РЕФЕРАТ
з біології на тему:
"ВПЛИВ фізичних навантажень
на опорно-руховий АПАРАТ НА ПРИКЛАДІ ПЛАВАННЯ"
учениці 9 «А» класу середньої школи № 22
Кулакової Тетяни
р. Воскресенськ
2004
ПЛАН
1. Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 3
2. Анатомо-фізіологічні особливості опорно-рухового апарату ... ... ....
3
3. Вплив фізичного тренування на опорно-руховий апарат
3.1 Зміна опорно-рухового апарату при тренуванні ... ... ... ... ... ... .... 6
3.2 Методи оцінки опорно-рухового апарату і самоконтроль за ним .... 13
3.3 Вікові та статеві особливості рухових здібностей ... ... ... ....
15
4. Оцінка фізичного розвитку та рухової підготовленості плавців і школярів 11-16 років, що не займаються спортивним плаванням ... ... ... ... ... ... ... .. 17
5. Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
6. Література ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 26
1 Введення
За останні десятиліття ХХ століття, у період науково-технічноїреволюції, кардинально змінилися умови і сам процес праці.
Автоматизація виробництва, розвиток транспорту, поліпшення умов життяпризвели до зниження рухової активності більшості людей. В організмілюдини стали порушуватися нервово-рефлекторні зв'язки, закладені природою ізакріплені в процесі важкої праці. Зріс і темп життя. Актуальноюпроблемою стає боротьба з нервово-емоційною напругою, знегативним впливом монотонності в роботі в поєднанні з гіподинамією,що виникає через обмеження рухливості в багатьох видах діяльності.
Детренірованность рухової системи і функціональних системорганізму людини, що забезпечують м'язову роботу енергетичними тапластичними ресурсами, створює передумови, за яких несподівані психо
- Емоційні впливу на людину і навіть не дуже велика фізичнанавантаження, викликають сильну стрес реакцію. Самі по собі стресовівпливу помірної сили мають тренують характер і призводять доадаптації до них функціональних систем організму.
Соціальні та медичні заходи не дають очікуваного ефекту всправі збереження здоров'я людей. Тому в сучасному суспільстві у людей всебільше виникає потреба в розвитку своїх фізичних здібностей придопомоги спортивних тренувань. Фізичні тренування «стаютькаталізатором життєвої активності, інструментом прориву в областьінтелектуального потенціалу та довголіття, умовою і невід'ємною частиноюгармонійною і повноцінного життя ».
2 Анатомо-фізіологічні особливості опорно-рухового апарату
Опорно-руховий апарат складається з кісткового скелета і м'язів. М'язилюдини поділяються на три види: гладка мускулатура внутрішніх органів ісудин, що характеризується повільними скороченнями і великий витривалістю;поперечно мускулатура серця, робота якої не залежить від волілюдини, і, нарешті, основна м'язова маса - поперечноскелетна мускулатура, що знаходиться під вольовим контролем і забезпечуєнам функцію пересування.
М'язи нашого тіла - добрі чарівники. Виконуючи свою роботу, вониодночасно вдосконалюють і функції практично всіх внутрішніх органів,в першу чергу це стосується серцево-судинної та дихальної систем.
М'яз є активним елементом апарату руху. Скелетна м'язутворена поперечносмугастих м'язовими волокнами. Їх поперечнасмугастість обумовлена наявністю чергуються двоякопреломляющіхщо проходить світло дисків - анізотропних, більше темних, і однопреломляющіхсвітло - ізотропних, більш світлих. Кожне м'язову волокно складається знедиференційованої цитоплазми, або саркоплазмою, з численними ядрами,яка містить безліч диференційованих поперечно-смугастихміофібрил.
Периферія м'язового волокна оточена прозорою оболонкою, абосарколеммой, яка містить фібрили колагенової природи. Невеликі групим'язових волокон оточені сполучнотканинної оболонкою - ендомізіем,більші комплекси представлені пучками м'язових волокон, якіукладені в пухку сполучну тканину - внутрішній перімізій, вся м'яз вцілому оточена зовнішнім перімізіем.
Всі сполучнотканинні структури м'язи, від сарколемми до зовнішньогоперімізія, є продовженням одна одної і безперервно пов'язані міжсобою. Всю м'яз одягає сполучнотканинний футляр - фасція. Убільшості м'язів розрізняють черевце та два кінці, з яких одна єпочатком м'язи і отримує назву головки, а інший, протилежний кінець,називається хвостом м'язи. У решт м'язи сполучна тканина утворюєсполучнотканинне сухожилля, яким м'яз прикріплюється до кістки.
