🗊Презентация Введение в физиологию спорта

Проблемы спортивной физиологии Физиологическое обоснование закономерностей укрепления здоровья

Общая спортивная физиология изучает: Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам и резервные возможности организма Функциональные изменения и состояния организма при спортивной деятельности Физическую работоспособность спортсмена Физиологические основы утомления и восстановления в спорте

Содержание частной спортивной физиологии: Физиологическая классификация физических упражнений Механизмы и закономерности формирования и развития двигательных навыков Спортивная работоспособность в особых условиях внешней среды Физиологические особенности тренировки женщин и детей разного возраста Физиологические основы массовых форм оздоровительной физической культуры

Спортивная физиология связана с другими науками

СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ФИЗИОЛОГИИ СПОРТА Изучение формирования и мобилизации функциональных резервов мозга. Разработка спортивной генетики (спортивный отбор). Спортивная биоритмология и психофизиология. Исследование патологических изменений в сердце спортсмена и их профилактика. Разработка экспресс-методов оценки функционального состояния спортсменов. Разработка минимальных объемов физических упражнений, обеспечивающих достаточный оздоровительный эффект.

Методы исследования: Наблюдение: - изучение функций организма в естественных условиях спортивной деятельности во время движения (бассейн, стадион и др.)

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА - это способность организма (системы, органа) существенно интенсифицировать свою деятельность по сравнению с состоянием относительного покоя.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА обеспечиваются Морфофункциональными особенностями Парностью органов Усилением сердечно-сосудистой деятельности Увеличением легочной вентиляции Высокой резистентностью клеток и тканей к внешним воздействиям и изменению внутренней среды

Морфофункциональная основа физиологических резервов: Органы и системы организма. Механизмы их регуляции, которые обеспечивают: переработку информации, поддержание гомеостаза, координацию двигательных и вегетативных реакций.

Резервные возможности Социальные: Психологические Спортивно-технические

Физиологические резервы включаются поочередно:

Средства повышения физиологических резервов организма: Закаливание Общая физическая тренировка Специально направленная физическая трнировка Фармакологические препараты Адаптогены

Тренировки восстанавливают, закрепляют, расширяют физиологические резервы организма

Израсходованные резервы организма восстанавливаются с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации). Под влиянием повторных нагрузок (систематических тренировок) повышаются рабочие возможности организма и расширяются физиологические резервы спортсмена.

Функциональные изменения в организме при физических нагрузках

Физическая деятельность характеризуется значительными изменениями в следующих системах:

Функциональные изменения в центральной нервной системе при физических нагрузках

В ЦНС создается функциональная система нервных центров (рабочая доминанта), которая обеспечивает выполнение задуманной деятельности на основе: анализа внешней информации, мотивации, актуальной в данный момент времени, памятных следов двигательных навыков и тактических комбинаций.

Функциональные изменения при физических нагрузках в двигательном аппарате

При мышечной работе в двигательном аппарате Повышается: возбудимость и лабильность работающих мышц, температура мышц, чувствительность их проприорецепторов, кровоснабжение мышц. Снижается вязкость мышечных волокон.

Энергообеспечение мышечной деятельности АТФ АДФ+Ф+энергия 1 моль АТФ обеспечивает около 8 кДж энергии

Энергообеспечение мышечной деятельности источники энергии для восстановления АТФ:

Для ресинтеза АТФ 3 энергетические системы:

Анаэробный путь ресинтеза АТФ: фосфагенная система КрФ+АДФ=АТФ+Кр обеспечивает работу максимальной мощности не более 5 сек (взрывные мышечные усилия, спринтерский бег). используется с начала мышечного сокращения, обеспечивает быстрое восстановление АТФ, обладает наибольшей энергомощностью и наименьшей энергоемкостью

Анаэробный путь ресинтеза АТФ: гликолитическая система расщепление углеводов (гликогенолиз и гликолиз) обеспечивает работу большой мощности от 20 сек до 1-2 мин (бег 200-800 м), включается при недостаточном снабжении работающих мышц кислородом, обеспечивает ресинтез АТФ в начале любой работы, выделившаяся энергия идет на восстановление АТФ (1 мол. глюкозы – 3 мол. АТФ), рост концентрации лактата -> снижение активности ферментов -> энергоемкость ограничивается концентрацией лактата. Энергомощность – в 1,5 раза выше окислительной и в 3 раза ниже фосфагенной. Энергоемкость – ниже окислительной и в 2,5 раза выше фосфагенной.

Аэробный путь ресинтеза АТФ: Окислительная система - при продолжительной малоинтенсивной работе: ресинтез АТФ за счет окислительного фосфорилирования (окисление углеводов или жиров) 1 молекула глюкозы = 38 молекул АТФ. Обеспечивает работу в течение длительного времени (от 3-5 мин до нескольких часов). Чем больше мощность работы, тем выше энергетический вклад окисляемых углеводов и меньше вклад окисляемых жиров в общую энергопродукцию сокращающихся мышц. При работе большой мощности окисляются, в основном, углеводы. При малоинтенсивной работе окисляются, в основном, жиры. При окислении одинакового количества У и Ж – жиры обеспечивают большую энергопродукцию. Наиболее энергоемкая энергетическая система

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон

Число мышечных волокон, входящих в одну ДЕ различно: В мелких мышцах, реализующих плавные и точные движения – их меньше (в глазных мышцах 1 ДЕ содержит 13-20 волокон). В крупных, не требующих точного контроля - их больше (ДЕ внутренней головки икроножной мышцы – 1500-2500 волокон).

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно: Чем больше длительность двигательной активности, тем больше медленных ДЕ (в камбаловидной мышце – много, в круговой мышце глаза – мало. У лыжников и бегунов стайеров в икроножной мышце – много медленных ДЕ, у спринтеров – много быстрых ДЕ.

