Физиология спорта и основ здоровья

Экг, отведения, используемые для ее регистрации. Основные показатели экг и их связь с сердечным циклом. Изменение показателей экг при мышечной работе.

Р возбуждение предсердий

Qrs - возбуждение желудочков

T - расслабление желудочков

На экг анализируют величину зубцов в милливольтах и длину интервалов между ними в долях секунды, длительность сердечного цикла (rr), ритмичность работы сердца. Сокращения считаются аритмичными, если соседние интервалы отличаются >, чем на 0,3 с.

Методы регистрации экг.

Стандартное отведение:

1. Электроды между правой и левой рукой.

2. Между правой рукой, левой ногой.

3. Левой рукой, левой ногой.

Грудные отведения электродов расположены непосредственно над сердцем.

Нестандартные отведения - однополюсные грудные отведения и усиленные отведения от конечностей.

По показателям экг можно судить об автоматии, возбудимости, сократимости и проводимости сердечной мышцы. Особенности автоматии проявляются в изменениях частоты и ритма зубцов, характер возбудимости и сократимости - в динамике ритма и высоте зубцов, а особенности проводимости - в продолжительности интервалов.

Ритм работы сердца зависит от возраста, пола, массы тела, тренированности (норма чсс 6080 уд. В мин.) Чсс <60 - брадикардия, >90 - тахикардия. Иногда аритмия связана с фазами дыхания (дыхательная аритмия) - сердцебиения учащаются при вдохе и урежаются при выдохе.

Чсс во время работы зависит от мощности физ.нагрузки. В диапазоне 130180 уд./мин. Наблюдается прямопропорциональная зависимость между мощностью работы и чсс. Чсс зависит от харра физ. Упражнений:

при работе постоянной мощности чсс может поддерживаться почти стабильная. При работе переменной мощности чсс зависит от изменения мощности и колеблется примерно в диапазоне 130180.

Систолический, резервный и остаточный объемы крови в желудочках. Минутный объем крови. Объемная и линейная скорость кровотока. Время полного круговорота крови. Изменение этих показателей с возрастом и под влиянием мышечной деятельности.

Систолический (ударный) объем - это колво крови, которое выталкивает сердце при одном сокращении, при этом в желудочке может еще оставаться некоторое колво крови. Уок зависит от венозного притока и при работе он увеличивается. При работе увеличивается общий объем кровотока, систоб. Нарастает до макс. Величины, которое достигается при частоте сердцебиения 130 уд/мин. Увеличение со обеспечивается растяжением мышцы, повышенным объемом кровотока, что вызывает усиление сокращения миокарда. Макс. Величина со крови зависит от размеров сердца. У нетренированного человека в покое со 60 мм, при работе 100 мм. У спортсмена со в покое 80 мм и >, при работе до 200 мм и >. При одинаковой нагрузке сердце тренированного человека обеспечивает больший со крови и имеет меньшую чсс. Со зависит от положений тела и при переводе из положения лежа в положение стоя со уменьшается приблиз. На 40% в результате затруднения венозного притока к сердцу. При натуживании кровоток грудн.полости уменьшся и со уменьш. Наполовину.

Резервный - мобилизуется при максимальном сокращении сердца.

Остаточный - остается при любых сокращениях сердца.

Мок или сердечный выброс - это колво крови, которое проходит через сердце за 1 мин. Мок-это чсс х со. В состоянии покоя мок 4,55 л/мин. Макс. Значения мок 1535 лет. При работе мок увелич. У нетренир. Чел. 1520 л/мин, у спортсменов до 3035 л/мин. С увеличением мощности работы мок возрастает прямо пропорцно.

Объемной скоростью кровотока называют колво крови, которое протекает за 1 мин через всю кровеносную систему, измерся в мм в мин. В покое 5800, легкая физ.работа 9500, средняя 17500, тяжелая 25000.

Линейная скорость кровотока - скор. Движения частиц крови вдоль сосудов, измер. В см в 1 с. Прямо пропорцна объемн. V кровотока и обратно пропна площади сечения кровеносного русла. Больше в центре сосуда, меньше у его стенок, выше в аорте и крупных артериях, ниже в венах. Самая низкая v в капиллярах.

О средней линейной v кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно=2123с, при тяж. Работе=810с.

Нервнорефлекторная и гуморальная регуляция деятти сердца. Сосудодвигательный центр. Влияние симпатических и парасимпих нервов на тонус сосудов. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса.

Главную роль в регуляции деятельности сердца играют нервные и гуморальные влияния. Нервная регуляция деятельности сердца осуществляется эфферентными ветвями блуждающего и симпатического нервов. Эфферентные волокна блуждающего нерва проводят импульсы, тормозящие деятельность сердца. Центры блуждающих нервов нахся в продолговатом мозге, вторые нейроны расположены непосредственно в нервных узлах сердца. Импульсы с нервных окончаний передаются на сердце посредством медиаторов. Медиатор - ацетилхолин.

Симпатические нервы усиливают работу сердца. Нейроны симпих нервов нахся в верхних сегментах грудного отдела спинного мозга, отсюда возбуждение передается в шейные и верхние грудные симпатические узлы и далее к сердцу. Усиливающие нервные волокна явлся трофическими, т.е. Действующими на сердце путем повышения обмена вв в миокарде. Медиатор - норадреналин.

Нервы, регулирующие тонус сосудов, назывся сосудодвигательными и состоят из сосудосуживающих и сосудорасширяющих. Симпатические нервные волокна выходят в составе передних корешков спинного мозга, оказываю т суживающее действие на сосуды кожи, органов брюшной полости, почек, легких и мозговых, но расширяют сосуды сердца. Сосудорасширяющие влияния оказываются парасимпатическими волокнами, которые выходят из спинного мозга в составе задних корешков.

Сосудодвигательный центр состоит из прессорного (сосудосуживающего) и депрессорного отделов. Главная роль в регуляции тонуса сосудов принадлежит прессорному отделу. Высшие сосудодвые центры расположены в коре головного мозга и гипоталамусе, низшие - в спинном мозге. Нервная регуляция тонуса сосудов осущся и рефлекторным путем. На основе безусловных рефлексов (оборонительных, пищевых, половых) вырабатываются сосудистые условные реакции на слова, вид объектов, эмоции и др. Рефлексы на сосуды возникаю в коже и слизистых оболочках (экстероцептивные зоны) и сердечнососудистой системе (интероцептивные зоны).

