Лекция 3-4. Тема: Физиологическая характеристика состояний организма в процессе спортивной деятельности (4 ч)

Цель: изучение функциональных изменений в организме, возникающих при спортивной деятельности.

Ключевые понятия и термины: предстартовое и стартовое состояния, разминка, врабатывание, “мертвая точка”, “второе дыхание”, устойчивое состояние, физическая работоспособность, утомление, востановление.

Вопросы для рассмотрения

1. Предстартовое состояние: формы проявления и их физиологические механизмы, регуляция.

2. Основной (рабочий) период.

3. Работоспособность и утомление.

4. Восстановительный период.

В спортивной деятельности можно выделить три основных периода: предстартовый, основной (рабочий) и восстановительный.

Предстартовое состояние характеризуется функциональными изменениями, предшествующими началу работы (выполнению физических упражнений). Предстартовое состояние включает предстартовое состояние и разминку. В нем различают раннее предстартовое состояние и собственно стартовое состояние. По своей природе предстартовое состояние - это условно-рефлекторные реакции, готовящие организм к предстоящей работе, ускоряющие процессы врабатывания. Данные изменения связаны с активацией лимбической и симпато-адреналовой систем, повышением в крови катехоламинов (адреналина и норадреналина), глюкозы крови. Кислородтранспортная система приходит в динамику в результате второсигнальных раздражителей, эмоциональных реакций.

В зависимости от поставленной задачи и изменений физиологических функций, эмоционального статуса предстартовое состояние проявляется в трех видах: предстартовой готовности (умеренное эмоциональное возбуждение), лихорадке (возбуждение) и апатии (угнетение).

Занятиям физической культурой и спортом должна предшествовать разминка (общая или специальная), т.е. физические упражнения вводные к тренировкам и соревнованиям, оптимизирующие функциональное состояние организма: усиливающие возбудимость сенсорных, моторных и вегетативных нервных центров, деятельность желез внутренней секреции; всех звеньев кислородтранспортной системы; обеспечивающих повышение температуры тела, снижение вязкости мышц, повышению скорости их сокращения, усиление диссоциации оксигемоглобина. В отличие от общей разминки, сопровождающейся вышеперечисленными эффектами специальная разминка по своему характеру ближе к предстоящей спортивной деятельности.

В рабочем периоде различают быстрые изменения функционального состояния организма, определяемые как состояние врабатывания и следующий за ним относительно устойчивый период, характеризующийся медленными изменениями основных физиологических функций (устойчивое состояние).

Врабатывание – это начальный период работы, связанный с настройкой нервной и эндокринной систем, достижением требуемого уровня вегетативных функций, формированием стереотипа движений. Особенностями врабатывания являются замедленность и неодновременность (гетерохронизм) «включения» систем и органов в работу, прямая зависимость между интенсивностью работы и скоростью изменения физиологических функций в условиях кислородного дефицита.

При интенсивной работе для начального периода врабатывания характерно состояние «мертвой точки» (тошнота, одышка, головокружение, ощущение пульсации сосудов головного мозга, боли в мышцах), которое сменяется при наличии волевых усилий появлением чувства облегчения, «второго дыхания».

После врабатывания при выполнении упражнений большой, умеренной и частично субмаксимальной мощности в организме спортсмена возникает устойчивое состояние, которое продолжается от момента завершения врабатывания до начала утомления.

Выделяют два вида устойчивого состояния: ложное, устойчивое состояние (при работе большой и субмаксимальной мощности), когда спортсмен достигает уровня максимального потребления кислорода, но это потребление не покрывает высокого кислородного запроса и образуется значительный кислородный долг; истинное устойчивое состояние возникает при работе умеренной мощности, когда потребление кислорода соответствует кислородному запросу и кислородный долг почти не образуется. При выполнении анаэробных упражнений максимальной мощности рабочий период нельзя выделить, упражнения выполняются в состоянии врабатывания. От особенностей рабочего периода зависит скорость и глубина наступления утомления и процессов восстановления, которые будут нами рассмотрены на последующих занятиях.

В процессе спортивной деятельности возникает утомление, функциональное состояние организма, вызванное физической или умственной нагрузкой, проявляющееся в снижении работоспособности, невозможности выполнять дальнейшую работу на требуемом уровне интенсивности, что ведет к чувству усталости и полному отказу от работы. Главными признаками утомления являются снижение работоспособности, изменением функций организма и субъективными симптомами, чувством усталости (общая слабость, вялость в мышцах, тяжесть в голове, недомогание, боли в конечностях, мышцах и т.д.). Утомление рассматривается как нормальное физиологическое состояние организма в процессе труда, препятствующее истощению организма.

