Спортивная физиология

         В системе  крови у спортсменов больше  концентрация эритроцитов - 6·1012·л-1 и гемоглобина – 160 г·л-1 и более. Это обеспечивает большую кислородную емкость крови (до 20-22 об.%). Общее количество гемоглобина в организме у тренированного спортсмена (800-1000г) превышает его запасы у нетренированных лиц (700г). 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 физическим  нагрузкам, а в частности, и к  особенной функциональной подготовленности к упражнениям в избранном виде спорта.

 

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 при работе. Для тестирования используют стандартные и предельные нагрузки, причем стандартные нагрузки подбирают такие, которые доступны всем обследуемым лицам независимо от возраста и уровня тренированности. Предельные же нагрузки зависят от индивидуальных возможностей человека.

 

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА

СПОРСТМЕНОВ НА СТАНДАРТНЫЕ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ

 

         Изменения  физиологических показателей у  тренированных и нетренированных  лиц 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. В этой ситуации более подготовленный человек, работая более экономно за счет более совершенной координации движений, имеет меньшие 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.

 

ТЕСТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ

ПРИ СТАНДАРТНОЙ РАБОТЕ

 

         Стандартные  нагрузки, используемые для тестирования  функциональной подготовленности спортсменов, могут быть общие, неспециализированные (различные функциональные пробы, велоэргометрические тесты, степ-тесты) и специализированные, адекватные упражнениям в избранном виде спорта (проплывание или пробегание 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 быстрое врабатывание,
• Меньший уровень рабочих сдвигов различных функций,
• Лучше выраженное устойчивое состояние, более быстрое восстановление после нагрузки

         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 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 PWC170-мощности работы при ЧСС=170уд·мин-1 и определение Индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), который оценивается  по скорости восстановления ЧСС после нагрузки. Величина показателя PWC170 у лиц, не занимающихся спортом, составляет 1060, у спортсменов скоростно-силовых видов спорта – 1255, а у спортсменов, работающих на выносливость – 1500 кгм·мин-1 и более.

         При выполнении  предельных 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 нейропептидов  и гормонов (например, суточный выброс адреналина в  соревновательном периоде у тренированных спортсменов может в 150 раз превышать показатели людей, не занимающихся спортом).

         Энерготраты  очень высоки: единичные – при  работе максимальной 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.) 6 и даже 7 л·мин-1 для абсолютного МПК и 85-90 мл·кг-1·мин-1 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 субмаксимальной мощности, отличаются очень высокими показателями анаэробных возможностей. Веливины их кислородного долга достигают 20-22л, что отражает переносимость высоких концентраций лактата 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 крови – 40 л·мин-1. Систолический объем крови достигает 200 мл.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ

И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

  

         Отклонения  от рационального режима тренировочных  занятий, несоблюдение величин нагрузки  и длительности отдыха ведут  к развитию состояний перетренированности и перенапряжения.

 

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 (повышенная ортостатическая проба), неустойчивость психоэмоционального состояния, которое отражается в большом числе жалоб (до 80% случае), повышенной мнительности, слезливости, симптомах раздражительной слабости, нарушениях сердечно-сосудистой деятельности. У некоторых лиц возникают явления 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 психастении): 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 (8-9Гц). Отмечены нарушения предрабочей настройки корковой активности у перетренированных спортсменов, свидетельствующие о поражении механизмов «опережающего отражения действительности» по П.К.Анохину, а также особая нерегулярность и нестабильность ЭЭГ во время работы, снижение в 2 раза выраженности рабочих ритмов мозга (медленных потенциалов в темпе движения), регулирующих темп циклических локомоций. Степень нарушения мозговых процессов соответствовала выраженности патологических симптомов и падению физической работоспособности спортсменов.

         В развитии  перетренированности выделяют 3 стадии.

• Первая стадия характеризуется прекращением роста спортивных результатов или их незначительным снижением, плохим самочувствием, снижением адаптивности 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 веса спортсмена.

         Профилактика  состояния перетренированности  заключается в соблюдении режима тренировок и отдыха, адекватного функциональным возможностям организма спортсмена.

         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 1-2 недель или 1 месяца. Рекомендуется применение различных реабилитационных средств – витаминов, биологически активных веществ, массажа, физиотерапии и др.

 

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 спортсменов. Главной причиной перенапряжения является чрезмерные и форсированные физические нагрузки (Солодков А.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 применениях тренировочных  нагрузок, несоответствующих функциональным  возможностям организма спортсмена. Оно проявляется в повышенной усталости, нарушениях сна и аппетита, колющих болях в области сердца, стойких повышениях или понижениях артериального давления. Работоспособность спортсмена 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.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЗМА

ПРИ ЗАНЯТИЯХ СПОРТОМ

 

         Цели и содержание, средства и  формы, распространение и эффективность  физической  культуры следует  рассматривать во взаимосвязи  с внешней средой, бытом, питанием, возрастом и полом.

         Физкультура  и спорт представляют собой  субъективные аспекты жизни людей  и поэтому являются составной  частью формирования здорового  образа жизни каждого человека  в отдельности и всего общества  в целом.