Динаміка зміни ЧСС в місячному циклі тренувань у скелелазів






    Головна сторінка





Скачати 42.78 Kb.
Дата конвертації29.11.2017
Розмір42.78 Kb.
Типкурсова робота

ГУФК ім. П.Ф. Лесгафта

Курсова робота

"Динаміка зміни ЧСС в місячному циклі тренувань у скелелазів"

Санкт-Петербург

2008

Вступ

Динаміка ЧСС є важливим критерієм оцінки функціонального стану спортсмена, тому вивчення серцево-судинної системи є важливим питанням в спортивній фізіології, спортивної медицини, а також ці питання повинні бути важливі тренеру.

У даній роботі будуть розглянуті зміни основних параметрів гемодинаміки під впливом фізичних навантажень: частота серцевих скорочень, ударний об'єм крові, хвилинний об'єм крові, кров'яний тиск і т.д. Тут розглядається і функціональні зміни в організмі при роботі різної потужності у скелелазів.

1. Загальні питання зміни гемодинаміки при фізичних навантаженнях

Людський організм може здійснювати різні види механічної роботи за допомогою скелетних м'язів, на частку яких припадає до 40% маси тіла. М'язова робота носить як статичний (підтримання постави, пози) і динамічний характер, причому при статичній роботі переносимість навантаження залежить від функціонального стану тих чи інших м'язових груп, а при динамічній роботі і від ефективності механізмів, що поставляють енергію (серцево - судинна, дихальна системи, кров).

У стані спокою рівень метаболізму скелетних м'язів невеликий, а при максимальних динамічних навантаженнях він може зростати більш ніж в 50 разів. Переносимість фізичного навантаження відображає функціональний стан організму і в першу чергу стану серцево - судинної і дихальної систем.

Фізичні вправи приводять до підвищення рівня обмінних процесів, дедалі вищого в міру збільшення навантажень. При інтенсивної максимальному навантаженні хвилинний об'єм серця може зростати в порівнянні зі станом спокою в 6 разів, коефіцієнт утилізації кисню - в 3 раз. Коефіцієнт утилізації - це додаткова величина того чи іншого речовини, яка може бути утилізовані тканинами в надзвичайних умовах без збільшення припливу крові. В результаті доставка кисню до тканин зростає в 18 разів, що дозволяє при інтенсивному навантаженні у тренованих осіб досягти зростання метаболізму в 15-20 разів у порівнянні з рівнем основного обміну.

Під впливом навантажень зміни серцевої діяльності відбувається зазвичай в два етапи. Перший етап - це період врабативаніе, під час якого основні параметри кровообігу поступово змінюються від величини спокою до величини відповідає даному рівню навантаження. Тривалість цього періоду від 30с до 2-2,5 хвилин. Він в свою чергу підрозділяється на періоди стартовою реакції і початкової стабілізації.

Другий етап - стійкий стан - характеризується сталим режимом серцевої діяльності при даному рівні навантаженні.

Зупинимося на змінах основних показників гемодинаміки під впливом фізичних навантажень.

1.1 Частота серцевих скорочень

Частота серцевих скорочень (ЧСС) залежить від багатьох чинників, включаючи вік, стать, стан тіла, умови навколишнього середовища. Вона вище в вертикальному положенні в порівнянні з горизонтальному, зменшується з віком. ЧСС спокою лежачи-60 ударів в хвилину; стоячи-65. У порівнянні з положенням лежачи в положенні сидячи ЧСС збільшується на 10%, стоячи на 20-30%. В середньому ЧСС становить близько 65 в хвилину, однак спостерігається її значні коливання. У жінок цей показник на 7-8 вище.

ЧСС схильна до добових коливань. Під час сну вона знижена на 2-7, протягом 3 годин після прийому їжі - зростає, особливо, якщо їжа багата білками, що пов'язано з надходженням крові до органів черевної порожнини. Температура навколишнього середовища впливає на ЧСС, яка збільшується в лінійній залежності від ефективної температури.

У тренованих осіб ЧСС в спокої нижче, ніж у нетренованих і становить близько 50-55 ударів в хвилину.

Фізичні навантаження призводять до збільшення частоти серцевих скорочень, необхідного для забезпечення зростання хвилинного об'єму серця, причому існує ряд закономірностей дозволяють використовувати цей показник як один з найважливіших при проведенні навантажувальних тестів.

Відмічається лінійна залежність між ЧСС і інтенсивністю роботи в межах 80-90% максимальної граничності навантажень.


При легкому фізичному навантаженні спочатку ЧСС значно збільшується, проте поступово знижується до рівня, який зберігається протягом усього періоду стабільної навантаження. При більш інтенсивних навантаженнях є тенденція до збільшення частоти серцевих скорочень, причому при максимальній роботі вона наростає до гранично досяжною. Ця величина залежить від тренованості, віку, статі та інших факторів. У тренованих людей частота серцевих скорочень досягає 180 уд / хв. При роботі змінної потужності можна говорити про діапазон частоти скорочень 130-180 уд / хв, в залежності від зміни потужності.

Оптимальна частота 180 уд / хв при різному навантаженні. Слід зазначити, що робота серця при дуже великій частоті скорочень (200 і більше) стає менш ефективніше, так як значно скорочується час наповнення шлуночків і зменшується ударний об'єм серця, що може привести до патології (В.Л. Карпман, 1964; Е.Б . Сологуб, 2000).

