок посилення функцій кровотворних органів). Підвищується вміст гемоглобіну в одиниці об'єму крові, відповідно збільшується киснева ємність крові, що посилює її киснево-транспортну можливість.

Разом з тим у циркулюючій крові спостерігається збільшення вмісту лейкоцитів та їх активність. Спеціальними дослідженнями було встановлено, що регулярне фізичне тренування без навантажень збільшує фагоцитарну активність складових крові, тобто. підвищує неспецифічну опірність організму до різних несприятливих, особливо інфекційних факторів.

Мал. 4.2

Робота серця у спокої (за В.К. Добровольським)

Тренованість людини сприяє і кращому перенесенню концентрації молочної кислоти в артеріальній крові, що підвищується при м'язовій роботі. У нетренованих максимально допустима концентрація молочної кислоти в крові становить 100-150 мг%, а у тренованих вона може зростати до 250 мг%, що говорить про їх великі потенційні можливості до виконання максимальних фізичних навантажень. Всі ці зміни в крові фізично тренованої людини розглядаються як сприятливі не тільки для виконання ним напруженої м'язової роботи, а й для підтримки загальної активної життєдіяльності.

Зміни у роботі серцево-судинної

Серце.Перш ніж говорити про вплив фізичних навантажень на центральний орган серцево-судинної системи, треба хоча б уявити ту величезну роботу, яку він робить навіть у спокої (див. рис. 4.2). Під впливом фізичного навантаження розширюються межі його можливостей, і воно пристосовується до перекидання набагато більшої кількості крові, ніж це може зробити серце нетренованої людини (див. рис. 4.3). Працюючи з підвищеним навантаженням при виконанні активних фізичних вправ, серце неминуче само тренується, тому що в цьому випадку через коронарні судини покращується живлення самого серцевого м'яза, збільшується його маса, змінюються розміри та функціональні можливості.

Показниками працездатності серця є частота пульсу, артеріальний тиск, систолічний об'єм крові, хвилинний об'єм крові. Найбільш простим та інформативним показником роботи серцево-судинної системи є пульс.

Пульс -хвиля коливань, що розповсюджується по еластичних стінках артерій в результаті гідродинамічного удару порції крові, що викидається

Мал. 4.3.Робота серця під час проходження

спортсменом-лижником дистанції 100 км

(за В.К. Добровольським)

15 л крові за 1 хв 100 мл крові за 1 удар Пульс 150 удар/хв

15 л крові за 1 хв 150 мл крові за 1 удар.Пульс 100 удар/хв

Мал. 4.4.Зміна частоти пульсу під час проведення тесту на велоер-гометрі під час роботи однакової інтенсивності дає цінні відомості про економічність роботи серця. При однаковій роботі у тренованого спостерігається нижчий пульс, ніж нетренированного. Це свідчить про те, що тренування призвело до збільшення сили серцевого м'яза і тим самим – ударного об'єму крові.

(за Р. Хедманом)

у аорту під великим тиском при скороченні лівого шлуночка. Частота пульсу відповідає частоті скорочень серця (ЧСС) і становить у середньому 60-80 удар/хв. Регулярні фізичні навантаження викликають урідження пульсу у спокої з допомогою збільшення фази відпочинку (розслаблення) серцевого м'яза (див. рис. 4.4). Гранична ЧСС у тренованих людей при фізичному навантаженні становить 200-220 удар/мин. Нетреноване серце такої частоти досягти не може, що обмежує його можливості у стресових ситуаціях.

Артеріальний тиск (АТ)створюється силою скорочення шлуночків серця та пружністю стінок судин. Воно вимірюється у плечовій артерії. Розрізняють максимальний (систолічний) тиск, що створюється під час скорочення лівого шлуночка (систоли), та мінімальний (діастолічний) тиск, який відзначається під час розслаблення лівого шлуночка (діастол). У нормі у здорової людини у віці 18-40 років у спокої кров'яний тиск дорівнює 120/80 мм рт. ст. (У жінок на 5-10 мм нижче). При фізичних навантаженнях максимальний тиск може підвищуватись до 200 мм рт. ст. і більше. Після припинення навантаження у тренованих людей воно швидко відновлюється, а у нетренованих довго залишається підвищеним, і якщо інтенсивна робота продовжується, то може настати патологічний стан.

Систолічний об'єм у спокої, який багато в чому визначається силою скорочення серцевого м'яза, у нетренованої людини становить 50-70 мл, у тренованої - 70-80 мл, причому за більш рідкісного пульсу. При інтенсивній м'язовій роботі він коливається відповідно від 100 до 200 мл і більше (залежно від віку та тренованості). Найбільший об'єм систоли спостерігається при пульсі від 130 до 180 удар/хв, тоді як при пульсі вище 180 удар/хв він починає істотно знижуватися. Тому підвищення тренованості серця і загальної витривалості людини найбільш оптимальними вважаються фізичні навантаження при частоті серцевих скорочень 130-180 удар/мин.

Кровоносні судини, як зазначалося, забезпечують постійний рух крові в організмі під впливом як роботи серця, а й різниці тисків в артеріях і венах. Ця різниця зростає зі зростанням активності рухів. Фізична робота сприяє розширенню кровоносних судин, зниження постійного тонусу їх стінок, підвищення їх еластичності.

Просування крові в судинах сприяє і чергування напруги і розслаблення скелетних м'язів, що активно працюють («м'язовий насос»). При активної рухової діяльності виявляється позитивний вплив і на стінки великих артерій, м'язова тканина яких з великою частотою напружується та розслаблюється. При фізичних навантаженнях майже повністю розкривається мікроскопічна капілярна мережа, яка в спокої задіяна всього на 30-40%. Все це дозволяє суттєво прискорити кровотік.

Так, якщо у спокої кров здійснює повний кругообіг за 21-22 с, то при фізичних навантаженнях – за 8 с і менше. При цьому обсяг циркулюючої крові здатний зростати до 40 л/хв, що набагато збільшує кровопостачання, а отже, і надходження поживних речовин та кисню у всі клітини та тканини організму.

У той же час встановлено, що тривала та інтенсивна розумова робота, так само, як і стан нервово-емоційної напруги, може істотно підвищити частоту серцевих скорочень до 100 удар/хв і більше. Але при цьому, як зазначалося в гол. 3, судинне русло не розширюється, як це відбувається за фізичної роботи, а звужується (!). Підвищується, а чи не знижується (!) також тонус стінок судин. Можливі навіть спазми. Подібна реакція особливо властива судинам серця і мозку.

Таким чином, тривала напружена розумова робота, нервово-емоційні стани, не збалансовані з активними рухами, з фізичними навантаженнями, можуть призвести до погіршення кровопостачання серця та мозку, інших життєво важливих органів, до стійкого підвищення кров'яного тиску, до формування «модного» нині серед студентів захворювання – вегето-судинної дистонії.

Зміни у дихальній системі

Робота системи дихання (разом із кровообігом) по газообміну, що посилюється при м'язовій діяльності, оцінюється частотою дихання, легеневою вентиляцією, життєвою ємністю легень, споживанням кисню, кисневим боргом та іншими показниками. У цьому слід пам'ятати у тому, що у організмі є спеціальні механізми, які автоматично управляють диханням. Навіть у несвідомому стані процес дихання не припиняється. Головним регулятором дихання є дихальний центр, розташований у довгастому мозку.

У стані спокою дихання відбувається ритмічно, причому тимчасове співвідношення вдиху та видиху приблизно дорівнює 1:2. При виконанні роботи частота та ритм дихання можуть змінюватись в залежності від ритму руху. Але майже дихання людини може бути різним залежно від обстановки. У той самий час може свідомо певною мірою керувати своїм диханням: затримка, зміна частоти і глибини, тобто. змінювати окремі параметри.

Частота дихання (зміна вдиху та видиху та дихальної паузи) у спокої становить 16-20 циклів. При фізичній роботі частота дихання зростає в середньому в 2-4 рази. З почастішанням дихання неминуче зменшується його глибина, змінюються й окремі показники ефективності дихання. Це особливо чітко видно підготовлених спортсменів (див. табл. 4.1).

Не випадково в практиці змагань у циклічних видах спорту спостерігається частота дихання 40-80 за хв, що забезпечує найбільшу величину споживання кисню.

Силові та статичні вправи широко поширені у спорті.Їхня тривалість незначна: від десятих часток секунди до 1-3 с - удар у боксі, фінальне зусилля в метаннях, утримання поз у спортивній гімнастиці та ін; від 3 до 8 с - штанга, стійка на кистях

При виконанні рівної з нетренованими стандартної м'язової роботи треновані спортсмени витрачають менше енергії, виконують роботу з високою економічністю. Величина зрушень у фізіологічних функціях вони незначна.

Ефект підвищення економізаціїу виконанні стандартної роботи помірної потужності чітко проявляється в молодих спортсменів.

Після виконання стандартного фізичного навантаження у тренованих спортсменів відбувається швидке відновлення працездатності. Зростання тренованості супроводжується оптимізацією у співвідношенні рухового та вегетативного компонентів рухових навичок. Так, у спортсменів-бігунів високого класу відношення частоти пульсу до частоти кроків бігових наближається до одиниці. У спортсменів нижчих розрядів воно коливається не більше від 1,1 до 1,3.