Сухожилля утворені пучками колагенових волокон, які витягнуті вздовж ірозташовуються паралельно один одному.
Окремі пучки різного порядку оточені сполучнотканинноїоболонкою - ендотендініем, що переходить безпосередньо в зовнішню оболонку,навколишнє всі сухожилля в цілому, - перітендіній. Плоске сухожилляотримує назву сухожильного розтягування, або апоневрозу. За направленнямм'язових пучків та їх відношенню до сухожилля розрізняють три основних типим'язів: а) паралельний тип - м'язові пучки розташовуються паралельнодовгої осі м'яза (наприклад, кравецька м'яз, б) пір'ястий тип --паралельно йдуть м'язові пучки розташовуються під кутом до довжині м'яза.
Розрізняють м'язи одноперістие, м'язові пучки яких прикріплені по одинсторону сухожилля (наприклад, довгий Сгибатель великого пальця кисті);двуперістие м'язи, де м'язові пучки прикріплюються по обидва бокисухожилля (наприклад, довгий Сгибатель великого пальця стопи);многоперістие м'язи, в яких м'язові пучки у вигляді багатьох перистих группримикають один до одного (наприклад, дельтовидні м'яз); в) трикутний типм'язів - м'язові пучки з різних напрямів сходяться до одного спільногокінцевому сухожилля (наприклад, скронева м'яз).
Деякі м'язи мають дві або декілька головок. М'яз, що має двіголовки, отримала назву двоголового, три головки - триголовий, чотириголовки - чотириголового.
Зустрічаються м'язи, що мають два черевця, розділених проміжнимсухожиллям. Такі м'язи отримують назву двубрюшних. Деякі м'язи маютьна своєму протязі кілька сухожильних перемичок.
До допоміжних апаратів м'язів, що сприяє їх роботі, відносятьфасції, синовіальні і фіброзні піхви сухожилля, синовіальні сумки ісесамовідние кістки. Фасції утворюють сполучнотканинні футляри, якіоточують окремі м'язи або цілі групи м'язів. Фасції представляють собоюрізної довжини, товщини і шаруватості сполучнотканинні пластиниз безліччю колагенових і еластичних волокон, орієнтація якихобумовлена тими функціональними особливостями, які несе м'яз абогрупа м'язів, пов'язаних з даною фасцією. У ряді місць фасції, розташовуючисьміж м'язами у вигляді міжм'язової перегородок, зростаються з окістям,утворюючи кістково-фіброзні піхви, до стінок яких прикріплюються м'язи.
Фіброзні піхви сухожилля знаходяться в найбільш рухливих місцяхкінцівок в області кисті і стопи, сприяючи ковзання сухожиль встрого визначених напрямках.
Волокниста сполучна тканина утворює фіброзні і кістково-фіброзніпіхви і канали, усередині яких залягають синовіальні піхви. Кожнесиновіальної піхву складається з двох переходять один в іншій листків:зовнішнього, парієтальної, зрощеного з внутрішньою поверхнею фіброзногопіхви, і внутрішнього, вісцерального, зрощеного із зовнішньою оболонкоюсухожилля. У місці переходу одного листка в іншій утворюється дублікатура,або так звана брижі сухожилля, мезотендіній, в якій проходять досухожиль судини і нерви. Звернені один до одного листки синовіальноїпіхви гладкі і змащені синів, що сприяє ковзання івільному руху сухожилля.
синовіальні сумки являють собою порожнини, заповнені рідиною,вони розташовуються в місцях найбільшої рухливості сухожилля, м'язи, шкіри,сприяючи зменшенню тертя.
Сумки, що залягають під сухожиллями м'язів, називаються bursae synovialessubtendinea, а сумки, що знаходяться в тих місцях, де створюється значнатертя між виступає кісткою й покриває її шкірою, bursae synovialessubcutaneae. Деякі сумки, розташовані поблизу суглобів, сполучаються зїх порожниною.
Сесамовідние кістки є невеликими Плоскоосвіти, що залягають в товщі деяких сухожиль. Одна з поверхоньтакий кістки покрита хрящем і зчленовується з суглобової поверхнею на кістки.
Сесамовідние кістки розташовуються поблизу прикріплення сухожиль до кісток ізбільшують важіль дії м'язової тяги, а також утримують сухожилля відзіткнення з суглобової поверхнею. До кожної м'язі підходять один абокілька нервів і судини, що забезпечують її кров'ю.
