Часть II
СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
Спортивная физиология - это специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма и механизмы их регуляции
под влиянием мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности.
Спортивная физиология по своему месту в системе подготовки специалистов по физической культуре и спорту связана с тремя группами учебных
и научных дисциплин.
Рис. 2.1. Место физиологии спорта среди других дисциплин
Спортивная физиология включает в себя два относительно самостоятельных и вместе с тем связанных между собой раздела.
Содержанием первого - общей спортивной физиологии — являются физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам и резервные возможности организма,
функциональные изменения и состояния организма при спортивной деятельности, а также физическая работоспособность спортсмена и физиологические основы утомления
и восстановления в спорте. Второй раздел - частная спортивная физиология - включает в себя физиологическую классификацию физических упражнений,
механизмы и закономерности формирования и развития двигательных качеств и навыков, спортивную работоспособность в особых условиях внешней среды, физиологические
особенности тренировки женщин и детей разного возраста, физиологические основы массовых форм оздоровительной физической культуры.
Основной задачей спортивной физиологии является сравнительное изучение функционального состояния организма человека в исходном состоянии, во время и после двигательной
активности, что в натурных условиях весьма затруднительно. Поэтому разработаны специальные нагрузочные тесты, позволяющие дозировать физическую активность и
регистрировать соответствующие изменения функций организма в различные периоды деятельности человека.
Одной из важных задач спортивной физиологии является научное обоснование реализации мероприятий, обеспечивающих достижение высоких спортивных
результатов и сохранение здоровья спортсменов. Спортивная физиология учитывает резервные возможности организма человека и обосновывает пути и средства повышения
работоспособности, ускорения восстановительных процессов, предупреждения переутомления, перенапряжения и патологических сдвигов функций организма, а также профилактику
возникновения различных заболеваний.
Спортивная физиология как учебная и научная дисциплина, решает две основные проблемы.
Первая проблема состоит в физиологическом обосновании закономерностей укрепления здоровья человека с помощью физических упражнений
и повышения устойчивости его организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды, а также в сохранении и восстановлении работоспособности,
препятствии развитию раннего утомления и коррекции психоэмоциональных перегрузок в процессе профессиональной деятельности человека. Эти задачи спортивной физиологии
решаются в рамках массовых форм физической культуры.
Вторая проблема спортивной физиологии заключается в физиологическом обосновании мероприятий, направленных на достижение высоких спортивных
результатов, особенно в большом спорте. Следует заметить, что в процессе тренировок для достижения наивысших результатов в ряде случаев применяются такие
нагрузки, которые могут приводить к снижению устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды, ухудшению состояния здоровья и даже к возникновению
заболеваний.
Приспособление человека к физическим нагрузкам представляет собой сложный многоуровневый процесс, затрагивающий различные функциональные
системы организма.
В физиологическом отношении адаптация к мышечной деятельности является системным ответом организма, направленным на достижение высокой тренированности и минимизацию
физиологической цены за это. С этих позиций адаптацию к физическим нагрузкам следует рассматривать как динамический процесс, в основе которого лежит формирование
новой программы реагирования, а сам приспособительный процесс, его динамика и физиологические механизмы определяются состоянием и соотношением внешних и внутренних
условий деятельности.
С физиологической точки зрения, ведущими при адаптации спортсменов в процессе тренировок являются повторностъ и возрастание физических
нагрузок, что за счет обратных биологических связей позволяет совершенствовать функциональные возможности органов и систем и их энергетическое обеспечение
на основе механизма саморегуляции организма. С этих позиций тренировка сводится к активизации механизмов адаптации, включению физиологических резервов, благодаря
которым организм человека легче и быстрее приспосабливается к повышенным нагрузкам, совершенствуя свои физические, физиологические и психические качества, повышая
состояние тренированности.
Физиологическая сущность тренированности - это такой уровень функционального состояния организма, который характеризуется совершенствованием
механизмов регуляции, увеличением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в его повышенной устойчивости к длительным и интенсивным
физическим нагрузкам и высокой работоспособности.
