🗊Презентация Ответы для государственных экзаменов по дисциплине "Спортивная физиология"

Ответы для государственных экзаменов по дисциплине спортивная физиология Направление подготовки «Спорт», «Физическое воспитание» заочное

1. РОЗКРИТИ ФІЗІОЛОГІЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ТА ОХАРАКТЕРИЗУВАТИ ПРОЦЕС ВПРАЦЬОВУВАННЯ? (ВРАБАТІВАНИЕ). Врабатывание - это первая фаза функциональных изменений, происходящих во время работы, для которого характерно быстрое усиление деятельности функциональных систем, обеспечивающих выполнение данной работы. Функциональные изменения в период врабатывания: 1. настройка нервных и нейрогуморальных (гормональных) механизмов управления движениями и вегетативных процессов; 2. постепенное формирование необходимого стереотипа движений (по характеру, форме, амплитуде, скорости, силе и ритму), т, е. улучшение координации движений; 3. достижение требуемого уровня вегетативных функций, обеспечивающих данную мышечную деятельность.

Особенности процесса врабатывания Инертность – замедленность в усилении вегетативных процессов, инертность в развертывании вегетативных функций (связано с характером нервной и гуморальной регуляции этих процессов в данный период). Гетерохронность, т. е. неодновременность – проявляется в усилении отдельных функций организма в разное время. (Врабатывание двигательного аппарата протекает быстрее, чем вегетативных систем. С неодинаковой скоростью изменяются разные показатели деятельности вегетативных систем, концентрация метаболических веществ в мышцах и крови. Например, ЧСС растет быстрее, чем сердечный выброс и АД, ЛВ усиливается быстрее, чем потребление О2).

3. Длительность врабатывания – находится в обратной зависимости от интенсивности (мощности) упражнения. (Объясняется наличием прямой зависимости между интенсивностью (мощностью) выполняемой работы и скоростью изменения физиологических функций: чем интенсивнее выполняемая работа, тем быстрее происходит начальное усиление функций организма, непосредственно связанных с ее выполнением. 4. Скорость врабатывания зависит от уровня тренированности спортсмена – чем выше тренированность, тем быстрее протекает врабатывание.

2 Розкрити фізіологічні механізми виникнення кисневого дефіциту в ході процесу впрацьовування? При врабатывании деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, обеспечивающих доставку О2 к работающим мышцам, усиливается постепенно, в начале почти любой работы сокращение мышц осуществляется главным образом за счет энергии анаэробных механизмов, т. е. за счет расщепления АТФ, КрФ, анаэробного гликолиза с образованием молочной кислоты. Только при выполнении очень легких упражнений (менее 50% МПК) их энергообеспечение с самого начала может происходить аэробным путем за счет кислорода, запасенного в мышцах в соединении с миоглобином, и кислорода, содержащегося в крови, перфузирующей работающие мышцы. Часто в период врабатывания возникает кислородный дефицит, или О2-дефицит. Причина возникновения: Несоответствие между потребностями организма (работающих мышц) в кислороде и их реальным удовлетворением в период врабатывания приводит к образованию кислородного дефицита, или О2-дефицита.

При выполнении нетяжёлых аэробных упражнений (вплоть до работы субмаксимальной аэробной мощности) кислородный дефицит покрывается ("оплачивается") еще во время самого упражнения за счет некоторого излишка в потреблении О2 в начальный период "устойчивого" состояния. При выполнении упражнений околомаксимальной аэробной мощности кислородный дефицит лишь частично может быть покрыт во время самой работы; в большей степени он покрывается после прекращения работы, составляя значительную часть кислородного долга в период восстановления. При выполнении упражнений максимальной аэробной мощности кислородный дефицит целиком покрывается в период восстановления, составляя очень существенную часть кислородного долга.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО ДЕФИЦИТА: 1. Инертное усиление деятельности систем дыхания и кровообращения, т. е. медленное приспособлением кислород-транспортной системы к мышечной деятельности вызывает замедленное увеличение потребления О2 в начале работы, приводящее к образованию О2-дефицита. 2. Особенности кинетики самого энергетического метаболизма в работающих мышцах (скорость развертывания и метаболическая мощность анаэробных процессов энергообеспечения значительно выше и они включаются быстрее, чем аэробный процесс достигает своей максимальной мощности. Аэробный процесс работает параллельно, но не в состоянии поддерживать необходимый уровень ресинтеза АТФ, требуемый при постоянно увеличивающейся мышечной активности в период врабатывания).

Чем быстрее (короче) протекает процесс врабатывания, тем меньше О2-дефицит. Поэтому при выполнении одинаковых аэробных упражнений О2-дефицит у тренированных спортсменов меньше, чем у нетренированных людей. Через несколько минут после начала напряженной и продолжительной работы у нетренированного человека часто возникает особое состояние, называемое "мертвой точкой" (иногда оно отмечается и у тренированных спортсменов). Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное - ощущение одышки. Кроме того, человек испытывает чувство стеснения в груди, головокружение, ощущение пульсации сосудов головного мозга, иногда боли в мышцах, желание прекратить работу. Объективными признаками состояния "мертвой точки" служат частое и относительно поверхностное дыхание, повышенное потребление О2 и увеличенное выделение СО2 с выдыхаемым воздухом, большой вентиляционный эквивалент кислорода, высокая ЧСС, повышенное содержание СО2 в крови и альвеолярном воздухе, сниженное рН крови, значительное потоотделение.

