Биохимическая характеристика волейбола

Характеристика энергетического обеспечения соревновательной и тренировочной деятельности. Анализ биохимических изменений, приводящих к утомлению при тренировках и соревнованиях. Изучение биохимических закономерностей восстановления после мышечной работы.

Рубрика Спорт и туризм
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.07.2011
Размер файла 35,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Характеристика энергетического обеспечения соревновательной и тренировочной деятельности
  • 2. Характеристика биохимических изменений, приводящих к утомлению при тренировках и соревнованиях
  • 3. Биохимические закономерности восстановления после мышечной работы
  • 4. Биохимические основы двигательных качеств спортсмена
  • 5. Биохимические закономерности адаптации к мышечной работе
  • 6. Биохимические основы питания волейболистов
  • 7. Биохимический контроль в волейболе
  • Заключение
  • Используемая литература
  • Введение

При адаптации организма к физическим нагрузкам, перетренировке, а также при патологических состояниях в организме изменяется обмен веществ, что приводит к появлению в различных тканях и биологических жидкостях отдельных метаболитов (продуктов обмена веществ), которые отражают функциональные изменения и могут служить биохимическими тестами либо показателями их характеристики.

В практике спорта высших достижений обычно проводятся комплексные научные обследования спортсменов, дающие полную и объективную информацию о функциональном состоянии отдельных систем и всего организма, о его готовности выполнять физические нагрузки.

Биомеханический анализ спортивных упражнений, используемых при подготовке волейболистов, показывает, что в каждом из них используется в большей или меньшей мере баллистический характер работы мышц. В особенности надо видеть это в ведущих движениях, определяющих успех спортсмена, и соответственно улучшать баллистические возможности мышечных групп и их волевого использования.

Из вышесказанного вытекает актуальность следующей темы исследования: «Биохимическая характеристика волейбола».

Цель работы - изучить биохимическую характеристику волейбола.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- Рассмотреть характеристику энергетического обеспечения соревновательной и тренировочной деятельности волейболистов;

- Проанализировать биохимические закономерности утомления и восстановления волейболиста;

- Изучить биохимические основы двигательных качеств спортсменов;

- Раскрыть биохимические закономерности адаптации к мышечной работе;

- Охарактеризовать биохимические основы питания;

- Исследовать биохимический контроль в волейболе.

Методологической основой исследования являются труды отечественных спортсменов-методистов.

1. Характеристика энергетического обеспечения соревновательной и тренировочной деятельности

С биохимической точки зрения энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности волейболистов должно обеспечивать высокое качество быстроты. Это зависит от содержания АТФ а мышцах и скорости ее расщепления под влиянием нервного импульса, а также от быстроты ресинтеза АТФ. Поскольку скоростные упражнения кратковременны, то ресинтез АТФ осуществляется в данном случае почти исключительно за счет анаэробных механизмов; фосфокреатинового и гликолитического. В таких упражнениях, например, как бег на 100 и 200 м, плавание на 25 и 50 м, доля анаэробных источников в энергетическом обеспечении деятельности может превышать 90%. Такого рода работа приводит к образованию большого кислородного долга, оплата которого затягивается на несколько десятков минут. Железняк Ю.Д., Ивойлов А.В. Волейбол. - М.: Физкультура и спорт, 1991. - с. 39

Зависимости между особенностями телосложения и максимальными скоростными показателями человека нет.

Особенную роль в подготовке волейболистов занимает развитие скорости реакции. В тех случаях, когда объект (в частности, мяч в игре) уже фиксирован взглядом до начала перемещения, время реакции значительно сокращается. Здесь приобретает большое значение умение предугадывать полет мяча по действиям игрока, производящего удар. Скорость полета мяча в игре может быть настолько высокой, что реакция непосредственно на летящий мяч становится невозможной. Так, у волейболистов высокого класса скорость полета мяча после нападающего удара достигает примерно 30 м/сек, а время полета мяча до земли- 0,10 -0,12 сек. Тем не менее, волейболистам в отдельных случаях удается брать такие мячи. Это происходит благодаря предугадыванию полета мяча. Точность реакции на движущийся объект совершенствуют параллельно с развитием ее быстроты. Точность реакции не требует особенных энергетических затрат, связано это прежде всего с умением рассчитать траекторию полета мяча до того, как направить его в конечную точку.

В связи с этим, основной расход энергии волейболиста приходится на осуществление двигательных функций, связанных с тактикой защиты и нападения.

В тренировочном процессе энергетические затраты значительно выше, т.к. в процессе подготовки к игре волейболисты используют различные отягощения. Данные упражнения направлены на развитие специальной физической подготовки. Кроме этого, подобные упражнения позволяют компенсировать потери энергии связанные с психологической атмосферой во время игры.

Здесь складывается следующая ситуация: волейболист, являясь членом команды, несёт психологическую нагрузку, связанную с ответственностью перед членами команды, зрителями, тренером. Постоянные стрессы, возникающие во время игры приводят к нежелательным потерям энергии и, впоследствии, к травмам.

Для избегания данных ситуаций применяются различные психологические подготовки перед игрой, моральные установки на победу.

