Физическая работоспособность спортсменов

1.3. Изменение физической работоспособности при занятиях циклическими и ациклическими  упражнениями.

 
     Доказано, что систематические занятия физическими упражнениями оказывают существенное положительное воздействие на психические функции, формируют умственную и эмоциональную устойчивость к выполнению напряженной интеллектуальной деятельности. 
   Результаты многочисленных исследований по изучению параметров мышления, памяти, устойчивости внимания, динамики умственной работоспособности, физической деятельности в процессе производительной деятельности у адаптированных (тренированных) к систематическим физическим нагрузкам лиц и у не адаптированных к ним (нетренированных) убедительно показывают прямую зависимость всех названных параметров умственной работоспособности от уровня как общей, так и специальной физической подготовленности.

 Способность к выполнению физической деятельности в меньшей степени подвержена влиянию неблагоприятных факторов. Если в процессе ее выполнения целенаправленно применять средства и методы физической культуры, например, физкультурные паузы, активный отдых и т.п. Результаты исследований показывают, что устойчивость внимания, восприятия, памяти, способности к устному счету различной сложности, некоторых других сторон мышления может оцениваться по уровню сохранения этих параметров под влиянием различной степени утомления. 
   В теории и методике физического воспитания разрабатываются методы направленного воздействия не только на отдельные мышечные группы, но и на определенные системы организма. Однако сохранение активной деятельности головного мозга человека требует особых подходов, внимания, методов сочетания физических нагрузок и их целенаправленного воздействия на функцию центральной нервной системы.

   Разумеется, степень физиологической нагрузки связана не только с измеряемыми, поддающимися точному учёту показателями физической нагрузки. Она зависит и от исходного функционального состояния организма спортсмена, от уровня его тренированности от условий среды. Например, одна и та же физическая нагрузка на уровне моря и в условиях высокогорья вызовет разные физиологические  сдвиги. Иначе говоря, если мощность работы измеряется достаточно точно и хорошо дозируется, то величина вызываемых её физиологических сдвигов не поддастся точному количественному учёту. Затруднено и прогнозирование физиологической нагрузки без учёта текущего функционального состояния организма спортсмена. (Ашмарин Б.А. 1990)

   Физиологическая оценка адаптивных изменений в организме спортсмена невозможна без соотнесения их с тяжестью (напряжённостью) мышечной работы. Эти показатели учитываются при классификации физических упражнений по физиологической нагрузке на отдельные системы и организм в целом, а также по относительной мощности работы, выполняемой спортсменом.

   По структурности движения физические упражнения подразделяются на три вида: циклические, ациклические и смешанные.

1. Циклические упражнения (бег,  ходьба, гребля, велоспорт, бег на  коньках, плавание) отличаются повторяемостью  фаз движений, лежащих в основе каждого цикла, и тесной связанностью каждого цикла с последующем и предыдущим. В основе циклических локомоций лежит ритмический двигательный рефлекс, проявляющийся автоматически. Таким образом, общими признаками циклических упражнений являются:

1. многократность повторения одного и того же цикла, состоящего из нескольких фаз;
2. все фазы движения одного цикла последовательно повторяются в другом цикле;
3. последняя фаза одного цикла является началом первой фазы движения последующего цикла;

2. Ациклические упражнения имеют выраженное начало и конец. Повторение не связано неразрывно с окончанием предыдущего движения и не обуславливает последующее. Ациклические движения не строятся на ритмическом двигательном рефлексе, хотя некоторые из них могут быть причислены к локомоциям (прыжки). Спортивные ациклические движения по характеру работы мышц преимущественно связанны с максимальной мобилизацией силы и скорости сокращения. Они часто служат целям развития силы и быстроты. Ациклические движения можно разделить на однократные двигательные акты и на их комбинации. Из физических упражнений к первым относятся, прежде всего, прыжки, метания и поднимание тяжести. В гимнастике широко используется как однократные движения, так и более или менее сложные комбинации.

