Контрольная работа: Физиология конькобежного спорта
Изменение координации двигательных и вегетативных функций, обусловливающее задержку развития утомления и протекающее без снижения эффективности работы (например, бег, гребля, плавание) квалифицируется как проявление преодолеваемого (скрытого) утомления.
В физиологическом механизме возникновения преодолеваемого утомления важная роль принадлежит условным рефлексам и развитию экстраполяции. Благодаря им хорошо тренированный человек значительно лучше использует возможности организма в отношении смены форм координации двигательных и вегетативных функций для предотвращения или отсрочки развития утомления.
Особенности утомления при разных видах физических упражнений. Специфика физиологических процессов при разных видах физических упражнений обусловливает различную природу возникновения утомления. Существенное значение при этом имеют характер упражнений, их длительность, мощность, сложность выполнения и др.
При циклической работе максимальной мощности основной причиной снижения работоспособности являются развитие торможения и уменьшение подвижности нервных процессов. Это торможение развивается в результате утомления, возникающего в центральной нервной системе под влиянием потока афферентных импульсов, посылаемых работающими мышцами. Немаловажное значение при этом имеет изменение функционального состояния самих мышц, снижение их возбудимости, лабильности и скорости расслабления.
Многообразны физиологические причины утомления при циклической работе субмаксимальной мощности. Так же как и при работе максимальной мощности, афферентная импульсация постепенно приводит к угнетению деятельности нервных центров. Этому способствует резкий недостаток кислорода. В связи с анаэробным характером внутриклеточного метаболизма в мышцах происходит накопление продуктов обмена. В частности, содержание молочной кислоты в крови может увеличиваться в 15—25 раз. Недоокисленные продукты обмена веществ, всасываясь в кровь, ухудшают деятельность нервных клеток.
При циклической работе большой мощности, т. е. при работе на уровне кажущегося устойчивого состояния, важная роль в развитии утомления принадлежит недостаточности кардиореспираторных функций, необходимости на протяжении длительного времени поддерживать весьма напряженную работу сердца и дыхательного аппарата для обеспечения интенсивно работающего организма нужным количеством кислорода. Как известно, при этой работе кислородный запрос несколько превышает потребление кислорода. Кислородный долг при работе данной мощности не так велик, как при работе субмаксимальной мощности, но все же значителен и, кроме того, действует длительно—на протяжении многих минут и даже десятков минут. Происходит также снижение в крови гормонов некоторых желез внутренней секреции, в частности коры надпочечников. Известную роль в угнетении функций нервных центров при преодолении спортсменом длинных дистанции может играть монотонное действие на нервные клетки афферентных импульсов, периодически поступающих из работающих мышц.
При циклической работе умеренной мощности основной причиной развития утомления является трудность длительного поддержания на высоком уровне функций кардино-респираторной системы. Кроме того, в нервных центрах может возникать торможение под влиянием многократного однообразного раздражения афферентными импульсами. Угнетение же деятельности этих центров приводит к расстройству координации движений. При работе этой мощности продолжительностью более 40—60 мин. уменьшается в связи с длительным расходованием запасов углеводов содержание сахара в крови. В результате расстраивается деятельность центральной нервной системы. Значительная потеря хлоридов и изменение количественного соотношения ионов натрия, калия и кальция, хлора и фосфора в крови и тканях тела при таких упражнениях, происходящие вследствие обильного потоотделения во время длительных спортивных упражнений, также ведут к понижению работоспособности у спортсмена.
Появлению утомления способствует перегревание, наблюдаемое при длительной работе умеренной мощности, особенно в условиях высокой температуры и большой влажности окружающей среды. При перегревании нарушение нормальной деятельности центральной нервной системы может приводить к «тепловому удару» (головная боль, помутнение, а в тяжелых случаях и потеря сознания). Охлаждение организма также может быть фактором, способствующим развитию утомления.
При ациклических видах физических упражнений отмечаются различные формы утомления.
Во всех спортивных играх в результате необходимости постоянного нового программирования игроками своих действий при решении сложных двигательных задач наблюдается утомление высших Отделов мозга. Оно приводит к снижению скорости и координированности движений и ухудшению функций некоторых анализаторов. В таких видах спорта, как хоккей, существенная роль принадлежит (как и при циклических упражнениях субмаксимальной мощности) недостаточности кислородного обеспечения и накоплению кислородного долга.
При гимнастических и тяжелоатлетических упражнениях утомление может сказываться на функциональном состоянии мышц. Падает их возбудимость, уменьшается сила, изменяются твердость, вязкость и скорость сокращения и расслабления мышц.
При статических усилиях со значительными напряжениями одной из причин возникновения утомления является снижение силы вследствие выключения деятельности некоторых наименее устойчивых мышечных волокон.
Значение утомления в развитии состояния тренированности. Утомление в процессе мышечной или умственной деятельности, не переходящее определенных пределов,— физиологическое, а не патологическое явление и полезно для организма.
