Учебник по физиологии (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб) (1154018), страница 88
Текст из файла (страница 88)
460
функционирование различных органов и систем отмечается при средних по величине объемах нагрузок. Малые нагрузки не вызывают необходимого физиологического эффекта, большие — угнетают деятельность кислородтранспортной системы, снижают функциональные резервы и работоспособность учащихся.
Оперативная оценка физиологической стоимости упражнений имеет большое значение при выборе рациональной последовательности их выполнения и продолжительности на уроке. Нагрузку на уроке нужно распределять так, чтобы получить заданное (положительное или отрицательное) взаимодействие срочных эффектов, которое должно проявляться в увеличении или в уменьшении функциональных сдвигов, вызванных предшествующей энерготратой и последующей работой. Если во время урока используется многоразличных упражнений, оценка величины и направленности срочных эффектов каждого из них позволяет установить их нагрузочную стоимость и оптимизировать последовательность выполнения. Установлено, что частота сердечных сокращений при выполнении упражнений на различных гимнастических снарядах практически одинакова. Однако, если определять частоту пульса только в начале нагрузок, то наибольшие сдвиги при этом наблюдаются при выполнении вольных упражнений, а наименьшие — во время прыжков. Особенно важен оперативный контроль за динамикой функциональных сдвигов в игровых частях урока, когда упражнения выполняются одновременно группой школьников.
Текущий контроль предусматривает регистрацию нагрузок и их влияние на организм за несколько уроков (5-10). В основе текущего контроля лежат данные регистрации показателей каждого урока, их сопоставление с результатами контрольных занятий и с показателями текущего функционального состояния школьников. Анализ данных текущего контроля проводится на основе оценки восстановления основных функций организма в зависимости от объема выполненной нагрузки. Полученные данные о характеристике восстановительных процессов служат основой для планирования нагрузки на ближайшие уроки при обязательном учете гетерохроннос-ти восстановления различных функций. Поэтому подбор упражнений должен осуществляться таким образом, чтобы одинаковые по направленности нагрузки задавались через достаточные интервалы времени для восстановления ведущих функций организма.
Этапный контроль нагрузки заключается в регистрации её параметров и их анализе на протяжении нескольких месяцев, и даже всего учебного года. Количество этапов зависит от возраста, пола, подготовленности школьников и педагогических задач урока. Главными задачами этапного контроля являются аншизспортивных результатов, физического развития, функционального состояния и
461
определения наиболее эффективных нагрузок, обладающих выраженным развивающим воздействием. Рассчитав соотношение нагрузок разной направленности, следует сопоставлять полученные результаты с показателями кумулятивного эффекта нагрузки. Надежность полученных при этом данных зависит, прежде всего, от информативности тестов этапного контроля, к числу которых относят энерготраты организма и показатели физической работоспособности школьников. Наиболее доступными методиками для определения энерготрат являются различные расчетные показатели. Так, энерготраты в состоянии абсолютного покоя (основной обмен) рассчитывают по формуле Рида:
где: Е — энерготраты в ккал/сут;
ПД — пульсовое артериальное давление в мм рт.ст.
Широкое распространение для этих целей получила формула Брейтмана:
где: Е — энерготраты в % от стандартов Гарриса и Бенедикта.
В физиологии труда и спорта общие энерготраты организма (Е общ.) рассматривают как сумму энергетических расходов в покое (Е пок.) и при нагрузке (Е нагр.): Е общ.= Е пок. + Е нагр. При этом энерготраты в покое рассчитывают по формуле:
,
где: Е пок. — мощность энерготрат в покое, ккал/мин;
W исх. — исходная мощность функционирования организма в Вт;
0,014 — коэффициент пересчета Вт в ккал/мин.
Энерготраты при выполнении физических нагрузок определяют по формуле:
,
где: W нагр. — мощность функционирования организма в процессе
физической работы в Вт;
5 — коэффициент перерасчета энерготрат организма
при выполнении работы на велоэргометре с КПД = 20%.
Нередко для практических целей при расчете энерготрат спортсменов используют применяемое вфизиологии и гигиене труда сопоставление энергетических характеристик определенных этапов физичес-кихупражнений с представленными в литературе константами, полученными при аналогичных видахдеятельности методом прямой и непрямой калориметрии. Такая методика не является абсолютно точной, но при оценке энерготрат в динамике она вполне допустима.
462
При оценке физической работоспособности существуют различные методические подходы. Прежде всего используют её прямые показатели, которые позволяют оценивать профессиональную (спортивную) деятельность как с количественной (метры, секунды, килограммы, очки и т.д.), так и с качественной (надежность и точность выполнения конкретных физических упражнений) сторон.
К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико-физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы. Другими словами, косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указы вают на то, какой фи зиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т.д. Кроме этого установлено, что косвенные
(показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются
значительнораньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание
использовать различные физиологические методики для прогнозирования
работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации кконкретнойпрофессиональнойдеятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.
В физиологии спорта определение физической работоспособности осуществляется также путем применения различных нагрузочных тестов (проба Летунова, Гарвардский степ-тест, PWC
, МПК и др. — см. раздел 5.3 в Спортивной физиологии).
