Физиологическая характеристика восстановительных процессов
Восстановительные процессы — важнейшее звено работоспособности спортсмена. Скорость и характер восстановления различных функций после физических нагрузок являются одним из критериев оценки функциональной подготовленности спортсменов.
Во время мышечной деятельности в организме спортсменов происходят, связанные друг с другом, анаболические и катаболические процессы, при этом диссимиляция преобладает над ассимиляцией. В соответствии с концепцией академика В. А. Энгельгардта (1953), всякая реакция расщепления вызывает усиление в организме реакции ресинтеза, которые после прекращения трудовой деятельности ведут к преобладанию процессов ассимиляции. В это время восполняются израсходованные во время тренировочной и соревновательной работы энергоресурсы, ликвидируется кислородный долг, удаляются продукты распада, нормализуются нейроэндокринные, анимальные и вегетативные системы, стабилизируется гомеостаз. Вся совокупность происходящих в этот период физиологических, биохимических и структурных изменений, обеспечивающих переход организма от рабочего уровня к исходному состоянию, объединяется понятием восстановление.
При характеристике восстановительных процессов следует исходить из учения И. П. Павлова о том, что процессы истощения и восстановления в организме (деятельном органе) тесно связаны между собой и с процессами возбуждения и торможения в ЦНС. Это положение полностью подтверждено экспериментальными исследованиями Г. В. Фольборта (1951), в которых была установлена тесная связь между процессами истощения и восстановления функциональных потенциалов в работающем органе. Показано также, чем больше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее происходят процессы их восстановления. Однако если истощение функциональных потенциалов в процессе работы превышает оптимальный уровень, то полного восстановления не происходит. В этом случае физическая нагрузка вызывает дальнейшее угнетение процессов клеточного анаболизма. При несоответствии реакций обновления в клетках катаболическим процессам в организме могут возникать структурные изменения, ведущие к расстройству функций и даже повреждению клеток.
|
|
|
После окончания физических нагрузок в организме человека некоторое время сохраняются функциональные изменения, присущие периоду спортивной деятельности, и лишь затем начинают осуществляться основные восстановительные процессы, которые носят неоднородный характер. При этом важно подчеркнуть, что вследствие функциональных и структурных перестроек, осуществляемых процессов восстановления, функциональные резервы организма расширяются, и наступает сверхвосстановление (суперкомпенсация).
|
|
|
Процессы восстановленияразличных функций в организме разделены на три отдельных периода. К первому (рабочему) периоду относят восстановительные процессы, которые осуществляются при мышечной работе (восстановление АТФ, креатинфосфата, переход гликогена в глюкозу и ресинтез глюкозы из продуктов ее распада – глюконеогенез). Рабочее восстановление поддерживает нормальное функциональное состояние организма и допустимые параметры гомеостатических констант в процессе выполнения мышечной нагрузки.
Рабочее восстановление имеет различный генез в зависимости от напряженности мышечной работы. При выполнении умеренной нагрузки поступление кислорода к работающим мышцам и органам покрывает кислородный запрос организма и ресинтез АТФ осуществляется аэробным путем. Восстановление в этих случаях протекает при оптимальном уровне окислительно-восстановительных процессов. Такие условия наблюдаются при малоинтенсивных тренировочных нагрузках, а также на отдельных участках бега на длинные дистанции, который характеризуется истинным устойчивым состоянием. Однако при ускорении, а также в состоянии «мертвой точки» аэробный ресинтез дополняется анаэробным обменом.
|
|
|
Смешанный характер ресинтеза АТФ и креатинфосфата по ходу работы свойственен упражнениям, лежащим в зоне большой мощности. При выполнении работы максимальной и субмаксимальной мощности возникает резкое несоответствие между возможностями рабочего восстановления и скоростью ресинтеза фосфагенов. Это одна из причин быстрого развития утомления при этих видах нагрузок.
Второй (ранний) период восстановления наблюдается непосредственно после окончания работы легкой и средней тяжести в течение нескольких десятков минут и характеризуется восстановлением ряда уже названных показателей, а также нормализацией кислородной задолженности, гликогена, некоторых физиологических, биохимических и психофизиологических констант.
