Закономерности в тренировке организма

Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать резервы организма человека. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и органов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки.

Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной деятельности, называют физиологическими показателями тренированности. Они изучаются у человека в состоянии относительного покоя, при выполнении стандартных нагрузок и нагрузок различной мощности, в том числе и предельных. Одни физиологические показатели менее изменчивы, другие более и зависят от двигательной специализации и индивидуальных особенностей каждого занимающегося.

К числу показателей тренированности в покое относят:

изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличение подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

изменения опорно-двигательного аппарата;

изменения функции органов дыхания, кровообращения, состава крови и т.п.

Тренированный организм расходует, находясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный. Понижение энергетических затрат при тренировке связано с соответствующим уменьшением количества сердечных сокращений, потребляемого кислорода и вентиляции легких.

Физиологические исследования, проводимые при работе на пределе функциональных возможностей организма, свидетельствуют, что со степенью тренированности спортсмена тесно связаны показатели максимального потребления кислорода. Особенно это отчетливо проявляется в тех видах спорта, которые предъявляют значительные требования к снабжению мышц кислородом и характеризуются высоким уровнем аэробных реакций.

Единство организма человека с внешней средой проявляется, прежде всего, в непрекращающемся обмене веществ и энергии.

Обмен веществ (метаболизм) – это сложный, постоянно протекающий, саморегулирующийся биохимический и энергетический процесс, связанный с поступлением в организм из окружающей среды различных питательных веществ, обеспечивающих постоянство химического состава и внутренних параметров организма, его жизнедеятельность, развитие и рост, размножение, способность к движению и адаптации к изменяющимся условиям внешней окружающей среды.

Обмен веществ представляет собой две взаимосвязанные противоположные составляющие одного процесса, протекающие одновременно, в результате которых, с одной стороны, происходит усвоение веществ, поступающих из окружающей среды и их биологическое превращение в потенциальную энергию (ассимиляция), а с другой, постоянный распад веществ и выведение из организма продуктов распада (диссимиляция).

Процесс обмена веществ регулируется нервно-гуморальным путем, т.е. системой и железами внутренней секреции, усиливая или тормозя гормонообразование и поступление гормонов в кровь.

В обменных процессах участвуют белки, углеводы, жиры, вода и минеральные соли. Важная роль в этих процессах принадлежит также витаминам, которые являются катализаторами обменных процессов.

Белки необходимый строительный материал протоплазмы клеток. Они выполняют в организме специальные функции. Все ферменты, многие гормоны, зрительный пурпур сетчатки, переносчики кислорода, защитные вещества крови являются белковыми телами.

Белки состоят из белковых элементов – аминокислот, которые образуются при переваривании животного и растительного белка и поступают в кровь из тонкого кишечника.

Аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые.

Незаменимыми аминокислотами называются те, которые организм получает только с пищей. Заменимые аминокислоты могут быть синтезированы в организме из других аминокислот.

Жиры (липиды) источник энергии в организме, необходимая составная часть клеток.

Как энергетический материал жир используется при состоянии покоя и выполнении длительной низко интенсивной физической работы. В начале напряженной мышечной деятельности окисляются углеводы. Но через некоторое время, в связи с уменьшением запасов гликогена, начинают окисляться жиры и продукты их расщепления. Процесс замещения углеводов жирами может быть настолько интенсивным, что 80% всей необходимой в этих условиях энергии освобождается в результате расщепления жира.

Обмен жиров тесно связан с обменом белков и углеводов. Он регулируется центральной нервной системой. При повреждении некоторых ядер гипоталамуса жировой обмен нарушается и происходит ожирение организма или его истощение. Нервная регуляция жирового обмена осуществляется путем прямых воздействий на ткани (трофическая иннервация) или через железы внутренней секреции. В этом процессе участвуют гормоны гипофиза, щитовидной, поджелудочной и половых желез. При недостаточной функции гипофиза, щитовидной и половых желез происходит ожирение. Гормон поджелудочной железы – инсулин, наоборот, усиливает образование жира из углеводов, сжигая его.

Углеводы – главный источник энергии в организме человека. Они всасываются в кровь в основном в виде глюкозы. Это вещество разносится по тканям и клеткам организма. В клетках глюкоза при участии ряда факторов окисляется до воды и углекислого газа. Одновременно освобождается энергия (4,1 ккал), которая используется организмом при реакциях синтеза или при мышечной работе. Углеводы делятся на простые и сложные.

Запасы углеводов особенно интенсивно используются при физической работе. Уменьшение содержания глюкозы в крови является одним из факторов, способствующих развитию утомления. Поэтому для успешного выполнения длительной и напряженной работы необходимо пополнять углеводные запасы организма.

Депонирование углеводов, использование углеводных запасов печени и другие процессы углеводного обмена регулируются центральной нервной системой. Большое значение в регуляции углеводного обмена имеет кора больших полушарий.

Вода и минеральные солине служат питательными веществами или источниками энергии, но без них не могут протекать обменные процессы.