М'язове волокно характеризується наступними основними фізіологічнимивластивостям: збудливістю, скоротливість і розтяжністю. Ці властивості врізному сполученні забезпечують нервово-м'язові особливості організму інаділяють людини фізичними якостями, які у повсякденному житті таспорті називають силою, швидкістю, витривалістю і т. д. Вони відміннорозвиваються під впливом фізичних вправ.
М'язова система функціонує не ізольовано. Всі м'язові групиприкріплюються до кістковому апарату скелета допомогою сухожиль і зв'язок.
Встановлено взаємозв'язок м'язів і внутрішніх органів, яка отрималаназву моторно-вісцеральних рефлексів. Працюючі м'язи посилають понервових волокнах інформацію про власні потреби, стан ідіяльності внутрішніх органів через вегетативні нервові центри і такимчином впливають на їх роботу, регулюючи і активізуючи її.
М'язи є потужної біохімічної лабораторії. Вони містять особливудихальне речовина - міоглобін (подібний з гемоглобіном крові), з'єднанняякого з киснем (оксіміоглобін) забезпечує тканинне дихання приекстраординарної роботі організму, наприклад, під час раптової навантаженні, колисерцево-судинна система ще не перебудувалася і не забезпечує доставкунеобхідного кисню. Велике значення міоглобіну полягає в тому, що,будучи найпершим кисневим резервом, він сприяє нормальномупротікання окислювальних процесів при короткочасних порушенняхкровообігу і статичної роботі. Кількість міоглобіну достатньовелика і досягає 25% від загального вмісту гемоглобіну.
відбуваються в м'язах різноманітні біохімічні процеси в кінцевомупідсумку відбиваються на функції всіх органів і систем. Так, в м'язах відбуваєтьсяактивне накопичення аденозинтрифосфорной кислоти (АТФ), яка служитьакумулятором енергії в організмі, причому процес накопичення її знаходиться впрямій залежності від діяльності м'язів і піддається тренуванні.
Також встановлено, що кожне м'язову волокно постійно вібруєнавіть у стані спокою. Ця вібрація, зазвичай не відчувається, не припиняєтьсяні на хвилину і сприяє кращому кровотоку. Таким чином, кожнаскелетна м'яз, а їх в організмі близько 600, є своєрідним
«Мікронасосом», нагнітаючим кров. Звичайно, додаткове участь такоїкількості периферичних "сердець", як їх образно називають, значностимулює кровообіг.
Ця система допоміжного кровообігу чудово піддаєтьсятренуванні за допомогою фізичних вправ і, будучи активно включеної вроботу, багаторазово підсилює фізичну та спортивну працездатність. Чи невиключено, що м'язові «мікронасоси» разом з іншими чинниками відіграють неостанню роль у лікувальному ефект, який дають фізичні вправи придеяких формах серцевої недостатності.
Широко відомо, що для стимуляції венозного кровотоку у хворихварикозне розширення вен корисна дозована ходьба. Вона зменшуєнабряки, тому що скорочуються м'язи ніг як би підганяють, вичавлюють іпідкачують венозну кров до серця.
Крім того, відома і пряма функціональна зв'язок працюючихскелетних м'язів та серця за допомогою гуморальної (тобто через кров)регуляції. Встановлено, що на кожні 100 мл підвищення споживаннякисню м'язами при навантаженні, відзначається зростання хвилинного об'єму серця на
800 мл.
Не виключено, що ритмічні скорочення м'язів (при рівномірної ходьбіі бігу) передають свою інформацію з моторно-вісцеральним шляхах серцевоїм'язі і як би диктують їй фізіологічно правильний ритм.
Нарешті, без м'язів неможливий був би процес пізнання, тому що,згідно з дослідженнями І. М. Сєченова, всі органи чуття так чи інакшепов'язані з діяльністю різних м'язів.
Кістки є твердою опорою м'яких тканин тіла і важелями,переміщаються силою скорочення м'язів. Кістки в цілому тілі утворюють йогоскелет. Кость покрита зовні окістям. У ній розрізняють два шари --зовнішній та внутрішній. Зовнішній, фіброзний шар, багатше внутрішньогокровоносними судинами і нервами. У фіброзному шарі є мережалімфатичних капілярів, лімфатичні судини, і нерви кістки, якіпроходять через живильні отвори. Міністерство внутрішніх справ, кісткоутворюючі
(остеогенних) шар багатий клітинами (остеобластами), що формують кістку.
