Спортивная физиология

         Повышению функциональных возможностей  организма, сохранению здоровья  и развитию профессиональных  психофизиологических особенностей, физических качеств и формированию двигательных навыков способствует профессионально-прикладная физическая подготовка. Средствами физического воспитания решаются задачи адаптации работающего населения к профессиональной деятельности, военному труду. Так, например, повышение вестибулярной устойчивости, достигаемое в плавании, акробатике, гимнастике, спортивных играх,  имеет большое значение для летчиков, космонавтов; быстрота реакции, высокая надежность сенсорных систем, скорость переработки информации, развиваемые в ситуационных видах спорта, необходимы профессионалам-операторам, радиотелеграфистам, машинисткам; высокий уровень развития силы и выносливости требуется геологам.

 

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

 

         Спортивная тренировка представляет собой специализированный педагогический процесс, направленный на повышение общей физической подготовленности и специальной работоспособности.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕНИРОВКИ

И СОСТОЯНИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

 

         Спортивная тренировка, с физиологической точки зрения, представляет собой многолетний процесс адаптации организма человека к требованиям, которые ему предъявляет избранный вид спорта.

         Как во всяком педагогическом  процессе, в ходе тренировки соблюдаются  общие педагогические принципы – активности, сознательности, наглядности, систематичности, последовательности, доступности и прочности. Вместе с тем, имеются специфические принципы тренировки – единство общей и специальной физической подготовки, непрерывность и цикличность тренировочного процесса, постепенное и максимальное повышение тренировочных нагрузок. Эти принципы обусловлены закономерностями развития физических качеств и формирования двигательных навыков у человека, особенностями функциональных перестроек в организме, изменением диапазона функциональных резервов спортсмена.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ТРЕНИРОВКИ

 

         Лишь на базе общей (неспециализированной) подготовки, в результате развития  физических качеств и роста  функциональных возможностей организма, осуществляется переход к специализированным формам подготовки спортсмена в избранном виде спорта. Этот процесс должен быть по возможности непрерывным, так как перерывы в систематических занятиях приводят к резкому падению достигнутого уровня проявления качественных сторон двигательной деятельности и освоения двигательных навыков. Так, например, достигнутый у подростков на протяжении первого года занятий рост мышечной силы за время летнего перерыва практически полностью теряется.

         Цикличность тренировочного процесса связан с тем, что выход на наиболее высокий уровень специальной работоспособности осуществляется постепенно на протяжении подготовительного периода (3-4 мес.). К соревновательному периоду спортсмен достигает высокого уровня работоспособности, но поддерживать этот доступный на данном этапе наивысший уровень функциональных и психических возможностей человек может лишь ограниченное время (не более 4-5 мес.). После чего необходим определенный отдых, переключение на другую деятельность, снижение нагрузки, т.е. переходный период. Годичный тренировочный цикл (или 2 цикла в году), в свою очередь, подразделяется на промежуточные мезоциклы, а те – на недельные микроциклы. Такая цикличность соответствует естественным биоритмам человеческого организма и, кроме того, позволяет варьировать применяемые физические нагрузки.

         Правильное чередование тяжести  физических нагрузок с оптимальными  интервалами отдыха обеспечивает  возможность использования явлений  суперкомпенсации – сверхвосстановления  организма, когда следующее тренировочное занятие начинается с более высокого уровня работоспособности по сравнению с исходным. При этом режиме неуклонно растут результаты спортсмена и сохраняется его здоровье. Слишком большие интервалы не дают никакого прироста, а недостаточные интервалы приводят к падению работоспособности и ухудшению функционального состояния организма.

         Тренировочные нагрузки должны  постепенно повышаться в зависимости  от достигнутого уровня функциональных  возможностей, иначе даже при  систематических занятиях будет обеспечиваться лишь их поддерживающий эффект. Например, при физических нагрузках у молодых людей ЧСС должна быть выше 150 уд·мин-1, а у пожилых – выше 130 уд·мин-1, иначе адаптивных сдвигов в организме, в частности в состоянии сердечной мышцы, не будет наблюдаться.