Отношение общего количества потребляемой жидкости к общему количеству выделяемой жидкости называется водным балансом. Если количество потребляемой воды меньше количества выделяемой, то в организме человека могут наблюдаться различного рода расстройства его функционального состояния, так как, входя в состав тканей, вода является одним из структурных компонентов тела, находится в виде солевых растворов и обусловливает тесную связь водного обмена с обменом минеральных веществ.

Минеральные вещества входят в состав скелета, в структуры белков, гормонов, ферментов. Общее количество всех минеральных веществ в организме составляет приблизительно 4-5% массы тела. Основную часть минеральных веществ человек получает с пищей и водой.

Исследования показывают, что даже при достаточном содержании в пище белков, жиров и углеводов, при оптимальном потреблении воды и минеральных солей в организме могут развиться тяжелейшие расстройства и заболевания, так как для нормального протекания физиологических процессов необходимы витамины.

К настоящему времени открыто более 20 веществ, которые относят к витаминам. Обычно их обозначают буквами латинского алфавита А, В, С, D, E, K, и др. К водорастворимым относятся витамины группы В, С, РР и др. Ряд витаминов являются жирорастворимыми.

Обмен веществ и энергии – это взаимосвязанные процессы. Ни один из этих процессов в отдельности не существует. За счет перехода одних видов энергии в другие и поддерживаются все жизненные функции организма. При этом общее количество энергии не изменяется. Соотношение между количеством энергии, поступающей с пищей, и величиной энергетических затрат называется энергетическим балансом.

Чтобы сохранять энергетический баланс, поддерживать нормальную массу тела, обеспечивать высокую работоспособность и профилактику различного рода патологических явлений в организме, необходимо при полноценном питании увеличить расход энергии за счет повышения двигательной активности, что существенно стимулирует обменные процессы.

Особое значение в регуляции обмена веществ принадлежит отделу промежуточного мозга гипоталамусу. Разрушение этого отдела центральной нервной системы ведет к целому ряду нарушений жирового, углеводного и других видов обмена.

Гипоталамус регулирует деятельность важной железы внутренней секреции – гипофиза, который контролирует работу всех других желез внутренней секреции, а те, в свою очередь, выделяя гормоны, осуществляют тонкую гуморальную регуляцию обмена веществ на клеточном уровне. Различные гормоны (инсулин, адреналин, тироксин) направляют деятельность ферментных систем, которые регулируют обменные процессы в организме. Эта согласованная взаимосвязь осуществляется в результате взаимодействия нервной и гуморальной систем регуляции.

Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениями, спортом оказывают значительное влияние на развитие и состояние сердечно-сосудистой и дыхательной системы.

При регулярных занятиях физическими упражнениями в крови увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, обеспечивающее рост кислородной емкости крови; возрастает количество лейкоцитов и их активность, что повышает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.

В процессе регулярных физических нагрузок происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца, наблюдаются положительные сдвиги в показателях работоспособности сердца таких, как частота сердечных сокращений, кровяное давление, систолических и минутный объем крови.

Физическая работа способствует расширению кровеносных сосудов, снижению тонуса их стенок. Умственная работа, так же как и нервно-эмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже спазмам. Такая реакция особенно свойственна сосудам сердца и мозга.

Длительная напряженная умственная работа, не сбалансированная с активными движениями и с физическими нагрузками, может привести к стойкому повышению кровяного давления, которое, как правило, является главным признаком гипертонической болезни.

Во время мышечной работы для увеличения газообмена усиливаются функции дыхания и кровообращения. Совместная работа систем дыхания, крови и кровообращения по газообмену оценивается рядом показателей: частотой дыхания, дыхательным объемом, легочной вентиляцией, жизненной емкостью легких, кислородным запросом, потреблением кислорода, кислородной емкостью крови и т.д.

Систематические занятия средствами физической культура и спортом не только стимулируют развитие сердечно-сосудистой и дыхательной системы, но и способствуют значительному повышению уровня потребления кислорода организмом в целом. Наиболее эффективно совместную функцию взаимоотношения дыхания, крови, кровообращения развивают упражнения циклического характера, выполняемые на свежем воздухе.

Восстановление и использование закономерностей в планировании тренировок (стр. 1 из 2)

Восстановление, понятие и значение.

После окончания мышечной работы наступает восстановительный, или послерабочий, период. Он характеризуется степенью изменения функций организма и временем, которое необходимо для их восстановления до исходного уровня. Изучение восстановительного периода необходимо для оценки тяжести конкретной работы, определения ее соответствия возможностям организма и установления длительнос ти необходимого отдыха.

Биологическая роль послерабочего периода состоит не только в восстановлении уровня измененных функций и энергетических ресурсов организма, но и в функциональных и структурных перестройках, т. е. в формировании эффекта тренированности.

Строго говоря, после физической нагрузке имеет место не восстановление функций до исходных данных в буквальном смысле слова, а переход к новому состоянию, отличному от дорабочего. Ведь если предположить, что происходит только восстановление, то нельзя понять характер увеличения силы, скорости и выносливости под влиянием тренировки. Поэтому не случайно многие исследователи пытались заменить термин “восстановление” понятиями следовой” процесс” или “последействие”.