Окістям не покриті лише суглобові поверхні кістки; їх покриваєсуглобовий хрящ. За формою розрізняють довгі кістки, короткі і плоскі. Рядкісток має всередині порожнину, наповнену повітрям, а також вони кістки називаютьповітроносні, або пневматичними.
Деякі кістки кінцівок нагадують за будовою трубку і називаютьсятрубчастими. У довгих кістках розрізняють кінці і середню частину - тіло. Кінець,який розташовується ближче до тулуба, називають проксимальних кінцем, акінець цієї ж кістки, що займає в скелеті більш віддалене від тулубаположення, називають дистальним кінцем. На поверхні кісток єрізної величини і форми підвищення, поглиблення, майданчики, отвори:відростки, виступи, ості, гребені, горби, горбки, шорсткі лінії і рядінших утворень. У зв'язку з особливостями процесу розвитку кістокдистальному, як і проксимальному, суглобовому кінця кістки дають назвуепіфіза, середній частині кістки - диафиза і кожному кінця диафиза - метафіза
(meta - позаду, після).
Протягом усього періоду дитинства і юності (до 18-25 років) між епіфізомі метафіза зберігається прошарок хряща (платівка росту) - епіфізарноїхрящ; за рахунок розмноження його клітин кістка росте в довжину. Післяокостеніння ділянку кістки, замінити це хрящ, зберігає назвуметафіза. На розпилі майже кожної кістки можна розрізнити компактнеречовину, що складає поверхневий шар кістки, і губчате речовина,утворить в кості більш глибокий шар. У середині диафиза трубчастих кістокє різної величини кісткомозкові порожнину, в якій, як і вчарунках губчастої речовини, знаходиться кістковий мозок. Губчастої речовиникісток склепіння черепа, що залягають між двома (зовнішньої і внутрішньої)пластинками компактного речовини, отримує назву діплое (подвійне).
Кістки ділять на: кістки тулуба, кістки голови, що складають усукупності череп, кістки верхніх кінцівок і кістки нижніхкінцівок.
Всі види з'єднань кісток ділять на дві групи: безперервні іперериваним.
Безперервне з'єднання (фіброзне з'єднання) - це такий видз'єднання, при якому кістки як би зрощені між собою за допомогою тогоабо іншого виду сполучної тканини. Залежно від роду тканини,сполучає поруч лежать кістки, безперервні з'єднання ділять на:з'єднання за допомогою щільноволокниста сполучної тканини - Синдесмоз,або сполучнотканинне з'єднання; з'єднання за допомогою хряща --хрящове з'єднання, інакше Синхондроз, або власне хрящове з'єднаннякісток; підключення за допомогою кісткової тканини - Синостоз.
безперервно з'єднання кісток, суглоб (синовіальної з'єднання) єрухомим зчленуванням двох або декількох кісток з наявністю між нимищелевидной суглобової порожнини.
3 Вплив фізичного тренування на опорно-руховий апарат
3.1 Зміна опорно-рухового апарату при тренуванні
Скелетна мускулатура - головний апарат, за допомогою якогоздійснюються фізичні вправи. Добре розвинена мускулатура єнадійною опорою для скелета. Наприклад, при патологічних викривленняххребта, деформаціях груОднією клітини (а причиною тому буває слабкістьм'язів спини і плечового пояса) ускладнюється робота легень і серця,погіршується кровопостачання мозку і т. д. тренувати м'язи спини зміцнюютьхребетний стовп, розвантажують його, беручи частину навантаження на себе,запобігають "випадання" міжхребцевих дисків, зісковзування хребців.
Фізичні вправи діють на організм всебічно. Так, підвпливом фізичних вправ відбуваються значні зміни в м'язах.
Якщо м'язи приречені на тривалий спокій, вони починають слабшати, стаютьв'ялими, зменшуються в об'ємі. Систематичні ж заняття фізичнимивправами сприяють їх зміцненню. При цьому зростання м'язів відбувається неза рахунок збільшення їх довжини, а за рахунок потовщення м'язових волокон. Силам'язів залежить не тільки від їх обсягу, а й від сили нервових імпульсів,що надходять у м'язи з центральної нервової системи. У тренованого,постійно займається фізичними вправами людини, ці імпульсизмушують скорочуватися м'яза з більшою силою, ніж у нетренованого.