3. Розкрити причини і умови виникнення станів «мертва крапка» та механізми подалання цього стану – друге дихання? Тесно связаны с процессом врабатывания явления "мертвой точки" и "второго дыхания". Общая причина наступления "мертвой точки» это возникающее в процессе врабатывания несоответствие между высокими потребностями рабочих мышц в кислороде и недостаточным уровнем функционирования кислород-транспортной системы, которая должна обеспечивать организм кислородом. В результате в мышцах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма и, прежде всего, молочная кислота. Это касается и дыхательных мышц, которые могут испытывать состояние относительной гипоксии из-за медленного перераспределения сердечного выброса в начале работы между активными и неактивными органами и тканями тела.

Выход из состояния "мертвая точка", называют "вторым дыханием". Преодоление временного состояния "мертвой точки" требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения, которое прежде и чаще всего проявляется в появлении нормального ("комфортного") дыхания. С наступлением этого состояния ЛВ обычно уменьшается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О2 и выделение СО2 с выдыхаемым воздухом уменьшаются, рН крови растет. Потоотделение становится очень заметным. Состояние "второго дыхания" показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает "второе дыхание".

4. Розкрити закономірності і функціональні зміни при відновленні? Восстановление – это период изменений, которые обеспечивают повышение функциональных возможностей организма, т. е. положительный тренировочный эффект и период, который включает Всю совокупность изменений после прекращения упражнения: происходят обратные изменения деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение данного упражнения, удаляются продукты рабочего метаболизма, восполняются энергетические запасы, пластические (структурные) вещества (белки и др.) и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности, происходит восстановление нарушенного работой гомеостаза.

В периоде восстановления можно выделить 4 фазы: 1) быстрого восстановления, 2) замедленного восстановления, 3) суперкомпенсации (или "перевосстановления"), 4) длительного (позднего) восстановления. Наличие этих фаз, их длительность и характер сильно варьируют для разных функций. Первым двум фазам соответствует период восстановления работоспособности, сниженной в результате утомительной работы, третьей фазе – повышенная работоспособность, четвертой - возвращение к нормальному (предрабочему) уровню работоспособности.

Общие закономерности восстановления функций после работы: (гетерохронность, неравномерность, фазность) 1. Скорость и длительность восстановления большинства функциональных показателей находятся в прямой зависимости от мощности работы: чем выше мощность работы, тем большие изменения происходят за время работы и (соответственно) тем выше скорость восстановления, 1.1. Чем короче предельная продолжительность упражнения, тем короче период восстановления. 1.2. Ход начального восстановления многих функциональных показателей по своему характеру является зеркальным отражением их изменений в период врабатывания. 2. Гетерохронность - восстановление различных функций протекает с разной скоростью, а в некоторые фазы восстановительного процесса и с разной направленностью, так что достижение ими уровня покоя происходит неодновременно (гетерохронно). Поэтому о завершении процесса восстановления в целом следует судить не по какому-нибудь одному и даже не по нескольким ограниченным показателям, а лишь по возвращению к исходному (предрабочему) уровню наиболее медленно восстанавливающегося показателя. 3. Работоспособность и многие определяющие ее функции организма на протяжении периода восстановления после интенсивной работы не только достигают предрабочего уровня, но могут и превышать его, проходя через фазу "перевосстановления". Когда речь идет об энергетических субстратах, то такое временное превышение предрабочего уровня носит название суперкомпенсации.

5. Як відбувається погашення кисневого боргу та відновлення енергетичних запасів організму? В процессе мышечной работы расходуются кислородный запас организма, фосфагены (АТФ и КрФ), углеводы, (гликоген мышц и печени, глюкоза крови) и жиры. После работы происходит их восстановление. Исключение составляют жиры, восстановления которых может и не быть. Кислородный долг - это избыточное потребление О2 сверх предрабочего уровня покоя, которое обеспечивает энергией организм для восстановления до предрабочего состояния, включая восстановление израсходованных во время работы запасов энергии и устранение молочной кислоты. Скорость потребления О2 после работы снижается экспоненциально: Быстрый или алактатный компонент кислородного долга связан с использованием О2 на быстрое восстановление израсходованных за время работы высокоэнергетических фосфагенов в рабочих мышцах, а также с восстановлением нормального содержания О2 в венозной крови и с насыщением миоглобина кислородом (первые 2-3 мин очень быстро).

Медленный или лактатный компонент кислородного долга длится 30-60 мин пока не достигает постоянной величины, близкой к предрабочей. связан со многими факторами: послерабочим устранением лактата из крови и тканевых жидкостей. Кислород в этом случае используется в окислительных реакциях, обеспечивающих ресинтез гликогена из лактата крови (главным образом, в печени и отчасти в почках) и окисление лактата в сердечной и скелетных мышцах, с необходимостью поддерживать усиленную деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем в период восстановления, усиленный обмен веществ и другие процессы, которые обусловлены длительно сохраняющейся повышенной активностью симпатической нервной и гормональной систем, повышенной температурой тела, также медленно снижающимися на протяжении периода восстановления.