Это интересно:  7 простых и эффективных упражнений для ягодиц

Восстановительный период рассматривают как конструктивный. В это время возникает суперкомпенсация в процессах обмена веществ в гладкой и скелетной мускулатуре. Явление суперкомпенсации проявляется в большем накоплении энергетических резервов в скелетных мышцах, в накоплении пластических материалов, обуславливающих их гипертрофию. Все эти изменения – непременное условие повышения функциональных возможностей организма, составляющее содержание состояния тренированности. Возникновение функциональных и морфологических изменений в организме под влиянием нагрузки, которые реализуются в восстановительном периоде, — условие развития и совершенствования организма человека.

Физиологические механизмы восстановления.

В период восстановления развертывается своеобразный спектр различных реакций. Последействие работы характеризуется усилением кровообращения (увеличены частота сердечных сокращений, минутный объём крови, максимальное артериальное кровяное давление, расширена капиллярная сеть в работающих мышцах, уменьшено количество депонированной крови), повышением температуры работавших мышц, их тонического напряжения и возбудимости, изменением состояния центральной нервной системы и анализаторов, а также желез внутренней секреции.

Известно, что природа восстановительного периода с точки зрения физиологического механизма заключается в так называемых следовых явлений в тканях и центральной нервной системе. Следовые процессы – это общее свойство функционирования различных структур живого организма. Они достаточно полно представлены на различных “этажах” организации мышечной и нервной ткани. Принципиальная сущность следовых явлений в центральной нервной системе и в тканях вскрыта в трудах И. М. Сеченова, И. П. Павлов, Н.Е. Введенского.

Развивая положения своих учителей, А. А. Ухтомский сравнивал одиночный нервный импульс с кометой, хвост которой тянется после прохождения головной части. Этот “хвост” – следовый процесс – неоднороден. Для него характерны фазные изменения возбудимости. Они определяют судьбу последующей реакции ткани. При оптимальных раздражениях каждая “волна возбуждений наиболее полно утилизирует положительное последействие предшествующей волны”. Важно и другое принципиальное положение. Следовые реакции могут смещаться в процессе деятельности, в ходе выполнения рабочего движения.

Для объяснения механизмов следовых реакций в нервной системе нередко используют представления о циркуляции (ревербации) импульсов в цепях нейронов. По мнению Л. Л. Воронина (1964), гипотеза о циркуляции импульсов находит подтверждение в исследованиях на разных уровнях нервной системы, в том числе и в коре головного мозга.

Следовые реакции в коре больших полушарий были широко изучены при исследовании феномена последовательной индукции. Известно, что под этим понимается возникновение противоположного по знаку нервного процесса, следующего за окончанием действия раздражителя. Следовый процесс мог характеризоваться “положительной фазой индукции” (положительная индукция) или “отрицательной фазой индукции” (отрицательная индукция). И хотя представления И. П. Павлова о механизме индукции как движении нервных процессов в коре головного

мозга не соответствуют современным данным, некоторые закономерности отмеченного феномена представляют интерес для характеристики следовых процессов. Оказалось, что как положительное, так и отрицательное проявление индукции находится в зависимости от силы первичного нервного процесса и его концентрации. Так, при слабом тормозном процессе, а также при чрезмерной его концентрации трудно получить достаточно выраженный эффект в виде положительной индукции. Необходим какой-то оптимум интенсивности нервного процесса, чтобы наблюдать индукционное последействие. Таким образом, отмечены временный. Преходящий характер следовых реакций, зависимость их от упроченности основных нервных процессов.

Для понимания природы восстановительного периода представляет интерес так называемое трофическое направление в изучении процессов последействия. В 1890 г. И. П. Павлов опубликовал статью “Баланс азота в слюнной подчелюстной железе при работе (материалы к учению о восстановлении функционирующей железистой ткани)”. В ней великий физиолог вскрыл ряд интересных закономерностей, не потерявших значения и в настоящее время. Вот некоторые из них:

1. В работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления. Причем в противовес прежним представлениям К. Бернара (1878) он наблюдается не только после окончания работы, но и, главное, уже в процессе деятельности;

2. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы: во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расходы железы, поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха;

3.Восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком (явление избыточной компенсации).

Исследуя последействие утомительных мышечных нагрузок, Н. Н. Яковлев “на биохимическом уровне” подтвердил положение И. П. Павлова о возможности сверхвосстановления источников энергии в период отдыха. Он установил, что после мышечной работы на определенных этапах восстановления отмечается суперкомпенсация гликогена.

Основные закономерности восстановления.

Восстановление функций после работы характеризуется рядом существенных особенностей, которые определяют не только процесс восстановления, но и преемственную взаимосвязь с предшествующей и последующей мышечной деятельностью, степень готовности к повторной

работе. К числу таких особенностей следует отнести: 1) неравномерное течение восстановительных процессов;

2) фазность восстановления мышечной работоспособности;

3) гетерохронность восстановления различных вегетативных функций;

4) неодновременное восстановление вегетативных функций, с одной

стороны, и мышечной работоспособности, с другой.

