Физиологические показатели тренированности при максимальных нагрузках

Физиологической основой общей выносливости является высокий уровень аэробных возможностей человека: способность выполнять работу за счет энергии окислительных реакций. МПК (максимальное потребление кислорода) у тренированных людей достигает Абсолютные значения, У мужчин 6­6,5, у женщин 4­4,5 л∙мин­1

ПАНО – мощность нагрузки, при которой энергообеспечение мышечной работы становится преимущественно анаэробным (резко увеличивается выход лактата). Уровень ПАНО отражает реальные пределы аэробной работоспособности спортсменов. Этот показатель изменяется с ростом тренированности, поэтому хорошо отражает кумулятивный тренировочный эффект.

В среднем у спортсменов ПАНО составляет 3,8­4,5 Вт×кг­1.

 

24. Физиологическая характеристика циклических упражнений различной мощности.

Стандартные циклические упражнения отличаются повторением одних и тех же двигательных актов. По предельной длительности работы они делятся на 4 зоны относительной мощности: максимальную, субмаксимальную, большую, умереннную.

 

Работа макс. мощности. Продолжается до 20­30 сек. (спринтерский бег, плаванье 25,50м, велогонки на треке). Такая работа относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т.е выполняется на 90­95% за счет энергии фосфагенной системы АТФ и КрФ. Единичные энерготраты предельные и достигают 4 ккал\с, зато суммарные минимальны (около 80 ккал). Огромный кислородный запрос (порядка 8л), удовлетворяется минимально (менее 0,1 л), но кислородный долг небольшой, за счет кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для заметных сдвигов в системах дыхания и кровообращения., однако в силу высокого предстартового возбуждения ЧСС достигает 200 уд.\мин. В крови­гипергликемия (за счет выхода из печени углеводов). Ведущие системы­ЦНС и двигательный аппарат.

 

Работа субмаксимальной мощности. Продолжается от 20­30сек до 3­5 мин. (бег и плавание на средние дистанции, скоростной бег на коньках на 500,1000, 1500 и 3000м., велогонки на 1000м, гребля).

Нагрузки анаэробно­аэробного характера. Скорость локомоций снижается, снижаются единичные энерготраты (1,5­0,6 ккал\с), но возрастают суммарные (150­450ккал). Покрытие энерготрат в основном за счет анаэробных реакций гликолиза­предельная концентрация лактата в крови (20­25 ммоль\л) Рн снижается до 7 и менее. Длительность работы достаточна для усиления функций дыхания и кровообращения, достигается МПК. ЧСС до 180 уд\мин. Кислородный запрос 2,5­8,5л\мин, удовлетворяется на 1\3, кислородный долг 50­80% от запроса, может достигать максимума­20­22л. (ложное устойчивое состояние к концу дистанции). Ведущие физиолог. системы: ЦНС и кислородтранспортная.

 

Работа большой мощности. От 5­6 мин. до 20­30 мин.(циклические упражнения на длинные дистанции). Работа аэробно­анаэробная. Выполняется за счет гликолиза и окисления углеводов. Максимально усиливаются функции кардиореспираторной системы, достигается МПК. Кислородный долг 10­30% от запроса, при длительной дистанции достигает 12­15л, этим объясняется высокая концентрация лактата в крови (10ммоль\л) и снижение Рн крови на прояжении дистанции устанавливается кажущееся устойчивое состояние. ЧСС 180 уд\мин. Единичные энерготраты невысокие (0,5­0,4 ккал\с), но суммарные 750­900 ккал. Ведущие системы: кардиреспираторная, терморегулирующая, железы внутр. секреции.

 

Работа умеренной мощности. От 30­40 мин. до нескольких часов (сверхдлинные беговые дистанции, сверхдлинные заплывы, шоссейные велогонки). Энергообеспечение в основном аэробным путем, по мере расходования глюкозы окисляются жиры. Единичные энерготраты до 0,3 ккал\с, суммарные 2­3 тыс. ккал и более. Потребление О2 70­80%МПК и практически покрывает кислородный запрос во время работы. Кислородный долг менее 4л, концентрация лактата 1­2 ммоль\л (норма). Сдвиги показателей дыхания и кровообращения ниже максимальных, ЧСС 160­180 уд\мин. Наблюдается гипогликемия, что нарушает функции ЦНС(координация движений, ориентация в пространстве, потеря сознания).