Главными причинами утомления является физическая или умственная нагрузка, а также дополнительные факторы, к которым можно отнести факторы внешней среды (температуру, влажность, атмосферное давление, скорость движения воздуха, солнечную радиацию и т.п.); несоблюдение санитарно-гигиенических факторов, нарушающих процесс труда и отдыха, суточных биоритмов человека, социальные и другие факторы.

Симптомы утомления разделяются на субъективные (см. чувство усталости) и объективные – изменение функций организма, которые могут носить различный характер. В начале утомления клинико-физиологические и психфизиологические показатели носят неустойчивый характер, но находятся в пределах существующих нормативов, а затем наблюдается однонаправленное их изменение со значительным снижением функций органов и систем организма и профессиональной деятельности. Изменения происходят в первую очередь в тех органах и системах, которые осуществляют и обеспечивают спортивную деятельность (нервно-мышечный аппарат, кислородтранспортная системы дыхания, кровообращения, кровь). Вместе с тем ведущее значение в развитии явлений утомления имеет центральная нервная система, обеспечивающая интеграцию систем организма.

На основе накопленного экспериментального материала созданы ряд гипотез и теорий утомления, которые представляют исторический интерес. Каждая из них отражает одну из многочисленных сторон этого сложного процесса. Центрально-нервная теория утомления (И.М. Сеченов, 1903) рассматривает основным механизмом его возникновения ослабление основных нервных процессов в коре головного мозга, их уравновешенности со слабым преобладанием процесса возбуждения над внутренним торможением и развитием охранительного торможения. Центрально-нервную теорию дополняют локально-гуморальные теории: теория истощения энергетических ресурсов в мышцах (Шифф, 1868), теория засорения мышц продуктами обмена (Пфлюгер, 1872), теория отравления метаболитами (Вейхард, 1902) и теория задушения, вследствие нехватки кислорода (Ферворн, 1903).

Утомлению предшествует предутомление, под которым подразумевают существенное снижение функциональной активности со стороны некоторых органов и систем организма, но компенсированное за счет других функций, вследствие чего общая работоспособность существенно не меняется. Данную стадию утомления называют компенсированной, за которой следует стадия декомпенсированного утомления. При длительной физической или умственной нагрузке при нарушении режима труда и отдыха проявления усталости суммируются, переходя в хроническое утомление, состояние пограничное с патологическим состоянием, когда очередной трудовой цикл характеризуется устойчивыми симптомами усталости, для ликвидации которых требуется дополнительных отдых. При его отсутствии развивается переутомление – патологическое состояние организма, характеризующееся постоянным ощущением усталости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в области сердца и другими симптомами, для ликвидации которых дополнительного отдыха недостаточно, а требуется специальное лечение. Основным проявлением переутомления является снижение спортивных достижений снижение автоматизма, координированности движений, появление грубых ошибок при выполнении специальных физических упражнений.

После прекращения упражнений происходят обратные изменения в деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения. Вся совокупность изменений (физиологических, биохимических и структурных), обеспечивающих переход организма от рабочего состояния к уровню покоя объединяется понятием восстановления. Восстановление обеспечивает возврат организма к исходному гомеостатическому уровню. Время необходимое для восстановления после нагрузки – называется периодом восстановления, во время которого происходит смещение обмена веществ от катаболических процессов к процессам анаболизма.

Восстановительный период имеет определенные закономерности: 1) неравномерность восстановления; гетерохронность восстановления – неодновременность протекания восстановительных процессов; фазность восстановления; избирательность восстановительных процессов.

Факт неравномерного восстановления проявляется в динамике показателей сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, нервно-мышечного аппарата, картины периферической крови, обмена веществ. Чем мощнее работа, тем больше функциональные сдвиги и выше скорость восстановительных процессов (правило Энгельгарда); чем меньше предстоящая продолжительность упражнения, тем короче период восстановления (спринт – минуты, марафон – 2-3 дня). До полового созревания при адекватных нагрузках восстановление идет быстрее, чем у взрослых, во время полового созревания затруднено, зависит от воздействия факторов окружающей среды.