Таким образом, энергетическое обеспечение волейболиста в процессе подготовки и проведения соревнований должно обеспечивать полноценную работу спортсмена в любых допустимых условиях, при этом, спортсмен должен сохранять работоспособность до завершения тренировочного или игрового процесса.

2. Характеристика биохимических изменений, приводящих к утомлению при тренировках и соревнованиях

Неизбежным следствием мышечной деятельности является та или иная степень утомления. Утомление - физиологический, предохранительный механизм, защищающий организм от перенапряжения, и, вместе с тем как следовое явление проделанной работы, способствующий развитию адаптации, стимулирующий дальнейшее повышение работоспособности и тренированность организма. Без утомления нет тренировки. Важно лишь, чтобы степень утомления соответствовала проделанной работе и поставленной задаче.

Накапливание утомления в результате несоответствия между утомлением и отдыхом приводит к качественно новому состоянию человека - переутомлению.

Различают три вида утомления и переутомления: физическое, умственное и эмоциональное, хотя чаще они бывают комбинированными.

Активизация восстановительных процессов в организме спортсмена после тренировочных и соревновательных нагрузок - одна из главных проблем спортивной биохимии, физиологии и медицины

Утомление, вызванное физическими нагрузками максимальной и субмаксимальной мощности, взаимосвязано с истощением запасов энергетических субстратов (АТФ, КрФ, гликогена) в тканях, обеспечивающих этот вид работы, и накоплением продуктов их обмена в крови (молочной кислоты, креатина, неорганических фосфатов), поэтому и контролируется по этим показателям. При выполнении продолжительной напряженной работы развитие утомления может выявляться по длительному повышению уровня мочевины в крови после окончания работы, по изменению компонентов иммунной системы крови, а также по снижению содержания гормонов в крови и моче. Донской Д. Движения спортсмена: очерки по биомеханике спорта. - М.: Физкультура и спорт, 1995. - с. 97

В спортивной диагностике для выявления утомления обычно определяют содержание гормонов симпато-адреналовой системы (адреналина и продуктов его обмена) в крови и моче. Эти гормоны отвечают за степень напряжения адаптационных изменений в организме. При неадекватных функциональному состоянию организма физических нагрузках наблюдается снижение уровня не только гормонов, но и предшественников их синтеза в моче, что связано с исчерпанием биосинтетических резервов эндокринных желез и указывает на перенапряжение регуляторных функций организма, контролирующих адаптационные процессы.

Для ранней диагностики перетренированности, скрытой фазы утомления используется контроль за функциональной активностью иммунной системы. Для этого определяют количество и функциональную активность клеток Т- и В-лимфоцитов: Т-лимфоциты обеспечивают процессы клеточного иммунитета и регулируют функцию В-лимфоцитов; В-лимфоциты отвечают за процессы гуморального иммунитета, их функциональная активность определяется по количеству иммуноглобулинов в сыворотке крови.

Таким образом, определение компонентов иммунной системы требует специальных условий и аппаратуры. При подключении иммунологического контроля за функциональным состоянием спортсмена необходимо знать его исходный иммунологический статус с последующим контролем в различные периоды тренировочного цикла. Такой контроль позволит предотвратить срыв адаптационных механизмов, исчерпание иммунной системы и развитие инфекционных заболеваний спортсменов высокой квалификации в периоды тренировки и подготовки к ответственным соревнованиям (особенно при резкой смене климатических зон).

3. Биохимические закономерности восстановления после мышечной работы

Восстановление организма оценивается по изменению количества тех метаболитов углеводного, липидного и белкового обменов в крови или моче, которые существенно изменяются под влиянием тренировочных нагрузок. Из всех показателей углеводного обмена чаще всего исследуется скорость утилизации во время отдыха молочной кислоты, а также липидного обмена - нарастание содержания жирных кислот и кетоновых тел в крови, которые в период отдыха являются главным субстратом аэробного окисления, о чем свидетельствует снижение дыхательного коэффициента. Однако наиболее информативным показателем восстановления организма после мышечной работы является продукт белкового обмена - мочевина. При мышечной деятельности усиливается катаболизм тканевых белков, способствующий повышению уровня мочевины в крови, поэтому нормализация ее содержания в крови свидетельствует о восстановлении синтеза белка в мышцах, а следовательно, и восстановлении организма.

Приведем некоторый перечень восстановительных мероприятий.

Баня является эффективным средством борьбы с утомлением после тяжёлого умственного и физического труда, улучшения самочувствия и физического развития, повышения работоспособности, профилактики заболеваний, особенно простудных. Баня может быть использована с целью акклиматизации при повышенной влажности и высокой температуре воздуха, ускорения восстановительных процессов после интенсивной тренировочной нагрузки, а также подготовки мышц, суставов и организма в целом к физическим нагрузкам.

Используют баню и в процессе тренировки, и во время непосредственной подготовки к соревнованиям, и в период соревнований. Особенно эффективно сочетание бани с массажем. Баня оказывает тонизирующее воздействие на психику человека, поэтому её следует посещать обязательно 1-2 раза в неделю.