кислорода – кислородном долге. ДОДАТКОВІ ПИТАННЯ 1. Як відбувається відновлення запасу кисню? Кислород находится в мышцах в форме химической связи с миоглобином. В процессе мышечной работы он может быстро расходоваться, а после работы быстро восстанавливаться. Скорость восстановления запасов кислорода зависит лишь от доставки его к мышцам. Уже через несколько секунд после прекращения работы кислородные "запасы" в мышцах и крови восстанавливаются. Парциальное напряжение О2 в альвеолярном воздухе и в артериальной крови не только достигает предрабочего уровня, но и превышает его. Быстро восстанавливается также содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работавших мышц и других активных органов и тканей тела, что указывает на достаточное их обеспечение кислородом в послерабочий период.

2. Як відбувається утилізація молочної кислоти? Основных пути устранения молочной кислоты: 1) окисление до СО2 и Н2О (так устраняется примерно 70% всей накопленной молочной кислоты); 2) превращение в гликоген (в мышцах и печени) и в глюкозу (в печени) -около 20%; 3) превращение в белки (менее 10%); 4) удаление с мочой и потом (1-2%). При активном восстановлении доля молочной кислоты, устраняемой аэробным путем, увеличивается. Окисление молочной кислоты может происходить в самых разных органах и тканях (скелетных мышцах, мышце сердца, печени, почках и др.), наибольшая ее часть окисляется в скелетных мышцах (особенно в медленных волокнах) . Значительная часть медленной (лактатной) фракции О2-долга связана с устранением молочной кислоты. Чем интенсивнее нагрузка, тем больше эта фракция. У нетренированных людей она достигает максимально 5-10 л, у спортсменов, особенно у представителей скоростно-силовых видов спорта - 15-20 л. Длительность ее - около часа. Величина и продолжительность лактатной фракции О2-долга уменьшаются при активном восстановлении. 3 Як впливає активний відпочинок на протікання процесів відновлення? Характер и длительность восстановительных процессов могут изменяться в зависимости от режима деятельности спортсменов в восстановительный период. Более быстрое и более значительное восстановление работоспособности обеспечивается не пассивным отдыхом, а переключением на другой вид деятельности, т.е. активным отдыхом. Положительный эффект активного отдыха проявляется не только при переключении на работу других мышечных групп, но и при выполнении той же работы, но с меньшей интенсивностью.

6. розкрити фізіологічні особливості та надати характеристику спортсменів нестандартних видів спорту? Нестандартно-переменные (ситуационные) виды спорта включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта, кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс. Характеристика и особенности: 1. Разный характер и интенсивность двигательной деятельности чередуется резко и не стандартным образом на протяжении выполнения этих упражнений - от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки относительно невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха (минутные перерывы у боксеров и борцов, остановки в игре, периоды отдыха между таймами в спортивных играх). 1.1. Выделяют рабочие периоды, т. е. периоды особенно интенсивной двигательной активности (деятельности), и промежуточные периоды, или периоды относительно мало интенсивной двигательной активности. 1.2. Переменная мощность работы сопряженная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений; 2. Изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени. 3. Доминирует ациклическая или смешанная (циклическая и ациклическая) структура движений, с преобладанием динамической скоростно-силовой работы (в борьбе существенны и статические напряжения). 4. Высокая эмоциональность.

Ведущие физиологические системы и их функции (Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат) 1. ЦНС (центральная нервная система), процессы высшей нервной деятельности (ВНД) 1.1.«Творческая" функция мозга, отсутствие стандартных программ двигательной деятельности: - Высокая скорость процессов восприятия и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что возможно за счет повышенного уровня пропускной способности мозга и высокой скорости нервных процессов осуществляется не только оценка текущей ситуации, но и предвосхищение возможных ее будущих изменений, т. е. развитая способность к экстраполяции. 1.2. Запрограммированность движений - не возможность внесения сенсорных коррекций в текущий двигательный акт. При этом сама программа действия и имеющиеся двигательные навыки спортсмена должны постоянно варьировать в зависимости от изменений условий их выполнения (исключение могут составлять только штрафные броски и удары).

1.3. Высокая возбудимость и лабильность нервных центров, сила и подвижность нервных процессов, 1.4. Высокая помехоустойчивость к значительной нервно-эмоциональной напряженности, 1.5.Специфическая умственная работоспособность: - развитие оперативного мышления, - большого объема и концентрации внимания, - распределения внимания, способности к правильному принятию решений и быстрой мобилизации из памяти тактических комбинаций, двигательных навыков и умений для эффективного решения тактических задач в командных играх .

2. Сенсорные системы 1. Дистантные - зрительная и слуховая. Зрительная сенсорная система - центральное зрение (при бросках мяча в кольцо, нанесении ударов в боксе, фехтовании и т. п.), - периферическое (для ориентировки на поле, ринге). - хорошая острота и глубина зрения, идеальный мышечный баланс глаз – для четкого восприятия действий игроков, соперников и летящего мяча, шайбы, особенно при больших скоростях и малых размерах (настольный теннис), - большие размеры поля зрения – в командных играх. Слуховая сенсорная система- Для ориентации в пространстве и во времени Вестибулярная сенсорная система - Резкие изменения направления и формы движений, повороты, падения, броски вызывают сильное раздражение отолитового (преддверие) и ампулярного (полукружные каналы) аппаратов вестибулярной сенсорной системы, необходима: - высокая вестибулярная устойчивость, чтобы не происходили при этом нарушения координации движений и негативные вегетативные реакции. - высокая чувствительность – для тонкой регуляции мышечного тонуса при изменении положений тела в пространстве.

