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

   К числу основных физических (или  двигательных)  качеств,  обеспечивающих

высокий  уровень  физической  работоспособности  человека,   относят   силу,

быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных  соотношениях  в

зависимости от условий выполнения той или  иной  двигательной  деятельности,

ее характера, специфики,  продолжительности,  мощности  и  интенсивности.  К

названным  физическим  качествам  следует  добавить  гибкость  и   ловкость,

которые  во  многом  определяют  успешность   выполнения   некоторых   видов

физических упражнений. Многообразие и специфичность  воздействия  упражнений

на  организм  человека  можно  понять,   ознакомившись   с   физиологической

классификацией   физических   упражнений   (с   точки   зрения    спортивных

физиологов).   В   основу   ее   положены    определенные    физиологические

классификационные   признаки,   которые   присущи   всем   видам    мышечной

деятельности, входящим в  конкретную  группу.  Так,  по  характеру  мышечных

сокращений работа мышц может  носить статический или  динамический  характер.

Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения  тела или  его

звеньев  характеризуется  как  статическая  работа   (статическое   усилие).

Статическими усилиями характеризуется  поддержание разнообразных поз  тела,  а

усилия мышц при динамической работе связаны с  перемещениями  тела  или  его

звеньев в пространстве.

   Значительная группа физических упражнений выполняется в строго  постоянных

(стандартных)  условиях  как  на  тренировках,  так   и   на   соревнованиях;

двигательные акты при  этом производятся в  определенной  последовательности.

В  рамках  определенной  стандартности  движений  и  условий  их  выполнения

совершенствуется  выполнение  конкретных  движений   с   проявлением   силы,

быстроты, выносливости, высокой  координации при их выполнении.

Есть также большая  группа  физических  упражнений,  особенность  которых  в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения в меняющейся  ситуации,

требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства,  спортивные  игры).

Две большие группы физических упражнений, связанные  со  стандартностью  или

нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения  (движения)

циклического характера  (ходьба,  бег,  плавание,  гребля,  передвижения  на

коньках, лыжах, велосипеде и  т.п.)  и  упражнения  ациклического  характера

(упражнения без  обязательной  слитной  повторяемости  определенных  циклов,

имеющих четко выраженные начало  и  завершение  движения:  прыжки,  метания,

гимнастические и акробатические элементы, поднимание  тяжестей).  Общее  для

движений циклического характера  состоит в  том,  что  все  они  представляют

работу постоянной и  переменной  мощности  с  различной  продолжительностью.

Многообразный  характер  движений  не  всегда  позволяет  точно   определить

мощность выполненной  работы  (т.е.  количество  работы  в  единиц  времени,

связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и  амплитудой),  в  таких

случаях используется термин  «интенсивность».  Предельная  продолжительность

работы  зависит  от  ее  мощности,  интенсивности  и  объема,   а   характер

выполнения работы связан с процессом утомления в  организме.  Если  мощность

работы велика,  то  длительность  ее  мала  вследствие  быстро  наступающего

утомления,  и  наоборот.  При  работе  циклического   характера   спортивные

физиологи различают зону максимальной мощности ,субмаксимальной  и  умеренной.

    Особенности функциональных сдвигов  организма  при  выполнении  различных

видов циклической работы в различных зонах  мощности  определяет  спортивный

результат.

   Снижение мощности и увеличение продолжительности работы  связано  с  тем,

что  помимо  анаэробных  реакций  энергообеспечения  мышечной   деятельности

разворачиваются  также   и   процессы   аэробного   энергообразования.   Это

увеличивает  (вплоть  до  полного  удовлетворения  потребности)  поступление

кислорода к работающим мышцам. При длительной (иногда  многочасовой)  работе

умеренной  мощности  углеводные  запасы  организма  (гликоген)   значительно

уменьшаются,  что  приводит  к  снижению   содержания   глюкозы   в   крови,

отрицательно сказываясь на  деятельности  нервных  центров,  мышц  и  других

работающих  органов.  Чтобы  восполнить  израсходованные  углеводные  запасы

организма в  процессе  длительных  забегов  и  проплывов,  предусматривается

специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками.

    К  средствам  физической  культуры   относятся   не   только   физические

упражнения, но и оздоровительные  силы  природы  (солнце,  воздух  и  вода),

гигиенические факторы (режим  труда, сна. питания, санитар  но  гигиенические

 условия).    Использование    оздоровительных    сил  природы   способствует

укреплению и активизации  защитных сил организма, стимулирует  обмен  веществ

и деятельность физиологических  систем и отдельных  органов.  Чтобы  повысить

уровень физической н  умственной  работоспособности,  необходимо  бывать  на

свежем воздухе,  отказаться  от  вредных  привычек,  проявлять  двигательную

активность, заниматься  закаливанием.  Систематические  занятия  физическими

упражнениями в условиях напряженной  учебной  деятельности  снимают  нервно-

психические напряжения, а  систематическая  мышечная  деятельность  повышает

психическую,  умственную  и   эмоциональную   устойчивость   организма   при

напряженной учебной работе.

 

4. 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

Формирование и совершенствование  различных морфофизиологических  функций  и

организма в целом зависят  от их способности  к  дальнейшему  развитию,  что

имеет во многом генетическую  (врожденную)  основу  и  особенно  важно  для

достижения как оптимальных, так и  максимальных  показателей  физической  и

умственной работоспособности. При этом следует  знать,  что  способность  к

выполнению  физической  работы  может   возрастать   многократно,   но   до

определенных пределов, тогда  как  умственная  деятельность  фактически  не

имеет ограничений в своем  развитии. Каждый организм обладает  определенными

резервными возможностями. Систематическая мышечная  деятельность  позволяет

путем совершенствования  физиологических функций мобилизовать те резервы,  о

существовании которых можно  даже не догадываются. Причем  адаптированный  к

нагрузкам организм обладает гораздо большими резервами,  более  экономно  и

полно может их использовать. Организм с более высокими морфофункциональными

показателями   физиологических   систем   и   генов   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.

   Основное средство физической культуры в процессе  двигательной  тренировки это физические упражнения. 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 нейрогуморального регулирования.

  Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

  1) изменения в состоянии  центральной нервной системы,

  2) изменения опорно-двигательного  аппарата

  3) изменения функции  органов дыхания ,состава крови  и т.п.

   Тренированный организм расходует, находясь в покое,  меньше  энергии,  чем

нетренированный.

   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 обрабатывания)  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  юношей  долей   участия   аэробных

процессов, а у нетренированных  — аэробных. Вместе с тем во время  одинаковой

работы у тренированных  ниже, чем у нетренированных, показатели  потребления

кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания.

Тренированный организм выполняет  стандартную  работу  более  экономно,  чем

нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные  изменения

в организме, которые вызывают экономизацию  всех  физиологических  функций.

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.

   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.

   Тесная связь  наблюдается  между  максимальным  потреблением  кислорода  и

 тренированностью.   Максимальное   потребление   кислорода   сопровождается

 максимальной    интенсивностью     легочного     дыхания,     которое     у