Работа до утомления представляет собою важный фактор роста тренированности, в особенности тогда, когда она связана с развитием выносливости. Физиологический смысл этого явления заключается в том, что, тренируясь до наступления утомления, спортсмены адаптируются к повышенным нагрузкам. В случаях же, когда тренировочные упражнения прекращаются до начала возникновения утомления, развитие тренированности приостанавливается. То же происходит и в том случае, если тренировочные занятия приводят к резко выраженной степени утомления. При этом может возникнуть состояние перетренированности. Как ясно из сказанного выше, в спорте следует избегать не утомления «вообще», а лишь чрезмерного его развития. При этом пределы чрезмерности связаны не только с характером выполняемых упражнений, но и с их длительностью.
2. Физиологическая характеристика конькобежного спорта
Циклическая работа конькобежцев на дистанциях 500—3000 м относится к зоне субмаксимальной мощности, на дистанциях же 5000—10 000 м — к зоне большой мощности.
Двигательный аппарат. Большая скорость, наличие скольжения, малая опорная поверхность конька и наклонное положение туловища усложняют двигательную деятельность спортсмена.
Для уменьшения сопротивления воздуха и увеличения разгибания в тазобедренных суставах (это позволяет производить отталкивание под меньшим углом) туловище конькобежца должно находиться почти в горизонтальном положении, что требует подавления врожденных выпрямительных рефлексов.
Хотя работа основных мышц конькобежца является динамической, обширные группы других мышц (спины, разгибатели бедра до начала отталкивания и др.) находятся при скоростном беге на коньках в статистическом напряжении.
Для овладения рациональной техникой и умением сохранять ее при большой скорости бега у конькобежца должна быть хорошо развита сила мышц. Углы сгибания в суставах при измерении силы должны быть такими же, как при беге на коньках во время отталкивания. Изометрическая сила мышц обычно больше их динамической силы. Например, у лучших шведских конькобежцев сила мышц ног, развиваемая в изометрических условиях, составляет 225—340 кг; а динамическая сила —200—230 кг. Однако эта динамическая сила, определяемая в лабораторных условиях, почти в 2 раза больше того усилия, которое производит конькобежец во время отталкивания (Н, И. Волков, Б. А. Стенин).
У конькобежцев, специализирующихся на длинных дистанциях, и у многоборцев показатели силы меньше, чем у спринтеров. При беге на длинные дистанции мышечные усилия относительно невелики, но они должны выполняться длительное время, что требует значительной выносливости.
Мышцы конькобежцев должны быть адаптированы к деятельности как в аэробных, так и в анаэробных условиях.
Анализаторы. Скоростной бег на коньках предъявляет высокие требования к двигательному, вестибулярному и зрительному анализаторам. Импульсы от них способствуют необходимому распределению мышечного тонуса и обеспечивают сохранение равновесия. Последнее особенно важно при прохождении виражей дорожки. На этих участках дистанции повышается роль вестибулярного аппарата и шейно-тонических рефлексов.
Дыхание. При скоростном беге на коньках у высококвалифицированных спортсменов легочная вентиляция может достигать 180 л/мин, потребление кислорода—5 л/мин и более, кислородный долг— 8—9 л. Особенности газообмена, как и в других циклических видах спорта, зависят от длины дистанции и скорости бега. По мере увеличения дистанции повышается значение аэробных процессов и снижается роль анаэробных.
Максимальное потребление кислорода, по данным Б. Салтина и П.О. Астранда, достигает у конькобежцев 5,8 л/мин (или 78 мл/мин/кг). Этот показатель повышается главным образом в подготовительном периоде тренировки. В это же время возрастают и анаэробные возможности организма, определяемые по максимальной величине кислородного долга. Так, на 1-м этапе подготовительного периода (май-июнь) средняя величина МПК у квалифицированных конькобежцев равна 66.4 мл/мин/кг, на 2-м этапе (сентябрь-октябрь)—75,1, на 3-м этапе (ноябрь—декабрь)—76,1, средняя величина кислородного долга соответственно 111,5 мл/кг, 132,8 и 137,7 (Н. И. Волков, Б.А. Стенин),
Расход энергии. При скоростном беге на коньках суммарный расход энергии зависит от длины дистанции, мощности работы, степени тренированности спортсмена и других факторов. По приблизительным расчетам на дистанции 500 м он составляет в среднем около 45 ккал., 1500 м—около 80 ккал., 5000 м—более 200 ккал., 10000м—более 400 ккал.
Кровообращение. При скоростном беге на коньках, как и при другой циклической работе, предъявляются большие требования к сердечнососудистой системе.
Систематическая тренировка ведет к значительному увеличению размеров сердца. Например, поданным С. В. Шестакова. у конькобежцев с небольшим стажем тренировки поперечник сердца равен в среднем 12,9 см. длиниик—13,8 см, при многолетней тренировке эти показатели соответственно увеличиваются до 13,7 и 14,8 см. По данным С. П. Летунова, гипертрофия левого желудочка наблюдается у конькобежцев в 46% случаев, гипертрофия обоих желудочков—в 19%.
Частота сердцебиений при беге на коньках зависит от мощности выполняемой работы. При беге с соревновательной скоростью сердечный ритм достигает 180—200 ударов в 1 мин. и более.