Проприорецепция или рецепторы двигательной системы - повышение проприоцептивной чувствительности в тех суставах, которые имеют основное значение в данном виде спорта (например, у баскетболистов - в лучезапястном суставе, у футболистов - в голеностопном). - в двигательном аппарате развивается высокая возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошая синхронизацию скоростных возможностей разных мышечных групп. Энерготраты сравнительно низке, чем в циклических. В связи с большими различиями в размерах площадок, числе участников, темпе движений соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообразования заметно различается: в волейболе преобладают аэробные нагрузки, в футболе - аэробно-анаэробные, в хоккее с шайбой - анаэробные. Переменная мощность физических нагрузок позволяет во многом удовлетворять кислородный запрос уже во время работы и снижает величину кислородного долга.

. Изменения вегетативных функций Основной характеристикой вегетативных функций в ситуационных движениях является не достигнутый во время нагрузки рабочий уровень, а степень его соответствия мощности работы в данный момент. ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется, в основном, в диапазоне от 130 до 180-190 уд • мин-1; частота дыхания - от 40 до 60 вдохов в 1 мин. Величины ударного и минутного объема крови, глубины и минутного объема дыхания, МПК при работе обычно меньше, чем у спортсменов в циклических видах спорта. В связи с большими потерями воды, а также рабочими энерготратами, вес тела спортсмена, особенно после соревновательных нагрузок, снижается на 1-3 кг. Характерные физические качества Развитие силы и скоростно-силовых способностей помогает осуществлению точных и резких бросков и ударов. Требуется также хорошая гибкость (например, в борьбе) и выносливость.

7. ОХАРАКТЕРИЗУВАТИ ПРОЦЕС АДАПТАЦІЇ, ВИДИ ПРОЦЕСУ АДАПТАЦІЇ? Адаптация организма к физическим нагрузкам это: 1. мобилизация и использование функциональных резервов организма, 2. совершенствование имеющихся физиологических механизмов регуляции, которые начинают работать эффективнее и экономичнее. Основа адаптации к физическим нагрузкам: - перестройка нервно-гуморальных механизмов регуляции, - приспособительный полезный результат это системообразующий фактор для выполнения поставленной задачи. Развитие адаптации у человека характеризуется некоторыми общими чертами: в приспособлении организма к любым факторам среды следует выделять два вида адаптации - срочную, но несовершенную (функциональную), и долговременную, совершенную (пластическую) (Меерсон Ф.З., 1986).

1. Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ. 2. Отличительной чертой является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект. 3. В целом срочная адаптация к физическим нагрузкам характеризуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким снижением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем. В результате двигательные, т. е. по существу, поведенческие реакции организма оказываются в значительной мере лимитированными.

* На уровне нервной и нейрогуморальной регуляции реализуется интенсивное, избыточное по своему пространственному распространению возбуждение корковых, подкорковых и нижележащих двигательных центров, которому соответствует значительная, но недостаточно координированная двигательная деятельность. Этот процесс характеризует начальный этап формирования двигательного навыка. * Со стороны двигательного аппарата срочная адаптация проявляется включением в реакцию дополнительной части двигательных единиц, а также генерализованным вовлечением лишних мышечных групп. В результате сила и скорость сокращения мобилизованных мышц оказываются ограниченными, но максимально достижимыми для данного вида адаптации; координация мышц недостаточно совершенна. * На уровне вегетативных систем обеспечения в процессе срочной адаптации к физическим нагрузкам наблюдается максимальная мобилизация функциональных резервов органов дыхания и кровообращения, но реализующихся при этом неэкономным путем. Так, увеличение минутного объема крови достигается ростом частоты сердечных сокращений при ограниченном возрастании ударного объема. Увеличение легочной вентиляции осуществляется за счет возрастания частоты дыхания, но не глубины дыхания, при этом наблюдается несоответствие между частотой дыхания и движений. В итоге легочная вентиляция все же не избавляет от развития гипоксии и гиперкапнии.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования. - развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в определенном виде деятельности - из неадаптированного превращается в адаптированный. Физиологические механизмы возникновения долговременной адаптации: - возникновением в ЦНС новых временных связей, - перестройкой аппарата гуморальной регуляции функциональной системы - экономичностью функционирования гуморального звена и повышением его мощности. Переход от срочной к долговременной адаптации знаменует собой узловой момент адаптационных процессов, так как именно этот переход делает возможной жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся среде.

* Этот момент определяется прежде всего тем, что возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, что приводит к избирательному развитию определенных структур, лимитирующих двигательную деятельность. * Формируются устойчивые двигательные динамические стереотипы, развивается экстраполяция, повышающая возможность быстрой перестройки ответных реакций при изменениях среды, * Происходит умеренная гипертрофия в скелетных мышцах, сердце, дыхательных мышцах и других рабочих органах, увеличение массы митохондрий. * Существенно увеличивается аэробная и анаэробная мощность организма. * Нормализуется гомеостаз организма, уменьшается стресс-реакция.