Гуморальная регуляция тонуса сосудов осущся сосудосуживающими и сосудорасширяющими ввами.

Сосудосуж. Гормоны мозгового слоя надпочечников адреналин и норадреналин, гы задней доли гипофиза - вазопрессин. Серотин - образся в слизистой оболочке кишечника, некоторых учах гол.мозга и при распаде тромбоцитов. Ренин - образуется в почках. Оказывают общее действие на крупные кровеносные сосуды.

Сосудорасш. Медуллин, вырабатываемый мозговым слоем почек и простогландины - секрет предстательной железы. Брадикинин (подчелюстная и поджелудочная желез, легкие, кожа) - вызывает расслабление гладкой мускулатуры артериол и понижает кровяное давление. Ацетилхолин - образся в окончаниях парасимп. Нервов. Гистамин - нахся в стенках желудка, кишечника, коже и скелетных мышцах. Действуют местно.

Особенности строения и фции дыхания (респираторная, нереспираторная). Механизм вдоха и выдоха. Внутриплевральное и легочное давление. Сопротивление дыханию в покое и при физ.нагрузках.

Дыхание - важнейший процесс в жизни живых существ. Это потребление о2 и выделение со2. Осуществляется в 5 этапов: внешнее дыхание, обмен газами в легких, перенос газов кровью, обмен газами в тканях, тканевое дыхание.

Внешнее дыхание обеспечився через трахею, бронхи, бронхиолы, альвеолы.

Мертвое пространство - объем 120150 мл. Образовано воздухоносными путями (полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов), не участвующими в газообмене воздухом.

Механизм вдоха. Наружные межреберные мышцы поднимают ребра, диафрагма уплощается. Внутри гр. Полости давление падает ниже атмосферного и воздух заходит в легкие. Объем легких возрастает на 250300 мл. Механизм выдоха. При спокойном дыхании выдох пассивный за счет тяжести гр. Клетки и расслабления диафрагмы. При глубоком выдохе работают внутренние межреберные мышцы, которые опускают ребра.

Герметически замкнутая плевральная полость (щель) образована висцеральным (покрывает легкое) и париетальным (выстилает грудную клетку изнутри) листками плевры и защищена небольшим колвом жидкости. Давление в плевральной полости ниже атмосферного, которое еще больше снижается при вдохе, способствуя поступлению воздух в легкие. При попадании воздуха или жидкости в плевр.полость легкие спадаются за счет их эластической тяги, дыхание становится невозможным и развиваются тяжелые осложнения - пневмогидроторакс.

Вентиляция легких обеспечивает обновление состава альвеолярного газа. Количественным показателем вентиляции легких служит минутный объем дыхания (мод), определяется как произведение дыхательного объема на число дыханий в минуту. Легочная вентиляция обеспечивается работой дыхат.мышц. Эта работа связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (неэластическое сопротивление).

При мод = 68 л/мин на работу дыхательных мышц расходуется 510 мл/мин. При физ.нагрузках, когда мод достигает 150200 л/мин, для обеспечения работы дыхатх мышц требуется около 1 л кислорода.

Дыхательные объемы емкости. Определение, величины. Показатели внешнего дыхания (частота дыхания, глубина дыхания, мод, потребление кислорода). Изменение с возрастом и в процессе тренировки. Методы исследования.

Общая емкость легкий - 46 л - колво воздуха, находящегося в легких после макс. Вдоха. Состоит из дыхательного объема, резервного объема вдоха и выдоха и остаточного объема.

Дыхательный объем - колво воздуха, проходящего через легкие при спокойном вдохе (выдохе) = 400500 мл.

Резервный объем вдоха (1,53 л) составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха. Резервный объем выдоха (11,5 л) объем воздуха, который еще можно выдохнуть после обычного выдоха.

Остаточный объем (11,2 л) - колво воздуха, которое остается в легких после макс. Выдоха и выходит только при пневмотараксе (прокол легких - спадение легких).

Жел (жизная емкость легких) - сумма дыхго воздуха, резервных объемов вдоха и выдоха=3,55 л, у спортсменов может достигать 6 л и >.

Частота дыхания - 1014 дыхательных циклов в минуту.

Мод (минутный объем дыхания) - это колво литров воздуха за 1 мин. (68 л, т.к. В покое человек делает 1014 дахатых циклов в минуту). В состав дыхго воздуха входит мертвое пространство - объем 120150 мл. Образовано воздухоносными путями (полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов), не участвующими в газообмене воздухом. Мод = глубина дыхания х частоту дыхания. У нетренированных достигается за счет чд, у спортсменов за счет гд.

При мышечной работе дыхание значительно увеличивается - растет глубина дыхания (до 23 л) и частота дыхания (до 4060 вдохов в 1 мин). Мод может увеличиваться до 150200 л в мин. Однако большое потребление кислорода дыхательными мышцами (до 1 л в мин) делает нецелесообразным предельное напряжение внешнего дыхания.

Дыхание у детей частое и поверхностное. Дыхательный объем дошкольника в 35 раз <, чем у взрослого человека. Он постепенно увеличивается. Частота дыхания у детей повышена. Она постепенно снижается с возрастом. При умственных и физ. Нагрузках, эмоц. Вспышках, повышении температуры чд чрезвычайно легко нарастает. Жел у дошкольников в 35 раз <, чем у взрослых, а младшем школьном возрасте в 2 раза <. Мод на протяжении дошкольного и младшего школьного возраста постепенно растет. Этот показатель за счет высокой частоты дыхания у детей меньше отстает от взрослых величин.

У подростков (средний, старший шк. Возраст) увеличся длительность дыхатго цикла и скорость вдоха, продолжительнее становится выдох. Экономизируются дыхые реакции на нагрузки. Возрастает дыхый объем и снижается чд. Повышается глубина дыхания. В 12 лет чд 19 вдохов/мин, 14 лет - 1620 вд/мин. Мод в 10 лет 4 л/мин, в 14 лет 5 л/мин. Дыхатые фции затрудняются в период полового созревания. Задержка роста грудной клетки при значительном вытягивании тела затрудняет дыхание. Наблюдается неритмичность дыхания, не заверше процесс расширения воздухоносных путей.

