Часть II СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. Ii спортивная физиология спортивная физиология является как учебной, так и научной дисциплиной

• Название: Ii спортивная физиология спортивная физиология является как учебной, так и научной дисциплиной
• Анкор: Часть II СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Дата: 10.05.2018
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Часть II СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ.doc
• Тип: Документы; #19075
• страница: 13 из 21

10.4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ

В процессе тренировки происходит постоянное сличение создан­ной модели навыка и реальных результатов его выполнения (Бернш-тейнН.А., 1966; Анохин П.К., 1975). По мере роста спортивного ма­стерства совершенствуется сама модель требуемого действия, уточ­няются моторные команды, а также улучшается анализ сенсорной информаци и о д вижен и и.
10.4.1. ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ

Особое значение в отработке моторных программ имеют обрат­ные связи. Информация, поступающая в нервные центры по ходу движения, служит для сравнения полученного результата с имею­щимся эталоном. При их несовпадении в мозговых аппаратах срав­нения (лобных долях, подкорковом хвостатом ядре) возникают им­пульсы рассогласования и в программу вносятся поправки —сен­сорные коррекции. При кратковременных движениях (прыжках, бросках, метаниях, ударах) рабочие фазы настолько малы (сотые и тысячные доли секунды), что сенсорные коррекции по ходу движения вносить невозможно. В этих случаях вся программа дей­ствия должна быть готова до начала двигательного акта, а поправки могут вноситься лишь при его повторениях.

В системе обратных связей различают «внутренний контур» регу­ляции движений, передающий информацию от двигательного аппа­рата и внутренних органов (в первую очередь — от рецепторов мышц, сухожилий и суставных сумок), и «внешний контур», несущий сигна­лы от экстерорецепторов (главным образом, зрительных и слухо­вых). При первых попытках выполнения движений, благодаря мно­жественному и неопределенному характеру мышечной афферента-ции, основную роль в системе обратных связей играют сигналы «внешнего контура» — зрительный и слуховой контроль. Поэтому на начальных этапах освоения двигательных навыков так важно использовать зрительные ориентиры и звуковые сигналы для облегче­ния процесса обучения. По мере освоения навыка «внутренний кон­тур» регуляции движений приобретает все большее значение, обеспе­чивая автоматизацию навыка, а роль «внешнего контура» снижается.
10.4.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Процесс обучения навыку ускоряется при разного рода допол­нительной информации об успешности выполнения упражнения—указания тренера, компьютерный анализ движения в трехмерном пространстве, просмотр кинокадров, видеофильмов, за­писей ЭМ Г и др.

Особенно ценной для обучаемого является срочная инфор­мация, поступающая непосредственно в периоде выполнения уп­ражнения или при повторных попытках (Фарфель B.C., 1960). С по­мощью дополнительной срочной информации можно сообщать спортсмену такие параметры движений, которые им не осознаются и, следовательно, не могут произвольно контролироваться. Например, можно снижать колебания общего центра масс при выполнении сложных равновесий, визуально наблюдая их на экране монитора; контролировать по звуколидеру точность поддержания темпа и сте­пень повышения скорости движения; по изменению мелодии песни замечать ошибки в порядке сокращения мышц и т. п. Тем самым по­вышается возможность совершенствования спортивной техники.

Для усиления мышечных ощущений при освоении сложных уп­ражнений используют различные тренажеры. Особенное влияние на сознательное построение моторных программ имеют тренажеры, управляющие суставными углами, так как импульсы от рецепторов суставных сумок поступают непосредственно в кору больших полу­шарий и хорошо осознаются..