- Интенсивность и длительность мышечной работы возрастают. В ответ на ту же самую нагрузку не возникает резких изменений в организме и мышечная работа сопровождается меньшим увеличением легочной вентиляции, минутного объема крови, ферментов, гормонов, лактата, аммиака, отсутствием выраженных повреждений. В результате становится возможным длительное и стабильное выполнение физических нагрузок. В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, которая ранее была несовместима с активной жизнедеятельностью. - Обмен веществ (метаболизм) перестраивается в направлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напряжения. Такая перестройка биологически более целесообразна и может явиться общим механизмом физиологической адаптации. - Адаптивные сдвиги энергетического обмена заключаются в переключении с углеводного типа на жировой. Ведущую роль в этом играют гормоны: глюкокортикоиды, а катехоламины вызывают мобилизацию резерва гликогена в печени и активацию липолиза жировой ткани, увеличивая приток кислорода, глюкозы, аминокислот и жирных кислот к работающим тканям.

8. Розкрити функціональні зміни, які відбуваются в організмі при виконанні циклічної роботи субмаксимальної потужності? Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности) - это упражнения с преобладанием анаэробного компонента энергообеспечения работающих мышц, обеспечивается за счет гликолитической энергетической системы 60-70% и кислородной окислительной, аэробной до 30% энергетической системы. Рекордная мощность в беговых упражнениях составляет примерно 40 ккал/мин. Мощность и предельная продолжительность (от 30 сек до 5 мин) этих упражнений таковы, что в процессе их выполнения показатели деятельности кислородтранспортной системы: ЧСС, сердечный выброс, ЛВ, скорость потребления О2, могут быть близки к максимальным значениям для данного спортсмена или даже достигать их. Чем продолжительнее упражнение, тем выше на финише эти показатели и тем значительнее доля аэробной энергопродукции при выполнении упражнения. После этих упражнений регистрируется очень высокая концентрация лактата в рабочих мышцах и крови - до 20-25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до 7,0. Обычно заметно повышена концентрация глюкозы в крови до 150 мг%, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста.

Ведущие физиологические системы и механизмы: 1. емкость и мощность гликолитической энергетической системы рабочих мышц, 2. расширение диапазона колебаний концентрации лактата (концентрации лактата в крови (до 20-25 мМоль•л-1), которая увеличивается по сравнению с уровнем покоя в 25 раз), повышение скорости его утилизации, адаптированность к снижению (рН 7) и снижение чувствительности НМС к гипоксии и нкоплению метаболитов. 3. функциональные свойства нервно-мышечного аппарата(состав ДЕ, внутри и межмышечная координация), 4. и кислород-транспортные возможности организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и аэробные (окислительные) возможности рабочих мышц. Таким образом, упражнения этой группы предъявляют весьма высокие требования как к анаэробным, так и к аэробным возможностям спортсменов.

Длительность работы достаточна для максимального усиления функций дыхания и кровообращения, в результате достигается МПК. ЧСС находится на уровне 180 уд • мин-1. Несмотря на это, потребление кислорода удовлетворяет на дистанции лишь 1/3 очень высокого кислородного запроса ( до 8,5 л • мин-1), а кислородный долг, составляющий 50-80% от запроса, возрастает у высококвалифицированных спортсменов до предельной величины - порядка 20-22 л. В связи с этим стабилизация потребления кислорода и показателей кардиореспираторной системы, достигаемая к концу дистанции, получила название кажущегося или ложного устойчивого состояния. Ведущими физиологическими системами обеспечения работы в зоне субмаксимальной мощности являются кислородтранспортные системы - кровь, кровообращение и дыхание, центральная нервная система, так как она должна управлять движениями, осуществляемыми с очень высокой скоростью, в условиях недостаточного кислородного снабжения самих нервных центров.

9. Обгрунтувати фізіологічні принципи оволодіння спортивною технікою та руховими навичками. Эффективность обучения спортивной технике тесно связана с целым рядом педагогических принципов обучения, соблюдение которых возможно только при условии учета физиологических закономерностей функционирования организма, особенно тех, которые связаны с деятельностью нервной и мышечной систем. 1. Принцип постепенного усложнения техники движений. При осуществлении спортивных движений функционируют очень сложные временные связи, управляющие одновременной деятельностью многих мышц. Такие связи образуются постепенно, по мере широкого использования ранее образованных двигательных рефлексов. Существенна при этом роль подготовительных упражнений, позволяющих усвоить отдельные фрагменты движения и затем включить их в целостную систему разучиваемого сложного двигательного акта. Центральная нервная система по механизму экстраполяции способна сразу программировать новые по своему характеру двигательные акты, но лишь в относительно ограниченных пределах. Когда разучиваемое упражнение недостаточно связано с ранее приобретенным опытом, для выработки программ в ряде случаев необходимо поступление в ЦНС по обратным связям специальной информации. Без соответствующей предварительной подготовки человек не может правильно программировать сложные взаимоотношения в деятельности мышц, осуществляющих этот двигательный акт. Но если такое упражнение выполнить несколько раз с помощью тренера, ЦНС благодаря обратным связям получит информацию о динамике последовательных изменений в положении звеньев тела и в работе соответствующих мышц. Это позволит сформировать в нервных центрах такую программу их деятельности, которая в дальнейшем будет использована спортсменом для самостоятельного выполнения движения.