Неравномерность восстановительных процессов. Согласно А. Хиллу, процесс восстановления, в частности ликвидация кислородной задолженности, имеет экспоненциальный характер. Причем вначале восстановления идет быстро, а затем медленно (“ползком”). В наиболее отчетливой форме подобный двухфазный период восстановления выражен после тяжелой работы; после умеренной работы ликвидация кислородного долга носит, как правило, однофазный характер, т. е. имеет место только фаза быстрого восстановления потребления кислорода к исходным данным.

По А. Хиллу, подобное фазное восстановление – результат влияния двух факторов:

1) несоответствия между кислородным запросом в период восстановления и интенсификацией функции кровообращения. После работы происходит быстрое восстановление сердечно – сосудистой системы и снабжение кислородом становится неадекватным потребностям в нем – ликвидация кислородного долга заменяется;

2) поведения молочной кислоты. Первая, быстрая, фаза ошибочно связывалась с процессом окислительного ресинтеза молочной кислоты в мышцах, вторая, медленная, — с окислительным удалением молочной кислоты, диффундировавшей из мышцы.

В настоящее время неравномерное восстановление функций прослежено не только по величине потребления кислорода, но и по величине других послерабочих реакций. Оказалось, что фазность восстановления зависит и от тяжести работы, и от характера мышечной деятельности (динамические упражнения различной интенсивности, статические и силовые упражнения). Так после выполнения упражнений максимальной интенсивности за первые 5 мин. ликвидация кислородного долга происходила почти в пять раз быстрее, чем за последующие 13 мин. периода восстановления.

Закономерности в тренировке организма

Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки

Роль упражнений и функциональные показатели тренированности организма в покое, при выполнении стандартной и предельно напряженной работы

Основное средство физической культуры в процессе двигательной тренировки это физические упражнения. Во многих учебниках физиологии приводятся данные о том, что процесс упражнения стал предметом научного исследования под влиянием эволюционного учения Ж. Ламарка и Ч. Дарвина только в XIX в. В 1809 г. Ламарк опубликовал материал, где отметил, что у животных, обладающих нервной системой, развиваются органы, которые упражняются, а органы, которые не упражняются — слабеют и уменьшаются. Заслугой П.Ф. Лесгафта, известного анатома и отечественного общественного деятеля XIX — начала XX в., было то, что он показал конкретную морфологическую перестройку организма и отдельных органов человека в процессе упражнений и тренировки.

Известные российские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов показали роль центральной нервной системы в развитии тренированности на всех стадиях упражнения при формировании приспособительных процессов организма. В дальнейшем многие исследователи доказали, что упражнение вызывает глубокую перестройку во всех органах и системах организма человека. Сущность упражнения (а следовательно, и тренировки) составляют физиологические, биохимические, морфологические изменения, возникающие под воздействием многократно повторяющейся работы или других видов активности и при изменяющейся нагрузке и отражающие единство расхода и восстановления функциональных и структурных ресурсов в организме.

В ходе тренировки развитие работоспособности организма имеет разную динамику, но оно характеризует изменения, происходящие в организме в процессе упражнения, и отражает как наследственные качества организма, так и методы их развития и совершенствования. Таким образом, эффективность упражнения, находящая выражение в виде результата (достижение здоровья, успех в умственной, спортивной и другой деятельности), может иметь разные пути и динамику на всем пути процесса тренировки. Важная задача упражнения — сохранить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов. В ходе упражнения совершенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы их нейрогуморального регулирования к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1) изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличение .подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

2) изменения опорно-двигательного аппарата (увеличенная масса и возросший объем скелетных мышц, гипертрофия мышц, сопровождаемая улучшением их кровоснабжения, положительные биохимические сдвиги, повышенная возбудимость и лабильность нервно-мышечной системы);

3) изменения функции органов дыхания (частота дыхания у тренированных в покое меньше, чем у нетренированных); кровообращения (частота сердечных сокращений в покое также меньше, чем у нетренированных); состава крови и т.п.

Тренированный организм расходует, находясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный. Как показали исследования основного обмена, в состоянии покоя, утром, натощак, в дни, которым не предшествовали дни соревнований и усиленных тренировок, общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного, на 10% и даже на 15%. Понижение энергетических затрат при тренировке связано с соответствующим уменьшением количества потребляемого кислорода, вентиляции легких. Все это обусловлено отчасти тем, что тренированные лица лучше расслабляют свои мышцы, чем нетренированные. Дополнительное же напряжение мышц всегда связано с дополнительными энергетическими затратами. Кроме того, у тренированных отмечается в состоянии покоя несколько более пониженная возбудимость нервной системы по сравнению с нетренированными. Наряду с этим у них хорошая уравновешенность процессов возбуждения и торможения. Все эти изменения свидетельствуют о том, что тренированный организм очень экономно расходует энергию в покое, в процессе глубокого отдыха совершается перестройка его функций, происходит накопление энергии для предстоящей интенсивной деятельности.

