Українські реферати:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Фізіологічні особливості циклічних видів спорту, на прикладі легкої атлетики
     

 

Фізкультура і спорт

Фізіологічні особливості циклічних видів спорту, на прикладі легкої атлетики

Введення

В Росії існує класифікація, відповідно до якої всі види спорту, пов'язані з проявом рухової активності, поділяються на п'ять основних груп: швидкісно-силові, циклічні, зі складною координацією, спортивні ігри єдиноборства. В основі такого підрозділу лежить спільність характеру діяльності, а отже, і спільність вимог до видів спорту, що входять до ту чи іншу групу.

Циклічні види спорту - це види спорту з переважним проявом витривалості (легка атлетика, плавання, лижні гонки, ковзанярський спорт, всі види веслування, велосипедний спорт та інші), відрізняються повторюваністю фаз рухів, що лежать в основі кожного циклу, і тісної пов'язаністю кожного циклу з подальшому і попереднім. В основі циклічних вправ лежить ритмічний руховий рефлекс, що виявляється автоматично. Циклічне повторення рухів для переміщення власного тіла в просторі - суть циклічних видів спорту. Таким чином, спільними ознаками циклічних вправ є:

1. Багаторазове повторення одного і того ж циклу, що складається з декількох фаз;

2, Всі фази руху одного циклу послідовно повторюються в іншому циклі;

3. Остання фаза одного циклу є початком першої фази руху подальшого циклу;

Під час занять циклічними видами спорту витрачається велика кількість енергії, а сама робота виконується, з високою інтенсивністю. Ці види спорту потребують підтримки метаболізму, спеціалізованого харчування, особливо при марафонських дистанціях, коли відбувається перемикання енергетичних джерел з вуглеводних (макроергічних фосфатів, глікогену, глюкози) на жирові. Контроль гормональної системи цих видів обміну речовин має істотне значення як у прогнозуванні, так і в корекції працездатності фармакологічними препаратами. Високий результат у цих видах спорту в першій чергу залежить від функціональних можливостей серцево-судинної та дихальної систем, стійкості організму до гіпоксіміческім зрушень, вольовий здатності спортсмена протистояти втомі.

Легка атлетика - циклічний вид спорту, що поєднує вправи в ходьбі, бігу, стрибках, метаннях і складених з цих видів багатоборства.

Давньогрецьке слово «атлетика» в перекладі на російську мову - боротьба, вправа. У Стародавній Греції атлетами називали тих, хто змагався в силі та спритності. В даний час атлетами називають фізично добре розвинених, сильних людей.

Заняття циклічними видами спорту надають досить різнобічний вплив на організм людини. Сприяють рівномірному розвитку м'язів, тренують і зміцнюють серцево-судинну, дихальну і нервову системи, опорно-руховий апарат, підвищують обмін речовин. Також легкоатлетичні вправи розвивають силу, швидкість, витривалість, поліпшують рухливість в суглобах, сприяють загартовування організму. Основою легкої атлетики є природні руху людини. Популярність і масовість легкої атлетики пояснюються загальнодоступністю і великою різноманітністю легкоатлетичних вправ, простотою техніки виконання, можливістю варіювати навантаження і проводити заняття в будь-який час року не тільки на спортивних майданчиках, але і в природних умовах. Оздоровче значення занять легкою атлетикою посилюється тим, що вони здебільшого проводяться на відкритому повітрі.

Мета роботи: Розкрити основні фізіологічні характеристики циклічних видів спорту на прикладі легкої атлетики. Показати вплив циклічних видів спорту на організм людини.

1.Классіфікаціі м'язової діяльності

В циклічних видах спорту може здійснюватися будь-яка м'язова діяльність, і в ній задіяні практично всі групи м'язів. Існує велика кількість класифікацій видів м'язової діяльності. Наприклад, м'язову роботу розділяють на статичну, при якій відбувається м'язову скорочення, але не відбувається рух, і динамічну, при якій відбувається як скорочення м'язи, так і переміщення частин тіла відносно один одного. Статична робота більше утомительна для організму і для м'язів у порівнянні з динамічною тієї ж інтенсивності та тривалості, тому що при статичному роботі відсутня фаза розслаблення м'язів, під час якої можуть поповнитися запаси речовин, витрачені на м'язову скорочення.