Развившееся в процессе тренировки состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути соответствует стадии
адаптированности организма к физическим нагрузкам. Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов
организма, в совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции. Никаких новых функциональных явлений и механизмов в процессе адаптации не наблюдается,
просто имеющиеся уже механизмы начинают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее. В основе адаптации к физическим нагрузкам лежат нервно-гуморальные механизмы,
включающиеся в деятельность и совершенствующиеся при работе двигательных единиц (мышц и мышечных групп). При адаптации спортсменов происходит усиление деятельности
ряда функциональных систем за счет мобилизации и использования их резервов, а системообразующим фактором при этом является приспособительный полезный результат -
выполнение поставленной задачи, т.е. конечный спортивный результат.
Физиологические факторы при долговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а) перестройкой регуляторных
механизмов; б) мобилизацией и использованием физиологических резервов организма; в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой
(спортивной) деятельности человека. Эти три физиологических реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а общебиологическая
закономерность таких адаптивных перестроек относится к любой деятельности человека. Функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам,
включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффекторное (Солодков А.С., 1988).
Приспособительные изменения в здоровом организме бывают двух видов: 1) изменения в привычной зоне колебаний факторов среды, когда
функциональная система функционирует в обычном составе; 2) изменения при действии чрезмерных факторов с включением в систему дополнительных элементов и механизмов.
Первая группа изменений является обычными физиологическими реакциями и не сопровождается существенными функциональными
перестройками в организме, которые, как правило, не выходят за пределы физиологической нормы. Вторая группа приспособительных изменений отличается значительным
напряжением регуляторных механизмов, использованием физиологических резервов и формированием функциональной системы адаптации, в связи с чем их называют
адаптационными сдвигами .
Адаптивные перестройки - динамический процесс, поэтому в динамике адаптационных изменений у спортсменов целесообразно выделять несколько стадий.
Существует четыре стадии (предадаптации, адаптированности, дизадаптации и реадаптации), каждой из которых присущи свои функционально-структурные
изменения и регуляторно-энергетические механизмы.
Естественно, основными, имеющими принципиальное значение в спорте, следует считать две первые стадии. Применительно к общей схеме адаптации такие стадии, очевидно,
свойственны людям в процессе приспособления к любым условиям деятельности.
Физическая работоспособность является выражением жизнедеятельности человека, имеющим в своей основе движение, универсальность
которого была блестящее охарактеризована еще И.М. Сеченовым. Она проявляется в различных формах мышечной активности и зависит от способности и готовности человека
к физической работе. Физическая работоспособность является одной из важнейших составляющих спортивного успеха.
Под работоспособностью понимается способность человека выполнять в заданных параметрах и конкретных условиях профессиональную деятельность,
сопровождающуюся обратимыми в сроки регламентированного отдыха функциональными изменениями в организме. Работоспособность следует оценивать по критериям
профессиональной деятельности и состоянию функций организма, другими словами, с помощью прямых и косвенных ее показателей.
Прямые показатели у спортсменов позволяют оценивать их спортивную деятельность как с количественной (метры, секунды, килограммы,
очки и т.д.), так и с качественной (надежность и точность выполнения конкретных физических упражнений) стороны. С этой точки зрения все методики исследования прямых
показателей работоспособности подразделяются на количественные, качественные и комбинированные. С помощью комбинированных методик исследования можно оценивать как
производительность, так и надежность, точность спортивной деятельности.
К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико-физиологические, биохимические и психофизиологические показатели,
характеризующие изменения функций организма в процессе работы. Другими словами, косвенные показатели представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и
указывают на то, какой физиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры,
килограммы и т.д. Установлено, что косвенные показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются значительно раньше, чем прямые критерии. Это дает основание
использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации.
При оценке работоспособности и функционального состояния человека необходимо также учитывать его субъективное состояние (усталость),
являющееся довольно информативным показателем. Ощущая усталость, человек снижает темп работы или вовсе ее прекращает. Этим самым предотвращается функциональное
истощение различных органов и систем и обеспечивается возможность быстрого восстановления работоспособности человека. А.А. Ухтомский считал ощущение усталости одним
из наиболее чувствительных показателей снижения работоспособности и развития утомления.Обобщенные данные по оценке работоспособности человека с учетом его
субъективного и функционального состояний, прямых и косвенных показателей работоспособности представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Стадии физической работоспособности
Располагая такими данными и сопоставляя их с фактически наблюдаемыми сдвигами у человека в период любой его деятельности, можно с достаточной достоверностью судить
о динамике работоспособности, утомления и переутомления и при необходимости рекомендовать проведение соответствующих оздоровительных мероприятий.