Тести зі зростанням навантажень до досягнення максимальної ЧСС використовується лише в спортивній медицині, і навантаження вважається допустимою, якщо ЧСС досягає 170 в хвилину. Ця межа зазвичай використовується при визначенні переносимості фізичного навантаження і функціонального стану серцево-судинної і дихальної систем (Крестовников, В.Л. Карпман).

1.2 Ударний об'єм крові

Обсяг крові наганяє кожним шлуночком в магістральний посудину (аорту або легеневу артерію) при одному скороченні серця позначається як систолічний або ударний обсяг крові (В.В. Парин, В.Л. Карпман, 1980; Є.Б. Сологуб, 2000). У спокої обсяг крові, що викидається з шлуночків, становить від 60-80 мл (Н.В. Зімкина, 1975; Ю.Н. Чусов, 1981; Є.Б. Сологуб, 2000).

Ударний об'єм крові умовно розділили на три складові

(В.Л. Карпман, 1973; Є.Б. Сологуб, 2000):

1. Систолічний об'єм.

2. Резервний об'єм - це той обсяг крові, який мобілізується при максимальному скороченні серця.

3. Остаточний обсяг - це той обсяг крові, який залишається на стінках шлуночків.

Величина систолічного об'єму залежить від віку, статі, рівня фізичної підготовки, тренованості, положення тіла. У дітей в 6-9 років систолічний об'єм становить 32 мл, в 10-12 років - 44 мл, в 13 - 17 років - 60 мл, у дорослих - від 60 до 80 мл. У хлопчиків більше, ніж у дівчаток; у тренованих осіб більше, ніж у нетренованих. У нетренованих людей в спокої УОК 60 мл, а при навантаженні 100 мл. У спортсменів у спокої 80 мл, при роботі 200 мл. У положенні стоячи УОК зменшується на 40% в порівнянні з положенням лежачи, в результаті утруднення венозного припливу крові до серця (В.Л. Карпман, 1973; Ю.Н. Чусов, 1981; Є.Б. Сологуб, 200).

УОК при переході від стану спокою до навантаження швидко збільшується і доходить до стабільного рівня під час інтенсивності ритмічної роботи тривалістю 5-10 хвилин (Амосов Н.М, 1989).

При легкій роботі (Карпман В.Л., 1973) відбувається приріст УОК приблизно на 20 мл крові на кожні 100 кгм / хв наростаючою навантаження, аж до величин, близьких до індивідуального максимуму. Максимальна величина УОК спостерігається при частоті серцевих скорочень 130 уд / хв. Надалі зі збільшенням навантаження швидкість приросту УОК різко зменшується, і при потужності роботи, що перевищує 1000 кгм / хв, вона становить лише 2-3 мл крові на кожні 100 кгм / хв збільшення навантаження.

Якщо навантаження тривала і інтенсивність її наростає, то УОК вже більше не збільшується, а підтримання необхідного рівня кровообігу забезпечується більшою частотою серцевих скорочень (Амосов Н.М.).

В умовах легкої навантаження ударний обсяг швидко зростає за рахунок резервного об'єму крові. У міру посилення навантаження, можливість використання резервного об'єму крові зменшується, і приріст УОК значно сповільнюється. З подальшим зростанням навантаження, коли повністю вичерпано резервний об'єм крові, ударний обсяг припиняє збільшуватися, а якщо навантаження перевищує максимальну потребу кисню (аеробне здатність) він зменшується за рахунок зниження ефективності наповнення серця при більшій ЧСС (Карпман В.Л., 1973).


Зміна обсягу диастолических величин шлуночків при навантаженні

1.3 Хвилинний обсяг крові (МОК)

Хвилинним об'ємом або серцевим викидом називається кількість крові, яке проходить через серце за 1 хвилину.

Він являє собою твір систолічного об'єму крові на частоту серцевого скорочення: МОК = УОК * ЧСС. У стані спокою у дорослих людей хвилинний обсяг крові становить в середньому 5-6 л. У дітей одного року він становить 1,2 л, в 5 років - 1,8 л, в 10 років - 3,2 л, в 16 років - 3,5 л. Максимального значення МОК сягає від 15 до 35 років. Далі МОК падає з погіршенням стану серця. Хвилинний обсяг у спортсменів більшою мірою забезпечується систолическим обсягом, а у нетренованих людей за рахунок частоти серцевих скорочень.

При роботі хвилинний обсяг зростає у нетренованих осіб до 15-20 л / хв, у спортсменів до 30-35 л / хв.

Остаточно не вирішено питання про роботу частоти скорочень і ударного обсягу в зростанні хвилинного обсягу крові при фізичному навантаженні. При м'язовій роботі МОК зростає пропорційно потужності роботи. Спостереження показують, що при роботі великої і помірної потужності його збільшення відбувається як за рахунок збільшення СОК, так і за рахунок почастішання серцевих скорочень. При роботі максимальної і субмаксимальної потужності він збільшується переважно за рахунок ЧСС. (В.Л. Карпман з співавтор., 1973)

У зростанні хвилинного обсягу при фізичному навантаженні важливу роль відіграє так званий механізм м'язового насоса. Перше ж скорочення активних м'язів супроводжується стисненням в них вен, що негайно призводить до збільшення відтоку венозної крові з м'язів нижніх кінцівок. Посткапілярні судини системного сосудного русла (печінка, селезінка) так само діє як частина загальної резервної системи, і скорочення їх стінок збільшує відтік венозної крові. Все це сприяє посиленого притоку крові до правого шлуночка і швидкому заповненню серця. Рефлекторне напруження стінок венозних судин м'язів зберігається протягом усього періоду навантаження і пропорційно ступеня її тяжкості, причому відбувається воно на тлі розширення артеріол в працюючих м'язах. Протягом перших декількох хвилин ритмічної роботи МОК поступово збільшується, спочатку швидко, потім більш повільно і поступово досягає стійкого стану, яке залежить від інтенсивності навантаження і забезпечує необхідний рівень споживання кисню (Н.М. Амосов, 1989; І.В. Аулік, 1990. ). Після припинення роботи хвилинний обсяг зменшується поступово, це зниження пов'язане з зниженням частоти серцевих скорочень. Таким чином, в фазі врабативанія можна розрізнити два етапи - «швидкий», «повільний». Фаза адаптації до роботи малої і середньої потужності триває 1-2 хвилини, але зі збільшенням потужності навантаження подовжується. Сталий стан раніше настає у спортсменів.