За числу груп м'язів, включених в роботу, рухову діяльність ділять на роботу локального, регіонального та глобального характеру. При роботі локального характеру в діяльності бере участь менше однієї третини м'язової маси (звичайно дрібні м'язові групи). Це, наприклад, робота однією рукою або китицями. При роботі регіонального характеру в діяльність включаються одна велика або кілька дрібних м'язових груп. Це, наприклад, робота тільки руками або тільки ногами (в легкій атлетиці це можуть бути різні вправи на техніку). При роботі глобального характеру в діяльності беруть участь більше двох третій м'язів від загальної м'язової маси. До роботи глобального характеру відносяться всі види спорту циклічного характеру - ходьба, біг, плавання (при цих видах рухової діяльності працюють практичні всі м'язи).

Чим більший відсоток м'язової маси бере участь в роботі, тим більші зміни така робота викликає в організмі, і тим, відповідно, вище тренувальний ефект. Тому силові вправи на окремі м'язові групи, зрозуміло, будуть сприяти збільшенню сили цих м'язів, але практично не позначаться на діяльності інших органів (серця, легень, судин, органів імунної системи).

Всі наведені нижче класифікації фізичних вправ на увазі, що організм здійснює роботу глобального характеру.

Однією з найбільш відомих класифікацій фізичних вправ є поділ їх по переважному джерела енергії для м'язового скорочення. В організмі людини розпад речовин з утворенням енергії може відбуватися за участі кисню (аеробно)  і без участі кисню (анаеробних).  

В Насправді ж під час м'язової роботи спостерігаються обидва варіанти розпаду речовин, однак, один з них, як правило, переважає.

За домінуванням того чи іншого способу розпаду речовин  розрізняють аеробну роботу, енергозабезпечення якої відбувається переважно за рахунок кисневого розпаду речовин, анаеробну роботу, енергозабезпечення якої відбувається переважно за рахунок безкисневого розпаду речовин і змішану роботу, при якій складно виділити переважаючий спосіб розпаду речовин.

Прикладом аеробної роботи може служити будь-яка малоінтенсивне діяльність, що може продовжуватися тривалий час. У тому числі і наші повсякденні руху. Загальноприйнято аеробної навантаженням вважати ту, яка здійснюється в пульсових межах 140-160 ударів за хвилину. Тренування в даному режимі повністю забезпечується необхідною кількістю кисню, іншими словами, спортсмен може забезпечити свій організм тим, кількістю кисню, яка необхідна для виконання конкретного вправи. Виконання вправ у зоні аеробної навантаження не призводить накопичення кисневої заборгованості і появі молочної кислоти (лактату) в м'язах спортсмена. У циклічних видах спорту приклади такої роботи - тривала ходьба, тривалий безперервний біг (наприклад, підтюпцем), тривала їзда на велосипеді, тривала веслування, тривалий пересування на лижах, ковзанах і так далі.

Прикладом анаеробної роботи може слугувати діяльність, яка може тривати тільки короткий час (від 10-20 секунд до 3-5 хвилин). Анаеробна навантаження -- вправи, які виконуються при пульсі 180 уд/хв. і вище. При цьому кожен легкоатлет, знає, що таке затурканість м'язів, але не кожен розуміє, чим це пояснюється. А на ділі це і є анаеробна лактатний навантаження, тобто виконання тренувальної програми з накопиченням молочної кислоти в м'язах. Подібну «затурканість» м'язів дає молочна кислота, що зібралися під час виконання вправ анаеробного характеру. А сама причина появи лактату дуже проста. При роботі з околомаксімальнимі і граничними навантаженнями, організм не може бути повністю забезпечений усім необхідним йому киснем, тому розщеплення білків і вуглеводів (жири задіяні по мінімуму) відбувається в безкисневому режимі, що і призводить до утворення молочної кислоти і деяких інших продуктів розпаду. Це, наприклад, біг на короткі дистанції з максимальною швидкістю, плавання на короткі дистанції з максимальною швидкістю, їзда на велосипеді або веслування на короткі дистанції з максимальною швидкістю.