У стані кислотно-лужної рівноваги після стандартних тестових навантажень (п'ятихвилинний біг, стандартна велоергометрична проба) у тренованих спортсменів зрушення рН крові незначні (з 7,36 до 7,32 – 7,30). У нетренованих спортсменів падіння лужного резерву більш виражене: рН змінюється до 7,25 - 7,2. Відновлення показників кислотно-лужної рівноваги при цьому затягується у часі.

Найбільш характерною особливістю зміни фізіологічних функцій у тренованих спортсменів і під час гранично напруженої м'язової роботи є максимальна мобілізація функціональних ресурсів організму.

"Фізіологія людини", Н.А. Фомін

Про потенційну здатність спортсмена до виконання фізичного навантаження можна до певної міри судити за показниками фізіологічних функцій у стані відносного м'язового спокою або при виконанні роботи, що дозволяє прогнозувати працездатність при заданому їх значенні (наприклад, за тестом PWC-170, що характеризує потужність роботи при частоті пульсу 170 уд/хв). Високий рівень тренованості у стані відносного м'язового спокою характеризується функціональними…

Енергетичний обмін у стані відносного м'язового спокою у спортсменів перебуває, зазвичай, лише на рівні стандартних величин. Мають, проте, місце випадки як зниження, і підвищення його проти стандартними значеннями. У показниках функцій серцево-судинної та дихальної систем чітко проявляється ефект економізуючого впливу тренування. Внаслідок підвищення парасимпатичних впливів уріджується частота пульсу та дихання, ударний та…

Випадки так званої спортивної анемії падіння – вмісту гемоглобіну до 13 – 14% – при одночасному збільшенні об'єму плазми – є рідкісним винятком. Це спостерігається після виконання неадекватних навантажень молодими спортсменами. Збільшення кількості білка в харчовому раціоні, прийом вітаміну B12, фолієвої кислоти, препаратів, що містять залізо, запобігають появі спортивної анемії. Стан центральної нервової системи...

Фізіологічні механізми передстартового стану. На початок м'язової діяльність у організмі спортсмена відбуваються помітні зрушення у функціях окремих органів прокуратури та систем. Вони залежать від того, наскільки складна майбутня м'язова робота, а також від масштабу та відповідальності майбутніх змагань. Комплекс змін фізіологічних та психічних функцій, що виникає до початку виступу спортсмена у змаганнях, називається передстартовим станом. Розрізняють раніше…

Організм кожної людини має певні резервні можливості в протистоянні впливам зовнішнього середовища. Здатність до виконання різних видів фізичної роботи може зростати багаторазово, але до певної межі. Регулярна м'язова діяльність (тренування) шляхом удосконалення фізіологічних механізмів мобілізує наявні резерви, відсуваючи їх межі.

Загальний позитивний ефект

Загальний ефект регулярних занять фізичними вправами (тренованість) полягає у:

Підвищення стійкості ЦНС: у стані спокою у тренованих осіб відзначається дещо знижена збудливість нервової системи; під час роботи підвищуються можливості досягнення підвищеної збудливості та збільшується лабільність периферичної нервової системи;

Позитивні зміни в опорно-руховому апараті: збільшується маса та обсяг скелетних м'язів, покращується їх кровопостачання, зміцнюються сухожилля та зв'язковий апарат суглобів та ін;

Економізації функцій окремих органів та кровообігу в цілому; у поліпшенні складу крові тощо;

Зменшення витрати енергії у стані спокою: через економізацію всіх функцій загальна витрата енергії у тренованого організму нижча, ніж у нетренованого, на 10–15%;

Істотне зменшення періоду відновлення після фізичного навантаження будь-якої інтенсивності.

Як правило, підвищення загальної тренованості до фізичних навантажень має і неспецифічний ефект – підвищення стійкості організму до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища (стресових ситуацій, високих та низьких температур, радіації, травм, гіпоксії), до простудних та інфекційних захворювань.

У той же час тривале використання граничних тренувальних навантажень, що особливо часто трапляється у «великому спорті», може призвести до протилежного ефекту – пригнічення імунітету та підвищення сприйнятливості до інфекційних захворювань.

Локальний ефект впливу фізичних навантажень

Локальний ефект підвищення тренованості, що є невід'ємною частиною загального, пов'язаний із зростанням функціональних можливостей окремих фізіологічних систем.

Зміни у складі крові. Регуляція складу крові залежить від цілого ряду факторів, на які може впливати людина: повноцінне харчування, перебування на свіжому повітрі, регулярні фізичні навантаження та ін. У даному контексті ми розглядаємо вплив фізичних навантажень. При регулярних заняттях фізичними вправами в крові збільшується кількість еритроцитів (при короткочасній інтенсивній роботі – за рахунок виходу еритроцитів з «кров'яних депо»; за тривалого інтенсивного навантаження – за рахунок посилення функцій кровотворних органів). Підвищується вміст гемоглобіну в одиниці об'єму крові, відповідно збільшується киснева ємність крові, що посилює її киснево-транспортну можливість.

Водночас у циркулюючій крові спостерігаються збільшення вмісту лейкоцитів та їх активність. Спеціальними дослідженнями було встановлено, що регулярне фізичне тренування без навантажень збільшує фагоцитарну активність складових крові, тобто. підвищує неспецифічну опірність організму до різних несприятливих, особливо інфекційних факторів.

Тренованість людини сприяє кращому перенесенню концентрації молочної кислоти в артеріальній крові, що підвищується при м'язовій роботі. У нетренованих максимально допустима концентрація молочної кислоти в крові становить 100–150 мг %, а у тренованих вона може зростати.

до 250 мг %, що говорить про їх великі потенційні можливості до виконання максимальних фізичних навантажень. Всі ці зміни в крові фізично тренованої людини розглядаються як сприятливі не тільки для виконання ним напруженої м'язової роботи, а й для підтримки загальної активної життєдіяльності.

Зміни у роботі серцево-судинної системи

Серце. Навіть у спокої серце виконує величезну роботу. Під впливом фізичного навантаження розширюються межі його можливостей, і воно пристосовується до перекидання набагато більшої кількості крові, ніж це може зробити серце нетренованої людини. Працюючи з підвищеним навантаженням при виконанні активних фізичних вправ, серце неминуче само тренується, тому що в цьому випадку через коронарні судини покращується живлення самого серцевого м'яза, збільшується його маса, змінюються розміри та функціональні можливості.

Показниками працездатності серця є частота пульсу, артеріальний тиск, систолічний об'єм крові, хвилинний об'єм крові. Найбільш простим та інформативним показником роботи серцево-судинної системи є пульс.

Пульс- хвиля коливань, що розповсюджується по еластичних стінках артерій в результаті гідродинамічного удару порції крові, що викидається в аорту під великим тиском при скороченні лівого шлуночка. Частота пульсу відповідає частоті скорочень серця (ЧСС) та становить у середньому

60-80 удар./хв. Регулярні фізичні навантаження викликають урідження пульсу у спокої за рахунок збільшення фази відпочинку (розслаблення) серцевого м'яза. Гранична ЧСС у тренованих людей при фізичному навантаженні становить 200–220 удар./мин. Нетреноване серце такої частоти досягти не може, що обмежує його можливості у стресових ситуаціях.

Артеріальний тиск (АТ) створюється силою скорочення шлуночків серця та пружністю стінок судин. Воно вимірюється у плечовій артерії. Розрізняють максимальний (систолічний) тиск, що створюється під час скорочення лівого шлуночка (систоли), та мінімальний (діастолічний) тиск, який відзначається під час розслаблення лівого шлуночка (діастол). У нормі у здорової людини у віці 18-40 років у спокої кров'яний тиск дорівнює 120/80 мм рт. ст. (у жінок на 5-10 мм нижче). При фізичних навантаженнях максимальний тиск може підвищуватись до 200 мм рт. ст. і більше. Після припинення навантаження у тренованих людей воно швидко відновлюється, а у нетренованих довго залишається підвищеним, і якщо інтенсивна робота продовжується, то може настати патологічний стан.

Систолічний об'єм у спокої, який багато в чому визначається силою скорочення серцевого м'яза, у нетренованої людини становить 50–70 мл, у тренованої – 70–80 мл, причому за більш рідкісного пульсу. При інтенсивній м'язовій роботі він коливається відповідно від 100 до 200 мл і більше (залежно від віку та тренованості). Найбільший об'єм систоли спостерігається при пульсі від 130 до 180 удар./хв, тоді як при пульсі вище 180 удар./хв він починає істотно знижуватися. Тому для підвищення тренованості серця та загальної витривалості людини найбільш оптимальними вважаються фізичні навантаження при частоті серцевих скорочень

130-180 удар./хв.

Кровоносні судини, як зазначалося, забезпечують постійний рух крові в організмі під впливом як роботи серця, а й різниці тисків в артеріях і венах. Ця різниця зростає зі зростанням активності рухів. Фізична робота сприяє розширенню кровоносних судин, зниження постійного тонусу їх стінок, підвищення їх еластичності.