Під впливом фізичного навантаження м'язи не тільки краще розтягуються,але і стають більш твердими. Твердість м'язів пояснюється, з одногобоку, розростанням протоплазми м'язових клітин і міжклітинноїсполучної тканини, а з іншого боку - станом тонусу м'язів.
Заняття фізичними вправами сприяють кращому харчуванню такровопостачанню м'язів. Відомо, що при фізичній напрузі не тількирозширюється просвіт незліченних дрібних судин (капілярів),пронизують м'язи, а й збільшується їх кількість. Так, у м'язах людей,займаються фізичною культурою і спортом, кількість капілярівзначно більше, ніж у нетренованих, а отже, у нихкровообіг у тканинах і головному мозку краще. Ще І. М. Сєченов --відомий російський фізіолог - вказував на значення м'язових рухів длярозвитку діяльності мозку.
Як говорилося вище, під впливом фізичних навантажень розвиваютьсятакі якості як сила, швидкість, витривалість.
Краще і швидше за інших якостей росте сила. При цьому м'язові волокназбільшуються в поперечнику, в них у великій кількості накопичуютьсяенергетичні речовини і білки, м'язова маса росте.
Регулярні фізичні вправи з обтяженням (заняття з гантелями,штангою, фізична праця, пов'язаний з підйомом важких речей) досить швидкозбільшує динамічну силу. Причому сила добре розвивається не тільки вмолодому віці, і літні люди мають більшу здатність до її розвитку.
Фізичні тренування також сприяють розвитку і зміцненню кісток,сухожиль і зв'язок. Кістки стають більш міцними і масивними, сухожилляі зв'язки міцними і еластичними. Товщина трубчастих кісток зростає зарахунок нових нашарувань кісткової тканини, що виробляється окістям, продукціяякої збільшується із зростанням фізичного навантаження. У кістках накопичуєтьсябільше солей кальцію, фосфору, живильних речовин. А чим більшеміцність скелета, тим надійніше захищені внутрішні органи від зовнішніхушкоджень.
Подальше збільшення здатність м'язів до розтягування і зросла еластичністьзв'язок вдосконалюють руху, збільшують їх амплітуду, розширюютьможливості адаптації людини до різної фізичної роботи.
Фізична робота поділяється на два види: динамічну і статичну.
Динамічна робота виконується тоді, коли у фізичному сенсі відбуваєтьсяподолання опору на певній відстані. У цьому випадку
(наприклад, при їзді на велосипеді, підйомі по сходах або в гору) роботаможе бути виражена у фізичних одиницях (1 Вт = 1 Дж/с = 1 Нм/с). Припозитивній динамічній роботі мускулатура діє як «двигун», апри негативній динамічній роботі вона відіграє роль «гальма» (наприклад,при спуску з гори). Статична робота проводиться при ізометричномум'язовому скорочення. Тому що при цьому не долається ніяка відстань,у фізичному сенсі це не робота, тим не менше, організм реагує нанавантаження фізіологічно напруженою. Виконана робота в цьому випадкувимірюється як добуток сили і часу.
Фізична активність викликає миттєві реакції різних системорганів, включаючи м'язову, серцево-судинну та дихальну. Ці швидкіадаптаційні зрушення відрізняються від адаптації, що розвивається протягом більшеабо менш тривалого терміну, наприклад у результаті тренувань. Величинашвидких реакцій служить, як правило, безпосередньою мірою напруги.
Негайні реакції обумовлені зміною великої кількостіпараметрів, зокрема, зміною м'язового кровопостачання. У спокоїкровоток у м'язі складає 20 - 40 мл - мін - '• кг -'. При екстремальнихфізичних навантаженнях ця величина істотно зростає, досягаючимаксимуму, рівного 1,3 л-хв - 1 • кг - 1 у нетренованих осіб і 1,8 л-хв
- '-Кг -' в осіб, тренованих на витривалість. Кровоток посилюється немиттєво з початком роботи, а поступово, протягом не менше 20-30 с; цьогочасу достатньо, щоб забезпечити кровоток, необхідний для виконаннялегкої роботи. При важкій динамічній роботі, однак, потреба вкисні не може бути повністю задоволена, тому зростає часткаенергії, одержуваної за рахунок анаеробного метаболізму.