При старении органы дыхания претерпевают изменения. Они выражаются в понижении эластических свв легочной ткани, уменьшении силы дыхательных мышц, снижается вентиляция легких, нарушается газообмен, появляется одышка, особенно при физ. Нагрузках. В 60 лет по сравнению с 25, общая емкость легких снижена примерно на 1000 мл, жел - на 1500 мл, остаточный объем увеличен на 1520%. Но даже в глубокой старости фции дыхат.системы обеспечивают потребности организма в кислороде.

Газообмен в легких. Механизм и факторы его определяющие (разность концентраций газов, диффузионная способность легких и др.). Физиологическое значение «кривой диссоциации оксигемоглобина». Обмен газов между кровью и тканями. Коэффициент утилизации кислорода.

Основной механизм газообмена в легких - это диффузия в результате разницы парциальных давлений о2 и со2. Парциальное давление - это давление одного газа, который нахся в смеси с другим.

Вдох - 79,03% азот; 20,94% кислород, 0,03 со2.

Выдох - 79,7 азот; 4% со2; 16,3 - кислород.

О2 и со2 диффузируют только в растворенном состоянии.

Диффузионная способность легких для кислорода очень велика. Это обусловлено огромным (сотни миллионов) альвеол и большой их газообменной поверхностью (около 100 м2), а так же малой толщиной альвеолярнокапиллярной мембраны.

Диффузионная способность легких у человека примерно = 25 мл о2 в 1 мин в расчете на 1 мм рт.ст. Градиента парциальных давлений кислорода.

Диффузия со2 из венозной крови в альвеолы происходит достаточно легко, т.к. Растворимость со2 в жидких средах в 2025 раз больше, чем у кислорода.

Дыхат.фция крови - доставка к тканям необходимого им колва о2. О2 в крови нахся в 2х состояниях: растворенный в плазме (0,3 об.%) и связанный с гемоглобином (20об.%) - оксигемоглобин. Со2 тоже нахся в крови в 2х состояниях: растворенный в плазме (5% всего колва)и химически связанный с др. Ввами (95%) - угольная кислота (н2со3), соли угольной кислоты (nahco3) и в связи с гемоглобином (hbhco3).

Отдавший кислород гемоглобин считают восстановленным или дезоксигемоглобином. Молекула гемоглобина содержит 4 частицы гемма и может связать 4 молекулы о2. Колво о2, связанного гемоглобином в 100 мл крови, носит название кислородной емкости крови и составляет около 20 мл о2.

Кривая диссоциации оксигемоглобина - кривая зависимости процентного насыщения гемоглобина кислородом от величины парциального напряжения. Анализ хода этой кривой сверху вниз показывает, что с уменьшением ро2 в крови происходит диссоциация оксигемоглобина, т.е. Процентное содержание оксигемоглобина уменьшается, а восстановление его растет.

Гипоксемия - острое снижение насыщенности крови кислородом. Вследствие задержки дыхания, вдыхания воздуха с пониженным ро2, при физ. Нагрузках, при неравномерной вентиляции различных отделов легких.

Обмен газов между кровью и тканями осущся также путем диффузии. Артериальная кровь отдает тканям не весь о2. Разность между об.% о2 в притекающей к тканям артериальной крови и оттекающей от них венозной крови назся артериовенозной разностью по кислороду (7об.%). Эта величина показывает какое колво о2 доставляют тканям каждые 100 мл крови. Для того, чтобы установить, какая часть приносимого кровью о2 переходит в ткани, вычисляют коэф. Утилизации кислорода. Для его определения делят величину артериовенозной разности на содержание о2 в артериальной крови и умножают на 100. В покое для всего организма ку = 3040%, в миокарде, сером вве мозга, печени и корковом слое почек 4060%, при физ.нагрузках ку кислорода работающими скелетными мышцами и миокардом = 8090%.

Перераспределение кровотока при мышечной работе. Особенности кровообращения в скелетных мышцах при статической и динамической работе. Рабочая гиперения. Мышечный насос.

При мышечной работе увеличивается потребность в кислороде. Рефлексы возникают с рецепторов работающих мышц, увеличився работа мышечных и дыхательных насосов, что увеличивает венозный приток крови к сердцу, увеличиваются симпатические влияния на сердце. Все это вызывает увеличение систолического и минутного объема крови и чсс.

Сист. V крови 6080 мл - 150200 мл

Мок 56 л/мин - 3540 л/мин.

При этом происходит перераспределение крови в пользу работающих органов, в первую очередь к работающим мышцам, сердцу, легким и некоторым управляющим зонам мозга. Колво циркулирующей крови при работе увеличся за счет ее выхода из кровяных депо. Увеличся скорость кровотока, а время кругооборота крови снижается вдвое.

Симпатические влияния влияют по разному на разные сосуды. Вызывают уменьшение кровотока во внутр. Органы и к коже, сужая сосуды, но не влияет на сосуды сердца и мышц. При работе кровоток через мышцы увеличивается в 100 млн.раз. При циклической работе сокращение мышц улучшает венозный кровоток через них, т.е. Включает мышечный насос. Усиление дыхания присасывает кровь из вен в грудную клетку, т.е. Включается дыхательный насос.

В мышцах открываются спавшие в покое капилляры, их число увеличся в 100 раз и возникает так называемая рабочая гиперемия, т.е. 2 кровотока через мышцы.

Т. Обр. Работа вызывает оздоровление организма человека улучшая работу сосудов и сердца, развивает мышцы. При статической работе напряжение мышц вызывает сужение венозных сосудов, уменьшся кровоток, давление в венах увеличя от нескольких мм рт.ст. (510) до 200240 мм рт.ст. Это разко затрудняет венозный кровоток. При напряжении в мышцах, которое достигает 30% макс. Силы венозный кровоток в скелетных мышцах прекращается, это одна из причин большой утомительности статических нагрузок. Они кратковременны, за этот период мышцы получают кислород из собственных запасов в миоглобине, а также используют энергию от анаэробных источников (атф, гликолиз). Однако статические нагрузки необходимы для развития мышечной силы и их надо сочетать с динамическими, особенно при работе с детьми и подростками.

