Тема: «Краткая физиологическая характеристика состояний организма при занятиях физическими упражнениями и спортом».

Связанные с выполнением физических упражнений общего и особенно специального (спортивного, соревновательного) характера изменения многих функций организма (увеличение частоты сердечно-сосудистых сокращений, систолического и минутного выброса сердцем крови, лёгочная вентиляция, потребление кислорода, повышение интенсивности обмена веществ и энергии и т.д.) могут наблюдаться  ещё до начала выполнения какой-либо мышечной деятельности, в результате возникновения предстартового и стартового состояний.

Предстартовое состояние может возникать за несколько часов и даже суток до начала запланированной мышечной деятельности, а непосредственно стартовое состояние является продолжением предстартового и, как правило, сопровождается усилением предстартовых реакций.

По механизму возникновения эти реакции являются условными (приобретёнными) рефлексами, могут носить специфический и неспецифический характер и обусловливать не только мощность предстоящей мышечной деятельности, но и её значимостью и мотивацией для каждого конкретного случая, условиями её выполнения и т.д. При благоприятном соотношении комплекса факторов предстартовые реакции протекают на оптимальном уровне, способствующем мобилизации функций и повышению работоспособности организма. В противном случае может иметь место либо чрезмерное возбуждение, либо чрезмерное торможение ряда функций, потенциально влекущее за собой пониженную работоспособность организма, физиологическую неэффективность выполняемой работы.

Физиологическими исследованиями выявлено три разновидности предстартовых состояний:

1)                    боевая готовность (оптимальный и желаемый вариант), когда имеют место умеренные соматические и вегетативные реакции: повышаются возбудимость и лабильность (подвижность) двигательного аппарата, усиливается деятельность органов дыхания, кровообращения и ряда других физиологических систем, влияющих на успешное выполнение предстоящей физической нагрузки;

2)                    предстартовая лихорадка, которая характеризуется резко выраженными процессами возбуждения, снижающими способность к дифференцированию раздражителей и ухудшению процессов координации и управления движениями, приводящими к необоснованному повышению вегетативных сдвигов;

3)                    предстартовая апатия, когда преобладают тормозные процессы (как правило, бывает у недостаточно тренировочных лиц, объективно не подготовленных к предстоящей мышечной деятельности).

Проявление предстартовых реакций связано с уровнем тренированности и вполне может быть регулируемо с помощью разминки, словесных воздействий, массажа, произвольных изменений ритма и глубины дыхания.

Разминка состоит из общей и специальной части. Первая – способствует созданию оптимальной возбудимости центральной нервной системы и готовности к выполнению мышечной деятельности двигательного аппарата, вообще – повышению обмена веществ и температуры тела, деятельности органов кровообращения и дыхания. Вторая – направлена на подготовку тех образований и звеньев двигательного аппарата, которые ответственны непосредственно за выполнение конкретной предстоящей деятельности.

Под влиянием разминки повышаются активность ферментов и скорость протекания биохимических реакций непосредственно в мышцах, их возбудимость и лабильность (подвижность), готовность к напряжённой деятельности. В среднем разминка должна продолжаться 10 – 30 минут и сопровождаться началом  потоотделения, свидетельствующего о готовности теплорегуляционных механизмов к повышенным требованиям во время основной физической работы. Однако необходимо помнить, что разминка не должна способствовать успешному врабатыванию организма.

Врабатывание – это постепенное повышение работоспособности, обусловленное усилением деятельности физиологических систем организма, своего рода оперативная адаптация его в процессе самой работы на более высоком уровне деятельности. Чем быстрее протекает процесс врабатывания, тем выше производительность выполняемой работы.

Различные системы организма настраиваются на необходимый рабочий уровень гетерохронно (разновременно). Так, двигательный аппарат, обладая достаточно высокой возбудимостью и лабильностью, настраивается быстрее, чем вегетативные системы. Однако скелетные мышцы не в состоянии проявлять необходимые двигательные качества сразу, им для этого требуется определённое время. Например, скоростной бег в процессе преодоления стометровой дистанции показывает, что на первой секунде скорость составляет только 55% максимальной, на второй – 76% и лишь к 5 – 6-й секунде достигает максимума.