Одним из эффективных методов водолечения являются души. Основные действующие факторы душей - температурное и механическое раздражение. Их физиологическое действие на организм зависит от силы механического раздражения и степени отклонения температуры воды от так называемой индифферентной температуры (+34-36°С). Утром после зарядки применяют кратковременные (30-60 с) холодные и горячие души, которые действуют возбуждающе, освежающе. После тренировки, вечером перед сном применяют тёплые души, действующие успокаивающе.

Массаж оказывает местное или общее нервно-рефлекторное и гуморальное воздействие. Под его влиянием происходят функциональные изменения в центральной и периферической нервной системе, а также в дыхательной, пищеварительной и сердечнососудистой системах, ускоряются окислительно-обменные процессы.

Кислородный коктейль - это напиток, обогащённый кислородом. Его готовят по следующему рецепту: к литру кипячёной остуженной воды добавляют черносмородиновый, вишнёвый или малиновый сироп или сироп шиповника с витамином С (70-100 мл) и один яичный белок. Через напиток с помощью распылителя пропускают кислород, в результате чего образуется пена - масса стойких пузырьков, наполненных кислородом. В кислородный коктейль можно включать глютаминовую, лимонную, аспарагиновую кислоту, поваренную соль - в зависимости от вида спорта, характера предшествующей работы, состояния спортсмена. Также можно использовать отвары из различных трав - корни пиона, пустырник, а также тонизирующие препараты - женьшень, пантокрин, лимонник и др.

Углеводно-минеральный напиток - активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Содержит углеводы разной степени сложности, минеральные соли, органические кислоты (глютаминовую, аспарагиновую, лимонную, аскорбиновую). Для улучшения органолептических свойств напитка в его состав вводят фруктово-ягодные подварки: лимонную и черносмородиновую. 200-400 г растворяют в 1-1,5 л тёплой кипяченой воды. Принимают во время соревнований, а также после тренировок и соревнований. Общее количество напитка, употребляемого на дистанции, не должно превышать 200 г (по сухому весу). Биохимия / Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова.- М.: Физкультура и спорт, 1996. - с.84

Психомышечная тренировка (ПМТ) - одна из разновидностей широко распространенной аутогенной тренировки, которая является активным методом психотерапии, психопрофилактики и психогигиены, повышающей возможности саморегуляции исходно-непроизвольных функций организма. Она является одним из наиболее эффективных психологических средств восстановления. Слова, речь, мысленные образы условно-рефлекторным путём оказывают на функциональное состояние различных органов и систем положительное или отрицательное влияние.

Таким образом, восстановление организма связано с возобновлением количества израсходованных во время работы энергетических субстратов и других веществ. Их восстановление, а также скорость обменных процессов происходят не одновременно. Знание времени восстановления в организме различных энергетических субстратов играет большую роль в правильном построении тренировочного процесса.

4. Биохимические основы двигательных качеств спортсмена

Для анализа двигательных качеств волейболистов необходимо определить сущность понятия «быстрота». Под быстротой двигательной реакции понимают латентное время реагирования. Различают простые и сложные реакции. Простая реакция - это ответ заранее известным движением на заранее известный (внезапно появляющийся) сигнал. Все остальные типы реакций - сложные.

Быстрота двигательной реакции имеет большое прикладное значение. В жизни часто встречаются случаи, требующие ответа с минимальной задержкой во времени. В простых реакциях наблюдается очень большой перенос быстроты: люди, быстро реагирующие в одних ситуациях, оказываются наиболее быстрыми и в других.

Тренировка в различных скоростных упражнениях улучшает быстроту простой реакции - здесь наблюдается значительный перенос быстроты. В обратном направлении перенос отсутствует: тренировка в скорости реакции практически не сказывается на скорости движений.

При воспитании быстроты простой реакции используют несколько методов. Наиболее распространенный заключается в повторном возможно более быстром реагировании на внезапно появляющийся сигнал или изменение окружающей ситуации.

Латентное время реакции слагается из пяти составляющих: появление возбуждения в рецепторе, передача возбуждения в центральную нервную систему, переход возбуждения по нервным сетям и формирование эффекторного сигнала, проведение сигнала от центральной нервной системы к мышце, возбуждение мышцы и появление в ней механической активности. Наибольшее время затрачивается на третью из названных фаз.

Движения, выполняемые с максимальной скоростью, отличаются по своим физиологическим характеристикам от более медленных. Наиболее существенное различие заключается в том, что при максимальной скорости затруднены сенсорные коррекции по ходу выполнения: рефлекторное кольцо не успевает сработать. С этим связана трудность выполнения достаточно точных движений на больших скоростях.

В очень быстрых и выполненных с высокой частотой движениях, мышцы работают лишь в крайних точках полной амплитуды движения. Какому-либо сегменту и сообщается кинетическая энергия, затем она гасится при участии мышц-антагонистов и сегменту придается ускорение в обратном правлении.

Принято считать, что быстрота, в особенности если она выражается в максимальной частоте движений, зависит от скорости перехода двигательных нервных центров из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно, т. е. от подвижности нервных процессов.

Таким образом, при большой скорости движений активность мышц столько кратковременна, что мышца не успевает за этот период заметно укоротиться. Фактически мышцы работают в изометрическом режиме и чем больше скорость, тем ближе к изометрическому режиму работы. Эффекторная импульсация центральной нервной системы в быстрых и частых движениях выражается в виде концентрированных «залпов» разрядов мотонейронов. Особую значимость приобретает распределение этих «залпов» во времени таким образом, чтобы произошло полное использование внутреннего напряжения мышц при изометрических условиях.