Особое значение в процессе моторного научения имеет речевая регуляция движений (словесные указания педагога, внутренняя речь обучаемого). С помощью речи формируются в коре избирательные взаимосвязи, лежащие в основе моторных программ. В высших отделах мозга человека обнаружены специальные «команд­ные» нейроны, которые реагируют на словесные приказы и запускают нужные действия. Самоприказы и вызываемые ими процессы самоор­ганизации и самомобилизации обеспечиваютусиление рабочей доми­нанты и налаживание моторных и вегетативных компонентов навыка. Этому способствуют и проприоцептивные импульсы от собственных органов речи при произнесении вслух словесных команд (например, подсчет:»Раз, два!» — облегчает регуля цию темпа движений).

Наряду с совершенствованием навыков моторных действий у спортсменов происходит формирование навыков тактического мышления —специализированной формыумственнойдеятель-ности. Повторяя определенные тактические комбинации спортсмены автоматизируют мыслительные операции. Это позволяет многие ре­шения принимать почти мгновенно, как бы интуитивно, а осознавать их уже после выполнения (например, в боксе, фехтовании).
10.4.3. НАДЕЖНОСТЬ И НАРУШЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ

В экстремальных условиях мышечной работы, при развитии утомления надежность навыка поддерживается путем мобилизации функциональных резервов мозга—дополнительным вовлечением не­рвных центров, включением в систему управления движениями дру­гого полушария. Особенно при этом важно усиление в этой системе роли лобных ассоциативных областей, что указывает на произволь­ное преодоление утомления. Такая мобилизация резервов мозга в начальной стадии утомления полезна, так как способствует адапта­ции нервной системы к нагрузке и сохранению навыка. При глубо­ком утомлении и переутомлении система управления движениями разрушается и навык теряется.

При действии различных сбивающих факторов, сопровождаю­щих соревновательную деятельность спортсмена (внешних помех, эмоционального стресса, резких изменениях гомеостаза и др.,), про­исходят нарушения двигательных навыков и потеря их автоматиза­ции, т.е. дезавтоматизация. Эти явления больше выражены у менее подготовленных спортсменов, недостаточно упрочивших демонстрируемые навыки, у юных спортсменов, улиц, обладающих нестабильностью нервных процессов и повышенной возбудимостью, при низком уровне общей и специальной работоспособности. Так, не­достаточная адаптация к «рваному» режиму и высокому темпу двига­тельной деятельности в ситуационных видах спорта нарушает навыки точностных движений (бросков и передач мяча, шайбы, ударов в боксе и пр.). Недостаточное освоение переключений от интенсивной лыж­ной гонки к стабильной позе и тонкой регуляции нажима спускового крючка, требующих смены одной доминирующей группы нервных центров на другую, снижает меткость стрельбы у биатлонистов.

Снижение функционального состояния организма спортсмена при заболеваниях, кислородном голодании, алкогольном опьянении и пр. понижает устойчивость рабочей доминанты и обнаруживается нарушением навыковыхдействий.

При перерывах в тренировке могут сохраняться основные черты навыка, последовательность его фаз, но теряется способность эф­фективного выполнения тонких его элементов. В наибольшей степе­ни утрачиваются самые сложные элементы навыка, а также вегета­тивные его компоненты.

11. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

Спортивная тренировка представляет собой специализированный педагогический процесс, направленный на повышение общей физи­ческой подготовленности и специальной работоспособности.
11.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕНИРОВКИ И СОСТОЯНИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

Спортивная тренировка, с физиологической точки зрения, пред­ставляет собой многолетний процесс адаптации организма человека к требованиям, которые ему предъявляет избранный вид спорта.

Как во всяком педагогическом процессе, в ходе тренировки со­блюдаются общие педагогические принципы — активности, сознатель­ности, наглядности, систематичности, последовательности, доступ­ности и прочности. Вместе стем, имеются специфические принципы тренировки—единство общей и специальной физической подготов­ки, непрерывность и цикличность тренировочного процесса, посте­пенное и максимальное повышение тренировочных нагрузок. Эти принципы обусловлены закономерностями развития физических качестви формирования двигательных навыков у человека, особен­ностями функциональных перестроекв организме, изменением диа­пазона функциональных резервов спортсмена.
11.1.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ТРЕНИРОВКИ