Раннее восстановление лимитируется главным образом временем погашения кислородного долга. Погашение алактатной части кислородного долга происходит быстро – в течение нескольких минут, и связано с ресинтезом АТФ и креатинфосфата. Погашение лактатной части кислородного долга обусловлено скоростью окисления молочной кислоты, уровень которой при длительной и тяжелой работе увеличивается в 20 - 25 раз по сравнению с исходным уровнем, а ликвидация этой части долга происходит в течение 1,5 - 2 часов.
|
|
|
Третий (поздний) период восстановления отмечается после длительной напряженной работы (бег на марафонские дистанции, многокилометровые лыжные и велосипедные гонки) и затягивается во времени на несколько часов и даже суток. В это время нормализуется большинство физиологических и биохимических показателей организма, удаляются продукты обмена веществ, восстанавливаются водно-солевой баланс, гормоны и ферменты. Эти процессы ускоряются правильным режимом тренировок и отдыха, рациональным питанием, применением комплекса медико-биологических, педагогических и психологических реабилитационных средств.
Основные физиологические закономерности восстановительных процессов следующие: неравномерность, гетерохронность, фазовый характер восстановления работоспособности, избирательность восстановления и тренируемость восстановления.
1. Неравномерность восстановительных процессов впервые была установлена А. Хиллом (1926) при анализе ликвидации кислородной задолженности организма. Автор показал, что сразу после окончания работы восстановление идет быстро, а затем скорость его снижается и наблюдается фаза медленного восстановления, В последующем было показано, что наличие двух фаз восстановления отмечается, как правило, после тяжелой физической работы. После умеренных нагрузок погашение кислородного долга носит однофазный характер, т. е. наблюдается только фаза быстрого восстановления.
Факт неравномерного восстановления в дальнейшем был отмечен в динамике показателей сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, нервно-мышечного аппарата, картины периферической крови и обмена веществ. Анализ этих данных привел к заключению о том, что биологические константы организма восстанавливаются на различных этапах последействия с разной скоростью. Этот факт составляет принципиальную особенность после рабочих функциональных сдвигов, которую следует учитывать при регламентации режимов труда и отдыха и при выборе тактики применения различных средств рекреации.
2. В основе гетерохронности восстановления лежит принцип саморегуляций, свидетельствующий в данном случае о том, что неодновременное протекание различных восстановительных процессов обеспечивает наиболее оптимальную деятельность целостного организма. В частности, многолетний опыт наблюдений за спортсменами показывает, что сразу после окончания физических нагрузок восстанавливаются алактатная фаза кислородного долга и фосфагены. Через несколько минут восстановления отмечается нормализация пульса, артериального давления, ударного и минутного объемов крови, скорости кровотока, то есть тех показателей, которые обеспечивают восстановление лактатной фазы кислородного долга. В течение нескольких часов восстановления после нагрузок нормализуются показатели внешнего дыхания, глюкоза и гликоген. Обмен веществ, периферическая кровь, водно-солевой баланс, ферменты и гормоны восстанавливаются в течение несколько суток. Таким образом, в различные временные интервалы восстановительного периода функциональное состояние организма неоднозначно. Это следует принимать во внимание, планируя характер нагрузок и реабилитационные мероприятия.
3. Следующей особенностью после рабочих изменений является фазность восстановления в организме, которая связана с изменением уровня работоспособности. В динамике восстановления работоспособности различают три фазы.
- Сразу после напряженной работы наблюдается тенденция к восстановлению до исходного уровня, что соответствует фазе пониженной работоспособности. Повторные нагрузки в этот период вырабатывают выносливость.
- В процессе восстановления работоспособности расширяются функциональные возможности, которые могут превысить показатели функций исходного состояния организма и в этом случае наступает сверхвосстановление, которое соответствует фазе повышенной работоспособности; повторные нагрузки в эту фазу повышают тренированность.
- Восстановление до исходного уровня соответствует фазе исходной работоспособности; повторные нагрузки в это время мало эффективны и лишь поддерживают состояние тренированности.
4. Различный характер деятельности человека оказывает избирательное влияние на отдельные функции организма, на разные стороны энергетического обмена. Избирательность восстановительных процессов подчиняется этим же закономерностям. Понимание избирательного характера тренировочных и соревновательных нагрузок, а также избирательного характера восстановления позволяет целенаправленно и эффективно управлять двигательным аппаратом, вегетативными функциями и энергетическим обменом.
Избирательность восстановительных процессов после тренировочных и соревновательных нагрузок определяется и характером энергообеспечения. После работы преимущественно аэробной направленности восстановительные процессы показателей внешнего дыхания, фазовой структуры сердечного цикла, функциональной устойчивости к гипоксии происходят медленнее, чем после нагрузок анаэробного характера. Такая особенность прослеживается как после отдельных тренировочных занятий, так и после недельных микроциклов.