Основной путь совершенствования двигательных действий спортсмена - это совершенствование большого набора движений, формирование которых осуществляется в ходе различных детерминированно-вероятностных вариативных ситуаций, приближенных к условиям соревнований. В связи с этим имеются три пути совершенствования спортивной техники. Первый связан с уточнением (улучшением) координационной структуры движений. Второй соотносится с совершенствованием спортивной техники за счет расширения двигательного потенциала спортсмена и, наконец, третье направление совершенствования спортивной техники сопряжено с ее надежностью и помехоустойчивостью действию сбивающих факторов.

В зависимости от уровня спортивно-технической подготовленности спортсмена следует строить учебно-тренировочную работу с учетом одного либо нескольких направлений в совершенствовании техники. Следует также учитывать, что в волейболе важна финальная часть ударного движения при выполнении нападающих ударов, так как она определяет результативность двигательного действия, т.е. движение звеньев бьющей руки непосредственно перед контактом с мячом и само ударное движение.

Одной из задач учебно-тренировочного процесса является его интенсификация, повышение эффективности не только за счет повышения объема и интенсивности тренировочных воздействий (что не везде целесообразно), но и за счет использования технических средств обучения, способствующих развитию специальных способностей и как следствие повышающих эффективность подготовки спортсменов. Поэтому, повышение уровня спортивных достижений вызывает необходимость поиска новых, более эффективных путей спортивной подготовки.

Среди технических средств обучения ударным движениям, используемых в игровой обстановке следует выделить: а) различного рода мячи с изменяющейся траекторией полета; б) устройства с принудительной фиксацией звеньев тела спортсмена; в) защитные и утяжеленные перчатки для тренировки ударов и бросков. В целом же вышеуказанные устройства имеют ряд недостатков, которые не позволяют в полной мере использовать их в игровой обстановке, что требует разработки новых тренажерных устройств и приспособлений для обучения и совершенствования ударных движений. Агашин Ф.К. Биомеханика ударных движений. - М.: Физкультура и спорт, 1997. - с. 37

Особое место в обучении волейболистов занимает развитие скоростно-силовых способностей. Скоростно-силовые способности являются своего рода соединением силовых и скоростных способностей. В основе их лежат функциональные свойства мышечной и другой систем, позволяющие совершать действия, в которых наряду со значительной механической силой требуется и значительная скорость движения. Следует иметь в виду, что внешне проявляемая в двигательных действиях сила и скорость за некоторым исключением связаны обратно пропорционально. Одна из причин такого соотношения заложена во внутренних механизмах мышечного сокращения, то есть максимальные параметры напряжения мышц достигаются лишь при относительно медленном их сокращении, а максимальная скорость движений - лишь в условиях их минимального отягощения. Некоторые из проявлений скоростно-силовых способностей получили название «взрывной силы», то есть способность по ходу движения достигать возможно больших показателей внешне проявляемой силы в возможно меньшее время (оценивается по градиенту силы или скоростно-силовым индексом, который вычисляется как отношение максимальной величины силы, проявленной в данном движении, ко времени достижения этого максимума).

Из обширного комплекса упражнений для строго регламентированного воздействия на скоростно-силовые способности используют преимущественно те, которые удобнее регламентировать по скорости и степени отягощений. Большую часть таких упражнений применяют с нормированными внешними отягощениями, периодически варьируя степень отягощения, поскольку многократное повторение движений со стандартным отягощением, даже если они выполняются с максимально возможной скоростью, постепенно (передача в сравнительно короткие сроки) приводит к стабилизации уровня мышечных сокращений, что лимитирует развитие скоростно-силовых способностей. Чтобы избежать такой стабилизации, применяют и варьируют дополнительные отягощения и в тех скоростных действиях, которые в обычных условиях выполняются без внешнего отягощения или со стандартным отягощением. Например, отягощающие манжеты в игровых действиях руками, утяжеленные перчатки при выполнении боксерских ударов и другие. Центральная методическая проблема воспитания скоростно-силовых способностей - это проблема оптимального сочетания в упражнениях скоростных и силовых характеристик движения. В процессе воспитания скоростно-силовых способностей отдают предпочтение упражнениям, выполняемым с той наибольшей скоростью, которая возможна в условиях заданного отягощения и при которой можно сохранять правильную технику движений (так называемая контролируемая скорость); внешние же отягощения лимитируют в пределах, не превышающих в большинстве случаев 30-40% от индивидуально максимального.

Особенно строгое нормирование внешних отягощений необходимо тогда, когда они применяются для усиления требований к скоростно-силовым способностям в скоростных действиях, которые в естественных условиях выполняются с незначительными внешними отягощениями или вовсе без них. Дополнительные отягощения здесь жестко лимитируются - так, чтобы они не искажали структуры и не ухудшали качество действия.

Установлено, что использование комплекса специальных силовых упражнений с отягощениями весом 30-50% от максимального способствуют значительному повышению скоростных способностей (до 18%). Применение отягощений весом 70-90% от максимального дает наибольший прирост силовых способностей (до 19%). Применение отягощений весом 50-70% от максимума приводит к пропорциональному развитию скоростных, силовых и скоростно-силовых способностей.

