Физиологическая характеристика состояний

  организма при занятиях физическими упражнениями

Связанные с выполнением физических упражнений общего и особенно специального (спортивного, соревновательного) характера изменения многих функций организма (увеличение частоты сердечных сокращений, систолического и минутного выброса сердцем крови, изменение легочной вентиляции, увеличение потребления кислорода, повышение интенсивности обмена веществ и энергии и т. д.) могут наблюдаться еще до начала выполнения какой-либо мышечной деятельности, в результате возникновения предстартового и стартового состояний.

 

Предстартовое и стартовое состояния

Предстартовое состояние возникает за несколько часов и даже суток до начала запланированной мышечной деятельности. Стартовое состояние является продолжением предстартового и, как правило, сопровождается усилением физиологических реакций организма.

По механизму возникновения эти реакции являются условными (приобретенными) рефлексами. Они могут носить специфический и неспецифический характер и обусловливаться не только мощностью предстоящей мышечной деятельности, но и ее значимостью и мотивацией для каждого конкретного случая, условиями ее выполнения и т. д. При благоприятном соотношении комплекса факторов предстартовые реакции протекают на оптимальном уровне, способствующем мобилизации функций и повышению работоспособности организма. В противном случае может иметь место либо чрезмерное возбуждение либо чрезмерное торможение ряда функций, потенциально влекущее за собой пониженную работоспособность организма, физиологическую неэффективность выполняемой работы.

Физиологическими исследованиями выявлено три разновидности предстартовых состояний:

 

боевая готовность (оптимальный и желаемый вариант), когда имеют место умеренные соматические и вегетативные реакции: повышаются возбудимость и лабильность (подвижность) двигательного аппарата, усиливается деятельность органов дыхания, кровообращения и ряда других физиологических систем, влияющих на успешное выполнение предстоящей физической нагрузки;

предстартовая лихорадка, характеризующаяся резко выраженными процессами возбуждения, снижающими способность к дифференцированию раздражителей и ухудшающим процессы координации и управления движениями, приводящими к необоснованному повышению вегетативных сдвигов;

Проявление предстартовых реакций связано с уровнем тренированности и значимостью соревнований и вполне может быть регулируемо с помощью разминки, словесных воздействий, массажа, произвольных изменений ритма и глубины дыхания.

Разминка

 

Неотъемлемой частью любых учебно-тренировочных занятий является разминка. Она состоит из общей и специальной частей. Первая способствует созданию оптимальной возбудимости центральной нервной системы и готовности к выполнению мышечной деятельности двигательного аппарата, повышению обмена веществ и температуры тела, деятельности органов кровообращения и дыхания. Вторая направлена на подготовка тех образований и звеньев двигательного аппарата, которые ответственны непосредственно за выполнение конкретной предстоящей деятельности

Под влиянием разминки повышаются активность ферментов и скорость протекания биохимических реакций непосредственно в мышцах, их возбудимость и лабильность (подвижность), готовность к напряженной деятельности. В среднем разминка должна продолжаться 10 – 30 мин и сопровождаться потоотделением, свидетельствующим о готовности терморегуляторных механизмов к повышенным требованиям во время основной физической работы. Однако необходимо помнить, что разминка не должна приводить к утомлению, она должна способствовать успешному врабатыванию организма.

Содержание общей разминки практически одинаковое для всех видов спорта. Это бег слабой интенсивности (до появления легкой испарины на лбу), гимнастические упражнения на все группы мышц и увеличение амплитуды движения в суставах и позвоночника.

 

 

В специальной разминке выполняются упражнения предстоящих занятий или соревнований. Подготовкой к спринтерскому бегу будут пробежки с высоким подниманием бедра, высоким забрасыванием голени назад, ускорения, низкий старт. Перед занятиями гимнастикой это будут кувырки, перевороты. Перед соревнованиями выполняются части соревновательных комбинаций или комбинации в целом. К занятиям (соревнованиям) по спортивным играм это будут основные приемы с мячом.

 

Врабатывание

 

Врабатывание – это постепенное повышение работоспособности, обусловленное усилением деятельности физиологических систем организма, своего рода его оперативная адаптация в процессе работы к более высокому уровню деятельности. Чем быстрее протекает процесс врабатывания, тем выше производительность выполняемой работы.