Проміжні види діяльності, які можуть тривати більше ніж 5, але менш 30 хвилин безперервної діяльності, є прикладом роботи зі змішаним (безкисневому-кисневим) типом енергозабезпечення.

Коли вимовляють термін «аеробна» або «анаеробна робота», мають на увазі, що так сприймає цю роботу весь організм, а не окремі м'язи. Окремі ж м'язи при цьому можуть працювати як в режимі кисневого енергозабезпечення (непрацюючі або беруть незначну участь у діяльності, наприклад, м'язи особи), так і в режимі безкисневого енергозабезпечення (виконують найбільше навантаження при даному виді діяльності).

Ще однією з поширених класифікацій фізичних вправ є поділ м'язової роботи по зонах потужності

1.1. Потужність виконуваної роботи та енергозабезпечення м'язового скорочення

Фізичні вправи виконуються з різною швидкістю і величиною зовнішнього обтяження. Напруженість фізіологічних функцій (інтенсивність функціонування), оцінюється за величиною зрушень від вихідного рівня, при цьому змінюється. Отже, але відносної потужності роботи циклічного характеру (вимірюється у Вт або кДж/хв) можна судити і про реальну фізіологічної навантаження на організм спортсмена.

Зрозуміло, ступінь фізіологічного навантаження пов'язана не тільки з вимірюваними такими, що піддаються точному обліку показниками фізичного навантаження. Вона залежить і від вихідного функціонального стану організму спортсмена, від рівня його тренованості і від умов середовища. Наприклад, одна й та ж фізичне навантаження на рівні моря і в умовах високогір'я викличе різні фізіологічні зрушення. Інакше кажучи, якщо потужність роботи вимірюється досить точно і добре дозується, то величина викликаються її фізіологічних зрушень не піддасться точному кількісному обліку. Утруднене і прогнозування фізіологічного навантаження без урахування поточного функціонального стану організму спортсмена.

Фізіологічна оцінка адаптивних змін в організмі спортсмена неможлива без співвіднесення їх з вагою (напруженістю) м'язової роботи. Ці показники враховуються при класифікації фізичних вправ за фізіологічної навантаженні на окремі системи та організм в цілому, а також по відносній потужності роботи, виконуваної спортсменом.

Циклічні вправи відрізняються один від одного за потужністю виконуваної спортсменами роботи. За класифікацією, розробленою В.С. Фарфель, слід розрізняти циклічні вправи: максимальної потужності, в яких тривалість роботи не перевищують 20-30 секунд (спринтерський біг до 200 м, гіт на велотреку до 200 м, плавання до 50 м і ін); субмаксимальної потужності, що тривають 3-5 хвилин (біг на 1500 м, плавання на 400 м, гіт на треку до 1000 м, біг на ковзанах до 3000 м, веслування до 5 хвилин і ін); великої потужності, можливий час виконання яких обмежується 30 -- 40 хвилинами (біг до 10000 м, велотрек, велогонки до 50 км, плавання 800 м - Женщ., 1500 м - Мужчи., Спортивна ходьба до 5  км та ін), і помірної потужності яку спортсмен може утримувати від 30-40 хвилин до декількох годин (шосейні велогонки, марафонські і сверхмарафонскіе пробіги, ін).

Критерій потужності, покладений в основу класифікації циклічних вправ, запропонованої В.С. Фарфель (1949), є досить відносним, на що вказує і сам автор. Дійсно, майстер спорту пропливає 400 метрів швидше чотирьох хвилин, що відповідає зоні субмаксимальної потужності, новачок ж пропливає цю дистанцію за 6 хвилин і більше, тобто фактично здійснює роботу, що відноситься до зони великої потужності.

Незважаючи на певну схематичність поділу циклічної роботи на 4 зони потужності, воно є цілком виправданим, оскільки кожна з зон певний вплив на організм і має свої відмінні фізіологічні прояви. Разом з тим, для кожної зони потужності характерні загальні закономірності функціональних змін, мало пов'язані зі специфікою різних циклічних вправ. Це дає можливість з оцінки потужності роботи створити загальне уявлення про вплив відповідних навантажень на організм спортсмена.