В основе гетерохронности восстановленных процессов лежит разновременность восстановления после физических нагрузок фосфагенов, показателей кровообращения (пульс, артериальное давление, ударный и минутный объем крови, скорость кровотока), внешнего дыхания, глюкозы и гликогена, периферической крови (водно-солевого баланса, ферментов, гормонов, обмена веществ). В восстановительном периоде можно выделить ряд фаз, выражающихся в изменении уровня работоспособности. Различный характер деятельности человека оказывает избирательное влияние на отдельные функции организма, на разные стороны энергетического обмена. Избирательность восстановительных процессов подчиняется этим же закономерностям. Скорость восстановления зависит от уровня тренированности, чистоты техники исполнения физических упражнений.

Основные процессы восстановительного периода.

Ликвидация кислородного долга. Повышенное потребление кислорода сверх уровня покоя называют кислородным долгом. Ликвидация кислородного долга включает вначале интенсивную скорость потребления кислорода, а позднее – сниженную, связанные с двумя компонентами, с быстрым – алактатным,, сопровождающимся восстановлением фосфогенов (креатининфосфата, АТФ), кислорода крови, насыщением кислородом миоглобина мышц (от 2–3–х до 5 минут) и медленный – лактатный, обусловленный ликвидацией молочной кислоты, длится от 30 до 1,5 – 2 часа. Устранение молочной кислоты и восстановление рН. Окисление через цикл Кребса. Синтез глюкозы и гликогены из молочной кислоты (8–10 %). Потребление молочной кислоты и пировиноградной кислоты (ПВК). Подпитка для сердца, преобразование в белки коло 10 %. Удаление с потом, мочой из организма молочной кислоты и других продуктов метаболизма (мочевина, мочевая кислота, аммиак). Восполнение энергетических ресурсов, затраченных при физической нагрузке. Восстановление тонуса высшей нервной системы, процесс перехода возбуждения от симпатической нервной системы к парасимпатической нервной системе (восстановительный период). Снижение активности кислородтранспортной системы, сердечно–сосудистой системы, дыхания, состава крови. Нормализация гомеостатических показателей, рН, температуры тела, частоты дыхания, легочной вентиляции, жизненной емкости легки, частоты сердечных сокращений, нормализация водно–солевого состава баланса.

Таким образом, завершение восстановительного периода характеризуется не одним показателем или функции, а целой «гаммы» параметров, при этом белковые системы восстанавливаются наиболее медленно.

Возврат физической работоспособности к исходному уровню сопровождается расширением физиологических резервов спортсменов. В восстановительном периоде выделяют следующие фазы.

Фаза быстрого восстановления. Характерно для кратковременных нагрузок, длится 5 минут, включая восстановление фосфагенов, быструю нормализацию кислородтранспортной системы. При марафонском беге – роль фосфоагенов незначительна. Быстрая фаза связана с ликвидацией кислородного долга (1–2 часа). Длительность фазы до 2–3 суток.

В фазу медленного, отставленного восстановления устранение кислородного долга замедляется и продолжается от 0,5 до 6–12 часов. Происходит восстановление углеводов, жиров, возврат к исходному уровню водно–электролитного баланса.

В фазу сверхвосстановления (суперкомпенсации) за счет функциональных и структурных перестроек организма, осуществляющихся в восстановительном периоде, расширяются функциональные резервы организма.

Генез сверхвосстановления (суперкомпенсации) обусловлен высокой сохраняющейся активностью ферментативных систем организма после мышечной работы, ведущих к ускоренному образованию АТФ и других биохимических и функциональных показателей. Длительность фазы суперкомпенсации зависит от продолжительности работы и глубины произошедших изменений. Удержание данной фазы во многом зависит от анаболических гормонов.

Таким образом, супервосстановление является одной из важнейших физиологических основ тренировки, которое, расширяя функциональные резервы организма, обеспечивает совершенствование физических качеств. По мере роста тренированности фаза суперкомпенсации уменьшается.

Далее наступает фаза позднего восстановления.

Физиологические мероприятия по ускорению процессов восстановления включают в себя контроль за состоянием функций организма, динамикой работоспособности и утомления в период тренировки и соревнований, а также мобилизацию и использование функциональных резервов организма для ускорения восстановления. Методы и средства ускорения эффективности восстановления. Включают две группы мероприятий. К первой относится естественные методы (активный отдых), увеличивающий лабильность нервных процессов, снижение тонуса мышц и повышающий работоспособность. Ко второй группе мероприятий относится разнообразные методы: воздействия на биологически активные точки; вдыхание кислородной смеси; гипоксемическая тренировка (тренировка к гипоксии); использование биостимуляторов (витамины, травы, адаптогены); использование пищевых веществ повышенной биологической ценности; фармакологические средства (рибоксин, растительные стимуляторы, оротат калия); сбалансированное питание; восстановление минерального баланса; средства стимулирующие физиологические центры; блокаторы; гормоны; психологические методы; хорошая экипировка, одежда; эритропоэтин в условиях высокогорья и другие средства.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Укажите гуморальные механизмы обеспечения предстртовых реакций.

