Адаптация спортсменов к выполнению специфических статических нагрузок

В свою очередь, слишком частые тренировки, прерывающие стадию восстановления до достижения эффекта суперкомпенсации (рис. 3) приводят к отрицательному взаимодействию тренировочных эффектов и к снижению функциональных возможностей организма.

И только проведение повторных тренировок в фазе суперкомпенсации приводит к положительному взаимодействию тренировочных эффектов, закреплению следов срочной адаптации, росту тренируемой функции и формированию долговременной адаптации.

Теория адаптации неразрывно связана с работами H. Selye [28], посвященными изучению неспецифических адаптационных реакций организма на чрезмерные по силе воздействия (названные им стресс-реакциями) и возникающих при этом функциональных изменений (стресс-синдром) и состояний (стресс). Привлекательность предложенной им теории о роли стресса (реакции) в процессах адаптации организма [28-32] оказалась так велика, что в дальнейшем окончательно и безоговорочно была принята огромной армией его последователей, в том числе и в спортивной науке[4, 18, 23 и др.].

 

1.2. Формирование устойчивой адаптации к нагрузкам динамического и статического характера

Динамическая работа связана с перемещением тела в пространстве. При динамической работе мышцы сокращаются изотонически, при этом мышечные волокна движутся во взаимодействии, что способствует снабжению тканей кислородом и удалению из них продуктов обмена. Динамическая работа может быть охарактеризована по величине, интенсивности или мощности в механических единицах. Функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя:

– афферентное звено – рецепторы и чувствительные нервные волокна;

– центральное регуляторное звено – центры нейрогуморальной регуляции на разных уровнях ЦНС;

– эффекторное звено – двигательные нервные волокна и скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения.

Физическая активность вызывает быстрые адаптационные сдвиги в работе ряда систем органов, таких как мышечная, сердечно-сосудистая, дыхательная. В ответ на сигнал о необходимости совершения мышечной работы (сигнал о физической нагрузке) нейрогенное звено управления включает двигательную реакцию и вызывает мобилизацию кровообращения, дыхания и других функциональных систем организма, обеспечивающих выполнение такой работы [19].

В эффекторном звене происходят следующие изменения:

1) в мышечной системе постепенно  усиливается кровоток, возрастает  доля энергии, получаемой за счет  анаэробного метаболизма, особенно  при тяжелой работе;

2) в сердечно-сосудистой системе  возрастает частота сокращений  сердца (при легкой работе она  достигает стационарного состояния, а при тяжелой – увеличивается  по мере утомления до максимума  и дольше восстанавливается), возрастает  систолическое давление, диастолическое  давление изменяется незначительно;

3) в дыхательной системе в  зависимости от нагрузки возрастает  потребление кислорода, пропорционально  которому увеличивается минутный объем дыхания; происходят изменения биохимических показателей крови, наблюдаются сдвиги в обмене веществ и терморегуляции.

Одновременно происходит активация гипоталамо-гипофизарной, адренокортикальной и симпатоадреналовой системы – гормонального звена управления адаптационным процессом [11]. Это звено обусловливает возникновение стресс-реакции организма, потенцирует мобилизацию и работу органов и тканей функциональной системы на клеточном и молекулярном уровне.

Статическая работа осуществляется, когда в длительном напряжении находится группа мышц для поддержания центра тяжести в том или ином положении к поверхности опоры, при продолжительном сидении, при поддержании на весу всей или части работающей конечности. Статическая работа может быть постуральной (при сохранении определенной позы тела) и поддерживающей (при удержании предметов) [13].