2. Принцип разносторонней технической подготовки. Временные связи, образующиеся в процессе формирования двигательного навыка, при многократном стереотипном выполнении движений могут способствовать сужению экстраполяции. Это сужение, возникающее при односторонней тренировке, ограничивает возможность изменять характер движений адекватно изменениям ситуаций. Между тем изменение внешней обстановки (особенности трассы или снаряда, возникновение препятствий и т.д.) и состояния спортсмена (эмоциональное перевозбуждение, утомление, травма и др.) могут вызвать несоответствие стереотипной программы выполнения движения новой ситуации. Вследствие этого двигательный акт может быть неполноценным. Обучение стереотипному выполнению только ограниченного числа физических упражнений тормозит также и развитие тренируемости.

3. Принцип многократного систематического повторения упражнений. Временные связи, являющиеся основой двигательных навыков, формируются и совершенствуются при обязательном повторении упражнения. Важное значение при этом имеют число повторений и интервалы как между повторениями, так и между тренировочными занятиями. Не только недостаточное, но и чрезмерное число повторений (с ним связано развитие утомления) затрудняет формирование навыка. То же нужно отметить и в отношении интервалов между тренировочными занятиями. По мере роста тренированности число повторений упражнения на одном занятии и частоту занятий можно увеличить. Принцип индивидуализации обучения. Генетические особенности, детерминирующие способность быстро обучаться новым сложным движениям, у разных спортсменов могут значительно различаться. Весьма различным у них может быть также и фонд ранее приобретенных навыков. Оба эти фактора предопределяют необходимость индивидуального подхода как при спортивном отборе, так и при обучении технике спортивных движений.

10. Надати пояснення поняттям і процесам «адаптаційна вартість» та «перехресна адаптація»? При адаптации к чрезмерным для данного организма физическим нагрузкам в полной мере реализуется общебиологическая закономерность, которая состоит в том, что все приспособительные реакции организма к необычным факторам среды обладают лишь относительной целесообразностью. Даже устойчивая, долговременная адаптация к физическим нагрузкам имеет свою функциональную или структурную цену. Цена адаптации может проявляться в двух различных 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 физической нагрузке людей других функциональных систем и адаптационных реакций, не связанных с этой нагрузкой.

Прямая функциональная недостаточность может реализоваться в усло­виях остро возникшей большой нагрузки, при которой наблюдаются пря­мые повреждения структур сердца, скелетных мышц, нарушения фермент­ной активности и другие изменения, являющиеся как итогом самой нагруз­ки, так и возникающей при этом стресс-реакции (Пшенникова М. Г., 1986). Эта цена срочной адаптации ярко проявляется при первых нагрузках нетренированных людей и устраняется правильно построенным тренировоч­ным процессом и развитием адаптированности. Цена адаптации в значительной мере зависит от вида физических нагрузок, к которым происходит приспособление.

На фоне высокой тренированности у штангистов, борцов и других спортсменов нередко наблюдается снижение резистентности к действию холода и простудным заболеваниям, нарушение клеточного и гуморального иммунитета. У высокотренированных на выносливость спортсменов наблюдаются нарушения функций желудочно-кишечного тракта, печени и почек, что является следствием ограниченного кровоснабжения этих орга­нов в период длительной мышечной работы. Однако высокая цена адаптации и феномены отрицательной перекрест­ной резистентности при таком приспособлении представляют собой возможное, но вовсе не обязательное явление. Наиболее рациональный путь к предупреждению адаптационных нарушений состоит в правильно построенном режиме тренировок, отдыха и питания, закаливании, повышении устойчивости к стрессорным воздействиям и гармоничном физическом и психическом развитии личности спортсмена.

11. ПОЯСНИТИ БІОЛОГІЧНУ РОЛЬ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ РЕЗЕРВІВ ОРГАНІЗМУ ДЛЯ ПРОЦЕСУ АДАПТАЦІЇ ТА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ Представление о резервных возможностях организма связаны с пониманием поддержания гомеостаза при воздействии на организм различных неблагоприятных факторов за счет усиления функций жизненно важных органов и систем с использованием их резервов.   Физиологические резервы организма – это выработанная в процессе эволюции адаптационная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать многократно интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя. Морфофункциональной основой физиологических резервов являются органы, системы организма и механизмы их регуляции, обеспечивающие переработку информации, поддержание гомеостаза и координацию двигательных и вегетативных актов.

Физиологические резервы обеспечиваются анатомо-морфологическими и функциональными особенностями строения и деятельности организма: Физиологические резервы обеспечиваются анатомо-морфологическими и функциональными особенностями строения и деятельности организма: -наличием парных органов, обеспечивающих замещение нарушенных функций (анализаторы, железы внутренней секреции, почки и др.); - значительным усилением деятельности сердца, увеличением общей интенсивности кровообращения, легочной вентиляции и усилением деятельности других органов и систем; - высокой резистентностью клеток и тканей организма к различным внешним воздействиям и внутренним изменениям условий их функционирования. Все резервные возможности организма делят на две группы: социальные резервы (психологические и спортивно-технические) и биологические резервы (структурные, биохимические и физиологические).