Просування крові в судинах сприяє і чергування напруги і розслаблення скелетних м'язів, що активно працюють («м'язовий насос»). При активної рухової діяльності виявляється позитивний вплив і на стінки великих артерій, м'язова тканина яких з великою частотою напружується та розслаблюється. При фізичних навантаженнях майже повністю розкривається мікроскопічна капілярна мережа, яка в спокої задіяна всього на 30-40%. Все це дозволяє суттєво прискорити кровотік.

Так, якщо у спокої кров здійснює повний кругообіг за 21-22 с, то при фізичних навантаженнях - за 8 с і менше. При цьому обсяг циркулюючої крові здатний зростати до 40 л/хв, що набагато збільшує кровопостачання, а отже, і надходження поживних речовин та кисню у всі клітини та тканини організму.

У той самий час встановлено, що тривала й інтенсивна розумова робота, як і, як і стан нервово-емоційного напруги, може значно підвищити частоту серцевих скорочень до 100 удар./хв і більше. Таким чином, тривала напружена розумова робота, нервово-емоційні стани, не збалансовані з активними рухами, з фізичними навантаженнями, можуть призвести до погіршення кровопостачання серця та мозку, інших життєво важливих органів, до стійкого підвищення кров'яного тиску, до формування «модного» нині серед студентів захворювання – вегето-судинної дистонії.

Зміни у дихальній системі

Робота системи дихання (разом із кровообігом) по газообміну, що посилюється при м'язовій діяльності, оцінюється частотою дихання, легеневою вентиляцією, життєвою ємністю легень, споживанням кисню, кисневим боргом та іншими показниками. У цьому слід пам'ятати у тому, що у організмі є спеціальні механізми, які автоматично управляють диханням. Навіть у несвідомому стані процес дихання не припиняється. Головним регулятором дихання є дихальний центр, розташований у довгастому мозку.

У стані спокою дихання відбувається ритмічно, причому тимчасове співвідношення вдиху та видиху приблизно дорівнює 1:2. При виконанні роботи частота та ритм дихання можуть змінюватись в залежності від ритму руху. Але майже дихання людини може бути різним залежно від обстановки. У той самий час може свідомо певною мірою керувати своїм диханням: затримка, зміна частоти і глибини, тобто. змінювати окремі параметри.

Частота дихання (зміна вдиху та видиху та дихальної паузи) у спокої становить 16–20 циклів. При фізичній роботі частота дихання збільшується в середньому у 2-4 рази. З почастішанням дихання неминуче зменшується його глибина, змінюються й окремі показники ефективності дихання. Це особливо чітко видно підготовлених спортсменів (табл. 3).

У практиці змагань у циклічних видах спорту спостерігається частота дихання 40–80 циклів у хв, що забезпечує найбільшу величину споживання кисню.

Силові та статичні вправи широко поширені у спорті. Їхня тривалість незначна: від десятих часток секунди до 1–3 с – удар у боксі, фінальне зусилля у метаннях, утримання поз у спортивній гімнастиці та ін; від 3 до 8 с – штанга, стійка на кистях тощо; від 10 до 20 с – стрілянина, утримання суперника на «мосту» у боротьбі та ін.

Таблиця 3

Показники дихальної системи при різній частоті дихання у майстра спорту з велоспорту (в експерименті) (за В.В. Михайловим)

Таблиця 4

Підйом ваги випробуваними у різні фази дихання

(за В.В. Михайловим)

Ці вправи та рухи зі спортивної точки зору доцільніше виконувати при затримці дихання або на видиху (табл. 4), найбільше зусилля розвивається під час затримки дихання (хоча це є несприятливим для здоров'я).

Дихальний обсяг- Кількість повітря, що проходить через легені при одному дихальному циклі (вдих, дихальна пауза, видих). Величина дихального обсягу перебуває у прямій залежності від ступеня тренованості до фізичних навантажень. У стані спокою у нетренованих людей дихальний обсяг становить 350-500 мл, у тренованих-800 мл і більше. При інтенсивній фізичній роботі може збільшуватися приблизно до 2500 мл.

Легенева вентиляція- Об'єм повітря, що проходить через легені за 1 хв. Розмір легеневої вентиляції визначається шляхом множення величини дихального обсягу частоту дихання. Легенева вентиляція у спокої становить 5-9 л. Її максимальна величина у нетренованих людей становить до 150 л, а спортсмени сягають 250 л.

Життєва ємність легень (ЖОВ)- Найбільший об'єм повітря, який людина може видихнути після найглибшого вдиху. У різних людей ЖОВ неоднакова. Її величина залежить від віку, маси та довжини тіла, статі, стану фізичної тренованості людини та від інших факторів. ЖЕЛ визначають за допомогою спірометра. Середня її величина становить у жінок 3000 – 3500 мл, у чоловіків – 3800 – 4200 мл. У людей, які займаються фізичною культурою, вона значно збільшується та досягає у жінок.

5000 мл, у чоловіків – 7000 мл та більше.

Споживання кисню- кількість кисню, фактично використаного організмом у спокої або за виконання будь-якої роботи за 1 хв.

Максимальне споживання кисню (МПК)- Найбільша кількість кисню, яке може засвоїти організм при гранично важкій для нього роботі. МПК є важливим критерієм функціонального стану систем дихання та кровообігу.

МПК показником аеробної (кисневої) продуктивності організму, тобто. його здатності виконувати інтенсивну фізичну роботу при достатній кількості кисню, що надходить в організм для отримання необхідної енергії. МПК має межу, яка залежить від віку, стану серцево-судинної та дихальної систем, від активності перебігу процесів обміну речовин і знаходиться у прямій залежності від ступеня фізичної тренованості.

У тих, хто не займається спортом, межа МПК знаходиться на рівні

2 – 3,5 л/хв. У спортсменів високого класу, що особливо займаються циклічними видами спорту, МПК може досягати: у жінок – 4 л/хв і більше; у чоловіків – 6 л/хв і більше. З орієнтацією на МПК дається оцінка інтенсивності фізичного навантаження. Так, інтенсивність нижче за 50% МПК розцінюється як легка, 50 – 75% МПК – помірна, понад 75% МПК – як важка.

Кисневий борг– кількість кисню, необхідне окислення продуктів обміну речовин, накопичених при фізичної роботі. При тривалій інтенсивній роботі виникає сумарний кисневий борг, максимально можлива величина якого кожна людина має межу (стелю). Кисневий борг утворюється в тому випадку, коли кисневий запит організму людини вище стелі споживання кисню зараз. Наприклад, при бігу на 5000 м кисневий запит у спортсмена, який долає цю дистанцію за 14 хв, дорівнює 7 л в 1 хв, а стеля споживання у даного спортсмена - 5,3 л, отже, в організмі щохвилини виникає кисневий борг, що дорівнює 1 7 л.

Нетреновані люди здатні продовжувати роботу при боргу, що не перевищує 6-10 л. Спортсмени ж високого класу (особливо у циклічних видах спорту) можуть виконувати таке навантаження, після якого виникає кисневий борг у 16–18 л і навіть більше. Кисневий обов'язок ліквідується після закінчення роботи. Час його ліквідації залежить від тривалості та інтенсивності роботи (від кількох хвилин до 1,5 год).

Перелічені показники дієздатності серцево-судинної системи (ССС) та дихальної функції та її складових особливо значні у плавців, лижників, бігунів на середні та довгі дистанції.

Кисневе голодування організму–гіпоксія.Коли в клітини тканин надходить менше кисню, ніж потрібно для забезпечення споживання в енергії (тобто кисневий борг), настає кисневе голодування, або гіпоксія. Вона може відбуватися не тільки через кисневий обов'язок при фізичних навантаженнях підвищеної інтенсивності. Гіпоксія може наступати і з інших причин, як зовнішніх, так і внутрішніх.

Таблиця 5

Відмінності в резервних можливостях організму у нетренованої людини та спортсмена (за І.В. Муравовим)

Показник

Нетренована людина

Співвідношення Б - А

Спортсмен

Співвідношення Б - А

у спокої А

у спокої А

після максимального навантаження Б

Серцево-судинна система

Частота серцевих скорочень за хвилину

2,0

Систолічний об'єм крові

0,5

2,8

Хвилинний об'єм крові (л)

2,6

4,5

Дихальна система

Частота дихань (хв)

16-18

1,8

Дихальний обсяг (мл)

2,0

8,5

Хвилинний об'єм вентиляції (л)

4,5

33,3

Споживання кисню за 1 хв (мл)

33,3

Видільна система

Потовиділення через шкіру (мл)

До зовнішніх причин відносяться і забруднення повітря, і підйом на висоту (у гори, політ літаком), та ін. У цих випадках падає парціальний тиск кисню в атмосферному та альвеолярному повітрі та знижується кількість кисню, що надходить у кров для доставки його до тканин.

Якщо рівні моря парціальний тиск кисню в атмосферному повітрі дорівнює 159 мм рт. ст., то на висоті 3000 м воно знижується до 110 мм, а на висоті 5000 м-до 75-80 мм рт.ст.