Обмін речовин в м'язі. При легкій роботі отримання енергії відбуваєтьсяпо анаеробного шляху тільки протягом короткого перехідного періоду післяпочатку роботи; надалі метаболізм здійснюється повністю за рахунокаеробних реакцій з використанням як субстратів глюкози, а такожжирних кислот і гліцерину. На відміну від цього під час важкої роботиотримання енергії частково забезпечується анаеробними процесами. Зрушення вубік анаеробного метаболізму (що приводить до утворення молочноїкислоти) відбувається в основному через недостатність артеріальногокровотоку в м'язі, або артеріальної гіпоксії. Крім цих «вузьких місць» упроцесах енергозабезпечення і тих, що тимчасово виникають відразу ж післяпочатку роботи, при екстремальних навантаженнях утворюються «вузькі місця»,пов'язані з активністю ферментів на різних етапах метаболізму. Принакопичення великої кількості молочної кислоти настає м'язовустомлення. Після початку роботи потрібен якийсь час для збільшенняінтенсивності аеробних енергетичних процесів у м'язі. У цей періоддефіцит енергії компенсується за рахунок легкодоступних анаеробнихенергетичних резервів (АТФ і креатин-фосфату). Кількість макроергічнихфосфатів невелика в порівнянні з запасами глікогену, однак вони незамінніяк протягом зазначеного періоду, так і для забезпечення енергією прикороткочасних перевантаженнях під час виконання роботи.
Під час динамічної роботи відбуваються істотні адаптаційнізрушення в роботі серцево-судинної системи. Серцевий викид і кровоток упрацює м'язі зростають, так що кровопостачання більш повнозадовольняє підвищену потребу в кисні, а що утворюється в м'язітепло відводиться в ті ділянки організму, де відбувається тепловіддача.
Під час легкої роботи з постійним навантаженням частота скороченьсерця зростає протягом перших 5-10 хв і досягає постійного рівня;це стаціонарний стан зберігається до завершення роботи навіть протягомкількох годин. Під час важкої роботи, що виконується з постійнимзусиллям, такий стабільний стан не досягається; частота скороченьсерця збільшується в міру стомлення до максимуму, величина якогонеоднакова в окремих осіб (підйом, зумовлений втомою). Навіть післязавершення роботи частота серцевих скорочень змінюється в залежності відмав місце напруги. Після легкої роботи вона повертається допочаткового рівня протягом 3-5 хв; після важкої роботи періодвідновлення значно довше - при надзвичайно важких навантаженнях віндосягає декількох годин. Іншим критерієм може служити загальне числопульсових ударів понад початкової частоти пульсу протягом періодувідновлення; цей показник служить мірою м'язового стомлення і,отже, відбиває навантаження, що необхідний для виконанняпопередньої роботи.
Ударний об'єм серця на початку роботи зростає лише на 20 - 30%, апісля цього зберігається на постійному рівні. Він трохи падає лише ввипадку максимальної напруги, коли частота скорочень серця настількивелика, що при кожному скороченні серце не встигає цілком заповнитисякров'ю. Як у здорового спортсмена з добре тренованим серцем, так і улюдини, яка не займається спортом, серцевий викид і частота скороченьсерця при роботі змінюються приблизно пропорційно один одному, щозумовлене цим відносним сталістю ударного об'єму.
При динамічній роботі артеріальний кров'яний тиск змінюється якфункція виконуваної роботи. Систолическое тиск збільшується майжепропорційно виконуваної навантаженню, досягаючи приблизно 220 мм рт.ст. при навантаженні 200 Вт. Діастолічний тиск змінюється лишенезначно, частіше убік зниження. У системі кровообігу,що функціонує під низьким тиском (наприклад, у правому передсерді)тиск крові під час роботи збільшується мало; виразне його підвищенняв цій ділянці є патологією (наприклад, при серцевійнедостатності).
Споживання організмом кисню зростає пропорційно величині іефективності витрачаються зусиль. При легкій роботі досягаєтьсястаціонарний стан, коли споживання кисню і його утилізаціяеквівалентні, але це відбувається лише через 3-5 хв, протягомяких кровоток і обмін речовин у м'язі пристосовуються до новихвимогам. До тих пір, поки не буде досягнуто стаціонарного стану,м'яз залежить від невеликого кисневого резерву, який забезпечується
02, пов'язаним з міоглобіном, і від здатності отримувати більше кисню зкрові. При важкій м'язовій роботі, навіть якщо вона виконується з постійнимзусиллям, стаціонарний стан не настає; як і частота скороченьсерця, споживання кисню постійно підвищується, досягаючи максимуму.