Это интересно:  Бубновский: гимнастика для суставов, лечебные упражнения

Замедленная работа органов дыхания и кровообращения. Выше уже отмечалось, что в состоянии покоя у тренированных вентиляция легких меньше, чем у нетренированных. Это связано с малой частотой дыхательных движений. Глубина же отдельных дыханий изменяется незначительно, а подчас даже несколько увеличивается.

Тренировка накладывает глубокий отпечаток на организм, вызывая в нем как морфологические, так физиологические и биохимические перестройки. Все они направлены на обеспечение высокой активности организма при выполнении работы.

Реакции на стандартные (тестирующие) нагрузки у тренированных лиц характеризуются следующими особенностями: 1) все показатели деятельности функциональных систем в начале работы (в период врабатывания) оказываются выше, чем у нетренированных; 2) в процессе работы уровень физиологических сдвигов менее высок; 3) период восстановления существенно короче,

При одной и той же работе тренированные спортсмены расходуют меньше энергии, чем нетренированные. У первых меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. Следовательно, одна и та же работа происходит у тренированных с большей долей участия аэробных процессов, а у нетренированных — анаэробных. Вместе с тем во время одинаковой работы у тренированных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания.

Аналогичные изменения наблюдаются в деятельности сердечно-сосудистой системы. Минутный объем крови, частота сердечных сокращений, систолическое кровяное давление повышаются во время стандартной работы в меньшей степени у более тренированных. Изменения в химизме крови и мочи, вызванные стандартной работой, у более тренированных, как правило, выражены слабее по сравнению с менее тренированными. У первых работа вызывает меньшее нагревание организма и потоотделение, чем у вторых.

Характерны различия в показателях работы самих мышц. Электро-миографические исследования позволили обнаружить, что электрическая активность мышц у тренированных повышена не так сильно, как у нетренированных, менее продолжительна, концентрируется к моменту наибольших усилий, снижаясь до нуля в периоды расслабления. Более высокие показатели возбудимости мышц и нервной системы, неадекватные изменения функций различных анализаторов особенно выражены у менее тренированных.

Результаты всех этих исследований позволяют сделать два важных вывода относительно влияния тренировки. Первый заключается в том, что тренированный организм выполняет стандартную работу более экономно, чем нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные изменения в организме, которые вызывают экономизацию всех физиологических функций. Бурная реакция организма на работу у нетренированного человека проявляется в неэкономном расходовании сил и энергии, чрезмерном функционировании различных физиологических систем, их малой взаимной отрегулированности. В процессе тренировки организм приобретает способность реагировать на ту же работу умереннее, его физиологические системы начинают действовать более согласованно, координированно, силы расходуются экономнее. Второй вывод состоит в том, что одна и та же работа по мере развития тренированности становится менее утомительной. Для нетренированного стандартная работа может оказаться относительно трудной, выполняется им с напряжением, характерным для тяжелой работы, и вызывает утомление, тогда как для тренированного та же нагрузка будет относительно легкой, потребует меньшего напряжения и не вызовет большого утомления.

Эти два взаимосвязанных результата тренировки — возрастающая экономичность и уменьшающаяся утомительность работы

отражают ее физиологическое значение для организма. Явление экономизации обнаружилось, как было показано выше, уже при исследовании организма в состоянии покоя. Исследования же во время работы позволили увидеть также те физиологические процессы, которые обусловливают благоприятные реакции организма на работу вследствие тренировки, уменьшают степень трудности и утомительности работы.

Процесс восстановления после стандартной работы у тренированных заканчивается раньше, чем у нетренированных. Ход кривой восстановления какой-либо функции сразу после работы у тренированных характеризуется более крутым спадом, в то время как у нетренированных — более поло

Проявления тренированности при предельно нагрузке. Нагрузка, выполняемая на тренировках и соревнованиях, не бывает стандартной. На напряженной тренировке и соревнованиях каждый стремится достичь максимально возможной для него интенсивности работы. Физиологические исследования, проводимые при работе на пределе функциональных возможностей организма, могут дать представление о его физиологических возможностях.

Применяются три варианта исследований при такой работе. Первый вариант состоит в регистрации физиологических изменений во время выполнения спортивного упражнения в условиях соревнования или близких к ним. Физиологические функции регистрируются во время этой работы, или сразу после нее, или на протяжении всего последующего восстановительного периода.

Второй вариант представляет собой лабораторную работу в виде бега на месте, или работу на велоэргометре, или бег на тредбане. Испытуемый совершает работу, постепенно усиливая ее мощность с целью максимальной мобилизации всех функций организма, обеспечивающих предельную работу. К концу такого усиления испытуемый уже работает в полную силу своих возможностей. В это время и производят необходимые физиологические замеры, которые характеризуют предельную мобилизацию физиологических возможностей организма спортсмена.