2. Назовите причины возникновения “мертвой точки”.

3. Укажите отличительные особености истинного и кажущегося устойчивого состояния.

4. Назовите физиологические резервы физической работоспособности спортсмена.

5. В чем заключается роль кислорода в процессе энергообеспечения?

6. Назовите адаптационные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы, вызываемые тренировками.

7. В чем проявляется утомление?

8. Какие мероприятия обеспечивают наиболее оптимальное протекание восстановительных процессов?

9. Как изменяется физическая работоспособность во время восстановительного периода?

Лекция 5. Тема: Физиологические механизмы развития физических качеств и формирования двигательных навыков. Физиологические механизмы формирования и развития двигательных навыков (2 ч).

Цель: изучение физиологических механизмов формирования и развития двигательных навыков.

Ключевые понятия и термины: двигательные умения, двигательные навыки, теория функциональных систем П.К. Анохина, афферентный синтез, принятие решения, программа действия, акцептор результата действия, оценка достигнутого результата, стадии формирования двигательного навыка.

Вопросы для рассмотрения

1. Системная организация двигательных навыков: афферентный синтез, принятие решения, программа действия (эфферентный синтез) и формирующийся параллельно акцептор результата действия, формирование результата, оценка достигнутого результата.

2. Роль наследственности, условно-рефлекторных механизмов в формировании двигательных умений и навыков.

3. Физиологические основы совершенствования двигательных навыков.

4. Физиологические особенности переработки информации у спортсменов разного возраста.

В основе всех рассмотренных нами физических упражнений лежат двигательные умения и навыки, которые, кроме того, составляют и основу технического мастерства спортсмена, существенно влияющие на спортивный результат. Двигательные умения - способность на моторном уровне справляться с новыми задачами поведения. Спортсмену необходимо умение мгновенно оценивать возникшую ситуацию, быстро и эффективно перерабатывать поступающую информацию, выбирать в условиях дефици­та времени адекватную реакцию и формировать наиболее результативные действия. Эти способности в наибольшей мере проявляются в спортивных играх и единоборствах, которые относят к ситуационным видам спорта. В тех же случаях, когда отрабатываются одни и те же движения, которые в неизменном порядке повторяются на тренировках и во время соревнований (особенно в стандартных или стереотипных видах спорта), умения спортсменов закрепляются в виде специальных навыков.

Двигательные навыки - это освоенные и упроченные дей­ствия, которые могут осуществляться без участия сознания (автоматически) и обеспечивают оптимальное решение двигательной задачи.

Любые навыки - бытовые, профессиональные, спортивные - не явля­ются врожденными движениями. Они приобретены в ходе индивидуально­го развития. Возникая в результате подражания, условных рефлексов или по речевой инструкции, двигательные акты осуществляются специальной функциональной системой нервных центров (Анохин П. К., 1975).

Функциональная система представляет собой не анатомическое образование, а совокупность нейронов разных нервных центров и разнообразных периферических органов, объединенных в единое целое тем полезным для организма результатом, который она создает. Дея­тельность этой системы включает следующие процессы: афферентный синтез, в который входят доминирующая мотивация, память (использование информации об уже имеющемся арсенале движений и изученных тактических комбинациях), обстановочная афферентация и пусковой стимул; принятие решения; формирование моторной программы действия и акцептора (образа) результата действия; выполнение программы и оценка достигнутого результата (внесе­ние сенсорных коррекций в программу, если результат не достигнут).

Становление двигательного акта как навыка проходит через несколько стадий (фаз) - стадию генерализации (иррадиации) возбуждения, стадию концентрации возбуждения, стадию стабилизации и автоматизации и втоматизации движений.

Первая стадия характеризуется широким распространением возбуждения по различным зонам мозга (генерализацией), продолжительным напряжением скелетных мышц, вовлеченных в сокращение, отсутствием интервалов их расслабления, плохой координацией движений, значительными энергетическими затратами, выраженностью вегетативных реакцих.