Таким образом, основой особенностью учебно-тренировочного процесса по волейболу является повышение качества специальной физической подготовки через развития скоростно-силовых возможностей волейболистов за счёт использования отягощений.

энергетический биохимический мышечный тренировочный

5. Биохимические закономерности адаптации к мышечной работе

Любая физическая активность характеризуется своими специфическими двигательными действиями. Объединяет эти виды физической активности следующее:

- активность мышц обеспечивается поставкой кислорода и отводом продуктов метаболизма с помощью сердечнососудистой (ССС) и дыхательной систем (ДС);

- активация мышц идет из центральной нервной системы (ЦНС);

- все скелетные мышцы включают в свой состав мышечные волокна (МВ), сгруппированные в соответствии с иннервацией в двигательные единицы (ДЕ). Г. Фунакоси Каратэ-до. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 1999. - с. 46

Следовательно, если рассматривать идеальную модель, которая включает в себя ЦНС, ССС, ДС, мышцу, а также эндокринную (ЭС) и иммунную (ИС) системы, то можно описать наиболее общие реакции организма человека на физическую активность. С помощью такой модели нельзя разрабатывать методы тренировки для конкретного вида спорта, поскольку в этом случае необходимо знать, какие мышцы активны, каков характер их работы и многое другое, однако можно разработать наиболее общие методы тренировки, принципы планирования нагрузок, обеспечивающие целенаправленное развитие физических возможностей человека, т.е. построить общую теорию физической подготовки. При разработке теорий физической подготовки для конкретных видов физической активности будут формироваться прикладные теории физической подготовки.

Выполнение физического упражнения вызывает активизацию работы мышц, т.е. рекрутирование МВ. В активных МВ разворачивается цепь биохимических реакций, продукты которых выходят в кровь и вызывают активизацию деятельности сердечнососудистой и дыхательной систем. Следовательно, для описания основных процессов адаптации организма человека на выполнение физического упражнения необходимо разработать модель, включающую ЦНС, мышцу, ССС и ДС.

Мышца включает определенную совокупность мышечных волокон. Мышечные волокна различаются между собой. Их можно классифицировать по АТФ-азной активности, по активности ферментов окислительного фосфорилирования или гликолиза. При классификации по АТФ-азе удается разделить мышцы на быстрые и медленные. Этот фактор необходимо учитывать при определении специализации спортсмена. При классификации по сукцинатдегидрогеназе (СДГ), одному из митохондриальных ферментов, определяется мощность аэробных процессов в мышечном волокне. Сопоставление активности ферментов окислительного фосфорилирования и гликолиза позволяет разделить все мышечные волокна на две группы: окислительные и гликолитические. Окислительные это МВ, в которых при максимальной мощности гликолиза весь пируват перерабатывается в ацетилкоэнзим-А (АцК-А), который поступает в митохондрии для образования АТФ в ходе ОФ, в ОМВ содержится лактатдегидрогеназа-Н (ЛДГ-Н), которая с большей скоростью превращает лактат в пируват.

Гликолитические - это МВ, в которых при максимальной мощности гликолиза образуется столько пирувата, что имеющихся запасов мощности трансформации пирувата в АцК-А и окислительного фосфорилирования недостаточно, поэтому пируват преобразуется в лактат. Лактат накапливается МВ и выходит в кровь. ГМВ содержат в большом количестве фермент ЛДГ-М, который имеет более высокую скорость превращения пирувата в лактат.

Исследования регуляции мышечной активности показывают, что напряжение мышцы зависит от частоты импульсации, поступающей к каждому МВ, и количества рекрутированных МВ. Основным механизмом управления является рекрутирование ДЕ (МВ). Заметим, что по мере рекрутирования более высокопороговых ДЕ, ранее активированные МВ возбуждаются импульсами с такой частотой, что достигается состояние гладкого тетануса - МВ функционируют с максимальной механической мощностью.

Таким образом, адаптация связана с морфологическими изменениями в тканях и органах, возникающими в ответ на двигательную деятельность в тренировочных и соревновательных условиях. Для описания процессов долговременной адаптации можно использовать функциональную систему, которая включает ЦНС, эндокринную систему, иммунную систему, мышцу.

6. Биохимические основы питания волейболистов

Режим питания волейболистов должен обеспечивать качественный энергетический уровень спортсмена. Для этого необходимо потребление продуктов питания, содержащих определенные элементы, к числу которых относятся продукты, содержащие АТФ, молочные кислоты, жиры, а также большое количество углеводов.