Третий вариант заключается в том, что испытуемый совершает работу, строго стандартную по мощности. Однако продолжительность работы не ограничивается. Она производится до тех пор, пока испытуемый может поддерживать заданную мощность (заданное число оборотов педалей, темп бега при определенной высоте подъема бедра, скорость бега или плавания за лидером). Работа прекращается в тот момент, когда ее мощность или скорость передвижения начинают неотвратимо падать и испытуемый даже при всем напряжении своих сил вынужден отказаться от дальнейшего выполнения работы в данных условиях. Иначе говоря, с целью характеристики тренированности исследуется выполнение работы «до отказа».

Результаты исследований при предельной работе спортсмена резко отличаются от тех, которые были получены при изучении стандартной работы. При предельной работе отмечалось обратное: у тренированных во многих физиологических показателях были большие сдвиги, чем у нетренированных. Это выражается в том, что тренированный расходует при предельной работе больше энергии, чем нетренированный, а объясняется тем, что сама работа, произведенная тренированным, превышает величину работы, которую может выполнить нетренированный. Экономизация проявляется в несколько меньшем расходе энергии на единицу работы, однако весь объем работы у тренированного при предельной работе настолько велик, что общая величина затраченной энергии оказывается очень большой.

Преобладание расхода энергии у тренированных особенно заметно в тех случаях, когда выполняемая работа не отличается сложностью. Вращение педалей велоэргометра сопровождается почти одинаковым расходом энергии у мастера спорта и спортсмена третьего разряда. Между тем различия в количестве работы, которую может выполнить на велоэргометре мастер или новичок, очень велики, что и определяет различия в величинах энергетических трат.

Понижение уровня сахара в крови, являющееся одним из основных признаков утомления, наиболее выражено при очень длительной работе у хорошо тренированных спортсменов. Даже при величине содержания сахара в крови ниже 50 мг% тренированной марафонец еще долго способен сохранять высокий темп бега, в то время как нетренированный при таком низком содержании сахара в крови вынужден сойти с дистанции.

Значительные изменения в химизме крови во время работы говорят о том, что центральная нервная система тренированного организма обладает устойчивостью к действию резко измененного состава внутренней среды. Организм высокотренированного спортсмена обладает повышенной сопротивляемостью к действию факторов утомления, иначе говоря, большой выносливостью. Он сохраняет работоспособность при таких условиях, при которых нетренированный организм вынужден прекратить работу.

Таким образом, функциональные показатели тренированности при выполнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы. Так,

из приведенных данных видно, что при работе субмаксимальной и максимальной мощности наибольшее значение имеют анаэробные процессы энергообеспечения, т.е. способность адаптации организма к работе при существенно измененном составе внутренней среды в кислую сторону. При работе большой и умеренной мощности главным фактором результативности является своевременная и удовлетворяющая доставка кислорода к работающим тканям. Аэробные возможности организма при этом должны быть очень высоки.

При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения практически во всех системах организма, и это говорит о том, что выполнение этой напряженной работы связано с вовлечением в ее реализацию больших резервных мощностей организма, с усилением обмена веществ и энергии.

Таким образом, организм человека, систематически занимающегося активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической активизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения. Каждая клетка, их совокупность, орган, система органов, любая функциональная система в результате целенаправленной систематической упражняемости повышают показатели своих функциональных возможностей и резервных мощностей, обеспечивая в итоге более высокую работоспособность организма за счет того же эффекта упражняемости, тренированности мобилизации обменных процессм.

Восстановление и использование закономерностей в планировании тренировок

Восстановление, понятие и значение.

После окончания мышечной работы наступает восстановительный, или послерабочий, период. Он характеризуется степенью изменения функций организма и временем, которое необходимо для их восстановления до исходного уровня. Изучение восстановительного периода необходимо для оценки тяжести конкретной работы, определения ее соответствия возможностям организма и установления длительнос ти необходимого отдыха.

Биологическая роль послерабочего периода состоит не только в восстановлении уровня измененных функций и энергетических ресурсов организма, но и в функциональных и структурных перестройках, т. е. в формировании эффекта тренированности.

Строго говоря, после физической нагрузке имеет место не восстановление функций до исходных данных в буквальном смысле слова, а переход к новому состоянию, отличному от дорабочего. Ведь если предположить, что происходит только восстановление, то нельзя понять характер увеличения силы, скорости и выносливости под влиянием тренировки. Поэтому не случайно многие исследователи пытались заменить термин “восстановление” понятиями следовой” процесс” или “последействие”.

Восстановительный период рассматривают как конструктивный. В это время возникает суперкомпенсация в процессах обмена веществ в гладкой и скелетной мускулатуре. Явление суперкомпенсации проявляется в большем накоплении энергетических резервов в скелетных мышцах, в накоплении пластических материалов, обуславливающих их гипертрофию. Все эти изменения – непременное условие повышения функциональных возможностей организма, составляющее содержание состояния тренированности. Возникновение функциональных и морфологических изменений в организме под влиянием нагрузки, которые реализуются в восстановительном периоде, — условие развития и совершенствования организма человека.