На второй стадии формирования двигательного навыка в коре головного мозга создается «мозаика» возбужденных и заторможенных комплексов нейронов, в результате чего в выполнение движения включаются только нужные для его реализации мышцы в нужный момент. Навык на этой стадии сформирован, но он не прочен.

На третьей стадии в результате многократного повторения разучиваемого движения помехоустойчивость повышается, создается рабочая доминанта, появляется стабильность и надежность навыка, развивается его автоматизация.

В ряде случаев некоторые из фаз могут отсутствовать. Это связано со многими факторами: степенью сложности и мощностью выполненной работы, квалификацией спортсмена и др.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Раскрыть суть понятия функциональной системы.

2. Дать характеристику компонентам функциональной системы.

3. Какие стадии выделяют формировании двигательного акта как навыка?

Лекция 6-8. Тема: Физиологические механизмы развития физических качеств и формирования двигательных навыков. Физиологические механизмы развития мышечной силы и быстроты движений. Физиологические механизмы развития выносливости. Физиологические механизмы развития гибкости и ловкости (6 ч).

Цель: изучение физиологических механизмов и закономерностей развития физических качеств.

Ключевые понятия и термины: мышечная сила, абсолютная и относительная сила, быстрота, выносливость, аэробная и анаэробная выносливость, гибкость, ловкость, координация движений.

Вопросы для рассмотрения

1. Представление о мышечной силе и формах ее проявления.

2. Физиологические резервы мышечной силы.

3. Физиологические основы проявления быстроты движений и их качеств.

4. Роль центрально-нервных, периферических и генетических факторов в развитии физических качеств быстроты и силы.

5. Выносливость и определяющие ее факторы.

6. Виды (формы) и специфичность выносливости в различных видах спорта.

7. Физиологические основы выносливости.

8. Гибкость и ее разновидности. Факторы, влияющие на проявления гибкости.

9. Физиологические механизмы развития координации движений.

10. Изменения двигательных качеств в онтогенезе.

Сила – способность преодолевать влияние сопротивления за счет собственного напряжения или сокращения мышц. Например, подтягиваясь на перекладине, человек преодолевает свой вес. В зависимости от режима мышечного сокращения различают виды силы: статическая, при которой мышечное напряжение не сопровождается изменением длины мышц. Этот вид проявляется при удержании веса штанги. Динамическая сила, при которой напряжение нарастает в связи с изменением длины мышц.

В зависимости от условий различают следующие разновидности статической силы:

- максимальная сила (МС), проявляющаяся в полной мере при электрическом раздражении мышц в лабораторных условиях; когда в работу при этом вовлекаются все двигательные единицы данных мышц (ДЕ) – двигательный нейрон и все мышечные волокна, им иннервируемые им;

- при активации МС все ДЕ сокращаются одновременно; сокращения мышц ДЕ осуществляется в режиме гладкого тетануса. В экстремальных ситуациях возможно проявление МС.

Второй вид силы - максимально-произвольная сила (МПС), которая проявляется при очень высоких (предельных) произвольных усилиях, контролируемых сокращением в условиях тренировок и соревнований. Она определяется чаще всего по величине методом динамометрии (кистевой, становой). Максимальная сила всегда больше МПС. МС-МПС= силовой дефицит. В практике физической культуры и спорта используются понятия – относительная сила, которая равна МПС/ вес тела.

Динамическая сила разделяется на медленную и взрывную. Медленная сила проявляется, когда мышечное напряжение не ограничивается рамками времени. Тренируется обычно этот вид силы. Предельные нагрузки связаны со взрывной силой.

К факторам, определяющим развитие мышечной силы относятся:

а) внутримышечная координация, когда работа всех мотонейронов гипертрофированной мышцы согласованы между собой и согласованы по времени. При этом чем больше частота импульсаций мотонейронов, тем больше выявляется двигательных единиц и больше сил синхронизации сокращения. В свою очередь количество нервных импульсов зависит от состояния центральной нервной системы, а также эмоционального взрыва (степени мотивации – доминанты). Максимальная координация проявляется в вовлечении в работу необходимых (нужных мышц) с помощью их возбуждения. При одновременном торможении (ненужных мышц). В процессе тренировок происходит и торможение внутри межмышечной координации. Аутогенное торможение мотонейронов – это когда растяжение аутогеннойй мышцы превышает критический уровень, то мотонейрон соответствующей мышцы затормаживается. В результате мышца несколько расслабляется, напряжение падает. Это защищает ее от травмы. Под влиянием роста тренированности, аутогенное напряжение может снижаться, что способствует росту силовых возможностей данного участка мышечного аппарата. Аутогенное торможение может быть снижено фармакологическими средствами. Роль центральных нервных факторов очень высока в развитии мышечной силы. Особенно центральные нервные факторы проявляются на начальном периоде силовой подготовки, когда мышечная масса почти не растет, а сила увеличивается. Далее у взрослых и тренированных спортсменов сила растет за счет за счет гипертрофии мышц. Предел обусловлен генетически. Поэтому на фоне утомления и развития охранительного торможения в центральной нервной системе показатели силы снижаются.