КЛАССИФИКАЦИЯ ФКНЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ОРГАНИЗМА КЛАССИФИКАЦИЯ ФКНЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ОРГАНИЗМА по уровню организации: резервы клеток, тканей, органов, функциональных систем. по мощности работы, которую они обеспечивают: резервы, лимитирующие работу максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности. по физическим качествам, проявление которых они обеспечивают: резервы силы, скорости и выносливости. по очереди реализации: резервы первой, второй и третьей очереди Главный биологический эффект систематических тренировок - расширение физиологических резервов организма. Еще в 1890 г. И. П. Павлов указывал, что потраченные ресурсы организма восстанавливаются не только к исходному уровню, но и с некоторым избытком (феномен избыточной (супер) компенсации). Биологическое значение этого феномена огромное, а непосредственно в спорте проявляется в том, что повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей организма.

Физиологические резервы включаются не все сразу, а по очереди: Физиологические резервы включаются не все сразу, а по очереди: 1. Первая очередь резервов реализуется при работе до 30% от абсолютных возможностей организма и включает переход от состояния покоя к повседневной деятельности. Механизм этого процесса - условные и безусловные рефлексы. 2. Вторая очередь включения осуществляется во время напряженной деятельности, нередко в экстремальных условиях при работе от 30% до 65% от максимальных возможностей (тренировки, соревнования). При этом включение резервов происходит благодаря нейрогуморальным воздействиям, а также волевым усилием и эмоциям. 3. Резервы третьей очереди включаются обычно в борьбе за жизнь, часто после потери сознания, в агонии. Включение резервов этой очереди обеспечивается, безусловно-рефлекторным путем и обратными гуморальными связями. Адаптация организма проявляется в повышении функциональных резервов (ФР). Рост ФР достигается закаливанием организма, общими и специально направленными физическим тренировками, использованием фармакологических средств и адаптогенов. Правильно построенный тренировочный процесс (с биологической точки зрения - процесс адаптации или приспособления организма к физическим нагрузкам с приобретением новых уровней физических возможностей) способствует восстановлению и росту физиологических резервов организма.

12. Розкрити функціональні зміни та процес розвитку стресової реакції (загального адаптаційного синдрому по Г.Сєльє) Несомненный интерес представляет понятие общего адаптационного синдрома (СТРЕСС-РЕАКЦИЯ), предложенное канадским ученым Гансом Селье (1960). Под последним он понимает совокупность защитных реакций организма человека или животных, возникающих в условиях стрессовых ситуаций. В адаптационном синдроме автор выделяет три стадии: 1. стадию тревоги, обусловленную мобилизацией защитных сил организма; 2. стадию резистентности, связанную с приспособлением человека к экстремальным факторам среды 3. стадию истощения, возникающую при длительном стрессе, что может привести к возникновению заболеваний и даже смерти.

1. Стадия физиологического напряжения соответсвущая (стадии тревоги) характеризуется: - преобладанием процессов возбуждения в коре головного мозга и распространением их на подкорковые и нижележащие двигательные и вегетативные центры, - возрастанием функции коры надпочечников, - увеличением показателей вегетативных систем и уровня обмена веществ. - На уровне двигательного аппарата характерным для этой стадии является увеличение числа активных моторных единиц, дополнительное включение мышечных волокон, увеличение силы и скорости сокращения мышц, увеличение в мышцах гликогена, АТФ и креатинфосфата. Спортивная работоспособность - неустойчива. В стадии напряжения организма основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы. За счет напряжения регуляторных механизмов осуществляется приспособление физиологических реакций и метаболизма к возросшим физическим нагрузкам. При этом в некоторых случаях изменения функций организма могут носить выраженный характер.

Таким образом, стадия тревоги характеризуется развертыванием активности механизма общей адаптации, т.е. стрессовой реакцией возникающей при участии гипоталамо-гипофизарной и симпатоадреналовой систем. Типичными изменениями при этом в функциях эндокринных желез являются усиленная продукция адреналина, норадреналина и кортизола. После повторных воздействий эта стадия переходит во вторую стадию – стадию резистентности (устойчивости). Ей свойственно постепенное понижение активности коры надпочечников и симпато-адреналовой системы, вплоть до отсутствия заметных изменений в ответ на воздействие стрессора. В то же время развиваются высокие резервные возможности коры надпочечников. Сопротивляемость организма стрессору повышается, что обеспечивается уже не усиленной продукцией глюкокортикоидов и адреналина, а повышенной тканевой устойчивостью. Последнее основывается на морфо-функциональном совершенствовании клеточных структур в виде развития долговременной адаптации. Всякое приспособление имеет свои границы. При длительном или слишком частом повторении воздействия стрессора или при одновременном воздействии на организм нескольких стрессоров фаза резистентности переходит в третью стадию – стадию истощения. Она характеризуется резким снижением сопротивляемости организма по отношению ко всяким стрессорам.