Восстановление, общая харка, значение, механизмы. Периоды восстановления. Физиологич. Особенности восстановит. Процессов (аэробный энергообмен, гетерохронность, фазовость, конструктивный харр и т.д.). Мероприятия и средства, ускоряющие восстановит.процессы.

Восстановление совокупность физиологич., биохимичих и структурных изменений, которые обеспечивают переход организма от рабочего уровня к исходному (дорабочему) состоянию. Чем больше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее процессы их восстановления.

Вследствие функциональных и структурных перестроек, осуществляющихся в процессе восстановления, функциональные резервы организма расширяются и наступает сврехвосстановление (суперкомпенсация).

Процессы восстия можно разделить на 3 периода:

1. Рабочий период - восстаные рции, которые осуществлся уже в процессе самой мышечной работы (восстановление атф, креатинфосфата, переход гликогена в глюкозу и ресинтез глюкозы из продуктов ее распада - глюконеогенез). Рабочее восстие поддерживает норме функциональное состояние организма при выполнения мышечной нагрузки.

2. Ранний период - наблюдается сразу после окончания работы легкой и средней тяжести в течение нескольких десятков минут (восстановление выше названных показателей, нормализация кислородной задолженности, гликогена). Раннее восстановление лимитируется главным образом временем погашения кислородного долга. Погашение алактатной части кислородного долга происходит в течение нескольких минут и связано с ресинтезом атф и креатинфосфата. Погашение лактатной части кисл.долга обусловлено скоростью окисления молочной кислоты, уровень которой при длительной и тяжелой работе увеличся в 2025 раз по сравнению с исходным, ликвидация этой части долга 1,52 часа.

3. Поздний период восстановления отмечается после длительной тяжелой работы и затягивается на несколько часов и даже суток. Нормализуется большинство показателей организма, удаляются продукты обмена вв, восстанся водносолевой баланс, гормоны и ферменты.

Регуляция восстия осущся при участии нервного и гуморго механмов.

Закономерности восстх процессов:

1. Неравномерность. Сразу после окончания тяжелой физ. Работы восстие идет быстро, а затем скорость его снижается и наблюдается фаза медленного восстя. После умеренных нагрузок погашение кислородного долга носит однофазный характер (фаза быстрого восстия).

2. Гетерохронность - неодновременное протекание различных восстых процессов обеспечивает наиболее оптимальную деятть целостного организма (вначале восст. Алактатная фаза кислородного долга и фосфагены; затем пульс, артер.давление, ударный и мок, v кровотока - лактатная фаза кисл.долга; через несколько часов внешнее дыхание, глюкоза и гликоген; через несколько суток обмен вв, периферическая кровь, вводносолевой баланс, ферменты и гормоны).

3. Фазность восстия - 3 фазы:

1) ф. Пониженной работоспособности (сразу после работы); 2) ф. Повышенной работоспти (при сверхвосстановлении); 3) ф. Исходной работоспти.

4. Избирательность восст.процессов. После аэробной работы восст.процессы показателей внешнего дыхания, сердечного цикла происходят медленнее, чем после нагрузок анаэробного харра.

5. Восст.процессы подвержены тренируемости.

Восстановит. Мероприятия:

1. Постоянные. Проводятся с целью профилактики - режим тренировок и отдыха, сбалансированное питание, дополнитя витаминизация, закаливание, общеукрепляющие физ.упря, оптимизация эмоционго состояния.

2. Периодические. Осущся по мере необходимости - воздействие на биологически активные точки, вдыхание чистого кислорода, массаж, тепловые процедуры, ультрафиол. Облучение, использование стимуляторов, не относящихся к допингам.

Физиологическая харка предстартового состояния спортсменов. Природа, механизмы, значение, условия, виды и формы предстартовых реакций. Регуляции предстартовых состояний.

Предстартовые состояния (пс) возникают за несколько дней и недель до ответственных стартов. Возникает медленная настройка на соревнование, повышенная мотивация, растет двигательная активность во время сна, повышается обмен вв, увеличивается мышечная сила, в крови повышается содержание гормонов, эритроцитов и гемоглобина.

Пс возникают по механизму условных рефлексов. Физиологич. Изменения возникают на раздражители (вид стадиона, наличие соперников, спорт. Форма).

Предстартовые изменения 2х видов - неспецифические (при любой работе) и специфические (связанные со спецификой предстоящих уприй).

3 формы неспцифичих пс:

1. Боевая готовность обеспечивает наилучший психологический настой и функциональную подготовку спортсменов к работе. Повышенная возбудимость нервных центров и мышечных волокон, адекватная величина поступления глюкозы в кровь из печени, благоприятное превышение концентрации норадреналина над адреналином, оптимальное усиление частоты и глубины дыхания и чсс, укорочение двигательных реакций.

2. Предстартовая лихорадка - возбудимость мозга чрезмерно повышена. Нарушение координации, излишние энерготраты и преждевременный расход углеводов. Повышенная нервозность, движения в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма.

3. Предстартовая апатия характеризуется недостаточным уровнем возбудимости цнс, увеличением времени двигательной рции. Спортсмен подавлен и неуверен в своих силах.

Чрезмерные предстартовые рции снижаются у спортсменов по мере привыкания к соревновательным условиям.

На формы проявления предстартовых рций оказывает влияние тип нервной системы: у сангвиников и флегматиков чаще наблюдается боевая готовность, у холериков - предстартовая лихорадка, у меланхоликов - предстя апатия.

Для оптимизации псий тренер должен провести необходимую беседу, переключить спортсмена на другой вид деятельности. Используют и массаж. Наибольшее регулирующее воздействие оказывает правильно проведенная разминка. В случае плихорадки необходимо проводить разминку в невысоком темпе, подключить глубокие ритмичные дыхания (гипервентиляцияю), т.к. Дыхательный центр оказывает мощное нормализующее влияние на кору больших полушарий. При апатии разминку проводят в быстром темпе для повышения возбудимости в нервной и мышечной системах.