Під впливом фізичного тренування вдосконалюється кровообіг на периферії і поліпшується використання кисню в тканинах.Тому у тренованих людей, в порівнянні з нетренованими, при виконанні субмаксимальної навантаження хвилинний об'єм збільшується менше (І.В. Аулік, 1990).

1.4 Кров'яний тиск

При кожному скороченні серця в артерії викидається під великим тиском певна кількість крові. Її вільному пересуванню перешкоджає опір периферичних судин. У підсумку в кровоносних судинах створюється тиск, зване кров'яним тиском. Величина його неоднакова в різних відділах судинного русла. Найбільший тиск в аорті і великих артеріях. У дрібних артеріях, артеріолах, капілярах і венах воно поступово знижується, в порожнистих венах воно менше атмосферного.

Величина артеріального тиску залежить від:

1. Кількості крові, що надходить в одиницю часу з серця в аорту;

2. Від інтенсивності відтоку крові з центральних судин на периферію;

3. Від ємності сосудного русла;

4. Від пружного опору артеріальних стінок;

5. Від в'язкості крові.

Протягом серцевого циклу тиск в артеріях неоднаково: воно вище в момент систоли і нижче при діастолі. Найбільший тиск називають систолічним (максимальним), найменше - діастолічним (мінімальним). У дорослих здорових людей систолічний тиск (Ps) в плечовій артерії знаходиться в межах від 110 до 125 мм рт ст. Діастолічний тиск (Pd) - від 60 до 80 мм рт ст. Різниця між систолічним і діастолічним - пульсовий тиск; воно дорівнює 30-50 мм рт ст. Середній тиск крові - відносно постійна величина тиску в даному посудині без пульсових коливань; воно дорівнює сумі мінімального тиску і третини пульсового. Це тиск виражає енергію безперервного плину крові, показник якого близькі до рівня діастолічного тиску (Н.В. Зімкина, 1975; Ю.Н. Чусов, 1981; Є.Б. Сологуб, 2000).

Системний артеріальний тиск при переході від стану спокою до фізичного навантаження збільшується. Початковий період збільшення тиску при ритмічній роботі триває 1-2 хвилини, після чого воно встановлюється на стабільному рівні, в залежності від тяжкості роботи. Після припинення роботи тиск різко падає і вперше 5-10 хвилин з відновного періоду може виявитися нижче вихідного рівня. Пізніше тиск нормалізується (Н.М. Амосов, 1989; Н.В. Аулік, 1990).

Після досягнення стійкого стану систолічний тиск пропорційно інтенсивності навантаження.

Тиск крові в плечовій артерії в залежності від потужності роботи.


При максимальних навантаженнях воно може перевищити 250 мм рт ст (І. Аулік, 1990; Є.Б. Сологуб, 2000).

Діастолічний тиск залишається без істотних змін і дещо підвищується при важких навантаженнях.

Різниця між систолічним і діастолічним тиском називається пульсовим тиском (Pp).

Відзначається регіональні особливості збільшення артеріального тиску при роботі різних м'язових груп (В.В. Васильєва, 1966). При роботі ногами артеріальний тиск у верхніх кінцівках збільшується більш інтенсивно, а при роботі руками тиск щодо підвищується в відпочиваючих нижніх кінцівках (Н.М. Амосов, 1989).

Тиск в легеневій артерії при фізичних навантаженнях середньої потужності істотно не зростає, так як судини малого кола кровообігу дуже еластичні. Вони володіють великими резервними можливостями і витримують багаторазове зростання хвилинного об'єму крові без значного підвищення артеріального тиску. Систолічний і середній артеріальний тиск підвищується тільки при важких фізичних навантаженнях. В умовах помірного навантаження центральний тиск зростає пропорційно зростанню споживання кисню, однак подальше збільшення навантаження проходить при постійному центральному венозному тиску (В.Л. Карпман, 1968).

1.5 Споживання кисню і кисневий борг

Споживання кисню (ПК) - це показник, що відображає функціональний стан серцево-судинної і дихальної систем.

При зростанні інтенсивності обмінних процесів під час фізичних навантажень необхідно значно збільшити кількість споживання кисню. Це висуває підвищені вимоги до функції серцево-судинної і дихальної систем.

На початку динамічної роботи субмаксимальної потужності споживання кисню збільшується і через кілька хвилин досягає стійкого стану. Сердечно - судинна і дихальна системи включаються в роботу поступово, з деякою затримкою. Тому на початку роботи зростає дефіцит кисню.

Він зберігається до кінця навантаження і стимулює включення цілого ряду механізмів, що забезпечують необхідні зміни гемодинаміки.