13. Охарактеризувати значення та роль зворотніх зв’язків при формуванні рухових навичок. Важнейшими информаторами и пусковыми механизмами коррекций двигательных навыков являются сигналы обратных связей, «сенсорные коррекции», которые поступают через анализаторы (рецепторы и соответствующие сенсорные системы) в ЦНС и несут информацию о параметрах выполняемого движения, на основании которой происходит оценка и коррекция движения. Информация, поступающая в нервные центры по ходу движения, служит для сравнения полученного результата с имеющимся эталоном. При их несовпадении в мозговых аппаратах сравнения (лобных долях, подкорковом хвостатом ядре) возникают импульсы рассогласования и в программу вносятся поправки – сенсорные коррекции. При кратковременных движениях (прыжках, бросках, метаниях, ударах) рабочие фазы настолько малы (сотые и тысячные доли секунды), что сенсорные коррекции по ходу движения вносить невозможно. В этих случаях вся программа действия должна быть готова до начала двигательного акта, а поправки могут вноситься лишь при его повторениях

В системе обратных связей различают "внутренний контур" регуляции движений, передающий информацию от двигательного аппарата и внутренних органов (в первую очередь - от рецепторов мышц, сухожилий и суставных сумок), и "внешний контур", несущий сигналы от экстерорецепторов (главным образом, зрительных и слуховых). При первых попытках выполнения движений, благодаря множественному и неопределенному характеру мышечной афферентации, основную роль в системе обратных связей играют сигналы "внешнего контура" - зрительный и слуховой контроль. Поэтому на начальных этапах освоения двигательных навыков так важно использовать зрительные ориентиры и звуковые сигналы для облегчения процесса обучения. По мере освоения навыка "внутренний контур" регуляции движений приобретает все большее значение, обеспечивая автоматизацию навыка, а роль "внешнего контура" снижается. Обратные связи осуществляются за счет восприятия информации различными сенсорными системами.

14. Розкрити фізіологічні процеси, які відбуваються при формуванні рухових навичок (фази формування рухової навички). Формирование двигательного навыка это – многоступенчатый процесс, в котором достигается постепенное усложнение двигательного навыка, выполнение этого навыка автоматически, а так же выработка устойчивости к сбивающим факторам при выполнении этого двигательного навыка. 1)фаза генерализации (иррадиации возбуждения), 2) фаза концентрации 3)фаза стабилизации и автоматизации. Фаза генерализации - созданная модель становится основой для перевода внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. В процессах программирования используются имеющиеся у человека представления о "схеме тела", без которых невозможна правильная адресация моторных команд к скелетным мышцам в разных частях тела, и о "схеме пространства", обеспечивающие пространственную организацию движений.

Нейроны, связанные с этими функциями, находятся в нижнетеменной ассоциативной области задних отделов коры больших полушарий. Организация движений во времени, оценка ситуации, построение последовательности двигательных актов, их сознательная целенаправленность осуществляются переднелобной ассоциативной корой. Только в ней имеются специальные нейроны кратковременной памяти, которые удерживают созданную программу от момента прихода в кору пускового сигнала (или от момента самоприказа) до момента осуществления моторной команды. В создании моторных программ принимают участие многие нейроны коры, мозжечка, таламуса, подкорковых ядер и ствола мозга. Этот процесс обеспечивается широкой иррадиацией возбуждения по различным зонам мозга и сопровождается обобщенным характером периферических реакций - их генерализацией. В силу этого первая фаза начинающихся попыток выполнить задуманное движение называется фазой генерализации. Характеризуется: напряжением большого числа активированных скелетных мышц, их продолжительным сокращением, одновременным вовлечением в движения мышц-антагонистов; не достаточной скоординированостью, закрепощенностью движений, приводит к значительным энерготратам; излишне выраженным вегетативным реакциям: учащение дыхания и сердцебиения, подъем артериального давления, резкие изменение состава крови, заметное повышение температуры тела и потоотделения. Однако нет достаточной согласованности этих сдвигов между собой и их соответствия мощности и характеру работы. Требуются многократные повторения разучиваемого упражнения для постепенного совершенствования моторной программы и приближения ее к заданному эталону.

Фаза концентрации - происходит концентрация возбуждения в необходимых для его осуществления корковых зонах. В посторонних же зонах коры активность подавляется одним из видов условного внутреннего торможения - дифференцировочным торможением. В коре и подкорковых структурах создается мозаика из возбужденных и заторможенных нейронных объединений, что обеспечивает координированное выполнение двигательного акта. Включаются лишь необходимые мышечные группы и только в нужные моменты движения. В результате рабочие энерготраты снижаются. - Навык уже сформирован, но он еще очень непрочен и нарушается при любых новых раздражениях (выступление на незнакомом поле, появление сильного соперника и т. д.). Эти воздействия разрушают неокрепшую еще рабочую доминанту, едва установившиеся межцентральные временные связи в мозгу и вновь приводят к иррадиации возбуждения и потере координации.

Фаза стабилизации и автоматизации. - в результате многократного повторения навыка в разнообразных условиях помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. - Появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т. е. возникает автоматизация навыка. Прочность рабочей доминанты поддерживается четкой сонастройкой ее нейронов на общий ритм корковой активности. Внешние раздражения на этой стадии лишь подкрепляют рабочую доминанту, не разрушая ее. Большая же часть посторонних афферентных потоков не пропускается в спинной и головной мозг: специальные команды из вышележащих центров вызывают пресинаптическое торможение импульсов от периферических рецепторов, препятствуя их доступу в спинной мозг и вышележащие центры. Этим обеспечивается защита сформированных программ от случайных влияний и повышается надежность навыков. Процесс автоматизации не означает выключения коркового контроля за выполнением движения. В системе центров по мере автоматизации навыка снижается участие лобных ассоциативных отделов коры, что и отражает снижение его осознаваемости. Автоматизм (движений) – это завершение первой фазы формирования двигательного навыка, является одним из главных признаков двигательного навыка. Появление устойчивости навыка к сбивающим факторам – это вторая фаза формирования двигательного навыка.