19. Возрастная физиология как специальная научная дисциплина. Понятие об онтогенезе, его этапы и стадии постнатального развития. Значение учета возрастных особенностей развития человека для теории и практики физ. Воспитания.

Возрастная физия изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды индивидуального развития или онтогенеза (греч.: онтос - особь, генезис - развитие). В понятие онтогенеза включают все стадии развития организма от момента оплодотворения яйцеклетки до смерти человека. Выделяют пренатальный этап (до рождения) и постнатальный (после рождения).

Под развитием понимают 3 основных процесса: 1) рост - увеличение числа клеток (в костях) или увеличение размеров клеток (мышцы); 2) дифференцирование органов и тканей; 3) формообразование. Эти процессы тесно взаимосвязаны. Напр., ускоренный рост тела замедляет процессы формообразования, дифференцирования тканей.

Формирование различных органов и систем, двигательных качеств и навыков, их совершенствование в процессе физ. Воспитания может быть успешным при условии научно обоснованного применения различных средств и методов физ. Культуры. Необходимо учитывать возрастнополовые и индивидуальные особенности детей, подростков, зрелых и пожилых людей, а также резервные возможности их организма на разных этапах индиивидуального развития. Знание таких закономерностей оградит от применения как недостаточных, так и чрезмерных мышечных нагрузок.

Весь жизненный цикл (после рождения) делится на отдельные возрастные периоды. Возрастная периодизация основана на комплексе признаков: размеры тела и отдельных органов, их масса, окостенение скелета (костный возраст), прорезывание зубов (зубной возраст), развитие желез внутр. Секреции, степень полового созревания, развитие мышечной силы.

Различают следующ. Возраст.периоды:

110 дней - новорожденный; 10дн - 1 год - грудной возраст; 13 года - раннее детство; 47 лет - первое детство; 812 лет м и 811 лет д - второе детство; 1316 лет м и 1215 лет д - подростки; 1721 год юноши и 1620 лет девушки - юношеский; 2235 лет - первый зрелый возраст; 3560 лет м и 3555 лет ж - второй зрелый возраст; 6074 - пожилой; 7590 - старческий; свыше 90 - долгожители.

В связи со школьным обучением выделяют дошкольный (67), младший школьный (до 910), средний (до 1314) и старший шк.возраст (до 1718 л).

Особенно отмечают период полового созревания (пуберантный или переходный период). Происходит существенная гормональная перестройка в организме, развитие вторичных половых признаков, ухудшение условнорефлекторной деятельности, двигательных навыков, возрастает утомление, затрудняется речь, отмечается неуравновешенность эмоциональных реакций и поведения. Значительный годовой прирост длины тела.

Основными закономерностями возрастного развития явлся периодизация и гетерохронность (неравномерность и разновременность роста и развития).

В связи с основными закономерностями возрастной периодизации строится программа обучения детей в школе, нормирование физических и умственных нагрузок, определение размеров мебели, обуви, одежды и пр. Закономерности роста и развития человека учитываются в законодательстве - возможность получить работу, вступить в брак, нести ответственность за проступки, получать пенсию.

Физиологические обоснования нормирования физич. Нагрузок детей школьного возраста. Взаимосвязь уровня физической активности, показателей фций организма и состояния здоровья учащихся.

Одной из важнейших задач возрастной физиологии явлся нормирование физ. Нагрузок для детей с учетом различного возраста. Обоснование физ. Нагрузок обычно осущся по 3 параметрам: 1. Величина сдвигов физиологических констант (прежде всего чсс, уровень ад, потребление кислорода и легочная вентиляция); 2. Биоэнергетические затраты организма; 3. Интенсивность физ. Упражнений (сила, v передвижения).

Классификации интенсивности физ. Упражнений:

1. Оценивается величиной потребления кислорода и количеством затраченной энергии. Упражнения делят на группы с преобладанием аэробных, анаэробных или смешанных путей энергопродукции.

2. Весь диапазон интенсивности физ. Нагрузок делится на зоны мощности, в зависимости от показателей механической работы, которую выполняет человек. Фарфель обосновал 4 зоны относительной мощности: максимная, субмаксая, большая и умеренная.

Тренировочная нагрузка любого занятия физ. Упражнениями должна обеспечивать не только нужную величину и направленность срочного эффекта, но и его взаимодействие с тренировочными эффектами предшествующего и последующего занятий. 3 типа взаимодействий, когда предшествующие физ.упр. Влияют на функцииональные сдвиги последующих упражнений: а) положительное взаимодействие (сдвиги фций увеличся); б) отрицательное (сдвиги уменьшаются); в) нейтральное (изменения фций несущественны).

Чтобы достичь положительного взаимодействия надо: 1) в начале занятия выполняются анаэробные алактатные упря (скоростносиловые), а затем анаэробные гликолитические (упря на скоростную выносливость); б) сначала выполнся алактатные анаэробные уприя, а затем аэробные (упря на общую выносливость); в) сначала выполняются анаэробные гликолитические, затем аэробные упра.

При нормировании нагрузок следует учитывать следующие компоненты: продолжительность упря, его интенсивность, продолжительность интервалов отдыха между упрми, число повторений уприй.

Одна из задач нормирования нагрузок на уроках физ.культуры состоит в том, чтобы затраты энергии, число повторений уприй и продолжительность выполнения серий упражнений были оптимальными. Если нагрузка будет мала, то эффект занятий будет понижен вследствие недостаточной мобилизации физиологических фций. Если нагрузки будут чрезмерно велики, то эффект уприй будет также снижен в результате ослабления физиологич. Процессов в связи с истощениями энергоресурсов, ферментов и нарушми механизмов регуляции фцй.

Физиологическое обоснование нагрузок на уроках физ.культуры обусловлено необходимостью изучения двигательной деятельности на уроке с учетом интенсивности нагрузок и времени их выполнения, а также оценкой функционального состояния организма в ответ на эти нагрузки. Исходя из этого структура урока делится на 3 части: подготовительную (810 мин, ходьба с построением, бег со средней скоростью, вольные уприя), основную (30 мин., бег, ходьба, прыжки - направлена на развитие быстроты и выносливости), заключительную (57 мин, ходьба, бег со средней скоростью, ходьба с глубоким дыханием).

