Влияние статических упражнений на лабильность нервных процессов у юношей и девушек 19-20 лет студентов 3 курса

    Принцип общего конечного пути. Заслуга открытия этого принципа принадлежит выдающемуся  английскому физиологу Чарльзу  Скотту Шеррингтону. Суть его заключается в том, что к одномy мотонейронy стекаются импульсы от многих рецепторов, расположенных в различных частях тела. Этот процесс называется конвергенцией. Он обусловлен неодинаковым количеством афферентных и эфферентных нервных путей: первых примерно в 5 раз больше, чем вторых. Из всех поступающих по различным путям в нейрон импульсов только некоторые, наиболее значимые в данный момент для организма вызывают ответную реакцию. Конвергенция является одним из основных механизмов координации рефлекторной деятельности.

    Иррадиация  возбуждения. Возбуждение, возникшее  в одном из нервных центров под влиянием сильного и длительного раздражения, способно распространяться по центральной нервной системе, возбуждая новые участки. Распространение возбуждения называют иррадиацией (от лат. irradiare — сиять). Иррадиация  возбуждения  обусловлена  наличием многочисленных связей между отдельными нейронами центральной нервной системы. Она может быть избирательной или генерализованной. При избирательной иррадиации возбуждения нервные импульсы проходят по строго определенным путям, вовлекая в реакцию лишь необходимые органы или мышцы. При генерализованной иррадиации возбуждения в деятельность вовлекаются другие мышцы, которые нарушают движение, делают его скованным. Явление иррадиации возбуждения лежит в основе образования условного рефлекса. Примером генерализованной иррадиации возбуждения может служить нарушение координации движений у спортсмена во время ответственных соревнований (в состоянии стартовой лихорадки) [6].

    Концентрация  возбуждения. Иррадиация возбуждения сменяется его концентрацией в очаге первоначального возникновения. Иррадиация происходит относительно быстро, а концентрация протекает замедленно.

    Индукция. Процессы возбуждения и торможения в центральной нервной системе находятся в определенных отношениях, которые осуществляются по законам индукции (от лат. inductio — наведение). Возбуждение, возникшее в одном центре, «наводит» торможение на другой, и наоборот[20].

    Различают несколько видов  индукции.

    Одновременная индукция характеризуется тем, что  в одно и то же время в одном  центре возникает возбуждение, а  в сопряженном центре — торможение (или наоборот). Примером может служить подтягивание на перекладине; в центре мышц-сгибателей возникает возбуждение, а в центре мышц-разгибателей — торможение.

    Последовательная  положительная индукция проявляется  в смене торможения возбуждением. Последовательная отрицательная индукция проявляется в смене возбуждения торможением.

    Принцип обратной связи. Воздействие работающего органа на состояние управляющего им нервного центра называется обратной связью.

    Различают положительные и отрицательные  обратные связи. Если импульсы, возникшие в результате какой-либо рефлекторной реакции, поступая в управляющий ею нервный центр, усиливают ее, — это положительная обратная связь. Если они угнетают эту реакцию, то это отрицательная обратная связь.

    Благодаря наличию обратной связи между  нервным центром и управляемым им рабочим органом обеспечивается строгая согласованность их совместной деятельности и достигается наибольший эффект[18].

    Принцип доминанты. Этот принцип был сформулирован выдающимся советским физиологом академиком А. А. Ухтомским в 1904 г. Его внимание привлек необычный факт: раздражение, обычно вызывающее определенную реакцию, в некоторых случаях вызывало совершенно неожиданную. Исследуя эти случаи, он установил, что причиной является высокая временная возбудимость другого нервного центра. Возбуждаясь за счет волн, адресованных другим центрам, он осуществляет специфическую ответную реакцию, которая может совсем не соответствовать характеру раздражения. Такой временно господствующий очаг возбуждения, определяющий характер ответных реакций на все внешние и внутренние раздражения, Ухтомский назвал доминантой. «Внешним выражением доминанты, — писал он, — является определенная работа или рабочая поза организма, подкрепляемая в данный момент разнообразными раздражениями и исключающая для данного момента другие работы и позы».