б) мышечные (поперечник мышцы, его увеличение за счет миофибрилл; композиция – соотношение белых и красных волокон, преобладание того или другого; приложение силы – момент силы, произведение рычага на вес; предварительная растянутость мышц, чем больше растяжение, тем больше сокращение).

Виды рабочей гипертрофии:

1. Миофибриллярная гипертрофия - увеличивается количестве миофибрилл. Предрасположены быстрые белые гликолитические мышечные волокна (IB). Через них достигается значительное увеличение силы. Преобладают у спортсменов силовых видов и скоростно-силовых видов. Большую роль в развитии фибриллярной гипертрофии играет усиленное белковое питание, состояние желудочно-кишечного тракта (полноценный гидролиз белков, всасывание аминокислот в тонком и толстом кишечнике, состояние эндокринной системы). В развитии данной гипертрофии большую роль играют гормоны – тироксин (усиление окисление белка), кортикостероиды (перевод белков в углеводы), инсулин (транспорт аминокислот в клетки), тестостерон (анаболики), СТГ (увеличение синтеза).

2. Саркоплазматическая гипертрофия – связана с увеличением объема саркоплазмы (количества митохондрий, гликогена, миоглобина, факторов гликолиза, креатинфосфата и увеличением капиллярной сети). К этому виду предрасположены медленные красные мышечные волокна (тип IA). Оба вида гипертрофии происходит при любой работе, но преобладает при работе на выносливость. К факторам, определяющим силу, как указывалось ранее, относится композиция мышц. Еще одним из них является правильная техника исполнения упражнения.

Быстрота – способность совершать наибольшее количество движений в единицу времени или совершать движения в меньшем промежутке времени. Сенситивный период для быстроты в онтогенезе 10 – 15 лет.

Формы проявления быстроты:

1. Быстрота двигательной реакции характеризуется временем реагирования на какой-либо раздражитель. Различают два вида двигательных реакций (А – простая, когда спортсмен реагирует чувственным движением на заранее чувственный раздражитель, выход со старта; В – сложная, когда.спортсмен действует в условиях неопределенности раздражителя, спортивные игры, единоборства).

2. Время двигательной реакции (ВДР) – зависит от следующих факторов: возбудимости рецептора, передачи возбуждения в центральную нервную систему, обработки информации на различных уровнях центральной нервной системы вплоть до высших отделов; проведение возбуждения от центральной нервной системы к мышцам; возбуждение самой мышцы и ее сокращение.

3. Быстрота оценочного движения и темп движения определяется следующими факторами: подвижностью (лабильностью) нервных процессов, а также торможением антагонистов в межмышечной регуляции, лабильностью нервных клеток, типом ВНД (холерики – быстрый темп, флегматики – медленный темп), композицией мышц (белые – больший темп движений), уровнем владения техникой.

Быстрота – самое консервативное качество. принтером родиться надо!

Выносливость - способность организма выполнять длительную работу без снижения интенсивности и эффективности, а также преодолевать развивающееся утомление без снижения работоспособности.

Выносливость всегда специфична, т.е. соответствует определенному виду работы.

Виды выносливости
аэробная	анаэробная
силовая	скоростная	скоростно-силовая

Аэробная выносливость - это способность длительно выполнять работу в условиях кислородной достаточности за счет энергии, возникающей в результате окисления углеводов и жиров до воды и углекислого газа. При сгорании белков в организме образуется аммиак, который переводится в мочевину (карбамид) при присоединении к нему двуокиси углерода. В отличие от аэробной выносливости анаэробная выносливость - это способность длительно выполнять работу с преимущественным бескислородным типом энергообмена (АТФ, креатинфосфат, гликолиз).

Факторы, которые определяют аэробную и анаэробную выносливость:

- максимальное потребление кислорода (МПК), которое характеризует максимальную, аэробную мощность человека;

- аэробная емкость;

- порог анаэробного обмена (ПАНО).