5. Развитие и совершенствование долговременной адаптации во время тренировок к физическим нагрузкам проявляется на разных этапах спортивной деятельности (врабатывание, устойчивая работоспособность), а также и в различные периоды восстановления. Восстановительные процессы, происходящие в различных органах и системах, подвержены тренируемости. Другими словами, в ходе развития адаптированности организма к нагрузкам восстановительные процессы улучшаются, повышается их эффективность. У нетренированных лиц восстановительный период удлинен, а фаза сверхвосстановления выражена слабо. У высококвалифицированных спортсменов отмечаются непродолжительный период восстановления и более значительные явления суперкомпенсации.
Анализ физиологических закономерностей восстановительных процессов свидетельствует не только об определенном теоретическом интересе, но и важном прикладном их значении. Важная роль медико-биологических особенностей восстановления и их реализация в практике тренировочной деятельности будут способствовать достижению высоких спортивных результатов, правильному применению реабилитационных мероприятий и самое главное - сохранению здоровья спортсменов.
Теоретическое обоснование спортивной деятельности построено на представлениях о физиологических закономерностях в спортивной деятельности и функциональных резервах организма. Они включают в себя контроль над функциональным состоянием организма, динамикой физической работоспособности и утомления в период тренировки и соревнований, а также мобилизацию и использование функциональных резервов организма для ускорения процессов восстановления. Интегральным критерием оценки эффективности восстановительных процессов является уровень общей и специальной работоспособности.
Восстановительные мероприятия могут быть постоянными и периодическими. Мероприятия первой группы проводятся с целью профилактики неблагоприятных функциональных изменений, сохранения и повышения неспецифической резистентности и физиологических резервов организма, предупреждения развития раннего утомления и переутомления спортсменов. К таким мероприятиям относятся рациональный режим тренировок и отдыха, сбалансированное питание, дополнительная витаминизация, закаливание, общеукрепляющие физические упражнения, оптимизация эмоционального состояния. Эти мероприятия достаточно хорошо известны, реализуются в спортивной практике и не требуют дополнительного обоснования.
Мероприятия второй группы осуществляются по мере необходимости с целью мобилизации резервных возможностей организма для поддержания, экстренного восстановления и повышения работоспособности спортсменов. К мероприятиям этой группы относят различные воздействия на биологически активные точки, вдыхание чистого кислорода при нормальном и повышенном атмосферном давлении (гипербарическая оксигенация), гипоксическую тренировку, массаж, применение тепловых процедур, ультрафиолетовое облучение, а также использование биологических стимуляторов и адаптогенов, не относящихся к допингам, пищевых веществ повышенной биологической активности и некоторые другие.
Часть мероприятий этой группы апробирована и внедрена в практику спорта, в отношении других (особенно фармакологических средств) следует говорить пока с определенной осторожностью. Отдельные вещества, не относящиеся ранее к допингам, начинают причислять к ним, а систематическое применение некоторых препаратов может приводить к истощению резервных возможностей организма, к снижению его неспецифической устойчивости и к возникновению ряда патологических состояний. Для ускорения восстановительных процессов и повышения работоспособности рекомендуются растительные стимуляторы и адаптогены (женьшень, элеутерококк, и др.).
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите неспецифические изменения в организме спортсмена, протекающие во время предстартовых состояний.
2. Опишите зависимость влияния типа нервной системы на формы проявления предстартовых реакций у спортсменов.
3. Назовите физиологические изменения, происходящие в организме при общей разминке и ее ограничения.
4. Какие задачи ставятся при выполнении специальной части разминки?
5. Какова роль разминки в регулировании предстартовых состояний?
6.Опишите утомление с физиологической точки зрения.
7. Какие факторы вызывают утомление в организме? Назовите признаки утомления.
8. Дайте характеристику изменениям, происходящим в центральной нервной системе и сердечно-сосудистой системе, в системе крови и органах при утомлении.
9. Перечислите причины развития утомления при различных видах физических нагрузок.
10. Дайте определение процесса восстановления в организме.
11. Опишите нервный и гуморальный механизмы восстановления в организме.
12. Охарактеризуйте восстановительные процессы (неравномерность, гетерохронность, фазность, избирательность, тренируемость).
13. Какие физиологические мероприятия повышают эффективность восстановления?
14.Охарактеризуйте фазы восстановления работоспособности после физических нагрузок.
15. В какую фазу восстановления работоспособности целесообразно выполнять повторную нагрузку (проводить очередное занятие)?
16. Опишите механизмы влияния активного отдыха на восстановление работоспособности организма.
17. Какие средства изменяют состояние организма в период активного отдыха?
18. Какова роль активного отдыха в тренировочной и соревновательной деятельности?
19.Какова роль нервных центров в развитии процессов утомления и восстановления?
Лабораторная работа № 3
Тема. Физиологический анализ разминки.