С позиции обшей теории адаптации, работоспособность следует рассматривать как динамический процесс взаимосвязи и взаимодействия организма
и факторов среды. В динамике спортивной работоспособности выделяются предстартовые состояния и разминка, врабатывание, устойчивое (истинное и условное)
состояние, утомление и восстановление.
При правильно построенном тренировочном процессе в организме развивается состояние тренированности, в основе которого лежат механизмы срочной и
долговременной адаптации к физическим нагрузкам. С физиологической точки зрения, тренированность представляет собой уровень функционального состояния организма,
возникающего в процессе систематических тренировок и характеризующегося повышением функциональных резервов и готовностью к их мобилизации, что проявляется увеличением
работоспособности человека. Другими словами, тренированность спортсмена характеризуется уровнем его специальной физической работоспособности,
прогнозировать которую можно показателями физиологических функций как в состоянии относительного покоя, так и при дозированных физических нагрузках, о чем сказано
выше.
Во время рационально построенных тренировочных нагрузок возможности организма не только восстанавливаются до исходных констант, но и закрепляются
на новом уровне, обеспечивая повышение и расширение функциональных резервов организма (состояние суперкомпенсации). Биологический смысл этого феномена
огромен. Повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей организма. В этом и состоит основной эффект систематических
тренировок. С физиологической точки зрения, главным в тренировке является повторность и возрастание физических нагрузок, что за счет обратных биологических связей
позволяет совершенствовать движения и их вегетативное и энергетическое обеспечение на основе механизмов саморегуляции.
Высокий уровень тренированности в состоянии относительного покоя характеризуется функциональными и структурными изменениями, которые отражают
нарастающую экономичность физиологических функций, повышение потенциальных возможностей организма к выполнению тренировочных и соревновательных нагрузок. В конечном
итоге, сущность проблемы тренированности сводится к вопросу о механизмах ее развития и о преимуществах тренированного организма перед нетренированным. Эти преимущества
характеризуются четырьмя основными свойствами.
Во-первых, тренированный организм может выполнять физические нагрузки такой продолжительности или интенсивности, которые не под силу
нетренированному.
Во-вторых, тренированный организм характеризуется более экономным функционированием различных органов и систем в покое, при умеренных
физических нагрузках и способностью достигать при максимальных нагрузках такого уровня их деятельности, который недоступен для нетренированного организма.
В-третьих, тренированный организм способен более совершенно осуществлять управление двигательной деятельностью, быстрее и полнее
мобилизовать и эффективнее использовать свои резервные возможности.
В-четвертых, тренированный организм может продолжать работу при более глубоких изменениях гомеостаза и характеризуется более высокими
функциональными резервами и эффективными восстановительными процессами.
Развившееся в процессе систематических тренировок состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути
представляет собой достижение нового уровня физической работоспособности на основе образования в организме специальной функциональной системы адаптации к
конкретной деятельности спортсмена. Такая система у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормональных,
вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к определенным физическим упражнениям и повышения работоспособности
(Солодков А.С., 1988).
Состояние спортсмена в период его высшей специальной тренированности называется спортивной формой. Основными физиологическими
предпосылками достижения спортивной формы является повышение общего уровня функциональных возможностей организма и целесообразные морфологические перестройки.
Оптимальную функциональную готовность отдельные органы и системы организма достигают не всегда одновременно. Физическая работоспособность в своем развитии может
опережать техническую и тактическую подготовленность, или наоборот.
Спортивная физиология позволяет эффективно решать задачу оптимального развития и формирования физических качеств, присущих человеку.
Физическими качествами принято называть врожденные (генетически обусловленные) морфофункционалъные свойства, благодаря которым возможна
мышечная активность человека, получающая свое полное проявление в целесообразной двигательной деятельности. К основным физическим качествам относятся мышечная сила,
быстрота, выносливость, гибкость и ловкость.
Сила — способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий (напряжений).
Силовые способности - комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила».
Структура силы представлена на рис. 2.2, количественные и качественные показатели силы - в табл. 2.2.
|