3. Смешанные движения состоят из циклических и ациклических движений. Так, в прыжках в длину ациклическому прыжку предшествует циклический разбег. Это относится и к некоторым видам метаний.( Дубровский В.И., Смирнов В.М, 2002)

   В отличие от физических упражнений, совершаемых при строго постоянных условиях и представляющих собой хорошо упроченные двигательные стереотипы, данная группа упражнений характеризуется срочным реагированием на внезапно изменяющиеся условия (ситуации). Сюда относятся единоборства и спортивные игры. В каждом отдельном виде существуют некоторые постоянные условия, определяемые правилами, определённые двигательные действия - приёмы, однако, выбор того или иного действия зависит от складывающиеся во время единоборства или игры ситуации. Кроме того, спортсмен может совершать и непредусмотренные ранее движения, создавать новые действия, лишь бы они не выходили за рамки разрешённых правилами. Главное в единоборствах и спортивных играх – необходимость нахождения наиболее быстрого и правильного решения двигательной задачи в зависимости от воспринимаемой и перерабатываемой информации о сложившейся в данный момент ситуации. Например, в поединке боксёров спортсмен видит, что соперник наносит прямой удар в голову. Он может: подставить перчатки, отбить удар своей перчаткой, сделать уклон или нырок. Успех в этой ситуации зависит от технической подготовленности спортсмена и от скорости его двигательной реакции. 
  Занятия физической культурой оказывают разный эффект положительного воздействия на изменение умственной работоспособности людей. Утренняя зарядка прогулка или пробежка на свежем воздухе_ все эти средства благоприятно влияют на организм человека, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен организма. Немаловажную роль играет активный отдых в каникулярное время : после отдыха в спортивно-оздоровительном лагере учащиеся начинают учебный год с более высокой работоспособности.( Ашмарин Б.А. ,1990 )

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Организация  исследований.

2.1. Организация  исследования.

Исследования проводились  на базе медико-биологической лаборатории Ульяновского государственного университета, в период 01.02.2112 по 10.04.2012. Исследования проводились в первой половине дня, при нормальном уровне освещенности и температуре.

В исследовании приняли  участие 16 спортсменов(n= 15). Спортсмены были разделены на две специализации: 1-ая группа каратисты(n=7) и 2-ая группа легко атлеты(n=8). Исследуемые были в возрасте от 13 до 18 лет, разных весовых категорий.

Перед началом исследования все спортсмены прошли медицинское  обследование и были признаны практически здоровыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Методы исследований.

Измерение частоты сердечных  сокращений (ЧСС) проводилось пальпаторным методом, количество ударов подсчитывалось за 15 секунд, после умножалось на четыре.

Для измерения артериального  давления (АД) использовался метод  рива-Роччи с модификацией Короткова.

Физическая нагрузка моделировалась  при помощи велоэргометра.

Нагрузочная  проба проводилась в положении сидя с регулирующейся силой сопротивления вращению педалей. Объем выполненной работы определялся скоростью вращения педалей, силой сопротивления и временем деятельности. Скорость вращения педалей задавалась 50 раз за минуту. Первая нагрузка составила 150вт, и выполнялась на протяжении 3 минут.По мере выполнения работы мощность сопротивления ступенчато увеличилась на 50 вт.  Были использованы пробы с выполнением непрерывной работы повышающейся мощности,

В покое на каждой ступени  нагрузки выполняемой нагрузки  проводилась оценка сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы и потребления кислорода.

 

 

 

 

 

 

 

3 глава. Результаты исследований и их обсуждение.

1. особенности физической работоспособности спортсменов занимающихся карате.

Для исследования функционального состояния организма  физической работоспособности спортсменов  занимающихся карате были проведены  измерения частоты сердечных сокращений. Показано что частота сердечных сокращений составила в среднем 75 ударов в минуту.(табл.1) Для взрослого, здорового человека физиологическая норма частоты сердечных сокращений равна 60-80 ударов в минуту. Поэтому данные частоты сердечных сокращений обследуемых спортсменов соответствует физиологической норме.

 При исследовании ударного объема сердца показано, что его величина составила 58 миллилитра, что является нормой.

Показатели  артериального давления в покое  в среднем равны 122/72, что является показателем нормы у здоровых людей.

Опять, договорились же сначала покой – потом нагрузка! При исследовании минутного объёма кровообращения в покое мы получили результаты равные 4,7 литров в минуту.(табл.1) В норме у здорового человека минутный объем кровообращения равен 4-6 литров в минуту. 