Внутрішні причини гіпоксії залежать від стану дихального апарату та серцево-судинної системи організму людини. Гіпоксія, обумовлена ​​внутрішніми причинами, виникає і при хронічному нестачі рухів (гіпокінезія), і при розумовій перевтомі, а також при різних хворобах.

У табл. 5 представлені резервні можливості тренованих та нетренованих людей за найбільш важливими фізіологічними показниками.

Зміни в опорно-руховому та інших системах організму при фізичному навантаженні

Регулярні фізичні навантаження збільшують міцність кісткової тканини, підвищують еластичність м'язових сухожиль і зв'язок, збільшують вироблення внутрішньосуглобової (синовіальної) рідини. Усе це сприяє зростанню амплітуди рухів (гнучкості). Помітні зміни відбуваються і в кістякових м'язах. За рахунок збільшення кількості та потовщення м'язових волокон відбувається зростання силових показників м'язів. У спортсменів і в тих, хто не займається фізичними вправами, вони істотно різняться (табл. 6). Подібні відмінності досягаються і за рахунок удосконалення нервово-координаційного забезпечення роботи м'язів – здатності до одночасної участі в окремому русі максимальної кількості м'язових волокон та повного та одночасного їх розслаблення. При регулярних фізичних навантаженнях збільшується здатність організму відкладати у м'язах (і печінки) запас вуглеводів у вигляді глікогену і тим самим покращувати так зване тканинне дихання м'язів. Якщо в середньому величина цього запасу становить у нетренованої людини 350 г, то у спортсмена вона може досягати 500 г. Це підвищує його потенційні можливості до прояву не тільки фізичної, а й розумової працездатності.

Таблиця 6

Середні показники м'язів – згиначів кисті найсильнішої руки

В основі життєдіяльності організму лежить процес автоматичної підтримки життєво важливих факторів на необхідному рівні, будь-яке відхилення від якого веде до негайної мобілізації механізму, який відновлює цей рівень (гомеостаз).

Гомеостаз – сукупність реакцій, що забезпечують підтримку чи відновлення щодо динамічної сталості внутрішнього середовища та деяких фізіологічних функцій організму людини (кровообіг, обмін речовин, терморегуляцій та ін.). Далі розглянемо будову організму людини.

Організм - єдина, цілісна, складно влаштована жива система, що саморегулюється, що складається з органів і тканин. Органи побудовані з тканин, тканини складаються з клітин та міжклітинної речовини.

Кісткова система та її функції. Прийнято виділяти такі фізіологічні системи: кісткову (скелет людини), м'язову, кровоносну, дихальну, травну, нервову, систему крові, залоз внутрішньої секреції, аналізаторів та ін.

Грудна клітка утворена 12 грудними хребцями, 12 парами ребер та грудною кісткою (грудиною), вона захищає серця легені, печінку та частину травного тракту; обсяг грудної клітки може змінюватися в процесі дихання при скороченні міжреберних м'язів та діафрагми.

Череп захищає від зовнішніх впливів головний мозок та центри органів чуття. Він складається з 20 парних та непарних кісток, з'єднаних один з одним нерухомо, крім нижньої щелепи. Череп з'єднується з хребтом за допомогою двох виростків потиличної кістки з верхнім шийним хребцем, що має відповідні суглобові поверхні.

Скелет верхньої кінцівки утворений плечовим поясом, що складається з 2 лопаток і 2 ключиць, і вільної верхньої кінцівки, що включає плече, передпліччя та кисть. Плечо - це 1 плечова трубчаста кістка; передпліччя утворене променевою та ліктьовою кістками; скелет кисті ділиться на зап'ястя (8 кісток, розташованих у 2 ряди), п'ясті (5 коротких трубчастих кісток) та фаланги пальців (14 фаланг).

Скелет нижньої кінцівки утворений тазовим поясом (2 тазові кістки і криж) і скелета вільної нижньої кінцівки, який складається з 3 основних відділів - стегна (1 стегнова кістка), гомілки (велика і мала гомілкові кістки) і стопи (передплюсна-7 кісток, плюсна -5 кісток та 14 фаланг).

Усі кістки скелета з'єднані у вигляді суглобів, зв'язок і сухожиль.

Суглоби – рухливі з'єднання, область зіткнення кісток в яких покрита суглобовою сумкою з щільної сполучної тканини, що зростаються з окістя кісток, що зчленовуються. Порожнина суглобів герметично закрита, вона має невеликий об'єм, що залежить від форми та розмірів суглобів.

М'язова система та її функція. Існує 2 види мускулатури: гладка (мимовільна) і поперечно-смугаста (довільна). Гладкі м'язи розташовані в стінках кровоносних судин та деяких внутрішніх органах. Вони звужують або розширюють судини, просуваю їжу шлунково-кишковим трактом, скорочують стінки сечового міхура. Поперечно-смугасті м'язи – це все скелетні м'язи, які забезпечують різноманітні рухи тіла. До поперечно-смугастих м'язів відноситься також і серцевий м'яз, що автоматично забезпечує ритмічну роботу серця протягом усього життя. Основа м'язів – білки, що становлять 80-85% м'язової тканини (за винятком води). Головна властивість м'язової тканини – скоротливість, вона забезпечується завдяки скоротливим м'язовим білкам – актину та міозину.

М'язи тулуба включають м'язи грудної клітки, спини та живота.

Рецептори та аналізатори. Рецептори людини поділяються на дві основні групи: екстеро-(зовнішні) та інтеро-(внутрішні) рецептори. Кожен такий рецептор є складовою аналізуючої системи, яка називається аналізатором. Аналізатор складається з трьох відділів – рецептора, провідникової частини та центральної освіти у головному мозку.

Вищим відділом аналізатора є кірковий відділ, перерахуємо назви аналізаторів, про роль яких у життєдіяльності людини багатьом відомо.

Ендокринна система. Залози внутрішньої секреції, чи ендокринні залози виробляють особливі біологічні речовини – гормони. До залоз внутрішньої секреції відносять: щитовидну, навколощитоподібну, зобну, надниркові залози, підшлункову, гіпофіз, статеві залози та ряд інших.

Природний віковий фізичний розвиток людини - базова основа для її досконалості.

Від народження людини до її біологічного дозрівання проходить близько 20-22 років. Протягом цього тривалого часу відбуваються складні процеси морфологічного, фізичного та психологічного розвитку. Перші два процеси об'єднуються у поняття «фізичний розвиток».

Фізичний розвиток – закономірний природний процес становлення та зміни морфологічних та функціональних властивостей організму у продовженні індивідуального життя. Як критерії фізичного розвитку виступають, головним чином, основні антропометричні (макроморфологічні) показники: довжина тіла (зростання), маса тіла (вага), обхват, периметр (коло) грудної клітини.

Природний фізичний розвиток пов'язаний і з віковою динамікою низки функціональних показників. У цьому плані в оцінці фізичного розвитку найчастіше беруться до уваги ступінь відповідності розвитку основних рухових якостей (спритність, швидкість, гнучкість, сила, витривалість) усередненим віковим показниками.

Динаміка фізичного розвитку окремої людини тісно пов'язана з її індивідуальними віковими особливостями, на які більшою чи меншою мірою впливає спадковість.

Свій позитивний чи негативний вплив на фізичний розвиток можуть надавати постійно змінні умови зовнішнього середовища – побутового, навчально-трудового, екологічного характеру та ін. корекції чи вдосконалення у вигляді активних занять фізичними вправами.

Вікові зміни довжини тіла (зріст)

Довжина тіла суттєво відрізняється у чоловіків та жінок. Вона має досить стійкий спадковий характер батьків, хоча нерідко спостерігаються прояви спадковості від старших поколінь.

У середньому у віці 18-25 років (у жінок раніше, у чоловіків пізніше) відбувається остаточне закостеніння кістяка і завершується зростання тіла у довжину. Індивідуальні відхилення за часом у процесі нерідко значні. Це може бути пов'язано з тимчасовими або постійними ендокринними порушеннями, різними функціональними навантаженнями, побутовими умовами життя та ін.

Ступінь та умови впливу спадковості на фізичний розвиток та життєдіяльність людини.

Весь комплекс становлення морфологічних функціональних показників фізичного розвитку людини зумовлений внутрішніми факторами та зовнішніми умовами. Істотним внутрішнім чинником є ​​генетично закладена програма спадковості. Однак спадковість за своєю структурою не є однозначною. Є спадкові фактори, явно виражені (іноді й патологічні), та фактори «схильності» організму індивіда до тих чи інших відхилень при нормальному розвитку його природних морфологічних чи функціональних властивостей. Останні можуть виявитися у багаторічному процесі становлення та життєдіяльності лише за певних режимах та у конкретних умовах впливу зовнішнього середовища. Однак і в цьому випадку не можна говорити про фатальність прояву цієї спадковості.

Завдання та можливості фізичної культури полягають саме в тому, щоби підвищити стійкість організму до негативних факторів за допомогою регулярних занять, спрямованого підбору фізичних вправ та використання інших засобів фізичної культури. Тим самим можна перешкоджати прояву негативної спадкової схильності, увімкнувши компенсаторні механізми організму.