Длительная монотонная работа приводит к запредельному (охранительному) торможению в ЦНС.

 

Ведущее значение имеют: запасы углеводов, функциональная устойчивость ЦНС к монотонии.

 

25. Физиологические механизмы проявления и методы оценки анаэробной физическойработоспособности.

Анаэробная работоспособность проявляется при выполнении нагрузок в зоне максимальной мощности, то есть нагрузок, которые можно сохранит в пределах 15 – 20 сек. Такие нагрузки, преимущественно обеспечиваются креатинфосфатным способом образования АТФ, то есть алактатными способами.

Поэтому мощность этих нагрузок в значительной степени зависит от содержания в мышцах креатинфосфата и активности фермента креатинкиназы, который отвечает за синтез креатинфосфата.

К основным структурным факторам, которые ограничивают алактатную работоспособность, является количество миофибрилл и развитие саркоплазматической сети. Чем меньше миофибрилл, тем медленнее и слабее мышечное сокращение. Чем хуже развита саркоплазматическая сеть, тем хуже проведение мышцей нервного импульса.К структурным факторам можно отнести количество нервно­мышечных синапсов, обеспечивающих передачу нервных импульсов от нервов к мышцам. Еще одним структурным фактором можно считать содержание в мышцах белка коллагена, участвующего в мышечном расслаблении.

Наиболее важным функциональным фактором, лежащим в основе лактатной работоспособности, является активность ферментов, участвующих в мышечной деятельности. От АТФазной активности миозина зависит количество энергии АТФ, преобразованной в механическую работу, то есть мощность выполняемых физических нагрузок. Активность кальциевого насоса определяет быстроту мышечной релаксации, от которой зависят скоростные качества мышцы. Лактатная работоспособность реализуется, как правило, при выполнении физических нагрузок в зоне субмаксимальной мощности продолжительностью до 5 минут. Такие нагрузки в основном обеспечиваются лактатным ресинтезом АТФ. Эти нагрузки так и называют лактатные. Их абсолютная мощность зависит от дорабочей концентрации мышечного гликогена и активности ферментов, участвующих в гликолизе.

Возможности лактатного компонента работоспособности обусловлены практически теми же структурными и функциональными факторами, описанными выше в отношении алактатной работоспособности. Однако их влияние менее выражено, так как за счет лактатного компонента выполняется работа с меньшей силой и скоростью по сравнению с лактатными нагрузками.

В отличие от алактатного компонента, очень важным фактором, влияющим на лактатную работоспособность, являются компенсаторные возможности организма, обеспечивающие устойчивость к возрастанию кислотности.

При бурном течении гликолиза происходит образование и накопление в мышечных волокнах больших количеств лактата. Происходит сдвиг рН в кислую сторону. При этом происходят конфирмационные изменения мышечных белков­ферментов, что приводит к снижению их активности. Отрицательно меняется и сократительная способность мышечных клеток.

Для определения алактатной работоспособности используют беговую дистанцию на 100 м. Это отношение скорости бега в среднем на второй половине дистанции к скорости, развитой спортсменом на дистанции от 40 до 50 м. Самые сильные спортсмены, побившие мировые рекорды, имеют такое отношение от 1,0 до 0,98.

Для определения лактатной работоспособности спринтера используется дистанция длиной в 200 м. Это отношение скорости в среднем на второй половине пути к скорости на участке, где была развита наибольшая быстрота – от 50 до 100 м.

 

26 .Композиционный состав мышц и его использование при отборе и ориентации в спорте.