Различные системы организма настраиваются на необходимы рабочий уровень гетерохронию (разновременно). Так, двигательный аппарат, обладая достаточно высокой возбудимостью и лабильностью, настраивается быстрее, чем вегетативные системы. Скелетные мышцы не в состоянии проявлять необходимы двигательные качества сразу, им для этого требуется определенное время. Например, скоростной бег в процессе преодоления стометровой дистанции показывает, что на 1-й секунде скорость составляет только 55% максимальной, на 2-й – 76% и лишь к 5 – 6-й секундам достигает максимума.

Отдельные внутренние органы и вегетативная система еще более инертны. Сердечный ритм, хотя и нарастает с первых секунд, к максимальному своему значению приближается почти через минуту. Врабатывание дыхательных функций происходит в течение нескольких минут и т.д. При этом необходимо помнить, что чем продолжительные, а следовательно, менее интенсивно выполняется работа, тем дольше осуществляется и процесс врабатывания.

Состояние организма при выполнении мышечной работы после периода врабатывания называют устойчивым. Как правило, оно наблюдается при работе длительностью не менее 4 – 6 мин, когда потребление кислорода стабилизируется, а деятельность различных органов и систем устанавливается на относительно постоянном уровне. Различают истинное и ложное (или кажущееся) устойчивое состояние.

Истинное устойчивое состояние возникает при выполнении работы умеренной мощности и характеризуется высокой согласованностью функций двигательных и вегетативных систем.

При ложном устойчивом состоянии деятельность дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы приближается

к уровню, необходимому для обеспечения выполняемой работы, но, несмотря на это, кислородная потребность полностью не удовлетворяется, и постепенно нарастает кислородный долг. Работа при кажущемся устойчивом состоянии связана с большим напряжением функций, поэтому может длиться не более 20 – 30 мин.

Активная мышечная деятельность не может продолжаться долго. Уже через несколько минут, а при работе максимальной мощности с первых секунд деятельности, в организме наступают сдвиги, вынуждающие либо снизить напряжение, либо прекратить деятельность вообще. Это обусловливается несоответствием интенсивной деятельности двигательного аппарата и функциональными возможностями вегетативных систем, призванных обеспечить эту деятельность. Если несоответствие деятельности функциональных систем выражено менее резко, его можно преодолеть и восстановить физическую работоспособность. Такое временное снижение работоспособности (например, в период кажущегося устойчивого состояния) называют «мертвой точкой», состояние же организма после ее преодоления называют «вторым дыханием». Эти два состояния характерны для работы циклического характера большой и умеренной мощности.

В состоянии «мертвой точки» существенно учащается дыхание, нарастает легочная вентиляция, активно поглощается кислород. Несмотря на то что увеличивается выведение углекислоты, ее концентрация в крови и в альвеолярном воздухе нарастает. Частота сердечный сокращений резко увеличивается, давление крови повышается, количество недоокисленных продуктов в крови растет. При выходе из «мертвой точки» за счет более низкой интенсивности работы легочная вентиляция еще какое-то время остается повышенной, так как необходимо освободить организм от накопившейся в нем углекислоты, активизируется процесс потоотделения (налаживается механизм теплорегуляции), создаются необходимые соотношения между возбудительными и тормозными процессами в центральной нервной системе. При высокоинтенсивной работе (максимальная и субмаксимальная мощность) «второе дыхание» не наступает, поэтому продолжение деятельности осуществляется на фоне нарастающего утомления.

Длительность и мощность работы обусловливают и сроки возникновения «мертвой точки» и выхода из нее. Так, при забегах на 5 и 10 км она возникает через 5 – 6 мин после начала бега. На более длинных дистанциях «мертвая точка» возникает позднее и повторяется. Более тренированные люди, адаптированные к конкретным нагрузкам, преодолевают состояние «мертвой точки» значительно легче и безболезненнее.

Одним из инструментов снижения негативно влияния «мертвой точки» является разминка. Она способствует более быстрому наступлению «второго дыхания». Необходимо также помнить, что

 

 

в процессе тренировочных занятий организм приспосабливается к проявлению волевых напряжений, учится «терпеть», преодолевать неприятные ощущения, имеющие место при кислородной недостаточности и накоплении в организме недоокисленных продуктов. Наступлению «второго дыхания» также способствует произвольное увеличение легочной вентиляции. Особенно эффективны глубокие выдохи, способствующие удалению с выдыхаемым объемом воздуха углекислоты из организма и восстановлению кислотно-щелочного равновесия.