Так, наприклад, генетично закладена спадковість, що виявляється в зниженому вмісті гемоглобіну в крові, може бути певною мірою компенсована тренованістю серцево-судинної та дихальної систем при забезпеченні організму киснем. Таких прикладів можна навести безліч.

Подібні завдання фізична культура здатна вирішувати в процесі фізичного виховання самостійно або спільно з медичними заходами шляхом лікування рухами (кінезіотерапії) у лікувальній фізичній культурі (ЛФК).

Ще раз підкреслимо, що далеко не у всіх випадках негативна спадковість має фатальний характер. З нею можна боротися, зокрема і засобами фізичної культури.

Вплив природно-кліматичних факторів на життєдіяльність людини

Клімат надає на людину прямий і опосередкований вплив. Прямий вплив дуже різноманітний і зумовлений безпосереднім впливом кліматичних факторів на організм людини і насамперед на умови теплообміну його з середовищем: на кровопостачання шкірних покривів, дихальну, серцево-судинну та потообідувальну системи.

Більшість фізичних чинників довкілля, у взаємодії із якими еволюціонував людський організм, мають електромагнітну природу.

Серед кліматичних факторів велике біологічне значення має короткохвильова частина сонячного спектру – ультрафіолетове випромінювання (УФД) (довжина хвиль 295–400 нм).

Температура - один із важливих абіотичних факторів, що впливають на всі фізіологічні функції всіх живих організмів.

Вплив екологічних чинників життєдіяльність людини.

Усі чинники довкілля діють живі організми по-різному. Одні з них забезпечують їм життя, інші – шкодять, треті – можуть бути байдужі для них. Чинники середовища, які тим чи іншим чином впливають на організм, називають екологічними факторами. За походженням та характером впливу екологічними факторами поділяються на абіотичні, біотичні та антропічні.

Порушення природної рівноваги призводить до розбалансування цілісної системи «людина – навколишнє середовище». Забруднення повітря, води, ґрунту, продуктів харчування, шумові навантаження, стресові ситуації в результаті прискореного ритму життя негативно відбиваються на здоров'я людини як фізичному, так і психічному.

Проблема взаємин людини та природи, гармонія між суспільством та навколишнім середовищем завжди була актуальною. Більшість геронтологів (вчених, які працюють над проблемою довголіття), біологів, екологів та лікарів-клініцистів вважають, що людський організм може і повинен нормально функціонувати понад 100 років. Здоров'я, біологічна та моральна досконалість кожної людини значною мірою залежить від стану соціального та природного середовища її життя. Комплексний вплив життєвих компонентів має утворювати оптимальні екологічні умови існування людини.

Біологічне майбутнє людства залежить насамперед від того, наскільки йому вдасться зберегти основні природні параметри, які забезпечують повноцінне життя - певний газовий склад атмосфери, чистоту прісної та морської води, ґрунту, флори та фауни, сприятливий тепловий режим у біосфері, низький радіаційний фон на землі.

Вплив суто соціальних чинників на життєдіяльність людини.

В даний час викиди та відходи промислових підприємств та господарської діяльності людини часто завдають непоправної шкоди природі та людині. Забруднення атмосфери, ґрунту, підземних вод, підвищення радіації – все це створює жорсткі умови впливу довкілля на людину, оскільки не відповідає спадковим та набутим властивостям організму.

Вплив змін клімату на здоров'я людини не є рівномірним у всьому світі. Вважається, що особливо вразливим є населення країн, що розвиваються, особливо малих острівних держав, посушливих і високогірних зон, а також густонаселених прибережних районів.

Соціальність – специфічна сутність людини, яка, проте, не скасовує її біологічне начало. Соціальні чинники тією чи іншою мірою впливають на фізичний розвиток молоді та дорослих членів суспільства, на їх погляди та активність дій щодо занять фізичною культурою для забезпечення своєї оптимальної життєдіяльності.

Суспільство зацікавлене у зміцненні здоров'я своїх членів та має вживати дієвих заходів щодо забезпечення підростаючого покоління та представників усіх вікових груп належними умовами для біологічно необхідних додаткових занять фізичними вправами та різними активними видами спорту.

Адаптація організму – фізіологічна основа функціонального та рухового вдосконалення людини.

Адаптація - пристосування органів чуття і організму до нових умов існування, що змінилися. Це з найважливіших особливостей живих систем. Розрізняють біологічну, зокрема психофізіологічну, адаптацію та соціальну адаптацію.

Адаптація фізіологічна - сукупність фізіологічних реакцій, що лежать в основі пристосування організму до зміни навколишніх умов і спрямованих на збереження відносної сталості його внутрішнього середовища - гомеостазу».

Таким чином, адаптація та гомеостаз - взаємодіючі та взаємопов'язані поняття.

Структура фізіологічного пристосування має динамічний характер, вона постійно змінюється. До неї можуть входити різні органи, різні фізіологічні та функціональні системи.

Загальний та локальний ефект впливу фізичних навантажень на організм людини.

Організм кожної людини має певні резервні можливості в протистоянні впливам зовнішнього середовища.

Загальний ефект регулярних занять фізичними вправами (тренованість) полягає у:

Підвищення стійкості ЦНС: у стані спокою у тренованих осіб відзначається дещо знижена збудливість нервової системи; під час роботи підвищуються можливості досягнення підвищеної збудливості та збільшується лабільність периферичної нервової системи;

Позитивні зміни в опорно-руховому апараті: збільшується маса та обсяг скелетних м'язів, покращується їх кровопостачання, зміцнюються сухожилля та зв'язковий апарат суглобів та ін;

Економізації функцій окремих органів та кровообігу в цілому; у поліпшенні складу крові тощо;

Зменшення витрати енергії у стані спокою: через економізацію всіх функцій загальна витрата енергії у тренованого організму нижча, ніж у нетренованого, на 10–15%;

Істотне зменшення періоду відновлення після фізичного навантаження будь-якої інтенсивності.

Як правило, підвищення загальної тренованості до фізичних навантажень має і неспецифічний ефект – підвищення стійкості організму до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища (стресових ситуацій, високих та низьких температур, радіації, травм, гіпоксії), до простудних та інфекційних захворювань.

Локальний ефект підвищення тренованості, що є невід'ємною частиною загального, пов'язаний із зростанням функціональних можливостей окремих фізіологічних систем.

Зміни у складі крові. Регуляція складу крові залежить від цілого ряду факторів, на які може впливати людина: повноцінне харчування, перебування на свіжому повітрі, регулярні фізичні навантаження та ін. У даному контексті ми розглядаємо вплив фізичних навантажень. При регулярних заняттях фізичними вправами в крові збільшується кількість еритроцитів (при короткочасній інтенсивній роботі – за рахунок виходу еритроцитів з «кров'яних депо»; за тривалого інтенсивного навантаження – за рахунок посилення функцій кровотворних органів). Підвищується вміст гемоглобіну в одиниці об'єму крові, відповідно збільшується киснева ємність крові, що посилює її киснево-транспортну можливість.

Людський організм на 60% складається з води. Жирова тканина містить 20% води (від її маси), кістки - 25, печінка - 70, скелетні м'язи - 75, кров - 80, мозок - 85%. Для нормальної життєдіяльності організму, який живе в умовах мінливого середовища, дуже важливою є сталість внутрішнього середовища організму. Її створюють плазма крові, тканинна рідина, лімфа, основна частина яких це вода, білки та мінеральні солі. Вода та мінеральні солі не є поживними речовинами або джерелами енергії.

Обмін води та електролітів, по суті, є єдиним цілим, оскільки біохімічні реакції протікають у водних середовищах, а багато колоїдів є сильно гідратованими, тобто. з'єднаними фізико-хімічними зв'язками із молекулами води.

Потреба надходження поживних речовин безпосередньо залежить від цього, скільки енергії споживає людина у процесі своєї життєдіяльності.

При заняттях фізичними вправами відбувається адаптація організму до фізичних навантажень. В її основі лежать зміни метаболізму, що відбуваються під час самої м'язової діяльності та складають його молекулярний механізм. Слід зазначити, що з адаптаційних процесів як у м'язової системі, і у інших органах необхідно багаторазове застосування фізичних навантажень.

Обмін енергії. Енерговитрати.

Обмін речовин між організмом та зовнішнім середовищем супроводжується обміном енергії. Найважливішою фізіологічною константою організму людини є та мінімальна кількість енергії, яку людина витрачає у стані повного спокою. Ця константа називається основним обміном. Величина його залежить від маси тіла: чим вона більша, тим більше обмін, але ця залежність не прямолінійна. Потреба організму енергії оцінюється в кілокалоріях.

Енергетичний баланс у житті сучасної людини дуже часто суттєво порушується. В економічно розвинених країнах останні.

Працездатність. Її відновлення.

Працездатність проявляється у підтримці заданого рівня діяльності протягом певного часу та обумовлюється двома основними групами факторів – зовнішніми та внутрішніми. Зовнішні - інформаційна структура сигналів (кількість і форма подання інформації), характеристика робочого середовища (зручність робочого місця, освітленість, температура тощо), взаємини у колективі. Внутрішні - рівень підготовки, тренованість, емоційна стійкість. Межа працездатності - величина змінна; зміну її у часі називають динамікою працездатності.

Втома. Втома.