Максимальное потребление кислорода (МПК) определяется:

1) функциональными возможностями кислородтранспортной системы (КТС), т.е. резервами системы кровообращения, дыхания и крови;

2) функциональными возможностями утилизации мышечной системой кислорода (миоглобин, дыхательные ферменты);

3) функциональными возможностями ЦНС синхронизировать мышечную и межмышечную регуляцию, терморегуляцию;

4) функциональными возможностями вегетативной нервной системы (ВНС): усиливать активность симпатической системы во время работы и парасимпатической системы в процессе отдыха (брадикардия покоя), например, в связи с аэробной активностью у марафонцев ЧСС снижается до 44-46 уд/мин.

5) функциональными возможностями желез внутренней секреции, в увеличении выработки АКТГ и СТГ гипофизом и кортикостероидов надпочечниками кортикостероидов (КС), усиливающих глюконеогенез.

Развитие выносливости связано с увеличением резервных возможностей кислородтранспортной системы. Так, со стороны системы кровообращения происходит увеличение систолического и минутного объема крови (СОК, МОК) при уменьшении частоты сердечных сокращений, увеличения отдыха миокарда в диастоле, в результате чего работа сердца становится более эффективной. Величина СОК имеет тесную корреляцию с МПК. Следует подчеркнуть, что состояние сердца является самым важным показателем КТС.

Воспитание выносливости приводит к соответствующей перестройке в сердце: к увеличению объемов камер сердца (тоногенная дилятация) за счет удлинения миоцитов и незначительного утолщения миофибрил. Сердце становится растяжимым, нарастает СОК и МОК, брадикардия покоя. Благодаря растяжимости увеличивается сократимость миокарда, чему способствует усиленный синтез сократительных белков. В этом случае так же увеличивается СОК за счет более полноценного опорожнения полостей сердца.

Увеличивается число капилляров, отходящих от коронарных сосудов, улучшается утилизация молочной кислоты, превращение ее в пировиноградную кислоту, гликоген, необходимый сердцу. В миоцитах нарастает количество митохондрий и утилизация кислорода миокардом.

Со стороны системы дыхания наблюдается увеличение жизненной емкости легких (ЖЕЛ), глубины дыхания (ГД), легочной вентиляции (ЛВ), силы дыхательной мускулатуры грудной клетки, растяжимости легких и грудной клетки, а также диффузной способности кислорода в легких.

Со стороны системы кровипроисходит увеличение объема циркулирующей крови (ОЦК), увеличивается приток крови к мышцам за счет их капилляризации, понижения вязкости крови, расширения капилляров, увеличивается теплоотдача. Все это способствует уменьшению нагрузки на миокард.

Увеличивается диссоциация оксигемоглобина в мышечной ткани.

Происходит усиление эритропоэза, в крови нарастает количество эритроцитов, гемоглобина, однако при этом необходимо достаточное поступление в организм железа, для усвоения которого необходимо достаточное количество соляной кислоты в желудочном соке, поступление цианкобаламина (витамина В12).

Увеличиваются функциональные резервы буферной системы крови (буферной емкости), т.е. бикарбонатов, фосфатов, белков, гемоглобина крови, эффективно нейтрализующих в мышцах молочную кислоту (лактат).

Что касается аэробной емкости, то она проявляется в способности длительно поддерживать высокую скорость потребления кислорода, т.е. максимальное время работы на уровне МПК. Такая максимальная емкость у малотренированных людей не более 3 мин., а у тренированных от 5 до 10 мин. Следует отметить, что у выдающихся спортсменов этот показатель значительно выше.

Необходимо отметить, что мощным стимулятором аэробного обмена является молочная кислота, которая в покое у человека составляет 1,5 – 2,0 ммоль/л. При работе на границе аэробного и анаэробного обмена в марафоне она составляет около 4,5 ммоль/л

Порог анаэробного обмена (ПАНО) проявляется в мощности работы на границе (аэробного и анаэробного обмена), сопровождающейся быстрым увеличением концентрации молочной кислоты в крови, выше 4-5 ммоль/л. Нагрузка, при которой концентрация молочной кислоты меньше 4,0 ммоль/л, соответствует 70 % от МПК. При увеличении мощности работы происходит быстрое увеличение содержания молочной кислоты крови. Порог анаэробного обмена важен при длинных (марафонских) дистанциях. Потребление кислорода при этом соответствует 70% от МПК, поэтому чем больше МПК, тем больше ПАНО.