Уроки физ.культуры должны повышать устойчивость организма к физ.нагрузкам и быть направлены на улучшение физичго и функционального развития, повышения работоспособности, сохранение и укрепление здоровья учащихся. Одно из основных физиологопедагогических требования состоит в получении тренировочного эффекта. В физиологическом отношении тренир. Эффект заключается в повышении функциональных возможностей различных органов и систем и развитии адаптации организма к физ. Нагрузкам.

Адаптация. Определение, значение в общебиологическом и специиальном (спортивная физиология) плане. Динамика фций организма при адаптации к физ. Нагрузкам. Стадии адаптации, физиоля цена адаптации.

Адаптация - совокупность физиологических рций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды - гомеостаза. Организм спортсмена должен приспосабливаться к физическим нагрузкам в относительно короткое время. Скорость наступления адаптации и ее длительность во многом определяют состояние здоровья и тренированность спортсмена.

Приспособительные изменения в здоровом организме бывают 2 видов: изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда система функционирует в обычном составе; изменения при действии чрезмерных (непривычных) факторов с включением в функциональную систему дополнительных элементов и механизмов. 1 группа - обычные физиолие рции, 2 группа - адаптационные сдвиги.

Ганс селье - общий адаптационный синдром - совокупность защитных рций организма человека или животных, возникающих в условиях стрессовых ситуаций. 3 стадии: стадия тревоги (мобилизация защитных сил организма), стадия резистентности (приспособление к экстремальным факторам среды), стадия истощения (возникает при длительном стрессе).

В динамике адаптационных изменений у спортсменов выделяют 4 стадии:

1. Стадия физиологического напряжения организма характся преобладанием процессов возбуждения в коре голоного мозга и распространением их на нижележащие отделы. Увеличивается число активных моторных единиц, включаются мышечные волокна, увеличивается сила и скорость сокращения мышц, в мышцах увеличивается гликоген, атф и креатинфосфат. Спортивная работоспособность неустойчива. Основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы.

2. Стадия адаптированности организма в значительной мере тождественна состоянию его тренированности. Физиологическую основу этой стадии составляет вновь установившийся уровень функционирования различных органов и систем для поддержания гомеостаза в конкретных условиях деятельности. Работоспособность спортсменов стабильна и даже повышается.

3. Стадия дизадаптации организма развивается в результате перенапряжения адаптационных механизмов и включения компенсаторных рций вследствие интенсивных тренировочных нагрузок и недостаточного отдыха между ними. Отсутствуют признаки активации нервной и эндокринной систем и снижается общая функциональная устойчивость организма. Снижается умственная и физическая работоспособность. Стадия дизадаптации соответствует состоянию перетренированности споров.

4. Стадия реадаптации возникает после длительного перерыва в тренировках и характеризуется приобретением некоторых исходных свойств и качеств организма. За прекращение чрезмерных физических нагрузок организм платит определенную биологическую цену (кардиосклероз, ожирение,повыш.уровня заболеваемости).

Цена адаптации может проявляться в двух формах: 1. В прямом изнашивании функциональной системы, на которую при адаптации падает главная нагрузка; 2. В явлениях отрицательной перекрестной адаптации, т. Е. В нарушении у адаптированных к определенной физ.нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных рций, не связанных с этой нагрузкой.

Цена адаптации зависит от вида физ. Нагрузок, к которым происходит приспособление (напр., у тяжелоатлетов наблюдается снижение выносливости к динамической работе). Может нарушаться клеточный и гуморальный иммунитет. У тренированных на выносливость спортсменов отмечаются нарушения фций желудочно-кишечного тракта, печени и почек - следствие ограниченного кровоснабжения.

Предупреждение адаптационных нарушений - правильный режим тренировок, отдыха и питания, закаливание, гармоничное психиче и физе разве

Виды адаптации (срочная и долговременная) их особенности и физиологическая харка. Функциональная система адаптации, ее состав (звенья) и их харка.

Адаптация обеспечивает жизнеспособность организма в изменяющихся условиях и представляет процесс адекватного приспособления его к окружающей среде.

Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может раелизоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ (увеличение теплопродукции в ответ на холод и теплоотдачи в ответ на жару, рост легочной вентиляции, ударного и минутного обемов крови в ответ на физ. Нагрузку и недостаток кислорода). Деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физилогич. Резервов, но не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект.

На уровне нервной и нейрогуморальной регуляции реализуется интенсивное возбуждение корковых, подкорковых и нижележащих двигательных центров (этап формирования двигательного навыка). Со стороны двигательного аппарата срочная адаптация проявляется включением в реакцию дополнительной части двигательных единиц, и вовлечением лишних мышечных групп. На уровне вегетативных систем наблюдается максимальная мобилизация функциональных резервов органов дыхания и кровобращения, но реализующихся при этом неэкономным путем.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Возникает не на основе готовых физиологич. Механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования. Развивается на основе многократной реализации срочной адаптации. Обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливаости при физ.нагрузках.

В цнс возникают новые временные связи, перестраиваится аппарат гуморальной регуляции.

При переходе от срочной адаптации к долговременной, возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, что приводит к избирательному развитию определенных структур, лимитирующих двигательную деятельность. Обмен перестраивается в направлении более экономного расходования энергии. Адаптивные сдвиги энергетического обмена заключаются в переключении с углеводного типа на жировой.

Долговр.адаптация сопровождается следующими процессами: 1. Перестройка регуляторных механизмов; 2. Мобилизация и использование резервных возможностей организма; 3. Формирование специальной функциональной системы адаптации.

Функциональная система, ответственная за адаптацию к физ.нагрузкам, включает в себя 3 звена: афферентное, центральное регуляторное и эффекторное.

Афферентное звено состоит из рецепторов, чувствительных нейронов и совокупностей афферентных нервных клеток в цнс.

Центральное регуляторное звено представлено нейрогенными и гуморальными процессами управления адаптивными реакциями.

Эффекторное звено включает в себя скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения, кровь и др. Вегетативные системы.