    Доминанта — это яркий пример взаимодействия возбудительного и тормозного процессов в центральной нервной системе. Наличие доминантного очага возбуждения резко меняет обычные координационные отношения между ними. Поступающие волны возбуждения, даже адресованные к другим центрам, усиливают только его и вызывают характерную для него реакцию. В остальных нервных центрах в этот момент наступает торможение. Так, например, если в момент, предшествующий акту дефекации, раздражать у животного двигательные нервы, то вместо обычной ответной реакции — сгибания передней конечности — произойдут ускорение и усиление акта дефекации.

    Доминантный очаг возбуждения характеризуется  пятью признаками, которые определяют характер его деятельности:

    1)   повышенной   возбудимостью;  

    2)   стойкостью     возбуждения;

    3)повышенной   способностью   к   суммированию     возбуждения;

    4)инерцией, т. е. способностью длительно сохранять возбуждение после окончания действия раздражителя;

    5) способностью вызывать сопряженные торможения[20].

    Значение  принципа доминанты А. А. Ухтомского заключается в установлении зависимости деятельности нервных центров и взаимоотношений между ними от исходного состояния. Будучи господствующим очагом возбуждения, нервный центр осуществляет специфическую для себя ответную реакцию, угнетая другие. При этом он привлекает к себе все волны возбуждения, поступающие в центральную нервную систему и адресованные другим нервным центрам. Принцип доминанты играет большую роль в координирующей деятельности центральной нервной системы, в образовании условных рефлексов и двигательных навыков. 
 

1.2. Лабильность нервных  процессов и их характеристика.

    Лабильность (от лат. labilis — скользящий, неустойчивый) (физиол.) — функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях. Понятие «лабильность» введено русским физиологом Н. Е. Введенским (1886), который считал мерой лабильности наибольшую частоту раздражения ткани, воспроизводимую ею без преобразования ритма. Лабильность отражает время, в течение которого ткань восстанавливает работоспособность после очередного цикла возбуждения. Наибольшей лабильностью отличаются отростки нервных клеток — аксоны, способные воспроизводить до 500-1000 импульсов в 1 с.; менее лабильны центральные и периферические места контакта — синапсы (например, двигательное нервное окончание может передать на скелетную мышцу не более 100-150 возбуждений в 1 с.). Угнетение жизнедеятельности тканей и клеток (например, холодом, наркотиками) уменьшает лабильность, т. к. при этом замедляются процессы восстановления и удлиняется рефрактерный период. Лабильность — величина непостоянная. Так, в сердце под влиянием частых раздражений рефракторный период укорачивается, а следовательно, возрастает лабильность. Это явление лежит в основе т. н. усвоения ритма. Учение о лабильности важно для понимания механизмов нервной деятельности, работы нервных центров и анализаторов как в норме, так и при различных болезненных отклонениях [13].

    В биологии и медицине термином «лабильность» обозначают подвижность, неустойчивость, изменчивость (например, психики, физиологического состояния, пульса, температуры тела и т. д.).

    Нервные центры характеризуются лабильностью: в определенных условиях они перестраиваются  и  приобретают  новые, несвойственные им ранее функции [15].

    Лабильность нервных центров позволяет в  широком диапазоне перестраивать координационные отношения в центральной нервной системе. Это способствует наиболее совершенному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды [22].

    В настоящее время хорошо известно влияние свойства лабильности не только на динамику отдельных психических  процессов, в частности на мнемические процессы, но также и на особенности протекания индивидуального поведения человека в целом.

    Как известно, свойство лабильности было выявлено в результате применения факторного анализа показателей, относящихся к свойству подвижности, и характеризовало скорость возникновения и прекращения нервных процессов. Понимание свойства лабильности как основной скоростной характеристики нервных процессов определило построение и выбор методических процедур для его измерения. В качестве основных методических приемов определения лабильности применяется: 1) методика навязывания высоких частот стимуляции; 2) критический порог слияния раздражений, т. е. такие приемы, которые позволяют измерить скоростную динамику возбудительных и тормозных процессов [15]. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3. Статическая нагрузка как обязательный компонент двигательной активности человека.