Работа отдельных внутренних органов, показатели деятельности вегетативных систем ещё более инертны. Если сердечный ритм, хотя и нарастает с первых секунд, к максимальному своему значению он приближается почти через минуту. Врабатывание дыхательных функций происходит в течение нескольких минут и т.д. При этом необходимо помнить, что чем длительнее, а следовательно, и менее интенсивно выполняется работа, тем длительнее осуществляется и врабатывание.

Состояние организма после  врабатывания называют устойчивым, как правило, оно наблюдается при выполнении работы  длительностью не менее 4 – 6 минут, когда потребление кислорода стабилизируется, деятельность различных органов и систем устанавливается на относительно постоянном уровне. Различают истинное устойчивое состояние и ложное (или кажущееся).

Истинное устойчивое сочетание возникает при выполнении работы умеренной мощности, характеризуется высокой согласованностью функций двигательных и вегетативных систем.

При ложном устойчивом состоянии деятельность дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы приближается к уровню, необходимому для обеспечения выполняемой работы, но, несмотря на это, кислородная потребность полностью не удовлетворяется, в постепенно нарастает кислородный долг. Работа при кажущемся устойчивом состоянии связана с большим напряжением функций и не может продолжаться более 20 – 30 минут.

Напряженная мышечная деятельность не может продолжаться долго. Уже через несколько минут, а при работе максимальной мощности с первых секунд деятельности, в организме наступают сдвиги, вынуждающие либо снизить мощность работы, либо прекратить её вообще. Это обусловливается несоответствием интенсивной деятельности двигательного аппарата и функциональными возможностями вегетативных систем, призванных обеспечить эту деятельность. Когда несоответствие деятельности функциональных систем выражено менее резко, его можно преодолеть и восстановить физическую работоспособность. Такое временное снижение работоспособности (например, в период кажущегося устойчивого состояния) называют «мёртвой точкой», состояние же организма после её преодоления называют вторым дыханием. Эти два состояния характерны для работы циклического характера большой и умеренной мощности.

В состоянии «мёртвой точкой» существенно учащается дыхание, нарастает лёгочная вентиляция, активно поглощается кислород. Несмотря на то, что увеличивается и выведение углекислоты, её напряжение в крови и в альвеолярном воздухе нарастает. Частота сердечных сокращений резко увеличивается, давление крови повышается, количество недоокислённых продуктов в крови растёт. При выходе из «мёртвой точкой» за счёт более низкой интенсивности работы лёгочная вентиляция ещё какое-то время остаётся повышенной (необходимо освободить организм от накопившейся в нём углекислоты), активизируется процесс потоотделения (налаживается механизм теплорегуляции), создаются необходимые соотношения между возбудительными и тормозными процессами в центральной нервной системе. При высокоинтенсивной работе (максимальная и субмаксимальная мощность) «второе дыхание» не наступает, поэтому продолжение её осуществляется на фоне нарастающего утомления.

Различная длительность и мощность работы обусловливают и различные сроки возникновения «мёртвой точкой» и выхода из неё. Так, при забегах на 5 и 10 км она возникает через 5 – 6 минут после начала бега. На более длинных дистанциях «мёртвая точка» возникает позднее и может повторяться. Тренировочные люди, адаптированные к конкретным нагрузкам, преодолевают состояние «мёртвой точкой» значительно легче и безболезненнее.

Один из инструментов ослабления  проявления  «мёртвой точки»- разминка,  которая способствует более быстрому наступлению «второго дыхания». Необходимо также помнить, что в процессе тренировочных занятий организм приспосабливается к проявлению волевых напряжений, учится «терпеть», преодолевать неприятные ощущения, имеющие место при кислородной недостаточности и накоплении в организме недоокислённых продуктов. Наступлению «второго дыхания» также способствует произвольное увеличение лёгочной вентиляции. Особенно эффективны глубокие выдохи, способствующие удалению (с выдыхаемым объёмом воздуха) углекислоты из организма и восстановлению кислотно-щелочного равновесия.