Красные мышечные волокна (волокна 1 типа) содержат большое количество митохондрий с высокой активностью окислительных ферментов. Сила их сокращений сравнительно невелика, а скорость потребления энергии такова, что им вполне хватает аэробного метаболизма. Окислительные мышцы работают на кислороде, сиюсекундно извлекаемом легкими из атмосферы. И в своем аэробном режиме могут работать вечно, если исправно подавать им кислород и питательные вещества. Виды спорта бег и плавание на длинные дистанции, лыжный спорт, велоспорт

Белым мышечным волокнам (волокнам 2 типа) присуща высокая активность ферментов гликолиза, значительная сила сокращения и такая высокая скорость потребления энергии, для которой уже не хватает аэробного метаболизма. Поэтому двигательные единицы, состоящие из белых волокон, обеспечивают быстрые, но кратковременные движения, требующие рывковых усилий. Такие мышечные волокна трудятся, извлекая энергию из внутренних ресурсов организма (гликогена), в долг. Виды спорта: без и плавание на короткие дистанции важка атлетика, пауерліфтинг, гірьовий спорт, метание и др..

 

27 .Адаптационные изменения в мышцах спортсменов, кот занимаются скоростносиловымиупражнениями и упражнениями на выносливость.

Адаптационные реакции скелетных мышц заключаются в гиперплазии клеточных органелл (митохондрий, рибосом) и гипертрофии мышц. Параллельно со структурными изменениями, изменяется и возбудимость мышц, чувствительность их к нейро­гуморальным стимулам. При скоростно­силовых упражнениях происходит рост мышц (гипертрофия мышц) и гиперплазия рибосом под влиянием тренировок на выносливость наблюдается увеличение количества митохондрий

 

28.. Тренированность, как состояние организма. Основные функциональные эффектыспортивной и оздоровительной тренировки

Состояние тренированности. Правильная организация тренировочного процесса обусловливает состояние адаптированности спортсмена к специализированным нагрузкам, т.е состояние тренированности. Его характеризуют: 1. Повышение функциональных возможностей организма 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. Характер физиологических сдвигов определяется направленностью тренировочного процесса (на быстроту, силу или выносливость), особенностями двигательных навыков, величиной нагрузки на мышечные группы, т.е

тренировочные эффекты специфичны. У каждого человека имеется генетическая норма реакции (предел функциональных перестроек). При одинаковых физических нагрузках различные люди отличаются по тренируемости.

 

Движение является одним из главных условий существования животного мира и представляет основную составляющую образа жизни отдельного человека. Важность её определяется тем, что 40­48% массы тела представлено мышцами­генераторами энергии, необходимой для правильного развития и функционирования всех систем организма. Скелетная мускулатура поддаётся тренировке и быстро совершенствуется. Выполняя свою работу, скелетные мышцы параллельно способствуют совершенствованию практически всех внутренних органов. Это осуществляется благодаря взаимосвязи мышц и внутренних органов, которая объединяется системой моторно­висцеральных рефлексов. При необходимости усиления деятельности мышцы «требуют» активизации деятельности и систем обеспечения (в первую очередь сердечно­сосудистой и дыхательной систем). Обязательно вовлекается в процесс центральная и вегетативная нервная системы, стимулируется работа печени. Этот механизм и рассматривается в качестве основного, в эффектах физических упражнений на различные функции организма человека. Повышается экономичность работы сердечно­сосудистой и дыхательной систем.

Увеличиваются их функциональные резервы, а значит и возможности их в обеспечении более высоких уровней физической работоспособности. Мышцы играют роль вспомогательного фактора кровообращения. Организм человека функционирует как единое целое, что обеспечивает объединяющая функция нервной системы. Все её отделы – от коры головного мозга до периферических образований­ рецепторов вовлекаются в ответные реакции на физические упражнения, что в конечном счёте расширяет её функциональную способность, повышает адаптативность организма и благотворно влияет на ПСИХИЧЕСКУЮ деятельность. В этой связи движение рассматривается как источник благоприятного нервного и эмоционального напряжения (что сравнимо со сферой высших человеческих интересов). СОЦИАЛЬНЫЙ фактор хоть и в меньшей мере, но находится под влиянием двигательной активности.

 

29. Фукциональные резервы организма. Количественная оценка и последовательностьмобилизации

Скрытые возможности организма, обретенные в процессе эволюции и онтогенеза, связанные со способностью организма усиливать функционирование своих систем с целью выполнения необычно большой работы, приспособления к чрезвычайным сдвигам во внешней и внутренней среде организма.

