Физиология человека. Общая. Спорт. Возрастн._Солодков, Сологуб_2. Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное
 Скачать 5.66 Mb.
|
|
11.3. ТЕСТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ ПРИ СТАНДАРТНЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ О функциональной подготовленности спортсменов судят как по показателям в состоянии покоя, так и по изменениям различных функций организма при работе. Для тестирования используют стандартные и предельные нагрузки, причем стандартные нагрузки под-бираюттакие, которые доступны всем обследуемым лицам независимо от возраста и уровня тренированности. Предельные же нагрузки должны соответствовать индивидуальным возможностям человека. 11.3.1. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ НА СТАНДАРТНЫЕ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ Изменения физиологических показателей у тренированных и нетренированныхлиц при стандартных и предельных нагрузках имеют принципиальные различия. В случае стандартных нагрузок регламентируется мощность и длительность работы. Задается частота педалирования на велоэргометре и величина преодолеваемого сопротивления, высота ступенек и темп восхождения при степ-тестах, длительность работы и интервалы между пробами и т. п., т. е. всем обследуемым предлагается одинаковая работа. 297 В этой ситуации лучше подготовленный человек, работая более экономно за счет совершенной координации движений, имеет небольшие энерготраты и показывает меньшие сдвиги в состоянии двигательного аппарата и вегетативных функций. В случае выполнения предельных нагрузок тренированный спортсмен работает с большей мощностью, выполняет заведомо больший объем работы, чем неподготовленный человек. Несмотря на экономичность отдельных физиологических процессов и высокую эффективность дыхания и кровообращения, для выполнения предельной работы тренированный организм спортсмена затрачивает огромную энергию и развивает значительные сдвиги в моторных и вегетативных функциях, совершенно недоступные для неподготовленного человека. 11.3.2. ТЕСТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ПРИ СТАНДАРТНОЙ РАБОТЕ Стандартные нагрузки, используемые для тестирования функциональной подготовленности спортсменов, могут быть общие, неспециализированные (различные функциональные пробы, велоэр-гометрические тесты, степ- тесты) и специализированные, адекватные упражнениям в избранном виде спорта (проплывание или пробега-ние определенных отрезков с заданной скоростью или заданным временем, поддержание заданного статического усилия в течение необходимого времени и т. п.). При стандартной работе тренированный организм отличают от нетренированного следующие особенности: • более быстроесрабатывание, • меньший уровень рабочих сдвигов различных функций, • лучше выраженное устойчивое состояние, • более быстрое восстановление после нагрузки (рис. 35). У тренированного спортсмена при динамической работе повышение минутного объема дыхания достигается преимущественно за счет увеличения глубины дыхания, а рост минутного объема крови — за счет нарастания ударного объема, а у нетренированного человека — за счет частотных показателей (повышения частоты дыхания и сердцебиений). У адаптированного к выполнению статической работы спортсмена меньше выражен феномен статических усилий — меньше подавление функций дыхания и кровообращения во время нагрузки и меньше послерабочее их нарастание, чем у других лиц. Наиболее распространенными стандартными тестами являются тест определения физической работоспособности по показателю PWC 170 — мощности работы при ЧСС = 170 уд. мин 1 и определение 298 Рис. 35. Схема физиологических реакций на стандартную нагрузку у тренированных (сплошная линия) и нетренированных (прерывистая линия) Индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), который оценивается по скорости восстановления ЧСС после нагрузки. Величина показателя PWC 170 y лиц, не занимающихся спортом, в среднем составляет 1060, у спортсменов скоростно-силовых видов спорта — 1255, а у спортсменов, работающих на выносливость— 1500кгм мин 1 и более. При выполнении стандартных нагрузок работоспособность спортсменов оценивается прямыми показателями — по величине и мощности выполненной работы и косвенными показателями— по величине функциональных сдвигов в организме. У тренированных спортсменов, обладающих более широким диапазоном функциональных резервов, отмечается значительное увеличение функциональных показателей, которое не может быть достигнуто нетренированными лицами. Деятельность