Требуется заметить, что углеводы - это мощнейший источник энергии. Основным источником углеводов является мясо. Несомненно, белковые структуры также богаты углеводами, но, по последним исследованиям ученых, чрезмерное их употребление вредно для здоровья спортсменов. Гликолитический механизм ресинтеза АТФ в скелетных мышцах заканчивается образованием молочной кислоты, которая затем поступает в кровь. Выход ее в кровь после прекращения работы происходит постепенно, достигая максимума на 3-7-й минуте после окончания работы. Содержание молочной кислоты в крови в норме в состоянии относительного покоя составляет 1-1,5 ммоль/л (15--30 мг%) и существенно возрастает при выполнении интенсивной физической работы . При этом накопление ее в крови совпадает с усиленным образованием в мышцах, которое существенно повышается после напряженной кратковременной нагрузки и может достичь около 30 ммоль/кг массы при изнеможении. Количество молочной кислоты больше в венозной крови, чем в артериальной. С увеличением мощности нагрузки содержание ее в крови может возрастать у нетренированного человека до 5- 6 ммоль/л, у тренированного -- до 20 ммоль/л и выше. В аэробной зоне физических нагрузок лактат составляет 2-4 ммоль/л, в смешанной - 4-10 ммоль/л, в анаэробной -- более 10 ммоль/л. Условная граница анаэробного обмена соответствует 4 ммоль лактата в 1 л крови и обозначается как порог анаэробного обмена (ПАНО), или лактатный порог (ЛП). Снижение содержания лактата у одного и того же спортсмена при выполнении стандартной работы на разных этапах тренировочного процесса свидетельствует об улучшении тренированности, а повышение - об ухудшении. Значительные концентрации молочной кислоты в крови после выполнения максимальной работы свидетельствуют о более высоком уровне тренированности при хорошем спортивном результате или о большей метаболической емкости гликолиза, большей устойчивости его ферментов к смещению рН в кислую сторону. Таким образом, изменение концентрации молочной кислоты в крови после выполнения определенной физической нагрузки связано с состоянием тренированности спортсмена. По изменению ее содержания в крови определяют анаэробные гликолитические возможности организма, что важно при отборе спортсменов, развитии их двигательных качеств, контроле тренировочных нагрузок и хода процессов восстановления организма.

Являясь структурными компонентами липидов, уровень свободных жирных кислот в крови отражает скорость липолиза триглицеридов в печени и жировых депо. В норме содержание их в крови составляет 0,1-0,4 ммоль/л и увеличивается при длительных физических нагрузках.

По изменению содержания СЖК в крови контролируют степень подключения липидов к процессам энергообеспечения мышечной деятельности, а также экономичность энергетических систем или степень сопряжения между липидным и углеводным обменом. Высокая степень сопряжения этих механизмов энергообеспечения при выполнении аэробных нагрузок является показателем высокого уровня функциональной подготовки спортсмена.

Таким образом, продукты питания, потребляемые волейболистами должны обеспечивать достаточный энергетический уровень спортсменов для осуществления тренировочного и игрового процессов.

7. Биохимический контроль в волейболе

Определение биохимических показателей обмена веществ позволяет решать следующие задачи комплексного обследования: контроль за функциональным состоянием организма спортсмена, которое отражает эффективность и рациональность выполняемой индивидуальной тренировочной программы, наблюдение за адаптационными изменениями основных энергетических систем и функциональной перестройкой организма в процессе тренировки, диагностика предпатологических и патологических изменений метаболизма спортсменов. Биохимический контроль позволяет также решать такие частные задачи, как выявление реакции организма на физические нагрузки, оценка уровня тренированности, адекватности применения фармакологических и других восстанавливающих средств, роли энергетических метаболических систем в мышечной деятельности, воздействия климатических факторов и др. В связи с этим в практике спорта используется биохимический контроль на различных этапах подготовки спортсменов.

В годичном тренировочном цикле подготовки квалифицированных спортсменов выделяют разные виды биохимического контроля:

- текущие обследования (ТО), проводимые повседневно в соответствии с планом подготовки;

- этапные комплексные обследования (ЭКО), проводимые 3--4 раза в год;

- углубленные комплексные обследования (УКО), проводимые 2 раза в год;

- обследование соревновательной деятельности (ОСД). Ахмеров Э.К. Волейбол для начинающих. - Минск: Полымя, 1995. - с. 37

На основании текущих обследований определяют функциональное состояние спортсмена -- одно из основных показателей тренированности, оценивают уровень срочного и отставленного тренировочного эффекта физических нагрузок, проводят коррекцию физических нагрузок в ходе тренировок.

В процессе этапных и углубленных комплексных обследований спортсменов с помощью биохимических показателей можно оценить кумулятивный тренировочный эффект, причем биохимический контроль дает тренеру, педагогу или врачу быструю и достаточно объективную информацию о росте тренированности и функциональных системах организма, а также других адаптационных изменениях.

При организации и проведении биохимического обследования особое внимание уделяется выбору тестирующих биохимических показателей: они должны быть надежными либо воспроизводимыми, повторяющимися при многократном контрольном обследовании, информативными, отражающими сущность изучаемого процесса, а также валидными либо взаимосвязанными со спортивными результатами.

В каждом конкретном случае определяются разные тестирующие биохимические показатели обмена веществ, поскольку в процессе мышечной деятельности по-разному изменяются отдельные звенья метаболизма. Первостепенное значение приобретают показатели тех звеньев обмена веществ, которые являются основными в обеспечении спортивной работоспособности в данном виде спорта.

