Тема лекции: «Адаптация к мышечной деятельности. Функциональные резервы организма» Составитель: Невский Я.И. Цель лекции: Раскрыть закономерности процессов адаптации организма к физическим нагрузкам и резервные возможности организма. План лекции. Спортивная физиология, ее цели и задачи Значение спортивной физиологии для теории и практики физической культуры и спорта. Адаптация к физическим нагрузкам. Стадии адаптации: срочная, переходная, долговременная. Цена адаптации. Физиологические резервы и их включение при физической активности. 1;2. Дисциплина физиологические основы физического воспитания и видов спорта- это специальный раздел физиологии человека, больше известный как спортивная физиология, изучающий изменения функции организма и их механизмы под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности. Спортивная физиология как учебная дисциплина, решает две основные цели. Первая цель состоит в физиологическом обосновании закономерностей укрепления здоровья человека с помощью физических упражнений и повышения устойчивости его организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды (температура, давление, радиация, загрязненность воздуха и воды, инфекции и т.д.), а также в сохранении и восстановлении работоспособности, препятствии развития раннего утомления и коррекции психоэмоциональных перегрузок в процессе профессиональной деятельности человека. Эти задачи спортивной физиологии решаются в рамках массовых форм физической культуры. Вторая цель спортивной физиологии заключается в физиологическом обосновании мероприятий направленных на достижение высоких спортивных результатов. Особенностью спортивной физиологии является то, что ее материалы могут быть получены только из экспериментов с человеком. Исследования проводятся до, во время и после двигательной активности. Разработаны специальные нагрузочные тесты, позволяющие дозировать физическую активность (велоэргометрия, бегущая дорожка, восхождение на ступеньку, ручная эргометрия) и регистрировать соответствующие изменения функции организма в различные периоды деятельности человека. Для оценки функционального состояния используются различные физиологические показатели: Система крови: измеряются количество форменных элементов крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты), показатели кислотно-щелочного состояния крови (рН, рСО2, ВЕ), концентрация сахара, молочной кислоты, мочевины и гемоглобина. Система кровообращения: измеряются частота сердечных сокращений, максимальное и минимальное артериальное давление, электрокардиограмма систолический и минутный объем крови и др. Система дыхания: измеряются частота дыхания, дыхательный объем, минутный объем дыхания, жизненная емкость легких, потребление кислорода и выделение углекислого газа. Большое значение имеет определение максимального потребления кислорода (МПК) как общего показателя характеризующего деятельность трех систем: системы крови, кровообращения и дыхания. Нервно-мышечная система: измеряются сила мышц, тонус мышц, электрическая активность мышц и др. Результаты проводимых исследований дают возможность тренеру (преподавателю) составить научно обоснованный режим тренировочных занятий, режим жизни, объем и интенсивность физических нагрузок. Исследуя и учитывая адаптацию и резервные возможности организма человека, спортивная физиология обосновывает пути и средства повышения работоспособности, ускорения восстановительных процессов, предупреждения переутомления, перенапряжения и патологических сдвигов функции организма, а также профилактику возникновения различных заболеваний. При этом необходимо помнить, что физиологические особенности функций организма следует изучать и оценивать раздельно как в отношении массовой физической культуры и физической подготовки специальных контингентов (военнослужащие, пожарные, геологи, студенты, школьники и др.), так и отношении различных видов спорта, особенно спорта высших достижений. 