В умовах стійкого стану споживання організму в кисні повністю задовольняється, кількість лактату в артеріальній крові не зростає, також не змінюється вентиляція легенів, частота серцевих скорочень, атмосферний тиск. Час досягнення стійкого стану залежить від ступеня попереднього навантаження, інтенсивності, роботи спортсмена. Якщо навантаження перевищує 50% максимальної аеробної потужності, то стійкий стан настає протягом 2-4 хвилин. З підвищенням навантаження час для стабілізації рівня споживання кисню збільшується, при цьому спостерігається повільне підвищення вентиляції легенів, частоти серцевих скорочень. Одночасно в артеріальній крові починається накопичення молочної кислоти (І.М. Аулік, 1990).

Після завершення навантаження споживання кисню поступово зменшується і повертається до вихідного рівня кількості кисню, споживаного понад рівень основного обміну в відновлювальному періоді, називається кисневим боргом (КД).

Кисневий борг складається з 4 компонентів:

1. Аеробне усунення продуктів анаеробного метаболізму (вихідний КД)

2. Збільшення кисневого боргу м'язом серця і дихальної мускулатурою (для відновлення вихідної ЧСС і частоти дихання)

3. Збільшення споживання кисню тканинами в залежності від тимчасового збільшення температури тіла

4. Поповнення киснем міоглобіну

Розмір кисневого боргу залежить від величини зусилля і підготовки спортсмена. При максимальному навантаженні тривалістю 1-2 хвилини у не тренованого людини борг становить 3-5 літрів, а у спортсмена 15 літрів і більше. Максимальний кисневий борг є мірою так званої анаеробної потужності. Слід враховувати, що КД скоріше характеризує загальну ємність анаеробних процесів, тобто сумарна кількість роботи, яку здійснюють при максимальних зусиллях, а не здатність розвивати максимальну потужність (І.В. Аулік, 1990).

1.6 Максимальне споживання кисню

Споживання кисню зростає пропорційно збільшенню навантаження, однак настає межа, при якому подальше збільшення навантаження вже не супроводжується збільшенням КД. Цей рівень називається максимальним споживанням кіслородаілі кисневим межею.

Максимальне споживання кисню - це гранична кількість кисню, яке може бути доставлено до працюючих м'язів протягом 1 хвилини (Н.В. Зімкина, 1975; Ю.Н. Чусов, 1981; Н.М. Амосов, 1989; Є.Б. Сологуб , 2000).

Максимальне споживання кисню залежить від маси працюючої мускулатури і стану систем транспорту кисню, респіраторної та серцевої продуктивності, периферичного кровообігу. Величина МПК пов'язана з частотою серцевих скорочень, ударним об'ємом, артеріо-венозної різницею - різниця вмісту кисню між артеріальною і венозною кров'ю (АВР) (І.В. Аулік, 1990).


МПК = ЧСС * УОК * АВРО2

Максимальне споживання кисню визначається в літрах за хвилину. У дитячому віці воно збільшується пропорційно зростанню і масі. У чоловіків воно досягає максимального рівня до 18-20 років. Починаючи з 25-30 років, воно неухильно знижується.

В середньому максимальне споживання кисню дорівнює 2-3 л / хв, а у спортсменів 4-7 л / хв (Амосов, 1989; І.В. Аулік, 1990. Є.Б. Сологуб, 2000).

Для оцінки фізичного стану людини визначається кисневий пульс - відношення споживання кисню в хвилину до частоти пульсу за тугіше хвилину, тобто кількість мілілітрів кисню, що доставляється за одне сердечне скорочення. Цей показник характеризує економічність роботи серця. Чим менше збільшується кисневий пульс, тим ефективніше гемодинаміка, меншою ЧСС доставляється потрібну кількість кисню.

У спокої КП становить 3,5-4 мл, а при інтенсивному фізичному навантаженні, що супроводжується кисневим споживанням 3 л / хв збільшується до 16-18 мл (Амосов, 1989).

2. Кровообіг при м'язовій роботі

При м'язовій роботі підвищується потреба організму в кисні і поживних речовинах. Для її задоволення необхідно посилення кровообігу. Ступінь його посилення залежить від потужності роботи. При м'язовій роботі хвилинний обсяг крові збільшується за рахунок збільшення ударного об'єму крові і почастішання серцевих скорочень; систолічний об'єм може зростати до 180-200 мл, а частота серцевих скорочень до 200 і більше ударів на хвилину; посилюється кровопостачання м'язів.

Підвищується кров'яний тиск. Можна виділити п'ять типів реакцій артеріального тиску на м'язову роботу.

1. Нормотоніческій тип - виражене підвищення максимального тиску; пульсовий тиск зростає, відновний період короткий.

2. Гіпертонічний - різке підвищення (до 200 мм рт ст) максимального і помірне мінімального (воно може залишатися незмінним, але ніколи не знижується); відновний період затягнуть.

3. Гіпотонічний - незначне підвищення максимального і мінімального тисків; пульсовий тиск не змінюється або зменшується; відновний період триває довго.

4. дистоническая - максимальний тиск підвищується, іноді значно; при визначенні мінімального тиску відзначається феномен « 'нескінченного тону' '; пульсовий тиск зростає; відновний період триває довго.

5. Ступінчатий - характеризується підвищенням максимального тиску не відразу, а через кілька хвилин після роботи; мінімальний тиск нерідко знижується.

Вони характеризуються величиною змін систолічного, діастолічного і пульсового тиску, спрямованістю цих змін і швидкістю відновлення до початкового рівня. Найбільш сприятливим типом є нормотіческій.