Багато функціональні зміни, характерні для різних зон потужності роботи, в значною мірою пов'язані з ходом енергетичних перетворень у працюючих м'язах.

Енергопостачання м'язового скорочення

Отже, будь-який вид фізичної активності вимагає витрат певної кількості енергії.

Єдиним прямим джерелом енергії для м'язового скорочення служить аденозинтрифосфат (АТФ). Запаси АТФ в м'язі незначні і їх вистачає на забезпечення кількох м'язових скорочень тільки протягом 0,5 секунд. При розщепленні АТФ утворюється Аденозиндифосфат (АДФ). Для того щоб м'язову скорочення могло продовжуватися далі, необхідно постійне відновлення АТФ з такою ж швидкістю, з якою вона розщеплюється.

Відновлення АТФ при м'язовому скорочення може здійснюватися за рахунок реакцій, що проходять без кисню (анаеробних), а також за рахунок окисних процесів в клітинах, пов'язаних зі споживанням кисню (аеробних). Як тільки рівень АТФ в м'язі починає знижуватися, а АДФ - підвищуватися, відразу ж підключається креатінфосфатний джерело відновлення АТФ.

Креатінфосфатний джерело є найшвидшим шляхом відновлення АТФ, що відбувається без доступу кисню (анаеробним шляхом). Він забезпечує миттєве відновлення АТФ за рахунок іншого високоенергетичного з'єднання -- креатинфосфату (КРФ). Зміст КРФ в м'язах у 3-4 рази вище, ніж концентрація АТФ. У порівнянні з іншими джерелами відновлення АТФ, КРФ джерело володіє найбільшою потужністю, тому він відіграє вирішальну роль у енергозабезпеченні короткочасних м'язових скорочень вибухового характеру. Така робота продовжується до тих пір, поки не будуть значно вичерпані запаси КРФ в м'язах. На це йде приблизно 6-10 секунд. Швидкість розщеплення КРФ в працюючих м'язах знаходиться в прямій залежності від інтенсивності виконуваного вправи або величини м'язової напруги.

Тільки після того, як запаси КРФ в м'язах будуть вичерпані приблизно на 1/3 (на це потрібно приблизно 5-6 секунд), швидкість відновлення АТФ за рахунок КРФ починає зменшуватися, і до процесу відновлення АТФ починає підключатися наступний джерело - гліколіз. Це відбувається зі збільшенням тривалості роботи: до 30 секунді швидкість реакції зменшується наполовину, а до 3-й хвилині вона становить лише близько 1,5% від початкового значення.

гліколітичні джерело забезпечує відновлення АТФ і КРФ за рахунок анаеробного розщеплення вуглеводів - глікогену і глюкози. У процесі гліколізу внутрішньом'язові запаси глікогену і глюкоза, що надходить в клітини з крові, розщеплюються до молочної кислоти. Освіта молочної кислоти - кінцевого продукту гліколізу -- відбувається тільки в анаеробних умовах, але гліколіз може здійснюватися і в присутності кисню, однак у цьому випадку він закінчується на стадії освіти піровиноградної кислоти. Гліколіз забезпечує підтримання заданої потужності вправи від 30 секунд до 2,5 хвилин.

Тривалість періоду відновлення АТФ за рахунок гліколізу обмежується не запасами глікогену і глюкози, а концентрацією молочної кислоти та вольовими зусиллями спортсмена. Накопичення молочної кислоти при анаеробної роботі знаходиться в прямій залежності від потужності і тривалості вправи.

Окислювальний (оксидативний) джерело забезпечує відновлення АТФ в умовах безперервного надходження кисню в митоХондрит клітин і використовує довготермінові джерела енергії. Такі як вуглеводи (глікоген і глюкоза), амінокислоти, жири, доставляються в м'язову клітку через капілярну мережу. Максимальна потужність аеробного процесу залежить від швидкості засвоєння кисню в клітинах і від швидкості постачання кисню до тканин.