    Статическая нагрузка (усилие) — как обязательный компонент двигательной активности человека. Благодаря им поддерживается поза тела, они имеют место в циклических и ациклических движениях [2].

    Различают два вида статических усилий —  малые и большие. Малые статические  усилия обеспечиваются за счет тонического  напряжения и длятся короткое время.

    Для больших статических усилий характерно относительно быстрое возникновение  и развитие утомления, которое делает невозможным их продолжение. (Черниговский В. Н., 1970)

    Особенностью  больших статических усилий является интенсификация дыхания и кровообращения не во время самого усилия, а только после его окончания. Так, например, при висе на согнутых руках на перекладине в течение 48 с потребление кислорода непосредственно во время виса (за все время работы) составило 557 мл, а после работы за то же время — 853 мл. Впервые это явление — усиление вегетативных функций после статических нагрузок — описал скандинавский физиолог Линдгард, поэтому оно получило название «феномен Линдгарда». Он объяснил его механическими причинами. При статическом усилии мышцы, напрягаясь, сдавливают кровеносные сосуды и препятствуют току крови. По этой же причине затруднен отток крови от работающих мышц, что ведет к накоплению в них продуктов обмена веществ. Недостаток кислорода и засорение мышц продуктами обмена веществ и вызывает быстрое наступление утомления. Объяснение Линдгарда долгое время было единственным [21].

    Исследования  советского ученого Н. К. Верещагина показали, что дело не только и не столько в механическом воздействии мышц на кровеносные сосуды. Главной причиной этого явления является угнетение нервных центров дыхательной и сердечно-сосудистой систем. При большом статическом усилии в двигательном центре коры головного мозга возникает сильный и стойкий очаг возбуждения. По механизму одновременной отрицательной   индукции  он  угнетает  деятельность  других  центров, в том числе и центров дыхания и кровообращения. После прекращения статического усилия, уже по механизму последовательной индукции, в этих центрах торможение сменяется возбуждением,  работа сердца  и органов дыхания усиливается [21].

    При статическом усилии, чем больше величина развиваемого мышцей напряжения, тем  скорее наступает утомление. При  максимальном напряжении мышца утомление возникает на первой же секунде. Во время большого статического напряжения значительно повышается внутримышечное давление. Напряженные мышечные волокна сдавливают кровеносные сосуды с такой силой, что происходит резкое уменьшение кровоснабжения мышц и может быть даже полная остановка движения в них крови. Повышение давления в напряженной мышце настолько велико, что сдавливаются не только тонкие стенки венул, но и упругие мышечные стенки артериол. Резкое уменьшение кровообращения в мышце влечет уменьшение или прекращение подачи кислорода в мышцу. Сильный распад энергетических веществ, не компенсируемый окислительным ресинтезом, быстро приводит к накоплению продуктов этого распада. Вследствие отсутствия кровотока эти продукты не вымываются из мышцы и концентрация их резко возрастает. Что выражается в понижении работоспособности мышечной ткани. Сдавливание кровеносных сосудов (ишемия) сказывается на состоянии органов чувств и состоянии двигательного аппарата, т.е. такая ишемия вызывает боль. Характерно, что с развитием утомления при статической работе изменяется характер биотоков мышц [19].

1.4. Физиологическая  характеристика изменения  нервных процессов  при спортивной  деятельности.

    Разминка.

    Разминкой называется мышечная деятельность в  форме физических упражнений, которая предшествует выступлению на соревновании или тренировочному занятию. Разминка обеспечивает приведение организма в состояние наибольшей работоспособности к моменту старта. Она рассчитана на то, чтобы подготовить организм перед соревнованием к предельному спортивному напряжению, обеспечить его максимальную работоспособность.