Максимальная анаэробная мощность зависит от запасов АТФ, креатинфосфата, гликогена печени и мышц и представлена скоростью их использования, а также активностью креатинфосфокеназы с образованием АТФ. При анаэробном обмене происходит быстрое расщепление глюкозы и быстрое нарастание концентрации молочной кислоты в крови.

Максимальная анаэробная емкость, которая определяется величиной кислородного долга, который может образовываться при предельной анаэробной нагрузке, а также устойчивости анаэробных ферментов к большим величинам молочной кислоты. В первую очередь развитие всех видов анаэробной выносливости связанно с повышением устойчивости организма к высоким концентрациям молочной кислоты, смещению кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону. При этом концентрация молочной кислоты может доходить до 30 ммоль/л.

Гибкость – способность выполнять движения с большой или максимальной амплитудой благодаря высокой суставной подвижности, растяжимости мышц и эластичности связочного аппарата.

Роль гибкости в том, что в отдельных видах спорта она является специфическим качеством, которое определяет результативность выступлений (фигурное катание, спортивные танцы и т.д.):

Виды гибкости:

- динамическая (проявляется при динамическом характере физических упражнений, многообразии повторных движений с нарастанием амплитуды);

- статическая (проявляется в статических упражнениях с фиксацией звеньев тела в крайней точке амплитуды; динамическая гибкость всегда меньше, чем пассивная и разница между пассивной и динамической амплитудой составляют резерв гибкости;

- активная гибкость – способность совершать с большой амплитудой за счет собственных усилий;

- пассивная гибкость (проявляется в способности совершать движения с помощью тренажера, либо партнера за счет действия внешних сил);

- общая, представляющая движения с большой амплитудой в наиболее крупных суставах;

- специальная, определяемая амплитудой, соответствующей технике показательного двигательного действия (конкретного вида спорта).

Среди факторов, влияющих на развитие гибкости, следует выделить такие, как пол, гормональный фон (эстрогены увеличивают эластичность связок, мышц и суставных связок), возраст. При целенаправленной тренировке гибкость развивается до 25 лет. Оптимальный возраст – 5-12 лет. С возрастом быстрее всего теряет гибкость позвоночник. Кроме того, гибкость связана со временем суток с минимумом с 8ºº до 10ºº часов и максимумом с 12ºº до 17ºº часов, с температурой – холод сковывает мышцы, тонус мышц растет. При утомлении снижается активная гибкость, однако пассивная увеличивается. Уставшие мышцы лучше растягиваются. Что же касается питания, то вегетарианское питание способствует увеличению тонуса мышц и увеличению гибкости.

Кроме того, гибкость определяется и конгруэнтностью суставов. Так, чем больше соответствие друг другу суставных поверхностей, тем меньше подвижность в суставах. Наиболее подвижны шаровидные (3-хосные), седловидные (2-хосные), плоские (лучелоктевой). Подвижность суставов любого вида ограничена, особенно если имеет место повреждение хрящей суставных поверхностей.

Зависит гибкость и от толщины связок и суставной капсулы, напряжения в них - чем оно больше, тем меньше подвижность, силы мышц антагонистов и синергистов - чем больше сила мышц, тем меньше гибкость. Однако это противоречие исчезает при тренированности.

Гибкость является одним из ранних по развитию качеств.

Ловкость — комплексное понятие, в ее структуру включа­ются способность быстро осваивать новые упражнения, координи­рованно выполнять сложные движения и эффективно действовать в необычных условиях, создавая новые двигательные акты (экстраполировать двигательные акты). Ловкость менее других качеств контролируется генетически и относится к наиболее тренируемым качествам.

Координация – это такая пространственная и временная организация возбуждения в мышечном аппарате, которая обеспечивает двигательные процессы, выполнение задачи движения. Данный аспект интересен для возрастной физиологии, так как физические упражнения сопровождаются сложной динамикой движения и их осваивание приходит с возрастом.

Структура ловкости
I.Способность управлять пространственно–временными силовыми параметрами движения с помощью сенсорных систем, ЦНС и нервно-мышечного аппарата	II. Способность быстро перестраивать деятельность при изменении обстановки	III.Способность быстро осваивать новые виды движений (возможности центральной нервной системы, тип высшей нервной деятельности, школа движений).

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Какие из двигательных качеств меньше всего поддаются тренировке, а какие больше?

2. Какие из двигательных качеств больше всего востребованы в спортивной ходьбе, беге на коньках и на лыжах, гребле, плавании, единоборстве, фигурном катании, прыжках в воду?