Лишь на базе общей (неспециализированной) подготовки, в резуль­тате развития физических качеств и роста функциональных возмож­ностей организма, осуществляется переход к специализированным формам подготовки спортсмена в избранном виде спорта. Этот про­цесс должен быть по возможности непрерывным, так как перерывы в систематических занятиях приводят к резкому падению достигнуто­го уровня проявления качественныхсторондвигательной деятельнос­ти и освоения двигательных навыков. Так, например, достигнутый у подростков на протяжении первого года занятий рост мышечной силы за время летнего перерыва практически полностью теряется.

Цикличность тренировочного процесса связанастем, что выход на наиболее высокий уровень специальной работоспособности осу­ществляется постепенно на протяжении подготовительного периода (3-4 мес). К соревновательному периоду спортсмен достигает высо­кого уровня работоспособности, но поддерживать этот достигнутый на данном этапе наивысший уровень функциональных и психичес­ких возможностей человек может лишь ограниченное время (не более 4-5 мес). После чего необходим определенный отдых, переклю­чение на другую деятельность, снижение нагрузки, т. е. переходный период. Годичный тренировочный цикл (или 2 цикла в году), в свою очередь, подразделяется на промежуточные мезоциклы, а те — на не­дельные микроциклы. Такая цикличность соответствует естествен­ным биоритмам человеческого организма и, кроме того, позволяет варьировать применяемые физические нагрузки.

Правильное чередование тяжести физических нагрузок с опти­мальными интервалами отдыха обеспечивает возможность использо­вания явлений суперкомпенсации —сверхвосстановления организма, когда следующее тренировочное занятие начинается с более высоко­го уровня работоспособности по сравнению с исходным. При этом режиме неуклонно растут результаты спортсмена и сохраняется его здоровье. Слишком большие интервалы не дают никакого прироста, а недостаточные интервалы приводят к падению работоспособности и ухудшению функционального состояния организма.

Тренировочные нагрузки должны постепенно повышаться в за­висимости от достигнутого уровня функциональных возможностей, иначе даже при систематических занятиях будет обеспечиваться лишь их поддерживающий эффект. Например, при физических на­грузках у молодых людей ЧСС должна быть выше 150 уд.-мин1, а у пожилых — выше 130 уд. • мин1, иначе адаптивных сдвигов в орга­низме, в частности в состоянии сердечной мышцы, не будет наблю­даться.

Для достижения высоких спортивных результатов должны ис­пользоваться максимальные нагрузки, которые вызывают мобилиза­цию функциональных резервов центральной нервной системы, дви­гательного аппарата и вегетативных систем, оставляя функжональ-ный и структурный след тренировки.
11.1.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОСТОЯНИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

Правильная организация тренировочного процесса обусловлива­ет состояние адаптированное™ спортсмена к специализированным нагрузкам или состояние тренированности. Его характеризуют 1) повышение функциональных возможностей организ­ма и 2) увеличение экономичности его работы.

Овладение рациональной техникой выполнения упражнений, со­вершенство координации движений, повышение экономичности дыхания и кровообращения приводят к снижению энерготрат на стандартную работу, т. е. повышает ее КПД.

Наиболее высокий уровень тренированности достигается в состо­янии спортивной формы. Это состояние требует предельно возможной мобилизации всех функциональных систем организма, значительного напряжения регуляторных процессов. Соответствен­но, оно может сохраняться непродолжительное время в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена, его квалификации и др. факторов. Цена такого уровня адаптации оказывается высокой — при этом повышается реактивность организма надействие неблагоп­риятных условий среды, снижается его устойчивость к простудным и инфекционным заболеваниям, т. е. резко снижается иммунитет.

Характер физиологических сдвигов определяется направленнос­тью тренировочного процесса — на быстроту, силу или выносли­вость, особенностями двигательных навыков, величиной нагрузки на отдельные мышечные группы и т. п., т. е. тренировочные эффек­ты специфичны.