Зміни в кровообігу можуть виникати ще до початку роботи (передстартовий стан). Ці зміни відбуваються за механізмом умовно - безумовних рефлексів. Під час роботи імпульси від працюючих м'язів і від хеморецепторів судин, що сигналізують про підвищення кислотності крові, рефлекторно посилюють діяльність серця і регулюють просвіт судин це дозволяє підтримувати працездатність організму на належному рівні (Ю.Н. Чусов, 1981).

3. Вплив фізичних тренувань і гіподинамії на гемодинаміку

Численні фізіологічні дослідження показують, що під впливом фізичних тренувань суттєво поліпшуються функції основних органів і систем людини і це призводить до виражених позитивних зрушень гемодинаміки.

Аеробна здатність організму і переносимість фізичних навантажень залежить від стану системи транспорту кисню. Вона визначається частотою серцевих скорочень, величиною серцевого викиду, здатністю раціонального перерозподілу регіонального кровотоку при фізичних навантаженнях і кількість відновленого гемоглобіну в крові. Фізичні тренування призводять до збільшення функціональної здатності кожного з цих ланок.

Сердечне скорочення в спокої у спортсменів нижче, ніж у не тренованих осіб. Передбачається, що відносна зміна частоти серцевих скорочень, спостерігається в міру зростання тренованості, обумовлено збільшенням тонусу блукаючого нерва.

Регулярні тренування дозволяють підвищити продуктивність серця в спокої і під час фізичних навантажень при меншій частоті скорочень за рахунок збільшення ударного об'єму крові.Це підвищує економічність функції міокарда, так як щодо зменшуються потреби в кисні.

У осіб займаються спортом, фізіологічна гіпертрофія міокарда, обсяг крові по відношенню до маси тіла більше, ніж у не тренованих осіб. Збільшення серця при цьому багато в чому обумовлено великою величиною резервного об'єму крові, який і є резервом для збільшення ударного об'єму при навантаженні.

Зі збільшенням тренованості життєва ємкість легень, що циркулює обсяг повітря збільшуються, а частота дихання зменшується. Однак легенева вентиляція на один літр споживання кисню в спокої в результаті тренованості не змінюється.

У спортсменів утилізація кисню тканинами знаходиться на більш високому рівні і кількість відновленого гемоглобіну вище. У спокої можливість адаптації організму до навантажень вище у спортсменів, так як основні фізіологічні показники знаходяться на більш '' економному '' рівні, а граничні можливості при фізичних навантаженнях більш високі, ніж у не тренованих осіб. У спортсменів переносимість навантажень, максимальне споживання кисню, граничний хвилинний обсяг крові значно зростають (В.Л. Карпман, 1954; Н.Д. Граевская, 1968).

Однак характер реакції серцево-судинної і дихальної систем на фізичне навантаження у тренованих і не тренованих істотно не відрізняється.

В результаті фізичних навантажень хвилинний обсяг крові збільшується на 16-33%. На малюнку наведені частота серцевих скорочень і величини максимального споживання кисню при максимальних і субмаксимальних навантаженнях у спортсменів і нетренованих осіб.

При однаковому субмаксимальном рівні споживання кисню, вміст молочної кислоти у спортсменів нижче, ніж у осіб які не займаються спортом.

Тренованість розширює переносимість тривалих навантажень. Добре треновані особи протягом 8 годин можуть переносити навантаження в межах 50%, а нетреновані люди лише 25% від максимальної аеробної здатності.

Поліпшення переносимості навантаження в результаті тренувань пов'язане з багатьма факторами, серед яких певну роль грає більш ефективне постачання киснем працюючих м'язів в результаті збільшення судинного ложе, а також збільшення вмісту калію і глікогену в м'язах.

Фізичні тренування призводять до зниження маси тіла, зменшення товщини шкірної складки. Психологічна тренованість сприяє стабілізації і поліпшенню настрою, робота здається легше, поліпшується переносимість навантажень. Фізична тренованість відсуває вікові границі старіння, продовжує життя (Аршавский, 1962,1966).

4. Функціональні зміни в організмі при фізичних навантаженнях

Фізичні навантаження викликають перестроювання різних функцій організму, особливості яких залежать від потужності і характеру рухової діяльності.

4.1 Зміна функцій різних органів і систем організму

У стані спокою діяльність різних функцій відрегульована відповідно невисокого рівня кисневого запиту і енергозабезпечення. При переході до робочого рівня необхідна перебудова функцій органів і систем на більш високий рівень активності (Є.Б. Сологуб, 1999).

У центральній нервовій системі відбувається підвищення лабільності і збудливості багатьох асоціативних нейронів. Під час роботи «нейрони руху» організовують моторну активність через пірамідний шлях, а «нейрони положення» через екстрапірамідних систему - формування робочої пози.

Ще перед початком роботи в корі великих півкуль відбувається попереднє програмування і формування перебудови на майбутнє рух, які відображаються в різних формах змін електричної активності. Відбувається виборче збільшення між центральних взаємодій коркових потенціалів, з'являються «мічені ритми» електроенціфолограмми - потенціали в темпі майбутнього руху.

У спинному мозку за 30 секунд до початку роботи підвищується збудливість мотонейронів.

У мобілізації функцій організму і їх резервів значна роль симпатичної нервової системи, виділення гормонів гіпофіза і надниркових залоз.

У руховому апараті при роботі збільшується збудливість і лабільність працюючих м'язів, зростає чутливість пропріорецепторов, зростає температура, зменшується в'язкість м'язових волокон. У м'язах додатково відкриваються капіляри, поліпшується кровообіг. Однак при великих статичних навантаженнях (більше 30% від максимуму) ліжечок різко ускладнюється через здавлювання кровоносних судин.