 

1. Биологические (биохимические, структурные, физиологические)

 

2. Социальные (психологические, спортивно­технические) Биологические резервы мобилизуются в три этапа:

3.

1. Первая очередь. При работе до 30% от абс. Возможностей, при переходе от состояния покоя к привычной деятельности. Механизм­ условные и безусловные рефлексы.

 

2. Вторая очередь. При напряженной деятельности от 30 до 65% абс. Возможностей (тренировки, соревнования, состояние утомления) Механизм­ нейрогуморальные влияния, эмоции, волевые усилия.

 

3. Третья очередь. Используются в борьбе за жизнь. Механизм­ безусловные рефлексы, обратная гуморальная связь.

 

Количественная оценка: макс. Значение показателя – значение показателя в покое. Резерв ССС= ЧСС макс.­ЧССпокоя

31. Физиологическая характеристика гибкости.

Суммарная подвижность в суставах­комплекс морфофункциональных свойств ОДА, определяющих амплитуду разнообразных движений.

 

Виды гибкости: 1. Анатомическая. Определяется особенностью строения суставов (инконгруэнтностью, особенностью устройства капсулы и связочного аппарата). 2. Активная (достигается за счет мышц анатагонистов без участия внешних сил). 3. Пассивная (за счет внешних сил­массы тела, отягощения или партнера). Факторы: 1. Периферические мышечно­суставные факторы: а. эластичные свойства мышцы (растяжимость структур миофибриллы, зависит от температуры), б. анатомическое строение сустава, в. Гипертрофия мышц (обратно влияет на гибкость). 2. Центрально­нервные (координационные): а.

Эффективность нервной регуляции мышечного тонуса (способность к расслаблению), б. Развитие силы и совершенство координации.

 

32. Показатели максимального потребления кислорода (МПК) и факторы, кот егопредопределяют.

МПК — лучший показатель кардиореспираторной выносливости. МПК значительно повышается вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости. Диапазон этого увеличения очень широк — от 4 до 93 %. Для среднего человека, который до начала тренировочных занятий вел малоподвижный образ жизни, и тренировался с интенсивностью 75 % максимум три раза в неделю по 30 мин в течение 6 мес, характерно увеличение МПК на 15 – 20 %. В результате подобной тренировочной программы МПК у человека, ведшего малоподвижный образ жизни, может увеличиться от начального уровня 35 до 42 мл­кг\мин. У сильнейших спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости он составляет 70 —94 мл­кг\мин. Причины увеличения МПК:

Две теории, объясняющие увеличение МПК вследствие тренировки. Согласно первой теории, мышечную деятельность, требующую проявления выносливости, ограничивает недостаточное количество окислительных ферментов в митохондриях. Сторонники этой теории приводили доказательства, свидетельствующие, что программы тренировки, направленной на развитие выносливости, обусловливают значительное увеличение числа окислительных ферментов. Это позволяет активным тканям использовать больше кислорода, что приводит к увеличению МПК, подобная тренировка вызывала увеличение как размера, так и количества мышечных митохондрий. Таким образом, согласно данной теории, главное ограничение максимального потребления кислорода – неспособность митохондрий утилизировать имеющийся кислород с достаточной интенсивностью. Это

— теория утилизации. Согласно второй теории, выносливость ограничивается факторами центрального и периферического кровообращения, что затрудняет транспорт достаточного количества кислорода в активные ткани. По этой теории, увеличение МПК вследствие тренировки, направленной на развитие выносливости, обусловлено повышением объема циркулирующей крови, сердечного выброса (посредством увеличения систолического объема крови), а также лучшей перфузией активных мышц.

Исследования показали, что основным ограничителем мышечной деятельности, требующей проявления выносливости, является количество доставленного кислорода. Салтан и Роуэлл. По их мнению, увеличение МПК вследствие тренировки, обусловлено главным образом увеличенным максимальным кровотоком и более высокой плотностью мышечных капилляров в активных тканях. Основные адаптационные реакции скелетной мышцы, включая повышенное содержание митохондрий и увеличенную дыхательную способность мышечных волокон, тесно взаимосвязаны со способностью выполнять субмаксимальные упражнения высокой интенсивности в течение продолжительного времени.