         Для достижения высоких спортивных  результатов должны использоваться  максимальные нагрузки, которые  вызывают мобилизацию функциональных  резервов центральной нервной  системы, двигательного аппарата  и вегетативных систем, оставляя функциональный и структурный след тренировки.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОСТОЯНИЯ ТРЕНИРОВАННОСТИ

 

         Правильная организация тренировочного  процесса обуславливает состояние  адаптированности спортсмена к  специализированным нагрузкам или  состояние тренированности. Его характеризуют 1) повышение функциональных возможностей организма и 2) увеличение экономичности его работы.

         Овладение рациональной техникой  выполнения упражнений, совершенство  координации движений, повышение  экономичности дыхания и кровообращения приводят к снижению энерготрат на стандартную работу, т.е. повышает ее КПД.

         Наиболее высокий уровень тренированности  достигается в состоянии спортивной  формы. Это состояние требует  предельно возможной  мобилизации  всех функциональных систем организма, значительного напряжения регуляторных процессов. Соответственно, оно может сохраняться непродолжительное время в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена, его квалификации и др. факторов. Цена такого уровня адаптации оказывается высокой – при этом повышается реактивность организма на действие неблагоприятных условий среды, снижается его устойчивость к простудным и инфекционным заболеваниям, т.е. резко снижается иммунитет.

         Характер физиологических сдвигов  определяется направленностью тренировочного процесса – на быстроту, силу или выносливость, особенностями двигательных навыков, величиной нагрузки на отдельные мышечные группы и т.п., т.е. тренировочные эффекты специфичны.

         Тренировочный эффект зависит от объема физической нагрузки – ее длительности, интенсивности и частоты. Однако у каждого человека имеется генетически определяемый предел функциональных перестроек тренировки – его генетическая норма реакции. При одинаковых физических нагрузках различные люди отличаются по величине и скорости изменений функциональной подготовленности, т.е. по тренируемости.

         Влияние наследственных факторов  определяет степень развития  физических качеств. Наименее тренируемыми  качествами являются быстрота, гибкость, скоростно-силовые возможности. Генетически обусловлены изменения многих физиологических показателей (МПК, анаэробных возможностей, максимальной величины ЧСС, рост жизненной емкости легких и др.)

 

ТЕСТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ

СПОРТСМЕНОВ В ПОКОЕ

 

        

         Особенности морфологических, функциональных  и психофизиологических показателей  организма человека в состоянии  покоя характеризуют степень  его функциональной подготовленности  к определенной физической нагрузке.

 

 

 

 

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ В СПОРТЕ

 

         Для  тестирования  функциональной подготовленности  спортсменов исходят из модели  чемпиона, в которой представлены  характеристики сильнейших спортсменов  в ответственных соревнованиях. Из этой модели выводятся спортивно-важные качества или модель мастерства, включающая характеристики специальной физической, технической и тактической подготовки спортсменов, находящихся в спортивной форме. Отсюда определяют наиболее информативные показатели функциональной подготовленности или шире – модель спортивных возможностей, в которую входят функциональная и психологическая подготовленность, морфологические особенности, возраст и спортивный стаж. Подобный подход позволяет определить целевые задачи подготовки спортсмена и его собственные спортивные перспективы.

         Для оценки  индивидуальных особенностей адаптации  организма к работе необходимо  комплексное тестирование, позволяющее  получить сведения о различных  морфофункциональных и психофизиологических  показателях конкретного человека. В тренировочном процессе используют различные виды контроля, в ходе которых исследуют состояние различных органов и систем организма спортсмена.

• Оперативный или текущий контроль, отражающий ежедневные реакции организма спортсмена на выполняемые физические нагрузки по наиболее вариативным показателям (ЧСС, тест Самочувствие – Активность - Настроение (САН), способность решения тактических задач, состояние внимания и пр.).
• Этапный контроль, проводимый 5-6 раз в году с использованием менее динамичных показателей (МПК, максимальная анаэробная мощность, индекс Гарвардского степ-теста, оценка временных интервалов и пр.)
• Углубленное медицинское обследование (1 раз в году) с анализом достаточно консервативных показателей (тестирование личностных характеристик, психофизиологических показателей, индивидуально-типологических особенностей высшей нервной деятельности) и ряда сложных медицинских обследований.