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно: Это определяет функциональные свойства мышцы: чем больше быстрых ДЕ – тем больше сила и скорость сокращения, тем больше мышца приспособлена к кратковременной работе высокой мощности. чем больше медленных ДЕ – тем больше выносливость, тем больше мышца приспособлена к длительной малоинтенсивной работе. При работе большой мощности содержание гликогена снижается сначала в быстрых, затем в медленных волокнах. При малоинтенсивной работе содержание гликогена снижается сначала в медленных, затем в быстрых волокнах.

Скелетные мышцы в зависимости от уровня миоглобина делятся на:

Двигательные единицы активируются по-разному: При длительных физических нагрузках вовлекаются попеременно.

Тренировка изменяет опорно-двигательный аппарат: Увеличение поперечного сечения мышцы. Утолщение костей в местах прикрепления мышц, которые развивают наибольшие усилия. Гипертрофия мышц – увеличение объема, повышение их твердости и упругости.

Тренировка увеличивает мышечную силу за счет: Увеличения поперечного сечения мышцы. Содержания в ней богатых энергией соединений. Совершенствования нервной регуляции мышц. Усиления адаптационно-трофических нервных влияний. Повышения уровня вегетативных реакций, особенно, кардиореспираторной системы (КРС).

При мышечной работе функция ДЫХАНИЯ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ: Растет частота дыхания (ЧД) до 40-60 в мин. Увеличивается глубина дыхания (до 2-3 л). ЖЕЛ остается стабильной. Увеличивается максимальная вентиляция легких (МВЛ). Увеличение бронхиальной проводимости - уменьшение сопротивления движению воздуха при усиленной вентиляции легких

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ возрастают: Развиваются дыхательные мышцы. Возрастают ЖЕЛ и МВЛ. Увеличивается «жизненный показатель» (отношение ЖЕЛ к массе тела). Резервный объем вдоха больше резервного объема выдоха. Частота дыхания (=10-12) в покое меньше, чем у нетренированных. Глубина дыхания выше (до 700-800 мл). Минутный объем дыхания в покое не изменен.

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ изменяются: Уменьшение легочной вентиляции в покое - потребление кислорода в покое уменьшается (экономизация дыхания). Увеличение бронхиальной проводимости - уменьшение сопротивления движению воздуха при усиленной вентиляции легких Содержание углекислоты в выдыхаемом воздухе возрастает (нарастание щелочных резервов). Восстановление оксигенации крови после задержки дыхания происходит быстрее.

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе кровообращения

При мышечной работе увеличиваются показатели кровообращения : частота сердечных сокращений (ЧСС) систолический объем крови, минутный объем, скорость кровотока, объем циркулирующей крови (выход из депо), кровоснабжение активных зон мозга, сердца и мышц. Уменьшается время кругооборота крови и кровоснабжение кожи и внутренних органов.

У тренированных спортсменов морфологические изменения сердца: Увеличение размеров сердца (увеличение объема полостей и умеренная гипертрофия миокарда). Увеличение общего объема сердца на 30-40% (до 1150 см3). Улучшение капилляризации сердца. Увеличение емкости коронарных сосудов и диаметра отверстий сердца. Увеличение содержания миоглобина и гликогена в миокарде.

У тренированных спортсменов функциональные изменения работы сердца (в покое - экономизация работы): ЧСС в покое меньше (40-55 в мин). Нередко синусовая аритмия (вагусное влияние). Удлиняется диастола В покое сердце сокращается с меньшей силой - гиподинамия миокарда - удлиняется фаза изометрического сокращения (больше период напряжения миокарда). Систолический и минутный объем крови уменьшаются.

У тренированных спортсменов изменения на ЭКГ: Синусовая брадикардия Синусовая аритмия Низкие зубцы Р Высокие зубцы Т Смещение зубца ST выше изолинии Высокий вольтаж зубцов комплекса QRS

У тренированных спортсменов показатели артериального давления в пределах возрастных норм Тенденция к повышению АД. Большее увеличение диастолического давления (уменьшение потребности в О2, сужение мелких артерий -> сопротивление оттоку крови на периферию во время диастолы-> повышение диастолического АД). Изменяется жесткость сосудистых стенок.

Показатели АД в покое изменяются за счет изменения жесткости сосудов На первом этапе тренировки: В покое жесткость артериальных сосудов снижается (длительный период восстановления после тренировки –> усиленное кровоснабжение работавших мышц –> капилляры расширены –> гладкие мышцы сосудов расслаблены –> уменьшение жесткости сосудов). При повышении тренированности: В покое жесткость артериальных сосудов увеличивается (уменьшение потребности тренированных мышц в кровоснабжении –> сужение артериол –> повышение периферического сопротивления –> увеличение жесткости сосудов).

При мышечной работе Увеличивается объем циркулирующей крови (ОЦК) за счет выход крови из депо. Увеличивается отдача кислорода из крови в ткани. Увеличивается коэффициент утилизации кислорода. Повышается осмотическое давление крови (переход воды из крови в мышцы и потоотделение). Уменьшается вязкость крови.

При развитии тренированности увеличиваются: общее количество крови, число эритроцитов, количество гемоглобина, дыхательная поверхность крови, кислородная емкость крови, мощность буферных систем, щелочной резерв крови.

При тренировках: Миогенный эритроцитоз (до 5,5-6х1012 / л Миогенный тромбоцитоз (в 2 раза) Миогенный лейкоцитоз: При небольших физических нагрузках – до 10-12х109 / л + лимфоцитоз. При значительных нагрузках – до 16-18х109 / л + нейтрофилез. При истощающих нагрузках – до 20-50х109 / л + преобладание незрелых нейтрофилов.