Цель: изучить влияние различных видов разминки на работоспособность организма при последующей мышечной деятельности.
Объект исследования: человек.
Оборудование: тонометр с фонендоскопом, секундомер
Ход работы
1) измерить ЧСС, АД и ЧД в состоянии покоя у 2-х испытуемых с одинаковым уровнем физического развития;
2) выполнить без разминки 1-м испытуемым экспериментальную нагрузку в виде бега на месте в течение 3 минут;
3) определить у 1-го испытуемого ЧСС, АД и ЧД после нагрузки и во время 5-ти минутного восстановительного периода;
4) сделать общую разминку 2-м испытуемым в течение 10 минут и после 5-ти минутного отдыха выполнить экспериментальную нагрузку в виде бега на месте в течение 3 минут;
5) определить у 2-го испытуемого ЧСС, АД и ЧД после экспериментальной нагрузки и во время 5-ти минутного восстановительного периода;
6) вычислить изменение % ЧСС и % ПД и определить тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку;
7) занести полученные результаты исследований ЧСС, АД и ЧД в таблицы;
8) построить графики, отражающие полученные данные;
9) сделать анализ результатов исследований и выводы.
Результаты исследований
Протокол №3
Таблица 7
Изменение ЧСС (уд/мин) в покое, при работе и в восстановительный период
|
| Время | Покой | Н | Восстановительный период (мин.) | |||
| 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
| Студент №1 | За 15 с | ||||||
| За 1 мин | |||||||
| Студент №2 | За 15 с | ||||||
| За 1 мин | |||||||
Таблица 8
Изменение АД (мм рт.ст.) при нагрузке и в восстановительный период
|
| Давление | Покой | Н | Восстановительный период (мин.) | |||
| 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
| Студент №1 | Систолическое | ||||||
| Диастолическое | |||||||
| Пульсовое | |||||||
| Студент №2 | Систолическое | ||||||
| Диастолическое | |||||||
| Пульсовое | |||||||
Таблица 9
Изменение ЧД в покое, при работе и в восстановительный период
|
| П | Работа (мин) | Восстановительный период (мин) | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Студент № 1 | |||||||||
| Студент № 2 | |||||||||
Лабораторная работа № 4
Тема. Влияние активного отдыха на восстановление работоспособности.
Цель: изучить эффективность влияния разных видов отдыха на восстановление работоспособности.
Объект исследования: человек.
Оборудование: секундомер, тонометр с фонендоскопом.
Ход работы
1) измерить ЧСС, АД, и ЧД в состоянии покоя у двух испытуемых;
2) выполнить первую экспериментальную нагрузку одновременно двумя испытуемыми в виде 20 приседаний за 30 секунд;
3) сделать 5-ти минутный отдых – 1-й испытуемый - активный с упражнениями на расслабление и растягивание; 2-й испытуемый – пассивный;
4) выполнить вторую экспериментальную нагрузку в виде 20 приседаний за 30 секунд (одновременно двумя испытуемыми);
5) измерить ЧСС, АД, ЧД сразу после выполнения 2-й нагрузки и на каждой минуте восстановительного периода (на 2-, 3-, 4-, 5-й минутах);
6) занести полученные результаты в таблицы;
7) построить графическое изображение полученных данных;
8) вычислить процентное изменение ЧСС и ПД после пассивного и активного отдыха и определить типы реакций сердечно-сосудистой системы на постоянную физическую нагрузку;
9) сделать анализ результатов исследований и выводы.
Результаты исследований
Протокол № 4
Таблица 10
Изменение ЧСС (уд/мин) в покое, при работе и в восстановительный период
| № п/п | Ф.И.О. | П | 1-ая нагрузка
| Отдых 5 минут | 2-ая нагрузка
| Восстановительный период (мин) | |||
| 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
| 1 | Активный | ||||||||
| 2 | Пассивный | ||||||||
Таблица 11
Изменение ЧД в покое, при работе и в восстановительный период
| № п/п | Ф.И.О. | П | 1-ая нагрузка
| Отдых 5 минут | 2-ая нагрузка
| Восстановительный период (мин) | |||
| 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
| 1 | Активный | ||||||||
| 2 | Пассивный | ||||||||
Таблица 12
Изменение АД в покое, при работе и в восстановительный период
| № п/п | Ф.И.О. | П | 1-ая нагрузка
| Отдых 5 минут | 2-ая нагрузка
| Восстановительный период (мин) | |||
| 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
| 1 | СД ДД ПД | Активный | СД ДД ПД | ||||||
| 2 | СД ДД ПД | Пассивный | СД ДД ПД | ||||||
Тестовые задания
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1318; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!