Втома - фізіологічний стан організму, що виникає в результаті надмірної розумової або фізичної діяльності і що виявляється тимчасовим зниженням працездатності.

Втома - суб'єктивне переживання, почуття, що зазвичай відображає втому, хоча іноді воно може виникати без реальної втоми.

Гіпокінезія. Гіподинамія.

Гіпокінезія – особливий стан організму, зумовлений недостатністю рухової активності. У ряді випадків цей стан призводить до гіподинамії.

Гіподинамія (зниження; сила) – сукупність негативних морфофункціональних змін в організмі внаслідок тривалої гіпокінезії. Це атрофічні зміни у м'язах, загальна фізична детренированность, детренированность серцево-судинної системи, зниження ортостатичної стійкості, зміна водно-сольового балансу, системи крові, демінералізація кісток тощо.

В умовах гіподинамії знижується сила серцевих скорочень у зв'язку із зменшенням венозного повернення до передсердя, скорочуються хвилинний об'єм, маса серця та його енергетичний потенціал, послаблюється серцевий м'яз, знижується кількість циркулюючої крові у зв'язку із застоюванням їх у депо та капілярах.

Вплив біоритмів на фізіологічні процеси та працездатність.

Повторюваність процесів - одна з ознак життя. При цьому велике значення має здатність живих організмів відчувати час. З її допомогою встановлюються добові, сезонні, річні, місячні та припливно-відливні ритми фізіологічних процесів. Як показали дослідження, майже всі життєві процеси у живому організмі різні.

Ритми фізіологічних процесів в організмі, як і будь-які інші явища, що повторюються, мають хвилеподібний характер. Відстань між однаковими положеннями двох коливань називаються періодом, йди циклом.

Біологічні ритми чи біоритми – це більш менш регулярні зміни характеру та інтенсивності біологічних процесів. Здатність до таких змін життєдіяльності передається у спадок і виявлено практично у всіх живих організмів. Їх можна спостерігати в окремих клітинах, тканинах та органах, у цілих організмах та у популяціях.

Найбільш сильним є вплив випромінювання Сонця, що ритмічно змінюється. На поверхні та в надрах нашого світила безперервно йдуть процеси, що проявляються у вигляді сонячних спалахів.

Фізичні механізми формування та вдосконалення рухових дій.

Центральна нервова система регулює, управляє та вдосконалює рухову діяльність людини через рухові одиниці. Двигуна одиниця складається з рухової нервової клітини, нервового волокна та групи м'язових волокон.

За допомогою зміни сили та частоти біоелектричних імпульсів у нервових клітинах виникають процеси збудження та гальмування. Порушення – діяльний стан клітин, що вони трансформують і передають електричні імпульси іншим клітинам.

Фізіологічною основою формування рухових навичок служать існуючі або утворюються тимчасові зв'язки між нервовими центрами (іноді кажуть, що в нього (не) хороша рухова база). У ряді випадків у побуті, у професійній праці і, особливо, у різних видах спорту лише на рівні навичок формуються звані рухові стереотипи.

Спорт. Принципова відмінність від інших видів занять фізичними вправами.

Cпорт - узагальнене поняття, що означає один із компонентів фізичної культури суспільства, що історично склався у формі змагальної діяльності та спеціальної практики підготовки людини до змагань.

Спорт від фізичної культури відрізняється тим, що в ньому є обов'язковий компонент змагання. І фізкультурник, і спортсмен можуть використовувати у своїх заняттях і тренуваннях одні й ті ж фізичні вправи (наприклад, біг), але при цьому спортсмен завжди порівнює свої досягнення у фізичному вдосконаленні з успіхами інших спортсменів у очних змаганнях. Заняття ж фізкультурника спрямовані лише на Ось чому ми не можемо назвати спортсменом бадьорого старичка, що пересувається алеями скверу «джогінгом» - сумішшю швидкої ходьби і повільного бігу. для підтримки свого здоров'я та працездатності.

Масовий спорт

Масовий спорт дає можливість мільйонам людей удосконалювати свої фізичні якості та рухові можливості, зміцнювати здоров'я та продовжувати творче довголіття, а отже, протистояти небажаним впливам на організм сучасного виробництва та умов повсякденного життя.

Мета занять різними видами масового спорту - зміцнити здоров'я, покращити фізичний розвиток, підготовленість та активно відпочити. Це пов'язано з вирішенням низки приватних завдань: підвищити функціональні можливості окремих систем організму, скоригувати фізичний розвиток і статуру, підвищити загальну та професійну працездатність, оволодіти життєво необхідними вміннями та навичками, приємно та корисно провести дозвілля, досягти фізичної досконалості.

Завдання масового спорту багато в чому повторюють завдання фізичної культури, але реалізуються спортивною спрямованістю регулярних занять та тренувань.

До елементів масового спорту значна частина молоді долучається ще у шкільні роки, а в деяких видах спорту навіть у дошкільному віці. Саме масовий спорт має найбільше поширення у студентських колективах.

Спорт найвищих досягнень

Поруч із масовим спортом існує спорт вищих досягнень, чи великий спорт. Ціль великого спорту принципово відрізняється від мети масового. Це досягнення максимально можливих спортивних результатів чи перемог на найбільших спортивних змаганнях.

Будь-яке вище досягнення спортсмена має як особисте значення, але стає загальнонаціональним надбанням, оскільки рекорди і перемоги на найбільших міжнародних змаганнях роблять свій внесок у зміцнення авторитету країни на світовій арені. Тому немає нічого дивного в тому, що найбільші спортивні форуми збирають біля екранів телевізорів усього світу мільярдні аудиторії, а серед інших духовних цінностей високо цінуються і світові рекорди, і перемоги на чемпіонатах світу, і лідерство на Олімпійських іграх.

На виконання поставленої мети у великому спорті розробляються поетапні плани багаторічної підготовки та відповідні завдання. На кожному етапі підготовки ці завдання визначають необхідний рівень досягнення функціональних можливостей спортсменів, освоєння ними техніки та тактики у вибраному виді спорту. Все це сумарно має реалізуватись у конкретному спортивному результаті.

Єдина спортивна класифікація. Національні види спорту у спортивній класифікації.

Щоб порівняти рівень досягнутих результатів як у одній спортивної дисципліні, і між різними видами спорту, використовується єдина спортивна класифікація.

Діюча спортивна класифікація включає майже всі види спорту, що культивуються в країні. У ній дуже умовно, в єдиній градації зі спортивних звань та розрядів представлені нормативи та вимоги, що характеризують рівень підготовленості спортсменів, їх спортивні результати та досягнення».

Що таке тренованість організму? Припустимо, ви вперше після школи, університету чи армії, де спорт був обов'язковою частиною процесу, вирішили здійснити пробіжку. Припустимо, у перший свій вихід на доріжку ви подужали з перепочинком і прокльонами одне коло Наступного дня це коло ви пробіжите практично спокійно. На третьому тренуванні подолати коло буде дуже легко: отже, можна збільшувати дистанцію. Крок за кроком, поступово збільшуючи навантаження, ви навчаєте організм справлятися з нею. Вже за місяць ви вільно пробігаєте кілометр, за півроку - десять. Погляньте на ту людину, якою ви були шість місяців тому: для неї пробігти 10 км було так само нездійсненно, як полетіти в космос. Однак із тренованістю межі можливостей розсуваються.

Неможливо справлятися з навантаженням нескінченно, будь-який спортсмен виходить на пік своєї форми - на той рівень результатів, вище якого він фізично не зможе піднятися.

За довгі роки тренувань організм у звичайному житті вчиться жити у більш економічному режимі. У стаєрів, наприклад, пульс у спокої становить 40-55 ударів за 1 хв (нормальний пульс нетренованої людини - 60-80 ударів за 1 хв); знижений тиск, приблизно 100/60 мм рт. ст. (норма - 120/80), що унеможливлює інфарктів, при підвищенні, воно не вийде за критичні значення; кількість вдихів за хвилину знижується до 12-14 проти 16-20 у нетренованих людей, збільшується глибина дихання. Проте ці позитивні явища можна спостерігати лише за правильному побудові тренувань. В іншому випадку велика ймовірність погіршення роботи органів. Правильний тренувальний процес бігуна складається не тільки зі збільшення кілометражу, але й із силових занять (для зміцнення м'язового корсету та м'язів кінцівок), активних ігор ( , ) для розвитку швидкісних навичок – для відновлення. Для спортсмена, який бере участь у змаганнях, річний цикл тренувань розбитий на кілька етапів:

• підготовчий (загальна та спеціальна фізична підготовка);

• змагальний (набір, збереження та тимчасове зниження спортивної форми);

• перехідний (активний та пасивний відпочинок).

Такий поділ пов'язаний з тим, що спортсмен не може перебувати на піку форми тривалий проміжок часу, тому весь тренувальний процес виконує головне завдання - підвести спортсмена до піку форми під час відповідальних стартів.