 

ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ В ПОКОЕ

 

         В центральной  нервной системе спортсмена отмечается высокий уровень лабильности нервных центров, оптимальная возбудимость и хорошая подвижность нервных процессов (возбуждения и торможения). У спортсменов, обладающих выраженным качеством быстроты, время двигательной реакции укорочено, в ЭЭГ покоя отмечается повышенная частота альфа-ритма – 11-12 колеб.·с-1 (например, у 80% баскетболистов 1 разряда и мастеров спорта, в отличие от лыжников-гонщиков и борцов, имеющих частоту 8-9 колеб.·с-1).

         Двигательный  аппарат квалифицированных спортсменов  отличается большей толщиной и прочностью костей, выраженной рабочей гипертрофией мышц, их повышенной лабильностью и возбудимостью, большей скоростью проведения возбуждения по двигательным нервам, запасами мышечного гликогена и миоглобина, высокой активностью ферментов. Об улучшении иннервации мышц свидетельствуют факты утолщения нервно-мышечных синапсов и  увеличение их числа. Спортсмены имеют высокие показатели произвольного напряжения мышц и в то же время отличного их расслабления, т.е. большую величину амплитуды твердости мышц.

         Обмен веществ  спортсменов характеризуется увеличением  запасов белков и углеводов, снижением  уровня основного обмена (лишь  в соревновательном периоде основной  обмен может быть повышен из-за  недостаточного восстановления).

         Дыхание спортсменов более эффективно, так как увеличена ЖЕЛ (до 6-8л), т.е. расширена дыхательная поверхность; больше глубина вдоха, что улучшает вентиляцию легких и снижает частоту дыхания (до 6-12 вдохов в 1 мин). Лучше развиты и более выносливы дыхательные мышцы (это можно наблюдать, например, по способности сохранять высокие значения ЖЕЛ при повторных ее определениях). Величина минутного объема дыхания в покое не изменена (из-за противоположных сдвигов частоты и глубины дыхания), но максимальная легочная вентиляция значительно выше у тренированных лиц (порядка 100-200 л·мин-1) по сравнению с нетренированными (60-120 л· мин-1). Увеличена длительность задержки дыхания (особенно в синхронном плавании, нырянии), что свидетельствует о хороших анаэробных возможностях и пониженной возбудимости дыхательного центра.

         В сердечно-сосудистой  системе спортсменов также выявлены  адаптивные изменения. Тренированное  сердце имеет большой объем  и толщину сердечной мышцы. При  тренировке на выносливость (у  бегунов-стайеров, лыжников-гонщиков и др.) наблюдается особенное увеличение объема сердца – до 1000-1200 см3 (у нетренированных лиц – порядка 700 см3). Большой объем сердца – до 1200 см3 – характерен также для высокорослых баскетболистов. Однако более этой величины нарастание объема неблагоприятно, так как ухудшаются возможности кровоснабжения самой сердечной мышцы. При адаптации к скоростно-силовым упражнениям происходит преимущественно утолщение сердечной мышцы – ее рабочая гипертрофия, а объем в меньшей степени превышает норму (800-1000см3). Рабочая гипертрофия сердечной мышцы повышает мощность работы сердца и обеспечивает кровоток  в скелетных мышцах при их напряжении в условиях силовых и скоростно-силовых нагрузок.

         Повышение  общего объема сердца сопровождается увеличением резервного объема крови и, хотя ударный объем крови в покое практически не нарастает, но при работе его значительный рост обеспечивается за счет резервного объема. Частота сердечных сокращений спортсменов (особенно у стайеров) в покое понижена до 40-50 уд.· мин-1 (в отдельных случаях – до 28-32 уд.· мин-1), т.е. отмечается спортивная брадикардия. Минутный объем крови соответствует норме или немного ниже нее.

         У спортсменов  в состоянии спортивной формы, в среднем, в 32,3% случаев наблюдается спортивная гипотония – снижение величины артериального давления до  100-105 мм рт.ст. и ниже. Чаще всего это встречается у гимнастов и спортсменов-стайеров. Выраженность артериальной гипотонии растет по мере увеличения спортивного стажа и уровня квалификации спортсменов. У спортсменов, специализирующихся в спортивных играх, наоборот, в состоянии покоя артериальное давление часто может быть повышенным.