Різні рухові одиниці в цілій м'язі при тривалому фізичному навантаженні залучаються до роботи поперемінно, відновлюються в період часу, а при великих короткочасних напружених включаються в роботу - синхронно. Залежно від роботи активізуються різні рухові одиниці. При роботі невеликої інтенсивності активні лише високо збудливі і менш потужні повільні волокна, а зі зростанням навантаження - проміжні і, нарешті, мало збудливі, але найбільш потужні швидкі рухові одиниці (Є.Б. Сологуб, 1999).

Дихання значно збільшується при м'язовій роботі - зростає глибина дихання (до 2-3 л) і частота дихання (до 40-60 вед / хв), хвилинний об'єм дихання при цьому може збільшиться до 150-200 л / хв.

Серцево-судинна система, беручи участь в доставці кисню до працюючих тканинам, зазнає помітних робочі зміни. Збільшується ударний обсяг крові (при великих навантаженнях у спортсменів досягає 150-200 мл), наростає частота серцебиття (до 180 уд / хв), зростає хвилинний об'єм крові до 35 л / хв. Відбувається перерозподіл кровотоку, тим воно більш виражено, чим більше потужність роботи. Кількість крові при роботі збільшується за рахунок виходу її з кров'яних депо. Збільшується швидкість кровотоку, а час кругообігу крові знижується в 2 рази. Спостерігається збільшення кількості формених елементів в крові.

При роботі збільшується віддача кисню з крові в тканини. Відповідно, стає більше артериовенозная різниця по кисню. Зростання кисневого боргу при пересуваннях спортсмена на середніх і довгих дистанціях супроводжується збільшенням в крові концентрації молочної кислоти і зниженням рН крові. У зв'язку з втратою води і збільшення формених елементів підвищується в'язкість крові до 70% (Є.Б. Сологуб, 1999).

4.2 Механізми енергозабезпечення при фізичному навантаженні у скелелазів

В процесі проходження траси спортсмен здійснює фізичну роботу. Залежно від що розвивається при цьому потужності роботу ділять на зони. Основою розподілу служить взаємозв'язок між швидкістю і граничним часом виконання роботи: робота в певній зоні відносної потужності відбувається до тих пір, поки не настане помітне зниження швидкості виконання вправи, викликане наростаючим стомленням (табл.)


Таблиця. Фізіологічні характеристики роботи різної відносної потужності (по Фарфеля, Банністеру, Тейлору, Волкову, Робінсону, Зациорский)

Навантаження і відновлення повинні розглядатися як взаємозалежні боку підвищення спортивної працездатності скелелаза. Вплив фізичного навантаження, що приводить до розвитку втоми, характеризує її терміновий тренувальний ефект. Відновлення починається вже в процесі виконання роботи (поточне відновлення), але основні енергозапаси заповнюються після закінчення лазіння або якоїсь вправи (термінове і відставлений відновлення). Поточне відновлення підтримує нормальне функціонування організму в процесі виконання навантаження.

Час, витрачений на проходження траси в ІЛ, ПГ відповідає роботі субмаксимальної і великої потужності. Чим вище майстерність спортсмена, тим (швидше він проходить трасу і, отже, тим більшу потужність він на ній розвиває (Пиратинського А.Є., 1987).

Здатність до розвитку потужності при лазінні по скельному рельєфу у спортсменів з однаковим рівнем фізичної підготовки визначається технічною майстерністю, ступенем знання маршруту, умінням орієнтуватися і психічним станом.

Різні по тривалості інтервали фізичної роботи мають відповідні механізми енергозабезпечення.

Розглянемо схематично дію цих механізмів М'язове скорочення відбувається за рахунок енергії аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Наявного запасу АТФ в м'язі вистачає ненадовго, і він починає вироблятися з креатинфосфату (КРФ). Для розвитку цього механізму використовується навантаження від 3 до 8 с (окремі серії кроків на легких ділянках або деякі силові виходи).

У подальших процесах енергетичного забезпечення безпосередню участь беруть вуглеводи (крохмаль, глікоген), при розкладанні яких відбувається ресинтез АТФ. Гликоли - бескислородное (анаеробне) розщеплення глікогену - досягає максимуму через 40-50 с. Після 60-70 з безперервної роботи досягають максимуму дихальні (аеробні) процеси, але, незважаючи на це, кисневий борг продовжує залишатися значним в зонах субмаксимальної і великої потужностей. Отже, скелелази повинні прагнути до підвищення рівня анаеробних можливостей організму.

Для вдосконалення гликолитических механізмів доцільні навантаження від 20 с до 2 хв (швидкісні тренування на відрізках, лазіння по трасах ПГ з тривалими паузами відпочинку, виконання в швидкому темпі серій різних вправ).

Поточне відновлення має різну біохімічну основу в залежності від напруженості м'язової роботи. При виконанні фізичних вправ малої інтенсивності обсяг кисню, що надходить до працюючих м'язів і тканин, покриває кисневий запит організму. АТФ ресинтезируется в цих випадках аеробних шляхом. Відновлення в ході роботи протікає в оптимальних умовах кисневого обміну, що можливо тільки при повільному лазаній. Одна ко при прискореннях, а також під час динамічних прийомів подолання окремих ділянок скелі аеробний ресинтез доповнюється енергетичними джерелами анаеробного обміну.