Найбільше кількість мітохондрій (центрів "засвоєння" кисню) відзначається в повільно скорочуються м'язових волокнах. Чим вище відсоток змісту таких волоком у м'язах, що несуть навантаження при виконанні вправи, тим більше максимальна аеробна потужність у спортсменів і тим вищий рівень їх досягнень у тривалих вправах. Переважне відновлення АТФ за рахунок окислювального джерела починається при виконанні вправ, тривалість яких перевищує 6-7 хвилин

Енергопостачання м'язового скорочення є визначальним фактором для виділення 4 зон потужності.

1.1.1. Зона максимальної потужності роботи.

Дана потужність роботи характеризується досягненням граничної фізичної можливості спортсмена. Для її здійснення необхідна максимальна мобілізація енергетичного забезпечення в скелетних м'язах, що пов'язано виключно з анаеробними процесами. Практично вся робота здійснюється за рахунок розпаду макроергів і лише частково - глікогенолізу, оскільки відомо, що вже перші скорочення м'язів супроводжуються утворенням у них молочної кислоти.

Тривалість роботи, наприклад, в бігу на 100  м менше часу кругообігу крові. Вже це свідчить про неможливість достатнього забезпечення киснем працюючих м'язів.

Через короткочасності роботи врабативаніе вегетативних систем практично не встигає завершиться. Можна говорити тільки про повну врабативаніе м'язовий системи по локомоторним показниками (наростання швидкості, темпу і довжини кроку після старту).

В зв'язку з малим часом роботи функціональні зрушення в організмі невеликі, причому деякі з них збільшуються після фінішу.

Робота максимальної потужності викликає незначні зміни в складі крові та сечі. Спостерігається короткочасне підвищення в крові вмісту молочної кислоти (до 70-100 мг%), невелике підвищення відсотка гемоглобіну за рахунок виходу в загальну циркуляцію депонованої крові, деяке збільшення вмісту цукру. Останнє обумовлено більше емоційним фоном (передстартовому стані), ніж самої фізичним навантаженням. У сечі можуть бути виявлені сліди білка. Частота серцевих скорочень після фінішу доходить до 150-170 і більше ударів у хвилину, артеріальний тиск підвищується до 150-180 мм. рт. ст.

Дихання при роботі максимальної потужності збільшується незначно, але істотно зростає після завершення навантаження в результаті великої кисневої заборгованості. Так, легенева вентиляція після фінішу може зростати до 40 і більше літрів на хвилину.

Величина кисневого запиту досягає граничних величин, доходячи до 40 літрів. Однак це не абсолютна його величина, а розрахована на хвилину, тобто на час, що перевищує можливість організму виконувати роботу цієї потужності. Після закінчення роботи, у зв'язку з такою великою кисневої заборгованістю, функції серцево-судинної та дихальної систем деякий час залишаються посиленими. Наприклад, газообмін після пробеганія спринтерських дистанцій приходить до норми через 30-40 хвилин. За цей час завершується в основному відновлення багатьох інших функцій і процесів.

1.1.2. Зона субмаксимальної потужності роботи.

В відміну від роботи максимальної потужності, при цьому, більш тривалому навантаженні, відбувається різке посилення кровообігу і дихання. Це забезпечує доставку до м'язів значної кількості кисню в момент виконання фізичного роботи. Споживання кисню досягає до кінця 3-5 хвилин роботи граничних або близьких до них величин. (5-6  літрів за хвилину). Хвилинний обсяг крові зростає до 25-30 літрів. Однак незважаючи на це, кисневий запит в цій зоні потужності виявляється набагато більше фактичного споживання кисню. Він доходить до 25-26 л/хв. Отже, абсолютна величина кисневого боргу сягає 20 і більше літрів, тобто максимально можливих значень. Ці цифри свідчать, що при роботі субмаксимальної потужності в організмі, хоча і в меншій мірі, ніж при спринтерських дистанціях, анаеробні процеси в звільнення енергії переважають над аеробними. У результаті інтенсивного глікогенолізу в м'язах, в крові накопичується велика кількість молочної кислоти. У крові її зміст доходить до 250 і більше мг%, що викликає різкий зсув рН крові в кислий сторону (до 7,0-6,9). До різким зрушень кислотно-лужної рівноваги в крові приєднується підвищення в ній осмотичного тиску, в результаті переходу води з плазми в м'язи і втрати її при пототделеніе. Все це створює під час роботи несприятливі умови для діяльності центральної нервової системи і м'язів, викликаючи зниження їх працездатності.