Дыхательный объем, и частота  дыхания являются взаимозависимыми величинами. Показатели дыхательного объема спортсменов каратистов в  покое равен 0,8 литров.. Глубина дыхания зависит от роста, веса, пола и функционального состояния спортсмена. У здоровых лиц дыхательный объем составляет  300—800 мл.  А частота дыхания за минуту равна 13 экскурсиям грудной клетки. Средняя частота дыхания у здоровых лиц — 16—18 в минуту, у спортсменов — 8—12. Показатели дыхательного объема и частоты дыхания соответствуют физиологической норме. По этим данным  мы рассчитали минутный оббьем дыхания, который равен 6,5 литрам в покое. В норме в покое минутный объем дыхания  составляет 5—6 л у здоровых людей.  В исследовании показано, что частота дыхания и дыхательный объем у каратистов в покое является физиологической нормой и составляет соответственно 17,7 экскурсий грудной клетки и 0,75 литров.(табл.1)

 

Таблица 1

 Особенности функционального состояния и физической работоспособности спортсменов, занимающихся карате.

	В покое	1 нагрузка	Максим. Нагрузка
Мощность		150 Вт	400 Вт
ЧСС (уд. в мин)	70,25	87,5	145
УОС (мл.)	58	71	63
АД сист.мм.рт.ст.	122	148	173
АД диаст  мм. рт. ст.	72	66,67	55
МОК (л\мин)	4,7	5,9	7,7
О2 выд.	4,7	5,13	5,1
СО2 выд.	4,9	5,18	5,3
S О2 (%)	98,2	98	97,3
ЧД (в мин.)	17,7	19,2	28
ДО (л)	0,75	1,79	2,8
МОД (л/мин)	13,52	33,76	82,7
МПК(мл.*мин/кг)			78,2

 

При максимальной нагрузке показатель ударного объема сердца равен 63, при первой нагрузке этот показатель увеличился до 71 миллилитра, после мы наблюдаем тенденцию уменьшения ударного объема сердца, причиной этого может быть недостаточность левого желудочка сердца. При нагрузке  систолическое давление равно 173 миллиметрам ртутного столба. Увеличение произошло, но 50 миллиметров ртутного столба, что обуславливается физиологической нормой у тренированных спортсменов. Диастолическое давление при максимальной нагрузке равно 55 миллиметрам ртутного столба,  что обуславливается недостаточным кровообращение периферических сосудов сердца.(табл.1)

 При нагрузке  равной 300-400вт. достоверное увеличение  частоты сердечных сокращений происходит в два раза - 145 ударов в минуту.(табл.1) Такое увеличение частоты сердечных сокращений является недостаточным, так как функциональное увеличение частоты сердечных сокращений у спортсменов может быть до 250 ударов в минуту.

 В наших исследованиях с повышением мощности выполняемой работы 300-400 вт. на велоэргометре наблюдалось достоверное увеличение минутного объема кровообращения, который по сравнению с показателями в покое вырос в 2 раза, и составил 7,5 литров в минуту. (табл.1)Так как при нагрузке у тренированных  спортсменов минутный объем кровообращения может увеличиваться до 20 литров в минуту. Такое небольшое увеличение минутного кровообращения может приводить к недостаточной доставке кислорода к мышцам. Что ограничивает физическую работоспособность.

 При расчетах максимального потребление кислорода получили данные равные 78,2 мл*мин/кг (табл.1). Несмотря на то, что данные минутного объема кровообращения находятся на нижней границе, эти показатели являются нормой для  этой  категории спортсменов, показатели максимального потребления кислорода  высокие. (табл.1)

При максимальной нагрузке 300-400 вт. увеличение дыхательного объема легких составило 2,8 литров, тогда как частоты дыхания увеличилась да 30 экскурсий грудной клетки в минуту. В условиях максимальной нагрузки частота дыхания может возрастть до 40—60 в 1 мин. При напряженной физической нагрузке минутный объем дыхания может возрастать в 20—25 раз и достигать 120— 150 л в 1 мин и более. Даже при самой тяжелой нагрузке минутный объем дыхания никогда не превышает 70—80% уровня максимальной вентиляции.(табл.1)

 Увеличение  минутного объема дыхания   находится в прямой зависимости  от мощности выполняемой работы. При нагрузке в 400вт. в нашем исследовании минутный объем дыхания увеличился почти до 83 литров в минуту. То есть минутный объем дыхания увеличился в 6,5 раз, что является усредненным показателем увеличения для тренированных спортсменов.