Физиологич. Особенности развития цнс, внд, сенсорных систем, опорнодвигательного аппарата, кардиореспираторной системы и их адаптация к физ.нагрузкам у людей зрелого и пожилого возраста.

После завершения развития организма начинаются процессы инволюции. Они затрагивают все ткани, органы и системы, а также их регуляцию. У большва людей 4550 лет начинается остеопороз (разрежение) ткани трубчатых костей, потеря ими солей кальция, истощение кортикального слоя и расширение костномозгового канала, что способствует перелому костей. Возрастная деформация позвонков и истончение межпозвоночных дисков приводят к развитию остеохондрозов и радикулитов. В суставах отмечаются деструктивные изменения хряща - возникают артриты, артрозы, суставные боли. Атрофия мышц, замена мышечных волокон соединительной тканью, уменьшение кровоснабжения мышц, понижение функциональной активности мышечных белков, ферментов и ухудшение метаболизма в мышцах, уменьшение колва быстрых мышечных волокон.

Снижается уровень гемоглобина, колва эритроцитов и их осмотическая стойкость, уменьшается перенос кровью кислорода. Наблюдается умеренная лейкопения - снижается иммунитет. Повышается свертываемость крови, что может привести к развитию тромбофлебитов и тромбозов.

Функциональные возможности сердсосудистой системы с возрастом понижаются. Уменьшение сократительной способности миокарда и ухудшение его кровоснабжения. После 3540 лет в стенках сосудов обнаруживается холестерин, что приводит к развитию атеросклероза.

Чсс увеличивается. Уменьшается уок. Уровень артериального давления растет, при этом в большей степени диастолическое, что обусловлено повышением тонуса сосудов, пульсовое давление снижается.

Понижаются эластичные свва легочной ткани, уменьшаются силы дыхательных мышц и бронхиальной проходимости, развитие пневмосклероза, что приводит к снижению вентиляции легких, нарушению газообмена, появлению одышки. Снижся общая емкость легких, остаточный объем увеличся.

В пищеварит. Системе снижаются секреторная, кислотообразующая, моторная и всасывающая фции. Снижаются все вид обмена вв (белковый, углеводный, жировой и минеральный).

Снижаются фции сенсорных систем - ухудшаются зрение, слух, уменьшаются болевая, температурная и тактильная чувствительность рецепторов кожи, повышаются пороги вкусовой и обонятельной чувствитти.

Цнс явлся наиболее устойчивой, интенсивно функционирующей и долгоживущей системой организма.

После 70 лет отмечаются затруднения в образовании условных рефлексов, их непрочность и непостоянство. Снижается тонус коры больших полушарий - уменьшение психич. И физич. Активности, повышается утомляемость, эмоциональная неустойчивть, усиление процессов забывания.

Физ.уприя явлся хорошим средством сохранения всех параметров функционального состояния организма людей зрелого и пожилого возраста. В пожилом возрасте быстрее развивается утомление, и оно легче переходит в переутомление. Пожилым чаще сопутствуют гиподинамия и гипокинезия.

Под влиянием физ. Нагрузок совершенствуются механизмы регуляции различных органов и систем, а фции организма носят более экономный характер; улучшается кровоснабжение, развиваются положительные эмоции; на более продолжительное время сохраняется умственная и физая работоспособность.

Физиологическая харка статических нагрузок. Особенности функционирования сердечнососудистой системы, системы дыхания (кислородный запрос, потребление, долг), феномен лингардаверещагина, натуживание, их физиологич. Харка.

Поза - закрепление частей скелета в определенном положении. Работая в условиях неподвижной позы человек выполняет статическую работу. Мышцы работают в изометрическом режиме и их механическая работа = 0. Но с физиологич. Точки зрения человек испытывает определенную нагрузку, работа может оцениваться по длительности ее выполнения.

В цнс создается мощный очаг возбуждения - рабочая доминанта, которая оказывает тормозящее влияние на другие нервные центры, в частности на центры дыхания и сердечной деятельности. В двигательном аппарате при стат. Работе наблюдается непрерывная активность мышц.

Лишь при стат.напряжениях, не превышающих 78% от максимальных, кровоснабжение мышц обеспечивает необходимый кислородный запрос. При 20%ых стат. Усилиях кровоток через мышцы уменьшается в 56 раз, при усилиях более 30% от максимальной произвольной силы - прекращается вовсе. Артериальное давление в мышцах может достигать 400500 мм рт.ст. Но даже прекращение кровотока заметно не снижает работу мышц, т.к. В них имеются запасы кислорода и анаэробных источников энергии.

Изменения вегетативных фций демонстрирует феномен статических усилий (феномен линдгартаверещагина): в момент выполнения работы уменьшаются жел, глубина и минутный объем дыхания, падает чсс и потребление кислорода, а после окончания работы наблюдается резкое повышение этих показателей. Этот эффект больше выражен у новичков.

Натуживание - выдох при закрытой голосовой щели, в результате чего туловище получает хорошую механическую опору, а сила скелетных мышц увеличивается. Наблюдается при значительных усилиях.

Классификация физ.упражнений по физиологическому принципу(фарфель). Харка нестандартных уприй (особенности формирования двигательных навыков, энерготраты, уровень мобилизации вегетативных систем: состояние двигательного аппарата; роль сенсорных систем).

Классификация по фарфелю:

Позы: лежание; сидение; стояние; с опорой на руки.

Движения:

I. Стереотипные (стандарте) движя

1) качественного значения (с оценкой в баллах).

2) количественного значения (с оценкой в кг, метрах, секундах).

Циклические по зонам мощности: максимальной (1030с), субмаксимальной (30с5мин), большой (530 мин), умеренной (30 мин до нескольких часов).

Ациклические: собственносиловые, скоростносиловые, прицельные.

Ii. Ситуационные (нестандарте) движения: спортивные игры, единоборства, кроссы.

К нестандартным или ситуационным движениям относя спорт. Игры, единоборства и кроссы изза большой сложности профиля трасс. Для этих движений характерны: переменная мощность работы, изменчивость ситуации с дефицитом времени.