3. Адаптация к физическим нагрузкам. Физиологическая адаптация – совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная на сохранение относительного постоянства его внутренний среды – гомеостаза. Адаптационные реакции делят на общие или неспецифические, происходящие под влиянием любого сильного и длительного стимула и сопровождающиеся однотипными сдвигами функции организма, и частные, или специфические, проявляющиеся в зависимости от характера и свойств воздействующего фактора (физическая нагрузка, холод, гипоксия). Общие реакции находят свое выражение в виде сильного возбуждения симпатического отдела нервной системы и стресс – синдрома. Специфические реакции проявляются в субэкстремальных условиях они направлены на адаптацию организма к конкретным условиям внешней среды (полет в космическом корабле, водолазы и др.). Стадии адаптации. В адаптации организма к мышечной деятельности выделяют 3 стадии. I-стадия срочная возникает сразу с началом работы. Двигательный ответ недостаточен по силе, времени и неточен по координации, напоминает бег не тренированного человека. Отмечается несовершенство механизмов нейрогуморальной регуляции движений и исполнительных органов. Чрезмерно выражена стресс- реакция и реакция симпатического отдела автономной (вегетативной) нервной системы. Из гипофиза в кровь выбрасывается соматотропиный гормон, который способствует синтезу нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), а также удержания в организме воды и солей. 2-ой гормон, который продуцирует гипофиз в увеличенном количестве это АКТГ (адренокортикотропный) он стимулирует выделение из коры надпочечников глюкокортикойдов, которые усиливает все виды обмена веществ. В результате в организме возникает фонд свободных аминокислот, используемых в процессе гипертрофии мышечных волокон. Таким образом под влиянием гормонов гипофиза усиливается выработка андрогенных гормонов и гормонов коры надпочечников, способствующих синтезу нуклеиновых кислот и белков. II Стадия адаптации переходная от срочной к долговременной. В ЦНС формируются комплекс условных двигательных рефлексов, совершенствующих координацию деятельности мышц между собой и системами вегетативного обеспечения. Начинает развиваться экономизация функций. III Стадия адаптации долговременная. Повышается чувствительность тканей к адаптивным гормонам, что дает возможность уменьшить количество их выделения. В скелетных мышцах развивается миофибриллярный или саркоплазматический тип гипертрофии мышц. При тренировки силы развиваются миофибриллярный тип, при тренировки выносливости саркоплазматический тип. Увеличивается мощность аппарата внешнего дыхания и кровообращения. В эту стадию увеличиваются общая и специальная работоспособность, понижается чувствительность организма к действию неблагоприятных факторов. В этом заключается перекрестный путь адаптации, т.к., адаптируясь к одному фактору происходят одновременно адаптация к другим факторам внешней среды (гипоксия, холод, тепло), т.к., механизм адаптации, его структура одна. 4. Цена адаптации. При несоответствии между физической нагрузкой и функциональным состоянием организма развивается стадия изнашивания, она проявляется в прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка. Наблюдаются прямые повреждения структур сердца, скелетных мышц, нарушение ферментативной активности и др. изменения, являющиеся как итогом самой нагрузки, так и возникающей при этом стресс-реакции. Стадия изнашивания устраняется правильно построенным тренировочным процессом, отдыхом, рациональным питанием, гармоничным физическим и психическим развитием личности. 5. Физиологические резервы и их включение при физической активности. Физиологические резервы - способность органа, системы органов и организма в целом увеличивать функцию по сравнению с условиями относительного покоя. Некоторые показатели физиологических резервов системы дыхания и кровообращения приведены в таблице1. Мобилизация физиологических резервов происходит в 3и этапа. Первый этап осуществляется при переходе из состояния покоя к повседневной деятельности Предполагается, что человек в условиях повседневной жизни выполняется работу в пределах 35% от своих абсолютных возможностей. Механизм этого процессаусловные и безусловные рефлексы. Второй этап осуществляется при напряженной мышечной деятельности, при работе от 35 до 50 % от максимальных возможностей (тренировки, соревнования). Включение резервов происходит благодаря нейрогуморальным влияниям, а также волевым усилиям и эмоциям. Третий этап наблюдается в борьбе за жизнь, даже после потери сознания. Включение резервов этого этапа обеспечиваются, по видимому, безусловно рефлекторным путем и обратной гуморальной связью. Диапазон физиологических резервов может быть увеличен за счет закаливания, физической тренировки, фармакологических средств адаптогенов. Таблица №1 Показатели физиологических резервов системы дыхания и кровообращения человека. Показатели Покой Работа максимально й мощности Резерв, раз. ЧСС АД, пульсов УОК, мл МОК, л ГД, л V02 л/мин Vсо2 л/ мин МОД л/мин W соч кгм/ мин 60 40мм.рт.ст. 80 5 0,5 0,25 0,2 6 6 180-240 140-160 240-320 20-35 5-6 4-6 4-5 120-200 26 3-4 раза 4 3-4 4-7 10-12 12 20-25 20-30 4-5