Доступными и в достаточной мере информативными показатыями, характеризующими влияние нагрузок на организм школьников и
эффективность восстановительных процессов, являются частота сердечных сокращений и уровень артериального давления, особенно пульсового.
Достаточную информацию даетчастота пульса, подсчитанная втечение 10 с троекратно после окончания урока: 0-10 с, 30-40 с, 60-70 с. В результате получают три показателя пульса (П1, П2, ПЗ), которые подвергаются дальнейшей математической обработке и анализу. Считается, что величина П1 характеризует реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, П2 и ПЗ — эффективность её восстановления. Комплексную оценку состояния сердечно-сосудистой системы осуществляют на основании суммы трех показателей (П1 + П2+ПЗ).
Более достоверные данные о динамике восстановительных процессов в организме школьников дают два индекса восстановления пульса после окончания урока (ИВП1 и ИВП2), которые рассчитывают по следующим формулам:
463
Чем больше величины ИВП1 и ИВП2, тем быстрее происходит восстановление сердечно-сосудистой системы и тем экономичнее школьник выполняет физические нагрузки на уроке.
Большой информативностью обладают константы, характеризующие потребление кислорода, кислородный долг, уровень молочной кислоты в крови, кислотно-щелочное состояние и порог анаэробного обмена. Однако для ихопределения требуются соответствующие специалисты, необходимые условия и оборудование и выполняются они, как правило, с целью научных исследований.
Одной из важнейших задач любого вида контроля за занятиями физической культурой является оценка выраженности функциональных сдвигов и характеристика восстановительных процессов у школьников. Во время мышечной деятельности в организме учащихся происходят связанные друг с другом анаболические и ката-болические процессы, при этом диссимиляция преобладает над ассимиляцией. После окончания занятий в организме усиливаются процессы ассимиляции, когда восполняются израсходованные энергоресурсы, ликвидируется кислородная задолженность, удаляются продукты распада, нормализуются нейроэндокринные, анимальные и вегетативные системы, стабилизируется гомеостаз.
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 центральной нервной системе. Специальными исследованиями последних лет показано, что чем выше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее процесс 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 клеточного анаболизма.
В настоящее время большинство исследователей (Луговцев В. П., 1988; Волков В. М., 1990; Солодков А. С, 1990, 1992, и др.) сводят основные физиологические закономерности восстановительных процессов к следующему: их неравномерности, гетерохронности, фазовому характеру восстановления работоспособности, избирательности восстановления и ее тренируемости. Как и всякие системы с обратной связью, восстановительные процессы вследствие морфофункцио-нальных перестроек приводят к супервосстановлению. Это явление составляет одну из важнейших физиологических основ физкультурных занятий, которое, расширяя функциональные резервы организма, обеспечиваетростсилы, быстроты и выносливости.
Знание медико-биологических особенностей изменения функций организма и восстановительных процессов, его реализация в
464
практике физической культуры будут способствовать улучшению физического и функционального развития и самое главное — сохранению здоровья учащихся.
5. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА
ЛЮДЕЙ ЗРЕЛОГО И ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА И ИХ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ
Зрелый и пожилой возраст — это закономерно наступающие этапы индивидуального развития человека. Процессы созревания и старения происходят непрерывно, неравномерно и неодновременно. Они затрагивают не в равной степени различные ткани, органы и систем ы организма.
Как указывалось ранее, к первому периоду зрелого возраста относят мужчин и женщин от 21 до 35 лет, ко второму периоду — женщин в возрасте 36-55 лет и мужчин — 36-60 лет; пожилыми считаются женщины в возрасте 56-74 лет, а мужчины — 61 -74 лет. Период от 75 до 90 лет относят к старческому возрасту, а людей старше 90лет — к долгожителям. В данном разделе мы будем преимущественно рассматривать физиологические особенности организма людей второго периода зрелого возраста и пожилых.
5.1. СТАРЕНИЕ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ, АДАПТИВНЫЕ РЕАКЦИИ И РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА
Механизмы и закономерности старения организма изучает
геронтология. Существует целый ряд теорий старения на клеточном, молекулярном и организменном уровнях. Общим в большинстве этих теорий является признание роли возрастных мутаций в генетическом аппарате клетки. Однако большинство исследователей считают, что старение на клеточном и молекулярном уровне происходит медленнее, чем в целостном организме. По словам А. Комфорта (1967): «Хвост кенгуру стареет медленнее, чем сам кенгуру».
Основные теории старения сводятся к следующему. В соответствии с теорией «изнашивания», во второй половине жизни человека под знаком инволюции происходит «изнашивание» клеток, тканей и систем организма (как деталей у машины) и ослабление регулятор-ных процессов. При этом, с возрастом несколько раньше нарушается нервная регуляция, а затем — гуморальная. Слабой стороной этой теории является то, что человек в процессе жизни не только изнашивается, но самовосстанавливается и саморегулируется.
Кописанной выше близка теория растраты жизненной энергии. В соответствии с энергетическим правилом М. Рубнера,
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