центральной нервной системы тренированных спортсменов характеризуется высокой скоростью восприятия и переработки информации, хорошей помехоустойчивостью, большей способностью к мобилизации функциональных резервов организма. У них велика возможность произвольного преодоления утомления, противостояния эмоциональным стрессам. Этому способствуют, с одной стороны, сформированные в мозгу мощные рабочие доминанты, а с другой — большое количество нейропепти- дов и гормонов (например, суточный выброс адреналина в соревновательном периоде у тренированных спортсменов может в 150 раз превышать показатели людей, не занимающихся спортом). Энерготраты оченьвысоки: единичные — при работемакси-мальной мощности до 4 ккал • с 1 и суммарные при работе умеренной мощности — до 2-3 тыс. ккал и более. Величины МПК, характеризующие аэробные возможности, достигают у выдающихся спортсменов (лыжников, пловцов, гребцов и др.) 299 6 и даже 7 л • мин 1 для абсолютного МПК и 85-90 мл • кг 1 • мин для относительного МПК. Такие величины МПК позволяют спортсмену развивать значительную мощность передвижений и показывать высокие спортивные результаты. Огромны и величины суммарного потребления кислорода на всю дистанцию. Важным показателем тренированности является способность спортсменов-стайеров продолжать работу при резком снижении содержания глюкозы в крови. Высококвалифицированные спортсмены, работающие в зоне суб- максимальной мощности, отличаются оченьвысокими показателями анаэробных возможностей. Величины их кислородного долга достигают 20-22 л, что отражает переносимость высоких концентраций лакта-та в крови и глубоких сдвигов рН крови — до 7,0 и даже 6,9. Такие изменения характерны для работы с высоким кислородным запросом, который не удовлетворяется во время работы, несмотря на предельные изменения функций вегетативных систем. Величины минутного объема дыхания при этом порядка 180 л • мин 1 , а минутного объема крови — 40 л • мин 1 Систолический объем крови достигает 200 мл. 11,4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ Отклонения от рационального режима тренировочных занятий, несоблюдение величин нагрузки и длительности отдыха ведут к развитию состояний перетренированности и перенапряжения. 11.4.1. ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТЬ Систематическое выполнение интенсивных нагрузок на фоне значительного недовосстановления организма приводит к развитию у спортсменов состояния перетренированности. Напряженная двигательная деятельность в этом случае превышает функциональные возможности организма. Перетренированность — это патологическое состояние организма спортсмена, вызванное прогрессирующим развитием переутомления вследствие недостаточного отдыха между тренировочными нагрузками (Солодков А.С., 1995). Это состояние тождественно по генезу невротическим расстройствам, развивающимся в результате нарушений высшей нервной деятельности. Главная причина перетренированности — это недостаточный отдых между нагрузками. Это состояние характеризуется стойкими нарушениями двигательных и вегетативных функций, плохим самочувствием, падением работоспособности. Комплексные обследования спортсменов выявили преобладание тонуса симпатической нервной системы, 300 неустойчивость психоэмоционального состояния, которое отражается в большом числе жалоб (до 80% случаев), повышенной мнительности, слезливости, симптомах раздражительной слабости, нарушениях сердечно- сосудистойдеятельности. У некоторыхлиц возникаютяв-ления депрессии, вялости, отсутствие интереса к тренировкам, спортсмен «спит на дистанции». По данным корректурного теста, отмечено снижение умственной работоспособности: преобладает оценка низкая и ниже средней (60% случаев), и совершенно не наблюдается оценок высоких и выше средних. В характере электрической активности мозга выявлено 2 типа изменений, соответственно клинике неврозов (типа неврастении или психостении): либо (в случае преобладания процессов возбуждения в коре больших полушарий и тонуса симпатической нервной системы) очень малая выраженность или полное отсутствие основного ритма покоя — альфа-ритма ЭЭГ и учащение фоновой активности до 14-17 Гц; либо (в случае депрессивного состояния) — низкая амплитуда и частота альфа-ритма 8-9 Гц. Отмечены нарушения предрабочей настройки корковой активности у перетренированных спортсменов, свидетельствующие о поражении механизмов «опережающего отражения действительности (по П. К. Анохину), а также особая нерегу- лярность и нестабильность ЭЭГво время работы, снижение в 2 раза выраженности