Во время статической работы имеет место изометрическое мышечное напряжение. При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, результирующего действия нет, имеет место лишь изменение в прилагаемой силе. Однако в физиологическом смысле при статических усилиях работа налицо. Она характеризуется теми активными физиологическими процессами, которые протекают в нервно-мышечном аппарате и центральной нервной системе и обеспечивают поддержание напряженного состояния мышц. Отмечают, что именно при изометрической активности, характерной для статической работы, повышается обратная кинестетическая связь, когда работающий получает больше информации от ощущения того, что он делает, чем от наблюдения результатов своего труда. В эффекторных органах также происходит ряд изменений: во время не очень интенсивной статической работы кровоток в мускулатуре нарастает, но при большой интенсивности внутримышечное давление затрудняет кровоток вплоть до его остановки. Обусловленный лактатом метаболический ацидоз вызывает дополнительную стимуляцию дыхания, которая еще более усиливается при затрудняющем дыхание рефлекторном сокращении брюшных мышц, возникающем при статической работе. Во время статической работы повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, быстро наступает утомление, которое часто обусловлено именно статическим компонентом работы [16].

Как уже упоминалось, Ф.З. Меерсон выделяет три основные стадии адаптационного процесса – стадию срочной адаптации, стадию долговременной адаптации и стадию устойчивой адаптации, на которой завершается формирование «структурного системного следа» – комплекса структурных изменений, развивающихся в системе, ответственной за адаптацию. Согласно Ф.З. Меерсону, «структурный системный след», сформировавшийся в результате адаптации к физическим нагрузкам, характеризуется следующими чертами:

1) изменение аппарата нейрогуморальной  регуляции на всех его уровнях, выражающееся в формировании  устойчивого условнорефлекторного  динамического стереотипа, увеличении  фонда двигательных навыков, установлении  на основе условнорефлекторных  связей устойчивой координации  между циклами двигательной реакции  и дыханием, легочным кровотоком  и вентиляцией различных отделов  легких;

2) увеличение мощности и экономичности  функционирования двигательного  аппарата в результате структурных  изменений в аппарате управления  мышечной работой на уровне  ЦНС, создающих возможность мобилизовать  большее число моторных единиц  при нагрузке и совершенствовать  межмышечную координацию;

3) увеличение мощности и экономичности  функционирования аппарата внешнего  дыхания и кровообращения, происходящее  в результате ряда последовательных  изменений – гипертрофии, увеличения  скорости и амплитуды сокращений  дыхательных мышц, увеличения объема  вдоха, жизненной емкости легких, коэффициента утилизации кислорода, повышения кислородной емкости крови и способности тканей утилизировать кислород, оптимизации регуляции дыхания;

4) структурные изменения в сердце, благодаря которым сердце приобретает  большую максимальную скорость  сокращения и расслабления, увеличивают  максимальный минутный объем. Следует  отметить, что процесс адаптации  к физическим нагрузкам, как и  вообще к любой деятельности, носит длительный характер.

Таким образом, физическая работа сопровождается выраженными адаптивными сдвигами со стороны функций, обеспечивающих выполнение организмом этой работы. Степень функциональных сдвигов отражает тяжесть и интенсивность физической работы [17]. Многообразие изменений характеризует закономерности функционирования организма как единого целого и включает непосредственные реакции обеспечения функциональной нагрузки, компенсационные и мобилизационные реакции. Все эти реакции не возникают одновременно и не развертываются в одном и том же направлении.

Повышение уровня адаптации происходит на основе совершенствования двигательных реакций, формирования устойчивых связей между опорно-двигательным аппаратом, аппаратом кровообращения и дыхания. Длительность периода формирования и совершенствования функциональных систем зависит от характера и интенсивности тренировок и индивидуальных особенностей организма и соответствует переходной стадии долговременной адаптации.

 
        Преимущества  адаптированного сердца перед  неадаптированным и различия  в морфологии и функции системы  кровообращения при адаптации  к физическим нагрузкам динамического  и статического характера наиболее  четко выделяются на этапе  устойчивой адаптации. Адаптационные  сдвиги, развивающиеся в аппарате  кровообращения при регулярных  спортивных тренировках, направлены на повышение уровня физической работоспособности и достижение высоких спортивных результатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

2.1. Задачи исследования

 

1. Определить показатели сердечно-сосудистой системы спортсменов различных спортивных специализаций в ответ на специфическую статическую нагрузку.
2. Провести сравнительный анализ уровня адаптации сердечно-сосудистой системы спортсменов различных спортивных специализаций в ответ на специфическую статическую нагрузку.
3. Сформулировать выводы по результатам исследования.