Морфофункціональна та метаболічна характеристика тренованості

Для характеристики стану тренованості досліджують фізіологічні показники у стані спокою, під час стандартних (немаксимальних) та граничних навантажень. У тренованих осіб у стані спокою, а також під час виконання стандартних не максимальних навантажень відзначається феномен економізації функцій- менш виражені функціональні зміни, ніж у осіб нетренованих чи малотренованих. У разі використання максимальних фізичних навантажень відзначається феномен посилення максимальних функціональних можливостейдо граничних значень (Бепоцерківський, 2005, Дубровський, 2005; Коц, 1986).

У стан спокоюпро тренованість організму свідчать: гіпертрофія лівого шлуночка у 34 % випадків та у 20 % - гіпертрофія обох шлуночків, збільшення об'єму серця (максимально до 1700 см3), уповільнення ЧСС до 50 уд-хв -1 і менше (брадикардія), синусова аритмія та синусова брадикардія, зміна характеристик зубців Р та Т. В апараті зовнішнього дихання відзначається збільшення ЖЕЛ (максимально до 9000 мл) за рахунок розвитку дихальних м'язів, уповільнення частоти дихання до 6-8 циклів за хвилину. Збільшується час затримки дихання (приблизно до 146 с), що свідчить про більшу здатність переносити гіпоксію.

У системі крові у спортсменів у стані спокою збільшуються обсяги циркулюючої крові в середньому на 20 %, загальна кількість еритроцитів, гемоглобіну (до 170 мм1), що свідчить про високу кисневу ємність крові.

Показниками тренованості рухового апарату є: скорочення рухової хронаксії, зменшення різниці в величинах хронаксії м'язів-антагоністів, збільшення здатності м'язів до напруги та розслаблення, вдосконалення пропріоцептивної чутливості м'язів та ін.

Під час виконання стандартних (немаксимальних) фізичних навантаженьпоказниками тренованості є менша вираженість функціональних змін у тренованих осіб порівняно з нетренованими.

Під час виконання граничних фізичних навантаженьвідзначається феномен підвищення реалізації функцій: ЧСС підвищується до 240 уд хв -1, МОК - до 35-40 л-мін-1, збільшується пульсовий тиск, ЛВ досягає 150-200 л хв, V0 2 max-6-7 л-хв -1 , МКД-22 л і більше, максимальна концентрація лактату в крові може досягати 26 ммоль-л-1, pH крові зміщується у бік нижчих значень (до pH = 6,9), концентрація глюкози в крові може зменшитися до 2, 5 ммоль-л-1, ПАНО у тренованих осіб настає при споживанні кисню на рівні 80-85% V0 2 max (Дубровський, 2005; Куроченко, 2004; Фізіологічні механізми адаптації, 1980; Фізіологічне тестування спортсменів ..., 1998).

У тестуванні навантаження слід використовувати фізичні навантаження, що відповідають таким вимогам:

• щоб можна було виміряти виконану роботу та надалі її відтворити;

• щоб існувала можливість змінювати інтенсивність роботи у необхідних межах;

• щоб була задіяна велика маса м'язів, що забезпечує необхідну інтенсифікацію системи транспорту кисню та запобігає виникненню локальної м'язової втоми;

• бути досить простими, доступними та не вимагати особливих навичок чи високої координації рухів.

У навантажувальному тестуванні зазвичай використовують велоергометр або ручні ергометри, сходинки, тредбан (Фізіологічне тестування спортсменів ..., 1998; Спортивна медицина. Практичні ..., 2003).

Перевагою велоергометріїє те, що потужність навантаження може бути чітко дозована. Відносна нерухомість голови та рук під час педалювання дозволяє визначати різні фізіологічні показники. Особливо зручні електромеханічні вепоергометри. Їхньою перевагою є те, що в процесі роботи не потрібно стежити за темпом педалювання, зміна його в певних межах не впливає на потужність роботи. Недоліком велоергометрії є виникнення локальної втоми у м'язах нижніх кінцівок, що лімітує роботу під час інтенсивних або тривалість фізичних навантажень.

Степергометрія- Простий спосіб дозування навантажень, в основі якого лежить модифіковане сходження на сходинку, що дозволяє виконувати навантаження в лабораторних умовах. Потужність роботи регулюється зміною висоти сходинки та темпом сходження.

Використовують одно-, дво-, триступінчасті сходи, які можуть відрізнятися висотою сходів. Темп сходження задають метрономом, ритмічним звуковим чи світловим сигналом. Недоліком степергометрії є невисока точність дозування потужності навантаження.

Тредбандозволяє моделювати локомоції - ходьбу та біг у лабораторних умовах. Потужність навантаження дозується зміною швидкості і кута нахилу стрічки, що рухається. Сучасні тредбани оснащені автоматичними ергометрами, реєстраторами ЧСС або газоаналізаторами з комп'ютерним забезпеченням, які дозволяють точно контролювати потужність навантаження та отримувати велику кількість абсолютних та відносних функціональних показників газообміну, кровообігу, енергетичного обміну.

Найпоширенішими є такі види навантажень (Міщенко В. С., 1990; Левушкин, 2001; Солодков, Сологуб, 2005).

1. Безперервне навантаження постійної потужності. Потужність роботи може бути однаковою для всіх піддослідних або змінюватись в залежності від статі, віку та фізичної підготовленості.

2. Ступінчастозростаюче навантаження з інтервалом відпочинку після кожної «сходинки».

3. Безперервна робота при рівномірно зростаючій потужності (або майже рівномірно) зі швидкою зміною наступних сходинок без інтервалів відпочинку.

4. Ступінчастозростаюче безперервне навантаження без інтервалів відпочинку.

Оцінка стану тренованості спортсменів за даними функціональних показників рухового апарату та сенсорних систем

Дослідження функціонального стану рухового апарату. Під впливом тренувальних занять адаптаційні зміни відбуваються у активному ланці рухового апарату - м'язах, а й у кістках, суглобах і сухожиллях. Кістки грубіють і стають міцнішими. На них утворюються шорсткості, виступи, що забезпечують кращі умови для прикріплення м'язів та запобігання виникненню травм.

Значніші зміни відбуваються в м'язах. Збільшуються маса та обсяг скелетних м'язів (робоча гіпертрофія), кількість кровоносних капілярів, внаслідок чого до м'язів надходить більше поживних речовин та кисню. Якщо у нетренованих осіб на 100 м'язових волокон припадає 46 капілярів, то у добре тренованих спортсменів - 98. Завдяки посиленому обміну речовин збільшується об'єм окремих м'язових волокон, потовщується їх оболонка, збільшуються об'єм саркоплазми, кількість міофібрил, і, як наслідок, об'єм та маса м'язів , Що становить у спортсменів різної спеціалізації 44-50% маси тіла і більше (Ал-тер, 2001; Козлов, Гладишева, 1997; Спортивна медицина. Практичні ..., 2003).

Функціональні властивості рухового апарату значною мірою визначаються композиційним складом м'язів. Так, вправи швидкісної і силової спрямованості виконуються ефективніше, якщо в м'язах переважають волокна, що швидко скорочуються (БС), а вправи з проявом витривалості - з переважанням повільно скорочуються (МС) м'язових волокон. Наприклад, у спортсменів-спринтерів вміст БС волокон – у середньому 59,8 % (41-79 %). Композиція м'язів генетично обумовлена, і під впливом систематичних тренувальних занять немає переходу одного типу волокон в інший. У деяких випадках спостерігається перехід одного підтипу БС волокон до іншого.

Під впливом спортивного тренування збільшуються запас енергетичних джерел г-креатинфосфату, глікогену та внутрішньоклітинних ліпідів, активність ферментативних систем, ємність буферних систем та ін.

Морфологічні та метаболічні перетворення у м'язах, що виникають під впливом тренувальних занять, є основою функціональних змін. Завдяки гіпертрофії, наприклад, збільшується сила м'язів у футболістів: розгиначів гомілки від 100 до 200 кг, згиначів гомілки - від 50 до 80 кг і більше (Дудін, Лисенчук, Воробйов, 2001; Євген'єва, 2002).

М'язи тренованих людей більш збудливі і функціонально рухливі, що судять за часом рухової реакції чи часу одиночного руху. Якщо час рухової реакції у нетренованих осіб становить 300 мс, то спортсмени - 210-155 мс і менше (Филиппов, 2006).

Дослідження сили м'язів спортсменів за допомогою динамометрів

Оснащення: динамометри (ручний та становий).

Хід роботи

За допомогою ручного (кистового) динамометра вимірюють силу м'язів кисті та передпліччя кількох випробуваних (бажано різних спеціалізацій). Вимірювання проводять тричі, враховують найбільший показник. Високим показником вважається величина, що становить 70% маси тіла.

Спини вимірюється за допомогою станового динамометра. Дослідження у кожного студента проводять тричі, враховуючи максимальний результат. Аналіз отриманих показників проводять з урахуванням маси тіла піддослідних, використовуючи такі дані:

Отримані показники сили м'язів кисті та передпліччя, а також станової сили всіх піддослідних аналізують та роблять висновки.