З початком роботи потреба в енергії збільшується миттєво, однакдля пристосування кровотоку й аеробного обміну потрібен якийсь час;таким чином, виникає кисневий борг. При легкій роботі величинакисневого боргу залишається постійною після досягнення стаціонарногостану, однак при важкій роботі вона наростає до самого закінченняроботи. Після закінчення роботи, особливо в перші кілька хвилин, швидкістьспоживання кисню залишається вищою від рівня спокою відбувається «виплата»кисневого боргу. Однак цей термін не точний, тому що збільшенняспоживання кисню після завершення роботи не відображає безпосередньопроцеси поповнення запасів 02 у м'язі, а відбувається і за рахунок впливуінших факторів, таких, як збільшення температури тіла і дихальнаробота, зміна м'язового тонусу і поповнення запасів кисню ворганізмі. Таким чином, борг, який буде повернений, за величиноюбільше, ніж який виник під час самої роботи. Після легкої роботи величинакисневого боргу досягає 4 л, а після важкої може доходити до 20 л.
Під час легкої динамічної роботи хвилинний об'єм дихання, як ісерцевий викид, збільшується пропорційно споживанню кисню. Цезбільшення виникає в результаті наростання дихального обсягу і частотидихання.
Під час і після динамічної роботи кров зазнає істотнізміни. За ним лише зрідка можна дійсно оцінити ступіньфізичної напруги, але особливе значення їх полягає в тому, що вони служатьджерелами помилок при лабораторній діагностиці.
Під час легкої фізичної роботи у здорової людини виявляються лишенезначні зміни в парціальному тиску СО2 і О2 в артеріальнійкрові. Важка робота викликає більш суттєві зміни. Найбільшівідхилення від рівня спокою складають 8% для артеріального тиску О2, і
10% - для тиску СО2. Насичення киснем змішаної венозної кровіпадає зі зростанням напруги; відповідно до цього артеріовенозна різниця покисню збільшується від значення, приблизно рівного 0,05 (рівеньспокою), до 0,14 у нетренованих і 0,17 у тренованих осіб. Цезбільшення обумовлене підвищеним отриманням кисню з крові впрацює м'язі.
При фізичній роботі показник гематокриту збільшується як урезультаті зниження обсягу плазми (у зв'язку з посиленою капілярноїфільтрацією), так і за рахунок надходження еритроцитів з місць їхнього утворення
(при цьому збільшується частка незрілих форм). Відзначено також наростаннячисла лейкоцитів (робочий лейкоцитоз). Відзначено, що кількість лейкоцитів укрові бігунів на довгі дистанції збільшується пропорційнотривалості бігу на 5000-15000 клітин/мкл у залежності відпрацездатності (менше в осіб з високою працездатністю). Збільшеннявідбувається переважно за рахунок зростання кількості нейтрофільнихгранулоцитів, так що при цьому чисельне співвідношення клітин різних типівзмінюється. Крім того, пропорційно інтенсивності роботи збільшуєтьсячисло тромбоцитів.
Легка фізична робота не впливає на кислотно-лужну рівновагу,тому що всі надмірна кількість утворюється вуглекислоти виділяється черезлегені. Під час важкої роботи розвивається метаболічний ацидоз, ступіньякого пропорційна швидкості утворення лактату; частково вінкомпенсується за рахунок дихання (зниження артеріального рСО2).
Рівень глюкози в артеріальній крові у здорової людини малозмінюється під час роботи. Тільки при важкій і тривалій роботівідбувається падіння концентрації глюкози в артеріальній крові, що вказуєна що наближається, виснаження. Разом з тим концентрація лактату в кровіваріює в широких межах в залежності від ступеня напруги ітривалості роботи - відповідно швидкості утворення лактату в м'язі,функціонує в анаеробних умовах, і швидкості його елімінації. Лактатруйнується або піддається перетворенням у непрацюючих скелетних м'язах,жировій тканині, печінці, нирках і міокарді. В умовах спокою концентраціялактату в артеріальній крові складає приблизно 1 ммоль/л; приважкій роботі тривалістю близько півгодини або за вкрай важкихкороткочасних навантаженнях з хвилинними інтервалами можуть бути досягнутамаксимального рівня, що перевищує 15 моль/л. При важкій тривалій роботіконцентрація лактату спочатку збільшується, а потім падає.