Швидкому подоланню трас ІЛ, проходженню дистанцій ПГ з маленькою паузою відпочинку між трасами і змагальних виступів в зв'язках притаманний змішаний характер ресинтезу АТФ в ході роботи, що відноситься до зони великої потужності. При лазіння або виконанні фізичних вправ в зоні максимальної і субмаксимальної потужності виникає різке невідповідність між вимогами до поточного відновленню і швидкістю ресинтезу АТФ. Це одна з причин швидкого стомлення при такому характері навантажень. Термінове відновлення лімітується терміном оплати кисневого боргу (1,5-2 години після закінчення роботи). Сумарні ж енерговитрати заповнюються в період відставленого відновлення (Пиратинського А.Є., 1987).

Відновлювальні процеси можна прискорити правильним режимом тренування і відпочинку, раціональним харчуванням, комплексом медико-біологічних і психорегулирующим факторів.

Серед педагогічних прийомів, що прискорюють відновлення, на перше місце слід поставити індивідуальний підхід при дозуванні навантажень. Сліпе копіювання тренувань інших, навіть видатних, спортсменів не може бути виправдана ні педагогічно, ні фізіологічно.

Після закінчення роботи енергетичні запаси на певну годину відновлюються з надлишком (сверхвосстановление): працездатність організму перевищує вихідну. Залежно від характеру попередньої навантаження (анаеробна, аеробна, змішана) фази сверхвосстановления (суперкомпенсації) будуть різними. Чергове тренування слід проводити у фазі суперкомпенсації. Це найбільш ефективно, впливає на подальше підвищення працездатності.

Точне визначення термінів суперкомпенсации для кожного спортсмена утруднено у зв'язку з різними темпами відновлення у різних людей, тому рекомендується вести постійний облік тривалості пауз відпочинку і тривалості перерв між заняттями, щоб мати можливість правильно планувати навантаження (Пиратинського А.Е., 1987).

Методика дослідження

Показник частоти серцебиття є одним з найбільш часто вживаних в практиці. Він використовується як для характеристики діяльності серцево-судинної системи в стані спокою, так і для вивчення реакцій на навантаження. Найчастіше ЧСС визначають, промацуючи пульс на променевої артерії в області зап'ястя. Підрахунок ведуть за 10 с, а потім перераховують в I хв. Для визначення ЧСС спокою випробовуваний повинен знаходитися в нерухомому стані не менше 2-3-х хвилин. Він повинен бути ізольований від сторонніх подразнень, емоційних впливів. У дорослої людини ЧСС спокою становить 60-70 уд. / Хв. При розвитку фізичної якості витривалість у спортсменів в стані спокою ЧСС знижується до 40-50 уд. / Хв (в окремих випадках у стаєр екстракласу - до 28-32 уд. / Хв). У багатьох спортсменів, що спеціалізуються в ігрових видах спорту, ЧСС спокою може бути підвищеною. Для контролю за ходом відновлення після навантаження ЧСС прораховується від моменту закінчення роботи до повернення показника до вихідного рівня спокою. Враховують величину зсуву ЧСС під впливом навантаження, порівнюючи ЧСС за перші 10 з відразу ж після закінчення роботи з вихідною ЧСС, а також тривалість періоду відновлення. Чим менше підвищення ЧСС і коротше час відновлення, тим більше адаптований випробуваний до даної навантаженні.

Експеримент проводився на групі спортсменів, які займаються скелелазінням.

Для експерименту взяли три групи: початкової підготовки (НП), навчально-тренувальна (УТ) і спортивне вдосконалення (СС). Пульс вимірювався кілька разів:

1. У спокої

2. Після розминки

3. Після розминки лазіння

4. Під час основної роботи (три виміри)

5. Відновлення протягом п'яти хвилин

Мета даного дослідження простежити наскільки швидко відбувається адаптація спортсменів після місяця відпочинку і як швидко новачки звикають до настільки специфічною навантаженні.

Обговорення результатів і висновки

Динаміка ЧСС - одна з ознак відображає підвищення тренованості. Індивідуальна реакція ЧСС на навантаження відображає рівень адаптації до неї.

ЧСС в спокої має значні вікові характеристики. У дітей початкової підготовки (11-12) ЧСС знаходиться в межах 81-100 уд / хв, у дітей навчально-тренувальної групи (13-15) 57-75 уд / хв, в групі спортивного вдосконалення (17 і старше) 53-61 уд / хв. Відомо, що низька ЧСС характерна для дорослих тренованих спортсменів. Це в більшості випадків переважанням високого тонусу парасимпатичної системи і зниженням тонусу симпатичної в результаті систематичних тренувань.

Індивідуальна пульсовая реакція юних спортсменів на фізичне навантаження різної інтенсивності залежить від вихідних величин в спокої і після розминки. При виконанні спільних розвиваючих вправ ЧСС у новачків досить високий (130 уд / хв) Це може бути пов'язано з тим, що вправи, які даються в розминці їм погано знайомі, тобто ще не сформований певний руховий навик і організм не привчений до певних навантажень. За даними, які були отримані після місяця тренувань видно, що пульс знизився, організм займаються адаптувався до даних видів навантаження. В інших групах не дуже велика, що говорить про сформованому навичці.

При виконанні спеціальної навантаження - розминочні лазіння (траверс 14,5 метрів) - видно, що у групи спортивного вдосконалення пульс при роботі малої потужності приблизно дорівнює пульсу при виконанні ОРУ, це говорить про те, що дана робота для них звична і входить в основну розминку . У новачків пульс змінюється значно. Функціональні системи організму не адаптовані до навантаження. У більшої половини групи спостерігається почервоніння обличчя, потовиділення, почастішання дихання, в той час як у майстрів спорту не змінилася частота дихання. Після місяця тренування у новачків пульс знизився. Потовиділення і почервоніння обличчя не значні. Частоти дихання знижується. Організм звикає до навантаження, серцево-судинна система починає працювати в більш економному режимі.