Тренировочный эффект зависит от объема физической нагрузки — ее длительности, интенсивности и частоты. Однако у каждого человека имеется генетически определяемый предел функ­циональных перестроек в процессе тренировки — его генетическая норма реакции. При одинаковых физических нагрузках различные люди отличаются по величине и скорости изменений функциональ­ной подготовленности, т.е. по тренируемости.

Влияние наследственных факторов определяет степень развития физических качеств. Наименее тренируемыми качествами являются быстрота, гибкость, скоростно-силовые возможности. Генетически обусловлены изменения многих физиологических показателей (М ПК, анаэробных возможностей, максимальной величины ЧСС, роста жизненной емкости легких и др.).
11.2. ТЕСТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ В ПОКОЕ

Особенности морфологических, функциональных и психофизи­ологических показателей организма человека в состоянии покоя ха­рактеризуют степень его функциональной подготовленности к оп­ределенной физической нагрузке.
11.2.1. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ В СПОРТЕ

Для тестирования функциональной подготовленности спортсме­нов исходят из модели чемпиона, в которой представлены характери­стики сильнейших спортсменов в ответственных соревнованиях. Из этой модели выводятся спортивно-важные качества или модель мас­терства, включающая характеристики специальной физической, технической и тактической подготовки спортсменов, находящихся в спортивной форме. Отсюда определяют наиболее информативные показатели функциональной подготовленности или шире — модель спортивных возможностей, в которую входят функциональная и психологическая подготовленность, морфологические особенности, возраст и спортивный стаж. Подобный подход позволяет определить целевые задачи подготовки спортсмена и его собственные спортив­ные перспективы.

Для оценки индивидуальных особенностей адаптацииорганизма к работе необходимо комплексное тестирование, позволяющее полу­чить сведения о различных морфофункциональных и психофизиоло­гических показателях конкретного человека. В тренировочном про­цессе используют различные виды контроля, в ходе которых исследу­ют состояние различных органов и систем организма спортсмена.

Оперативный или текущий контроль, отражающий ежедневные реакции организма спортсмена на выполняемые физические нагрузки по наиболее вариативным показателям (ЧСС, тест Самочувствие-Активность-Настроение (САН), способность решения тактических задач, состояние внимания и пр.).

Этапный контроль, проводимый 5-6 раз в году с использованием менее динамичных показателей (МПК, максимальная анаэробная мощность, индекс Гарвардского степ-теста, оценка временных интервалов и пр.).

Углубленное медицинское обследование (1 раз в году) с анализом достаточно консервативных показателей (тестирование личностных характеристик, психофизиологическихпоказателей, индивидуально-типологических особенностей высшей нервной деятельности) и ряда сложных медицинских параметров.
11.2.2. ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ В ПОКОЕ

В центральной нервной системе спортсмена отмечается высокий уровень лабильности нервных центров, оптимальная воз­будимость и хорошая подвижность нервных процессов (возбужде­ния и торможения). У спортсменов, обладающих выраженным каче­ством быстроты, время двигательной реакции укорочено, в ЭЭГ по­коя отмечается повышенная частота альфа-ритма — 11 -12 колеб.- с"' (напр., у 80% баскетболистов 1 разряда и мастеров спорта, в отличие от лыжников-гонщиков и борцов, имеющих частоту 8-9 колеб.- с1).

Двигательный аппарат квалифицированных спортсменов отличается большей толщиной и прочностью костей, выраженной рабочей гипертрофией мышц, их повышенной лабильностью и воз­будимостью, большей скоростью проведения возбуждения по дви­гательным нервам, запасами мышечного гликогена и миоглобина, высокой активностью ферментов. Об улучшении иннервации мышц свидетельствуют факты утолщения нервно-мышечных синапсов и увеличение их числа. Спортсмены имеют высокие показа­тели произвольного напряжения мышц и в то же время отличного их расслабления, т. е. большую величину амплитуды твердости мышц.