Дослідження функціональної стійкості вестибулярного апарату за допомогою проби Яроцького

М'язова діяльність можлива лише тоді, коли центральна нервова система отримує інформацію про стан зовнішнього та внутрішнього середовища організму. Така інформація надходить до центральної нервової системи через спеціальні утворення - рецептори, які є високочутливими нервовими закінченнями. Вони можуть бути частиною органів чуття (око, вухо, вестибулярний апарат) або функціонувати самостійно (температурні рецептори шкіри, больові рецептори та ін.). Імпульси, що виникають під час подразнення рецепторів, через чуттєві (відцентрові) рецептори досягають різних відділів центральної нервової системи та сигналізують про характер впливу зовнішнього середовища або про стан внутрішнього середовища. У центральній нервовій системі відбувається їх аналіз і створюється програма адекватної дії у відповідь. Утворення, що включають ділянку ЦНС, доцентровий нерв і орган почуттів, називають аналізаторами.

До кожного виду спорту характерна участь провідних аналізаторів. Насамперед, для нестандартнозмінних видів спорту (всі спортивні ігри, єдиноборства, гірськолижний спорт та ін.) надзвичайно важливе значення мають м'язовий та вестибулярний аналізатори, що забезпечують реалізацію технічних прийомів (Круцевич, 1999; Солодков, Сологуб, 2003).

У внутрішньому вусі знаходиться вестибулярний апарат. Його рецептори сприймають положення тіла у просторі, напрямок руху, швидкість, прискорення. Крім того, вестибулярний апарат отримує функціональне навантаження при різких стартах, поворотах, падіннях та зупинках. Під час виконання фізичних вправ відбувається його постійне роздратування, і тому його стабільність забезпечує стабільність виконання технічних прийомів. При значних подразненнях вестибулярного апарату спортсмени порушують точність дій, з'являються технічні помилки. Одночасно з'являються негативні реакції, що впливають на діяльність серця, прискорюючи або уповільнюючи ЧСС, чутливість до м'язів. Тому система функціонального контролю має включати методику визначення стійкості вестибулярного апарату спортсменів, передусім пробу Яроцького.

Оснащення: секундомір.

Хід роботи

З-поміж студентів обирають кількох піддослідних різної спеціалізації та з різним рівнем спортивної майстерності.

Випробовуваний, стоячи із заплющеними очима, виконує оберти головою в один бік у темпі 2 руху за 1 с. Визначають час збереження рівноваги тепу.

Дорослі нетреновані особи зберігають рівновагу протягом 27-28 с, добре треновані спортсмени – до 90 с.

Отримані під час обстеження дані порівнюють та роблять висновки про вестибулярну стійкість спортсменів різної спеціалізації та рівень тренованості.

Дослідження деяких функцій рухового аналізатора

Оснащення: гоніометр або кутомір.

Хід роботи

Випробуваний під контролем зору виконує 10 разів певний рух, наприклад, згинання передпліччя до 90°. Потім той самий рух виконує із заплющеними очима. Під час контролю амплітуди руху у кожному повторі відзначають величину відхилення (помилку).

Роблять висновки про рівень м'язово-суглобового відчуття до виконання рухів заданої амплітуди.

Визначення тренованості спортсмена щодо оцінки стійкості до гіпоксії

Проби із затримкою дихання (Штанге та Генчі)- це прості методи дослідження стійкості організму до гіпоксії, що є однією з характерних ознак тренованості організму.

Оснащення: секундомір.

Хід роботи

З-поміж студентів вибирають піддослідних різної спортивної спеціалізації та рівня тренованості.

1. Зробивши вдих, випробуваний затримує дихання якомога довше (ніс затиснутий пальцями). У цей момент включають секундомір та фіксують час затримки дихання. З початком видиху секундоміри зупиняють (проба Штанге). У здорових нетренованих осіб час затримки дихання коливається в межах 40-60 с у чоловіків та 30-40 с у жінок. У спортсменів цей показник збільшується до 60-120 с у чоловіків та 40-95 с - у жінок.

2. Зробивши видих, піддослідний затримує дихання, з цього моменту включають секундомір і фіксують час затримки дихання (проба Генчі). З початком вдиху секундоміри зупиняють. У здорових нетренованих людей час затримки дихання триває в межах 25-40 с у чоловіків та 15-30 с - у жінок. У спортсменів спостерігають високі показники: до 50-60 с у чоловіків та 30-50 с - у жінок.

Отримані показники всіх піддослідних вносять до таблиці 50 та роблять відповідні висновки.

Таблиця 50 - Значення тестів із затримкою дихання, з

Випробуваний	Проба Штанге	Проба Генчі

Оцінка стану тренованості за даними серцево-судинної та дихальної систем організму (проба Рут'є)

Оснащення: секундомір.

Хід роботи

З-поміж студентів вибирають кількох піддослідних з різним рівнем підготовленості, які по черзі виконують пробу Руф'є.

У випробуваного, який знаходиться в положенні лежачи на спині протягом 5 хв, визначають ЧСС за 15 с (Р1). Потім протягом 45 с він виконує 30 присідань, після цього лягає і в нього знову підраховують ЧСС за перші 15 с (Р2), а потім – за останні 15 з першої хвилини відновлення (Р3). Індекс Рут'є розраховують за формулою:

Індекс Рут'є = 4 (Р1 + Р2 + Р3) -200 / 10

Оцінку функціональних резервів серця проводять, порівнюючи отримані дані з такими:

Результати проведеного дослідження аналізують, роблять висновки про рівень функціональних резервів серця у випробуваних.

Натренованість м'язів

Натренованість м'язів впливає здатність до виконання фізичних вправ. Натренованість м'язів можна оцінити кількома різними способами. Спортивні клуби пропонують низку простих методів.

Мал. 2. Зниження динамічно зареєстрованої середньої спектральної частоти електричної активності параспінальних м'язів лівої сторони на рівні п'ятого поперекового хребця і першого крижового хребця тренованих (А) та менш тренованих (В) чоловіків при виконанні динамічних рухів назад і вперед з обтяженням на тренажері розтягуванням м'язів спини. Зниження у менш тренованої людини відбувається набагато швидше, ніж у тренованої

Непрямий шлях полягає у вимірі діючої сили/крутного моменту верхніх та нижніх кінцівок, а також верхньої частини тіла та шиї за допомогою різних тренажерів – ізокінетичних, ізотонічних та ізометричних. Обмеженість цих методів полягає в тому, що вони визначають активність або потужність, що розвивається одним певним м'язом або групою м'язів.

Одночасна поверхнева електроміографія допомагає описати роботу всіх м'язів, а м'язи, що беруть участь у створенні зусилля, можна легко визначити.

Електричну активність можна зареєструвати, не завдаючи людині болю і не турбуючи її, за допомогою нашкірних електродів, прикріплених до шкіри над досліджуваним м'язом; як в електрокардіографії, де їх приліплюють до грудей та країв. Коли м'язи навантажені стандартними методами, спостерігається лінійне підвищення електричної активності. Сильна людина може підняти набагато важчий вантаж, ніж слабка людина, оскільки м'язові волокна у сильної людини більші. У м'язах слабкої людини спостерігається вища електрична активність, ніж у м'язах сильної, якщо вони піднімають однаковий вантаж. Коли м'язи втомлюються, електрична активність збільшується з часом, якщо м'язи протягом тривалого часу зазнають одного і того ж навантаження. Зі збільшенням електричної активності збільшуються також низькочастотні компоненти електроміографічного спектру, тоді як високочастотні компоненти, як правило, блокуються, оскільки за своєю природою призначені для виконання короткострокових завдань.

Цей перехід до нижчих частот легко можна обчислити під час фізичного навантаження, і необхідну інформацію про натренованість м'язів дають прості показники, такі як середня частота, наприклад, під час двохвилинних тестів (рис. 2). Якщо інтерес викликають м'язи тулуба, як стандартне навантаження можна використовувати утримання тіла в тому самому положенні, наприклад, верхній частині тіла над краєм столу, і реєструвати електричну активність параспінальних м'язів. Більш специфічного навантаження можна досягти на спеціальному тренувальному кріслі. М'язи тулуба важливі в будь-якій фізичній активності, і їх натренованість відіграє важливу роль у збереженні рівноваги та положення. Якщо м'язи тулуба розвинені погано, підвищується ризик виникнення болю в попереку, особливо якщо людині трапляється піднімати щось важке, використовуючи неправильну техніку.

Спостерігаючи за електричною активністю під час тренувальних програм, можна отримати об'єктивні дані про прогрес у заняттях спортом у міру того, як підвищується натренованість та знижується стомлюваність. Цей метод особливо цінний при спостереженні за м'язами, які важко досліджувати будь-яким іншим способом. Важливу роль грають м'язи тазового дна. Сидячий спосіб життя, зниження рівня гормону естрогену внаслідок старіння, ожиріння та неодноразових пологів – найбільш поширені причини погіршення стану м'язів. Нетримання сечі - одна з неприємних проблем для жінок середнього віку, але воно зустрічається також і у чоловіків. Тренування м'язів тазового дна – це одне із найскладніших завдань. Фізіологічним рішенням є використання зворотного біологічного зв'язку з установкою електроміографічних датчиків у піхву. Аудіовізуальний зворотний зв'язок змушує пацієнтку продовжувати вправи для тазових м'язів з позитивною відповіддю на терапію, та покращення у стані тазових м'язів можна зафіксувати після одного – трьох місяців виконання вправ.