Якщо раціон багатий вуглеводами, концентрації вільних жирних кислот ігліцеролу мало змінюються під впливом роботи, оскільки секреція інсуліну,обумовлена споживанням вуглеводів, гальмує ліполіз. Однак при звичайномураціоні тривала важка робота супроводжується збільшенням концентраційвільних жирних кислот і гліцерину в крові в 4 чи більше разів.
Терморегуляція. Потовиділення звичайно вважається ознакою важкоїроботи. Початок помітного потовиділення, однак, залежить не тільки відважкості роботи, але і від умов навколишнього середовища. Секреція поту починаєтьсятоді, коли відбувається перевищення нейтральної температури через абопосиленою теплопродукції під час м'язової роботи, або недостатньоїтепловіддачі внаслідок високої температури або вологості навколишнього середовища,невідповідної одягу, відсутності руху повітря (конвекції) або,нарешті, через нагрівання тіла надлишковим тепловим випромінюванням
(наприклад, у ливарному цеху).
Під час і після фізичної роботи концентрація багатьох гормонів укрові змінюється. У більшості випадків цей ефект неспецифічний, абонедостатньо зрозумілий. Виділяється підвищена кількість адреналіну,норадреналіну. Через 2 хв після початку роботи відбувається посилення секреціїаденогіпофіз АКТГ, що стимулює виділення кротікостероідов зкоркового речовини надниркових залоз. Концентрація інсуліну трохи знижуєтьсяпід час роботи, рівень же глюкагону може, як підвищуватися, так ізнижуватися.
Взагалі, систематичні заняття фізкультурою призводять до адаптаціїлюдського організму до виконуваної фізичної роботи. В основі адаптаціїлежать зміни м'язових тканин і різних органів в результатітренувань. Всі ці зміни визначають тренувальні ефекти. Вонивиявляються в поліпшенні різноманітних функцій організму та підвищенняфізичної підготовленості.
При аналізі факторів, визначающих фізичні тренувальні ефективправ можна виділити такі аспекти:функціональні ефекти тренуванняпорогові, «критичні» навантаження для виникнення тренувальних ефектів.оборотність тренувальних ефектівспецифічність тренувальних ефектівтренованих, що визначає величину тренувального ефекту
Останні два аспекти найбільш важливі в спортивному тренуванні.
Систематичне виконання певного роду фізичних вправвикликає наступні основні позитивні функціональні ефекти:
Посилення максимальних функціональних можливостей всього організму, йогопровідних систем
Підвищення економічності, ефективності діяльності всього організму, йогопровідних систем
Перший ефект визначається зростанням максимальних показників при виконанніграничних тестів. Вони відображають поточні максимальні можливості організму,істотні для даного виду вправ. Наприклад, про ефект тренуваннявитривалості говорить підвищення максимальних можливостей у засвоєннікисню, максимального споживання кисню і тривалості м'язовоїроботи на витривалість.
Другий ефект проявляється у зменшенні функціональних зрушень удіяльності інших органів і систем організму при виконанні певноїроботи. Так, при виконанні однакової навантаження у тренованого інетренованого спостерігаються більш низькі показники для останнього. Длятренованого ж людини буде спостерігатися більш низькі функціональнізміни частоти серцевих скорочень, дихання чи споживання енергії.
В основі цих позитивних ефектів лежать:
Структурно-функціональні зміни провідних органів життєдіяльності привиконання певної роботи.
Вдосконалення центральної - нервової, ендокринної та автономної клітинноїрегуляції функцій у процесі виконання фізичних вправ.
Одним з основних питань при занятті фізичною підготовкоює вибір відповідних, оптимальних навантажень. Вони можутьвизначатися наступними факторами:
Реабілітація після всіляких перенесених захворювань, у тому числі іхронічних.
Відновно - оздоровча діяльність для зняття психологічногоі фізичного напруження після роботи.підтримку існуючої тренованості на існуючому рівні.
Підвищення фізичної підготовки. Розвиток функціональних можливостейорганізму.
Як правило, не виникає серйозних проблем з вибором навантажень удругому та третьому випадках. Складніше йде справа з вибором навантажень в першуразі, що й складає основний зміст лікувальної фізичної культури.
В останньому випадку підвищення функціональних можливостей окремихорганів і всього організму, тобто досягнення тренувального ефекту,досягається в тому випадку, якщо систематичні тренують навантаженнядосить значні, досягають або перевищують в процесі тренуваннядеяку межу навантаження. Така гранична тренуються навантаження маєперевищувати повсякденне навантаження.
Принцип