Предъявляются высокие требования к творческой фции мозга изза отсутствия стандартных программ двигательной деятти. Особое значение имеют процессы восприятия и переработки информации в ограниченные интервалы времени. Программа действия и имеющиеся двигательные навыки спортсмена должны постоянно варьировать в зависимости от изменений условий их выполнения. Стереотипы в ситуацых видах спорта формируются лишь при овладении отдельными элементами техники (напр., штрафные броски). Автоматизация этих навыков позволяет быстрее включать их в новые движения. Требуется высокая возбудимость и лабильность нервных центров, сила и подвижность нервных процессов, помехоустойчивость к нервноэмоциональной напряженности, развитое оперативное мышление, высокая концентрация внимания, способность к быстрому и правильному принятию решений.

Очень велика роль сенсорных систем, особенно зрительной и слуховой для ориентации в пространстве и во времени. Имеют значение центральное и периферическое зрение. Требуется высокая вестибулярная устойчивость. В двигательной сенсорной системе повышение проприоцептивной чувствительности в тех суставах, которые имеют основное значение в данном виде спорта. В двигательном аппарате высокая возбудимость и лабильность скелетных мышц.

Энерготраты ниже, чем в циклических упрях. В связи с различиями в размерах площадки, числе участников, темпе движений соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообразования различается: в волейболе - преобладают аэробные нагрузки, в футболе - аэробноанаэробные, в хоккее - анаэробные. Переменная мощность физ.нагрузок позволяет во многом удовлетворить кислородный запрос уже во время работы и снижает величину кислородного долга. Основной харкой вегетативных фций в ситуационных движениях явлся не достигнутый во время нагрузки рабочий уровень, а степень его соответствия мощности работы в данный момент.

Ведущие системы - цнс, сенсорные системы, двигательный аппарат.

Физиологич. Сдвиги в организме при выполнении мышечной деятти (система крови, ссс, система дыхания, жвс). Показатели функционирования этих систем у спортсменов различной квалификации и специализации.

В системе крови набдюдается увеличение колва форменных элементов. Наблюдается миогенный эритроцитоз и миогенный тромбоцитоз. В зависимости от тяжести работы проявляются различные стадии миогенного лейкоцитоза. При работе увеличивается отдача кислорода из крови в ткани. Соответственно, становится болше артериовенозная разность по кислороду и коэффициент использования кислорода. Рост кислородного долга при передвижениях спорстменов на средних и длинных дистанциях сопровождается увеличением в крови концентрации молочной кислоты и снижением рн крови. В связи с потерей воды и увеличением колва форменных элементов повышение вязкости крови достигает 70%.

Ссс участвует в доставке кислорода работающим тканям. Увеличивается систолический объем крови (при больших нагрузках до 150200 мл), нарастает чсс (до 180 уд/мин и >), растет минутный объем крови (до 35 л/мин и >). Происходит перераспределение крови в пользу работающих органов - главным образом, скелетных мышц, а также сердечной мышцы, легких, активных зон мозга - и снижение крововснабжения внутренних органов и кожи. Колво циркулирующей крови при работе увеличивается за счет ее выхода из кровяных депо. Увеличивается скорость кровотока (норм. 2123 с, при работе 810 с), а время кругооборота крови снижается вдвое.

Дыхание значительно увеличивается при мышечной работе - растет глубина дыхания (до 23 л) и частота дыхания (до 4060 вдохов в мин). Минутный объем дыхания может увеличиваться до 150200 л/мин. Но большое потребление кислорода дыхательными мышцами (до 1 л/мин) делает нецелесообразным предлельноье напряжение внешнего дыхания. Увеличивается легочная вентиляция.

Наибольшие сдвиги происходят при работе субмаксимальной мощности (от 3540 с до 35 мин).

Физиологические механизмы формирования двигательных навыков - образование функциональной системы нервных центров. Значение доминанты при выработке двигательных навыков.

На первом этапе формирования двигательного навыка возникает замысел действия, осуществляемый ассоциативными зонами коры больших полушарий (переднелобными и нижнетеменными). Вначале это лишь общее представление о двигательной задаче. На втором этапе обучения начинается непосредственное выполнение разучиваемого уприя.

3 стадии формирования двиг.навыка:

1. Стадия генерализации (иррадиация возбуждения) - созданная модель становится основой для перевод внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. Иррадация возбуждения по различным зонам мозга и обобщение характера переферических рций. 2. Стадия концентрации - происходит концентрация возбуждения в необходимых для его осуществления корковых зонах. Навык на этой стадии уже сформирован, но еще очень непрочен. Воздействие любых новых раздражений разрушает неокрепшую еще рабочую доминанту, едва установившиеся межцентральные взаимосвязи в мозгу и вновь приводит к иррадиации возбуждения и потере координации. 3. Стадия стабилизации и автоматизации. Помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. Появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т.е. Возникает автоматизация навыка. Прочность работчей доминанты поддерживается четкой сонастройкой ее нейронов на общий ритм корковой активности (усвоение ритма). Внешние раздражители лишь подкрепляют рабочую доминанту, не разрушая ее. Снижается участие лобных ассоциативных отделов коры.

Доминанта - комплекс нейронов, господствующий очаг в цнс. Подавляет деятельность посторонних нервных центров и, соответственно, лишних скелетных мышц.

Функциональная асимметрия у спортсменов разного возраста. Индивидуальный профиль асимметрии. Индивидуальнотипологические особенности спортсв. Внешние и внутр. Синхронизаторы фции организма.

Моторная асимметрия - совокупность признаков неравенства функций рук, ног, мышц правой и левой половины туловища и лица. Ведущую конечность определяют по следующим признакам: ее предпочтение при выполнении действия одной рукой или ногой, более высокая эффективность по силе, точности и быстроте включения, доминирование при совместной деятельности обеих конечностей.

Сенсорная асимметрия - совокупность признаков неравенства правой и левой частей сенсорных систем.

Психическая асимметрия - нарушение симметрии психических процессов.

Сочетание моторных, сенсорных и психических асимметрий составляет индивидуальный профиль асимметрии человека, определяющий только ему присущие особенности поведения. У многих людей отмечается правосторонняя асимметрия рук, ног, зрения (по прицельной способности), слуха (по восприятию речи) и левосторонняя асимметрия в функциях осязания, обоняния и вкуса.