При виконанні основної частини заняття ЧСС в різних групах не нижче 150 уд / хв. Самий максимальний пульс у новачків 199 уд / хв.

За отриманими даними про відновлення після роботи видно, що цей показник покращився у всіх груп. Пов'язано це з регулярними тренувальними заняттями.


висновки

1. Після місяця відпочинку в двох групах пульс при розминці і разминочном лазінні трохи підвищений. У новиков він досягає максимального значення при даній роботі (помірної потужності)

2. При основній роботі пульс зростає до 199 уд / хв у новачків, до 190 в групі УТ і до 180 уд / хв в групі СС.

3. Відновлення уповільнене у всіх групах.

4. Після місяця роботи пульс знижується, хоча у новачків він залишається досить високим порівняно з про старшими групами.

5. Відновлення залишається уповільненим у новачків, у групи СС пульс повністю відновився вже на третій хвилині, що говорить про хорошу адаптації до даної навантаженні.

6. Достовірність результатів на рівні значущості 0,05

В результаті дослідження з'ясувалося, що група спортивного вдосконалення адаптується до роботи швидко, так як відбувається «згадку» рухової навички. Новачки адаптуються гірше всіх, так як у них відбувається формування цього рухової навички.


висновок

У цій роботі ми розглянули зміна гемодинаміки під впливом фізичних навантажень. З'ясували від яких параметрів залежить хвилинний обсяг крові, як змінюються і від чого залежать частота серцевих скорочень, ударний об'єм крові, максимальне споживання кисню, кров'яний тиск. Дізналися, що відбувається в організмі при фізичних навантаженнях, як змінюються функції різних органів при роботі. Вивчили механізми енергозабезпечення при роботі різної потужності на прикладі роботи скелелазів. У дослідницькій частині простежили динаміку відновлення ЧСС і адаптацію до роботи після місяця відпочинку у скелелазів різний кваліфікацій. В результаті дослідження з'ясували, що група спортивного вдосконалення адаптується до роботи швидко, а новачки адаптуються гірше всіх.

Список літератури

1. Амосов Н.М., Бенкет Я.Б. Фізіологічна активність і серце, - Київ: Здоров'я, 1989.

2. Аулік І.В. Визначення фізичної працездатності в клініці і спорті. - М .: Медицина, 1990. - с. 192-200.

3. Граевская Н.Д. Кровообіг і тренованість, - М .: Медицина, 1968.

4. Крестовников А.Н. Нариси з фізіології фізичних вправ, - М .: Фізкультура і спорт, 1951.

5. Пиратинського А.Є. Підготовка скелелаза. - М .: Фізкультура і спорт, 1987. - с. 125-128.

6. Сологуб Є.Б. Фізіологічні основи спортивного тренування: Уч. допомога. - Л .: ГДОІФК. - 1986. 57 с.

7. Сологуб Є.Б., А.С. Солодков Загальна фізіологія: Учеб. Посібник / СПбГАФК ім. П.Ф. Лесгафта. СПб., 2000. - 216 с.

8. Чусов Ю.Н. Фізіологія людини: Учеб. Допомога. - М .: Просвещение, 1981.-С. 123-239.

9. Фізіологія людини: Учеб для інститутів фізичної культури / під заг ред. Зімкина Н.В. - М .: Фізкультура і спорт, 1975. - с. 223-256.

10. Аршавский І.М. Деякі порівняно онтогенетические дані в зв'язку з аналізом причин визначають тривалість життя у ссавців // Проблеми довголіття. - М .: Медгиз, 1962. - с. 51-57.

11. Аршавский І.М. До теорії індивідуального розвитку організму // Провідні проблеми вікової фізіології. - М .: Медицина, 1966. с. - 32-36.

12. Карпман В.Л. Фазовий аналіз серцевої діяльності. - М .: Медгиз, 1964.

13. Карпман В.Л., Хрущов С.В., Борисова Ю.А. Серце і працездатність спортсмена. - М .: Фізкультура і спорт, 1978.

14. Карпман В.Л. Визначення хвилинного обсягу крові // Теорія і практика фізичної культури. - 1954.- №6. - с. 69.

15. Карпман В.Л., Любина Б.Г. Гемодинаміка при різних режимах потужності фізичного навантаження // Кардіологія. - №12. - 1973. - с. 83-87.

16. Парин В.В., Карпман В.Л. Систолічний об'єм серця // Фізіологія кровообігу. Фізіологія серця / під заг. ред. Любощів Є.Б. - Л .: Наука, 1980.


  • 1. Загальні питання зміни гемодинаміки при фізичних навантаженнях
  • 1.1 Частота серцевих скорочень
  • 1.2 Ударний обєм крові
  • 1.3 Хвилинний обсяг крові (МОК)
  • 1.5 Споживання кисню і кисневий борг
  • 1.6 Максимальне споживання кисню
  • 2. Кровообіг при мязовій роботі
  • 3. Вплив фізичних тренувань і гіподинамії на гемодинаміку
  • 4.1 Зміна функцій різних органів і систем організму
  • 4.2 Механізми енергозабезпечення при фізичному навантаженні у скелелазів
  • Обговорення результатів і висновки

  • Скачати 42.78 Kb.