 

2. Методы исследования

 

1. Анализ научно-методической литературы.

2. Функциональные методы исследования сердечно-сосудистой системы.

3. Методы математической статистики.

 

2.2.1. Анализ  научно-методической литературы

 

Изучение научно-методической литературы позволило ознакомиться с основными положениями теории адаптации и формированием устойчивой адаптации к нагрузкам динамического и статического характера. Проведенный анализ научно-методической литературы подтвердил актуальность нашей темы, позволил сформулировать рабочую гипотезу, поставить цель и задачи исследования.

 

2.2.2. Функциональные методы исследования сердечно-сосудистой системы.

 

Статическая нагрузка выполнялась в положении стоя и заключалась в удерживании спортсменами дополнительного веса в 5, 10, 15 и 20 кг последовательно в течение 50-60 с. Дополнительный вес удерживался кистью руки, согнутой в локтевом суставе под прямым углом. Отдых между отдельными нагрузками составлял 3-5 мин.

В покое и во время физической нагрузки (на 50-60-й с) измеряли артериальное давление (АД) механическим тонометром (МТ-20), пульс измеряли пальпаторно на лучевой артерии. По данным измерения АД рассчитывали среднее давление АДcр = ДАД + (САД – ДАД)/3..

Основываясь на данных измерения АД рассчитывали показатель "двойное произведение" (ДП). Его определяли как произведение систолического давления на частоту сердечных сокращений (ЧСС), деленное на 100. Этот физиологический показатель используют для косвенного суждения об обменных процессах в сердце-потреблении кислорода миокардом.

 

2.2.3. Методы математической статистики

 

Статистический анализ материала проводился на компьютере Pentium-4 с использованием программ Мicrоsoft Ехcеl XP в среде Windows XP. Оценка различий показателей анализируемых групп между собой проводилась по t-критерию Стьюдента.

 

3. Организация исследования

 

Исследование проводилось на базе ФОК «Глинищево» с июля по декабрь 2013 года. Всего было обследовано 20 спортсменов (в основном массовые перворазрядники) в возрасте от 15 до 18 лет, из них 10 занимающихся борьбой и 10 - футболом. Этим видом спорта испытуемые занимались в течение 5-7, реже 3 лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ полученных показателей сердечно-сосудистой системы испытуемых групп выявил существенные различия среди групп занимающихся различными видами спорта. Средние значения физиологических показателей испытуемых приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели сердечно-сосудистой системы (М±m) в покое и при выполнении статических нагрузок у спортсменов (С/Б-борцов и С/Ф-футболистов)

Пока-затель	Груп-пы	Исход-ные данные	Статическая нагрузка, кг
			5	10	15	20
ЧСС, уд/мин	С/Б	77,6±1,3	83,1±1,3*	82,9±3,0*	78,6±3,9*	85,0±2,38*
	С/Ф	80,0±0,4	99,1±1,8*	101,5±4,4*	121,3±0,6*	130,9±2,2*
СД, мм рт. ст.	С/Б	124,6±1,1*	119,1±1,7*	125,0±2,1*	120,1±1,7*	116,36±1,6*
	С/Ф	130,7±0,6*	142,1±1,1*	146,2±2,8*	150,0±2,4*	150,3±2,5*
ДД, мм рт. ст.	С/Б	80,5±2,2	76,1±1,3*	80,8±1,6	77,5±1,1*	74,0±1,1*
	С/Ф	81,9±1,9	93,2±0,4*	85,8±2,6	92,1±1,5*	85,7±1,1*
СрД, мм рт. ст.	С/Б	94,8±1,8	90,1±1,2*	95,2±2,2*	91,1±1,6*	87,6±1,4*
	С/Ф	97,9±0,3	109,2±0,6*	105,6±2,3*	111,0±1,8*	101,0±1,5*
ДП, усл. ед.	С/Б	87,7±2,5*	98,5±1,3*	102,6±3,1*	93,1±5,1*	98,3±3,8*
	С/Ф	103,9±0,9*	140,0±1,6*	149,6±8,7*	181,0±3,7*	195,6±2,1*