рабочих ритмов мозга (медленных потенциалов в темпе движения), регулирующих темп циклическихлокомоций. Степень нарушения мозговых процессов соответствовала выраженности патологических симптомови падению физической работоспособности спортсменов. В развитии перетренированности выделяют 3 стадии. • Перваястадия характеризуется прекращением роста спортивных результатов или их незначительным снижением, плохим самочувствием, снижением адаптивных реакций организма на нагрузку. • Вторая стадия связана с прогрессирующим снижением спортивных результатов, затруднением процессов восстановления и дальнейшим ухудшением самочувствия. • Третья стадия выявляется стойким нарушением функций сердечно- сосудистой, дыхательной и двигательной систем, резким снижением спортивной работоспособности, особенно выносливости, тяжелым самочувствием, постоянными нарушениями сна, отсутствием аппетита, потерей массы тела спортсмена. Профилактика состояния перетренированности заключается в соблюдении режима тренировок и отдыха, адекватного функциональным возможностям организма спортсмена. 301 Восстановление нарушенной работоспособности требует (в зависимости от тяжести состояния перетренированности) либо снижения физических нагрузок, либо полного их прекращения. Спортсмену необходим активный отдых или полный отдых на протяжении от 1-2 недельдо 1 месяца. Рекомендуется применение различных реабилитационных средств — витаминов, биологически активных веществ, массажа, физиотерапии и др. 11.4.2. ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ Перенапряжение — это резкое снижение функционального состояния организма, вызванное нарушением процессов нервной и гуморальной регуляции различных функций, обменных процессов и гомеостаза. Оно вызывается несоответствием между потребностями организма в энергоресурсах при физической нагрузке и функциональными возможностями их удовлетворения. В развитии этого состояния велика роль гормональной недостаточности — в особенности истощение при работе резервов адренокортикотропного гормона гипофиза. При развитии перенапряжения нарушается баланс ионов натрия и калия, что вызывает отклонения в нормальном течении процессов возбуждения в нервной и мышечной системах. Эти изменения приводят, в частности, к очаговым и диффузным поражениям сердечной мышцы. При изменении ее состояния возможны даже разрывы мышечных волокон миокарда непосредственно в процессе прохождения дистанции спортсменом. Главной причиной перенапряжения является чрезмерные и форсированные физические нагрузки (Солод-ковА.С.,1995). Выделяют острое и хроническое перенапряжение. Острое перенапряжение сопровождается резкой слабостью, головокружением, тошнотой, одышкой, сердцебиениями, падением артериального давления. Оно может в наиболее тяжелых случаях вызывать печеночные боли в правом подреберье, острую сердечную недостаточность, обморочное состояние, даже летальный исход. Хроническое перенапряжение отмечается при многократных примененияхтренировочных нагрузок, несоответствующих функциональным возможностям организма спортсмена. Оно проявляетсявповышеннойусталости, нарушениях снаи аппетита, ко- лющих болях в области сердца, стойких повышениях или понижениях артериального давления. Работоспособностьспортсмена резко падает. Сокращение или полное прекращение физических нагрузок способствует восстановлению организма. Используют также лекарственные средства лечения сердечно-сосудистых расстройств.При этом необходимо уделять повышенное внимание сбалансированному питанию и дополнительному приему витаминов. 302 12. СПОРТИВНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ Спортивная деятельность может осуществляться в самых различных условиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воздействию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния, снижению общей и специальной работоспособности. 12.1. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА СПОРТИВНУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ Интенсивные и продолжительные физические нагрузки даже в комфортных условиях внешней среды существенно (в 15-20 раз) увеличивают теплопродукцию в работающих мышцах по сравнению с показателями основного обмена. Образовавшееся тепло передается в кровь, переносится по организму, повышая его температуру до 39-40° С и выше (рабочая гипертермия). 12.1.1. ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ Повышенное теплообразование при мышечной работе приводит к изменению существующих механизмов теплоотдачи. В комфортных условиях те плопотери осуществляются следующим образом: • 15% — засчеттеплопроведения и конвекции; • 55% — путем лучеиспускания; • около 30% — за счет испарения жидкости с кожных покровов и дыхательных путей. При этом на испарение 1 л жидкости расходуется 580 ккал. При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает испарение пота. В свою очередь, усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма — дегидратации (обезвоживанию), которая вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы. Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания идаже тепловых ударов. Естественно, в таких условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается. Таким образом, снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания. 303 На основе механизмов саморегуляции предупреждение перегревания организма осуществляется тремя физиологическими процессами. • Первый из них состоит в усилении кожного кровотока, что увеличивает перенос тепла от ядра к поверхности тела и обеспечивает снабжение потовых желез водой. Кожный кровоток при физической работе в условиях высокой температуры может увеличиваться в 10-15 раз, составляя около 20% минутного объема крови. В комфортных условиях при такой же работе эта величина не превышает 5%. • Второй физиологический процесс обусловлен усиленным потообразованием и его испарением. Потоотделение у спортсменов на марафонской дистанции может достигать 12-15 л • час 1 ; в обычных условиях в состоянии относительного покоя оно составляет 0.5-0.6 л • сутки. • И, наконец, в условиях повышенной температуры окружающей среды уменьшаются скорость потребления кислорода и энергетические расходы, что приводит к снижению теплопродукции. Потеря воды организмом при тренировках и соревнованиях в условиях жаркого климата может достигать до 8-10 л в сутки. Кроме того, потери воды происходят путем мочеотделения (около 1л) и испарения с дыхательных путей (0.75 л). Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполняться. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины влагопотерь), дробными дозами, с добавлением солей и витаминов. Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, связанные с повышением температуры тела, приводят к адаптации (акклиматизации) организма, что характеризуется повышением работоспособности в этих условиях. Лица, хорошо подготовленные физически, легче переносят повышение температуры и влажности воздуха. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за 10-14 суток. 12.1.2. ВЛИЯНИЕ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ При пребывании человека в условиях пониженной температуры воздуха (Крайний Север, Заполярье) энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мы-шечнойработы. Для сохранения тепла в ядре телатеплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. 304 Повышается потребность в жирах. Калорийность питания должнаувеличиваться на 5% при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10°С. При этом почками усиленно выводятся витамины С, В 1 и В 2 зато лучше усваиваются жирорастворимые витамины A, D и E. В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови без всяких признаков патологии уменьшается вдвое (до 45-50 мг%). С уменьшением температуры тела основной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы. Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи. 12.2. СПОРТИВНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕННОГО БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ Спортсменам нередко приходится работать в условиях измененного барометрического давления. Тренировки и соревнования в горах сопряжены с влиянием на организм факторов гипобарии. Они характеризуются снижением общего давления, парциального давления газов и прежде всего кислорода, понижением температуры и влажности воздуха, высокой его ионизацией, повышенной солнечной радиацией и уменьшением силы гравитации. С другой стороны, аквалангисты, пловцы-подводники, акванавты испытывают воздействие гипербарических условиий. И втом, и в другом случае основным биологическим фактором, вызывающим ухудшение функций организма и снижение работоспособности является к и с л о р о д. При этом процентное содержание кислорода и на высоте, и на глубине остается постоянным (около 21 %), но уменьшается или возрастает парциальное (частичное) его давление, поэтому на высоте более 3000 м при вдыхании воздуха развивается кислородная недостаточность (гипоксия), а на глубинах свыше 60 м (опять же при дыхании воздухом) возникает отравление избыточным содержанием кислородом (г и п е р о к с и я). |