Характерним для цієї зони потужності є те, що деякі функціональні зрушення наростають протягом усього періоду роботи, досягаючи граничних величин (вміст молочної кислоти в крові, зниження лужного резерву крові, киснева заборгованість та ін.)

Зміст молочної кислоти в крові після бігу на короткі та середні дистанції (по Н.І. Волкову)        

Показники         

Дистанція (м)             

100         

200         

400         

800         

1500             

Швидкість (м/с) Молочна кислота (мг%)         

8,92 132         

8,47 198         

7,72 227         

6,89 211         

6,29 163     

Частота серцевих скорочень досягає 190-220 мм рт. ст., легенева іслородний борг та ін

Дихальний обсяг - кількість повітря, що проходить через легені при одному дихальному циклі (вдих, видих, дихальна пауза). Величина дихального обсягу знаходиться в прямій залежності від ступеня тренованості до фізичних навантажень і коливається в стані спокою від 350 до 800 мл. У спокої у нетренованих людей дихальний обсяг знаходиться на рівні 350-500 мл, у тренованих - 800 мл і більше. При інтенсивній фізичній роботі дихальний обсяг може збільшуватися до 2500 мл.

Частота дихання - кількість дихальних циклів за 1 хв. Середня частота дихання у нетренованих людей у спокої - 16-20 циклів у 1 хв, у тренованих за рахунок збільшення дихального об'єму частота дихання знижується до 8-12 циклів в 1 хв. У жінок частота дихання на 1-2 циклу більше. При спортивної діяльності частота дихання у лижників і бігунів збільшується до 20-28 циклів в 1 хв., у плавців - 36-45; спостерігалися випадки збільшення частоти дихання до 75 циклів в 1 хв.

Життєва ємність легенів - максимальна кількість воздyхa, яке може видихнути людина після повного вдиху (вимірюється методом спірометрії). Середні величини життєвої ємності легень: у нетренованих чоловіків - 3500 мл, у жінок -- 3000; у тренованих чоловіків - 4700 мл, у жінок - 3500. При заняттях циклічними видами спорту на витривалість (гребля, плавання, лижні гонки і тощо) життєва ємність легенів може досягати у чоловіків 7000 мл і більше, у жінок - 5000 мл і більше.

Легенева вентиляція - об'єм повітря, що проходить через легені за 1 хв. Легенева вентиляція визначається шляхом множення величини дихального об'єму на частоту дихання. Легенева вентиляція в спокої знаходиться на рівні 5000-9000 мл (5-9 л). При фізичній роботі цей обсяг досягає 50 л. Максимальний показник може досягати 187,5 л при дихальному обсязі 2,5 л і частоті дихання 75 дихальних циклів за 1 хв.

Кисневий запит - кількість кисню, необхідного організму для забезпечення процесів життєдіяльності в різних умовах спокою або роботи в 1 хв. У спокої в середньому кисневий запит дорівнює 200-300 мл. При бігу на 5 км, наприклад, він збільшується в 20 разів і стає рівним 5000-6000 мл. При бігу на 100 м за 12 секунд, при перерахунку на 1 хв кисневий запит збільшується дo 7000 мл.

Сумарний, або загальний, кисневий запит - це кількість кисню, необхідний для виконання всієї работи.В стані спокою людина споживає 250-300 мл кисню в 1 хв. При м'язовій роботі ця величина зростає.

Найбільше кількість кисню, яка організм може спожити за хвилину при виразно-інтенсивної м'язової роботи, називається максимальне споживання-ем кисню (МПК). МПК залежить від стану серцево-судинної і дихальної систем, кисневої ємності крові, активності протікання процесів обміну речовин та інших факторів.

Для кожної людини існує індивідуальний межа МПК, вище якого споживання кисню не-можливо. У людей, які не займаються спортом, МПК одно 2,0-3,5 л/хв, у спортсменів-чоловіків може досяг

     
 
     
Реферат Банк
 
Рефераты
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Все права защищены. Українські реферати для кожного учня !