Обмен веществ спортсменов характеризуется увеличением запасов белков и углеводов, снижением уровня основного обмена (лишь в соревновательном периоде основной обмен может быть по­вышен из-за недостаточного восстановления).

Дыхание спортсменов более эффективно, так как увеличена ЖЕЛ (до 6-8 л), т. е. расширена дыхательная поверхность; больше глубина вдоха, что улучшает вентиляцию легких и снижает частоту дыхания (до 6-12 вдохов в 1 мин). Лучше развиты и более выносливы дыхательные мышцы (это можно наблюдать, например, по способ­ности сохранять высокие значения ЖЕЛ при повторных ее определе­ниях). Величина минутного объема дыхания в покое не изменена (из-за противоположных сдвигов частоты и глубины дыхания), но максимальная легочная вентиляция значительно выше у трениро­ванных лиц (порядка 150-200 л • мин1) по сравнению с нетрениро­ванными (60-120л • мин1)- Увеличена длительность задержки дыха­ния (особенно в синхронном плавании, нырянии), что свидетель­ствует о хороших анаэробных возможностях и пониженной возбуди­мости дыхательного центра.

В сердечно-сосудистой системе спортсменов также выявлены адаптивные изменения. Тренированное сердце имеет большой объем и толщину сердечной мышцы. При тренировке на выносливость (у бегунов-стайеров, лыжников-гонщиков и др.) на­блюдается особенное увеличение объема сердца — до 1000-1200 см3 (у нетренированных лиц — порядка 700 см3). Большой объем сердца — до 1200 см3 — характерен также для высокорослых баскетболистов, Однако более этой величины нарастание объема неблагоприятно, так как ухудшаются возможности кровоснабжения самой сердеч­ной мышцы. При адаптации к скоростно-силовым упражнениям происходит преимущественно утолщение сердечной мышцы — ее рабочая гипертрофия, а объем в меньшей степени превышает норму (800-1000 см3). Рабочая гипертрофия сердечной мышцы повышает мощность работы сердца и обеспечивает кровоток в скелетных мышцах при их напряжении в условиях силовых и скоростно-сило-вых нагрузок.

Повышение общего объема сердца сопровождается увеличением резервного объема крови и, хотя ударный объем крови в покое практически не нарастает, но при работе его значительный рост обеспечивается за счет резервного объема. Частота сердечных со­кращений спортсменов (особенно у стайеров) в покое понижена до40-50 уд. • мин" (в отдельных случаях — до 28-32 уд. • мин'), т. е. отмечается спортивная брадикардия. Минутный объем крови соот­ветствует норме или немного ниже нее.

У спортсменов в состоянии спортивной формы, всреднем, в 30% случаев наблюдается спортивная гипотония — снижение величины систолического артериального давления до 100-105 ммрт.ст.и ниже. Чаще всего это встречается у гимнастов и спортсменов-стайеров. Вы­раженность артериальной гипотонии растет по мере увеличения спортивного стажа и уровня квалификации спортсменов. У спорт­сменов, специализирующихся в спортивных играх, наоборот, в состо­янии покоя артериальное давление часто может быть повышенным.

В системе крови у спортсменов больше концентрация эритроцитов — 6 • 1012 • л"1 и гемоглобина — 160 г • л1 и более. Это обеспечивает большую кислородную емкость крови (до 20-22 об.%). Общее количество гемоглобина в организме у тренированного спортсмена (800-1000 г) превышает его запасы у нетренированных лиц (700 г). Повышены щелочные резервы, т. е. легче противостоять окислению крови. Больше объем циркулирующей крови.

Все перечисленные перестройки функциональных показателей свидетельствуют об общей адаптации организма спортсменов к фи -зическим нагрузкам, и в частности, к особенной функциональной подготовленности купражнениям в избранном виде спорта.