Это интересно:  10 лучших кардио упражнений для быстрой потери веса

Физиологические механизмы восстановления.

В период восстановления развертывается своеобразный спектр различных реакций. Последействие работы характеризуется усилением кровообращения (увеличены частота сердечных сокращений, минутный объём крови, максимальное артериальное кровяное давление, расширена капиллярная сеть в работающих мышцах, уменьшено количество депонированной крови), повышением температуры работавших мышц, их тонического напряжения и возбудимости, изменением состояния центральной нервной системы и анализаторов, а также желез внутренней секреции.

Известно, что природа восстановительного периода с точки зрения физиологического механизма заключается в так называемых следовых явлений в тканях и центральной нервной системе. Следовые процессы – это общее свойство функционирования различных структур живого организма. Они достаточно полно представлены на различных “этажах” организации мышечной и нервной ткани. Принципиальная сущность следовых явлений в центральной нервной системе и в тканях вскрыта в трудах И. М. Сеченова, И. П. Павлов, Н.Е. Введенского.

Развивая положения своих учителей, А. А. Ухтомский сравнивал одиночный нервный импульс с кометой, хвост которой тянется после прохождения головной части. Этот “хвост” – следовый процесс – неоднороден. Для него характерны фазные изменения возбудимости. Они определяют судьбу последующей реакции ткани. При оптимальных раздражениях каждая “волна возбуждений наиболее полно утилизирует положительное последействие предшествующей волны”. Важно и другое принципиальное положение. Следовые реакции могут смещаться в процессе деятельности, в ходе выполнения рабочего движения.

Для объяснения механизмов следовых реакций в нервной системе нередко используют представления о циркуляции (ревербации) импульсов в цепях нейронов. По мнению Л. Л. Воронина (1964), гипотеза о циркуляции импульсов находит подтверждение в исследованиях на разных уровнях нервной системы, в том числе и в коре головного мозга.

Следовые реакции в коре больших полушарий были широко изучены при исследовании феномена последовательной индукции. Известно, что под этим понимается возникновение противоположного по знаку нервного процесса, следующего за окончанием действия раздражителя. Следовый процесс мог характеризоваться “положительной фазой индукции” (положительная индукция) или “отрицательной фазой индукции” (отрицательная индукция). И хотя представления И. П. Павлова о механизме индукции как движении нервных процессов в коре головного

мозга не соответствуют современным данным, некоторые закономерности отмеченного феномена представляют интерес для характеристики следовых процессов. Оказалось, что как положительное, так и отрицательное проявление индукции находится в зависимости от силы первичного нервного процесса и его концентрации. Так, при слабом тормозном процессе, а также при чрезмерной его концентрации трудно получить достаточно выраженный эффект в виде положительной индукции. Необходим какой-то оптимум интенсивности нервного процесса, чтобы наблюдать индукционное последействие. Таким образом, отмечены временный. Преходящий характер следовых реакций, зависимость их от упроченности основных нервных процессов.

Для понимания природы восстановительного периода представляет интерес так называемое трофическое направление в изучении процессов последействия. В 1890 г. И. П. Павлов опубликовал статью “Баланс азота в слюнной подчелюстной железе при работе (материалы к учению о восстановлении функционирующей железистой ткани)”. В ней великий физиолог вскрыл ряд интересных закономерностей, не потерявших значения и в настоящее время. Вот некоторые из них:

1. В работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления. Причем в противовес прежним представлениям К. Бернара (1878) он наблюдается не только после окончания работы, но и, главное, уже в процессе деятельности;

2. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы: во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расходы железы, поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха;

3.Восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком (явление избыточной компенсации).

Исследуя последействие утомительных мышечных нагрузок, Н. Н. Яковлев “на биохимическом уровне” подтвердил положение И. П. Павлова о возможности сверхвосстановления источников энергии в период отдыха. Он установил, что после мышечной работы на определенных этапах восстановления отмечается суперкомпенсация гликогена.

Основные закономерности восстановления.

Восстановление функций после работы характеризуется рядом существенных особенностей, которые определяют не только процесс восстановления, но и преемственную взаимосвязь с предшествующей и последующей мышечной деятельностью, степень готовности к повторной

работе. К числу таких особенностей следует отнести: 1) неравномерное течение восстановительных процессов;

2) фазность восстановления мышечной работоспособности;

3) гетерохронность восстановления различных вегетативных функций;

4) неодновременное восстановление вегетативных функций, с одной

стороны, и мышечной работоспособности, с другой.

Неравномерность восстановительных процессов. Согласно А. Хиллу, процесс восстановления, в частности ликвидация кислородной задолженности, имеет экспоненциальный характер. Причем вначале восстановления идет быстро, а затем медленно (“ползком”). В наиболее отчетливой форме подобный двухфазный период восстановления выражен после тяжелой работы; после умеренной работы ликвидация кислородного долга носит, как правило, однофазный характер, т. е. имеет место только фаза быстрого восстановления потребления кислорода к исходным данным.