Немаловажное значение в биохимическом обследовании имеют используемые методы определения показателей метаболизма, их точность и достоверность. В настоящее время в практике спорта широко применяются лабораторные экспресс-методы определения многих (около 60) различных биохимических показателей в плазме крови с использованием портативного прибора 1Р-400 швейцарской фирмы «Доктор Ланге» или других фирм. К экспресс-методам определения функционального состояния спортсменов относится также предложенный академиком В.Г. Шахбазовым новый метод определения энергетического состояния человека, в основу которого положены изменения биоэлектрических свойств ядер эпителиальных клеток в зависимости от физиологического состояния организма. Данный метод позволяет выявить нарушение гомеостаза организма, состояние утомления и другие изменения при мышечной деятельности. Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К. Основные биохимические константы в норме и при патологии. - Киев: Здоровье, 2004. - с. 83

Контроль за функциональным состоянием организма в условиях учебно-тренировочного сбора можно осуществлять с помощью специальных диагностических экспресс-наборов для биохимического анализа мочи и крови. Основаны они на способности определенного вещества (глюкозы, белка, витамина С, кетоновых тел, мочевины, гемоглобина, нитратов и др.) реагировать с нанесенными на индикаторную полоску реактивами и изменять окраску. Обычно наносится капля исследуемой мочи на индикаторную полоску «Глюкотеста», «Пентафана», «Меди-теста» или других диагностических тестов и через 1 мин ее окраска сравнивается с индикаторной шкалой, прилагаемой к набору.

Одни и те же биохимические методы и показатели могут быть использованы для решения различных задач. Так, например, определение содержания лактата в крови используется при оценке уровня тренированности, направленности и эффективности применяемого упражнения, а также при отборе лиц для занятий отдельными видами спорта.

В зависимости от решаемых задач изменяются условия проведения биохимических исследований. Поскольку многие биохимические показатели у тренированного и не тренированного организма в состоянии относительного покоя существенно не различаются, для выявления их особенностей проводят обследование в состоянии покоя утром натощак (физиологическая норма), в динамике физической нагрузки либо сразу после нее, а также в разные периоды восстановления.

При обследовании спортсменов применяются различные типы тестирующих физических нагрузок, которые могут быть стандартными и максимальными (предельными).

Стандартные физические нагрузки -- это нагрузки, при которых ограничиваются количество и мощность выполняемой работы, что обеспечивается с помощью специальных приборов -- эргометров. Наиболее часто используют степэргометрию (восхождение в разном темпе на ступеньку или лестницу разной высоты, например Гарвардский степ-тест), велоэргометрию (фиксированную работу на велоэргометре), нагрузки на тредмиле -- движущейся с фиксируемой скоростью ленте. В настоящее время существуют диагностические комплексы, позволяющие выполнять специальную дозированную физическую нагрузку: плавательный тредмил, гребные эргометры, инерционные велоэргометры и др. Стандартные физические нагрузки способствуют выявлению индивидуальных метаболических различий и используются для характеристики уровня тренированности организма.

Максимальные физические нагрузки применяются при выявлении уровня специальной тренированности спортсмена на разных этапах подготовки. В данном случае используются нагрузки, наиболее характерные для данного вида спорта. Выполняются они с максимально возможной интенсивностью для данного упражнения.

При выборе тестируемых нагрузок следует учитывать, что реакция организма человека на физическую нагрузку может зависеть от факторов, непосредственно не связанных с уровнем тренированности, в частности от вида тестируемого упражнения, специализации спортсмена, а также от окружающей обстановки, температуры среды, времени суток и др. Выполняя привычную для себя работу, спортсмен может осуществить большой ее объем и добиться значительных метаболических сдвигов в организме. Особенно отчетливо это проявляется при тестировании анаэробных возможностей, весьма специфичных и в наибольшей степени проявляющихся только при работе, к которой спортсмен адаптирован. Следовательно, для велосипедистов наиболее подходящими являются велоэргометрические тесты, для бегунов -- беговые и т. д. Однако это не означает, что для легкоатлетов или спортсменов других видов спорта нельзя использовать велоэргометрические тесты, которые позволяют наиболее точно учитывать объем выполненной работы. Однако велосипедисты при велоэргометрическом тестировании будут иметь преимущество по сравнению с представителями других видов спорта той же квалификации и специализирующихся в упражнениях, относящихся к той же зоне мощности.

Используемые тестируемые нагрузки, специфические по мощности и продолжительности, должны соответствовать нагрузкам, используемым спортсменом в процессе тренировки. Так, для легкоатлетов-бегунов, специализирующихся на короткие и сверхдлинные дистанции, тестирующие нагрузки должны быть разными, способствующими проявлению их основных двигательных качеств -- скорости либо выносливости. Важным условием применения тестируемых физических нагрузок является точное установление их мощности либо интенсивности и длительности.

На результаты исследования влияет также температура окружающей среды, время тестирования и состояние здоровья. Более низкая работоспособность наблюдается при повышенной температуре среды, а также в утреннее и вечернее время. Контрольное биохимическое тестирование проводится утром натощак после относительного отдыха в течение суток. При этом должны соблюдаться примерно одинаковые условия внешней среды, которые влияют на результаты тестирования.

Таким образом, изменение биохимических показателей под воздействием физических нагрузок зависит от степени тренированности, объема выполненных нагрузок, их интенсивности и анаэробной или аэробной направленности, а также от пола и возраста обследуемых. После стандартной физической нагрузки значительные биохимические сдвиги обнаруживаются у менее тренированных людей, а после максимальных - у высоко тренированных.

Заключение

С биохимической точки зрения энергетическое обеспечение соревновательной и тренировочной деятельности волейболистов должно обеспечивать высокое качество быстроты. Это зависит от содержания АТФ а мышцах и скорости ее расщепления под влиянием нервного импульса, а также от быстроты ресинтеза АТФ.

Утомление волейболистов, вызванное физическими нагрузками максимальной и субмаксимальной мощности, взаимосвязано с истощением запасов энергетических субстратов (АТФ, КрФ, гликогена) в тканях, обеспечивающих этот вид работы, и накоплением продуктов их обмена в крови (молочной кислоты, креатина, неорганических фосфатов), поэтому и контролируется по этим показателям. При выполнении продолжительной напряженной работы развитие утомления может выявляться по длительному повышению уровня мочевины в крови после окончания работы, по изменению компонентов иммунной системы крови, а также по снижению содержания гормонов в крови и моче. Донской Д. Движения спортсмена: очерки по биомеханике спорта. - М.: Физкультура и спорт, 1995. - с. 97

Восстановление организма волейболиста оценивается по изменению количества тех метаболитов углеводного, липидного и белкового обменов в крови или моче, которые существенно изменяются под влиянием тренировочных нагрузок. Из всех показателей углеводного обмена чаще всего исследуется скорость утилизации во время отдыха молочной кислоты, а также липидного обмена - нарастание содержания жирных кислот и кетоновых тел в крови, которые в период отдыха являются главным субстратом аэробного окисления, о чем свидетельствует снижение дыхательного коэффициента. Однако наиболее информативным показателем восстановления организма после мышечной работы является продукт белкового обмена - мочевина. При мышечной деятельности усиливается катаболизм тканевых белков, способствующий повышению уровня мочевины в крови, поэтому нормализация ее содержания в крови свидетельствует о восстановлении синтеза белка в мышцах, а следовательно, и восстановлении организма.

При большой скорости движений у волейболистов активность мышц столько кратковременна, что мышца не успевает за этот период заметно укоротиться. Фактически мышцы работают в изометрическом режиме и чем больше скорость, тем ближе к изометрическому режиму работы. Эффекторная импульсация центральной нервной системы в быстрых и частых движениях выражается в виде концентрированных «залпов» разрядов мотонейронов. Особую значимость приобретает распределение этих «залпов» во времени таким образом, чтобы произошло полное использование внутреннего напряжения мышц при изометрических условиях.

Адаптация спортсменов связана с морфологическими изменениями в тканях и органах, возникающими в ответ на двигательную деятельность в тренировочных и соревновательных условиях. Для описания процессов долговременной адаптации можно использовать функциональную систему, которая включает ЦНС, эндокринную систему, иммунную систему, мышцу.

Режим питания волейболистов должен обеспечивать качественный энергетический уровень спортсмена. Для этого необходимо потребление продуктов питания, содержащих определенные элементы, к числу которых относятся продукты, содержащие АТФ, молочные кислоты, жиры, а также большое количество углеводов.

Биохимический контроль позволяет также решать такие частные задачи, как выявление реакции организма на физические нагрузки, оценка уровня тренированности, адекватности применения фармакологических и других восстанавливающих средств, роли энергетических метаболических систем в мышечной деятельности, воздействия климатических факторов и др. В связи с этим в практике спорта используется биохимический контроль на различных этапах подготовки спортсменов.

В годичном тренировочном цикле подготовки квалифицированных спортсменов выделяют разные виды биохимического контроля:

- текущие обследования (ТО), проводимые повседневно в соответствии с планом подготовки;

- этапные комплексные обследования (ЭКО), проводимые 3--4 раза в год;

- углубленные комплексные обследования (УКО), проводимые 2 раза в год;

- обследование соревновательной деятельности (ОСД).

Используемая литература

1. Агашин Ф.К. Биомеханика ударных движений. - М.: Физкультура и спорт, 1997. - 207 с.

2. Ахмеров Э.К. Волейбол для начинающих. - Минск: Полымя, 1995. - 78 с.

3. Биохимия / Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова.- М.: Физкультура и спорт, 1996. - 384 с.

4. Донской Д. Движения спортсмена: очерки по биомеханике спорта. - М.: Физкультура и спорт, 1995. - 197 с.

5. Ермаков С.С. Тренажеры для обучения ударным движениям. - Харьков, ХХПИ, 1996. - 184 с.

6. Железняк Ю.Д., Ивойлов А.В. Волейбол. - М.: Физкультура и спорт, 1991. - 239 с.

7. Рогозкин В.А. Биохимическая диагностика в спорте. - СПб.: Наука, 1998. - 50 с.

8. Физиологическое тестирование спортсменов высокого класса/ Под ред. Дж. Дункана МакДауэла, Говарда Э. Уэнгера, Говарда Дж. Грина. - Киев: Олимпийская литература, 1998. - 430 с.

9. Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К. Основные биохимические константы в норме и при патологии. - Киев: Здоровье, 2004. - 120 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.