По А. Хиллу, подобное фазное восстановление – результат влияния двух факторов:

несоответствия между кислородным запросом в период восстановления и интенсификацией функции кровообращения. После работы происходит быстрое восстановление сердечно – сосудистой системы и снабжение кислородом становится неадекватным потребностям в нем – ликвидация кислородного долга заменяется;

поведения молочной кислоты. Первая, быстрая, фаза ошибочно связывалась с процессом окислительного ресинтеза молочной кислоты в мышцах, вторая, медленная, — с окислительным удалением молочной кислоты, диффундировавшей из мышцы.

В настоящее время неравномерное восстановление функций прослежено не только по величине потребления кислорода, но и по величине других послерабочих реакций. Оказалось, что фазность восстановления зависит и от тяжести работы, и от характера мышечной деятельности (динамические упражнения различной интенсивности, статические и силовые упражнения). Так после выполнения упражнений максимальной интенсивности за первые 5 мин. ликвидация кислородного долга происходила почти в пять раз быстрее, чем за последующие 13 мин. периода восстановления.

Таким образом неравномерность восстановления вегетативных и двигательных функций составляет отличительную черту восстановительного процесса.

Фазность восстановления мышечной работоспособности. Существенной особенностью восстановительного периода является фазный характер восстановления мышечной работоспособности.Первые исследования фазного характера восстановления работоспособности относятся к 20-м годам нашего столетия. Так, в работе Л. Л. Васильева и А. Л. Князевой (1926) было показано, что сила мышц при повторных усилиях зависит от величины отдыха. Авторы объясняют эти результаты проявлением фазных изменений работоспособности в период восстановления. В другой, более значительной, работе – М. В. Лейкина (1951) изучалось возбудимость “рабочего органа” после максимальных статических напряжений. Осуществление повторных усилий в стадии повышенной возбудимости приводит к увеличению силы мышц; наоборот, повторные же усилия, произведенные в период пониженной возбудимости, характеризуются меньшими результатами.

Гетерохронизм восстановительных процессов. Важной особенностью восстановительных процессов является неодновременное (гетерохронное) возвращение после проделанной работы различных показателей к исходному уровню. Еще в 1930 гю М. Е. Маршак показал, что восстановление потребления кислорода, легочной вентиляции, величины пульса, артериального давления и температуры кожи у работавших мышц происходит в разные сроки.

В ряде исследований гетерохронность восстановления функций прослеживалась в связи с совершенствованием функции при повышении тренированности. Чем короче время между восстановлением показателей кровообращения и дыхания, тем более активно протекают восстановительные процессы.

Данные полученные в период восстановления, по сравнению с данными, полученными при работе, существенно изменяют взаимосвязь между различными показателями гемодинамики. Оказалось, что величина минутного объёма крови с высокой степенью достоверности коррелирует с частотой сердечных сокращений. В то же время связь этой величины с систолическим объёмом сердца снижается. Одновременно установлены

неоднозначные сосудистые реакции в работавших и не работавших конечностях. Наблюдается своеобразная взаимосвязь в период восстановления между периферическим сопротивлением и другими показателями кардиогемодинамики.

Между тем оценка взаимосвязи следовых сдвигов работоспособности и вегетативных функций представляет значительный интерес для практики, так как позволяет наметить объективные критерии готовности спортсмена к повторной мышечной деятельности, а также определить наиболее рациональные режимы сочетания мышечной работы и отдыха.

Использование закономерностей восстановления для оптимизации тренировочного процесса.

Одним из ведущих принципов современной методики тренировки является использование в спортивной практике повышенных нагрузок, естественно научной основой которых является физиологический “закон суперкомпенсации”, согласно которому восстановительные процессы, следующие вслед за интенсивными энергетическими затратами, приводят к функциональному уровню, превышающему исходные величины. В данном случае можно столкнуться с двумя состояниями, взаимно противоположными: первое – от одной нагрузки до другой проходит период времени, достаточный для нормального течения восстановительных процессов, в результате чего происходит повышение работоспособности и нарастание тренированности; во втором – промежутки отдыха между нагрузками недостаточны для восстановления организма, на фоне чего происходит его хроническое истощение и как следствие – переутомление.

Известно, что последействие различных по степени напряжений по своей продолжительности неодинаково. Так, разные физиологические функции после мышечной деятельности восстанавливаются неодновременно: одни через несколько минут, другие – часов и даже суток.

Тренеру необходимо знать о наиболее оптимальной продолжительности отдыха между упражнениями и тренировочными занятиями с тем, чтобы дать возможность организму юного гребца восстановиться.

Не вызывает сомнения, что при утомительной работе уровень работоспособности спортсмена снижается. И для того, чтобы работу можно было начать с должным эффектом, необходимо выждать определенный промежуток времени, до тех пор, пока пройдет утомление. В таких случаях говорят о восстановлении работоспособности спортсмена.

Нередко в спортивной практике приходится встречаться с фактом, когда при

Статья написана по материалам сайтов: studfiles.net, mirznanii.com, studwood.ru, xreferat.com.

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий