Динамика изменения ЧСС в месячном цикле тренировок у скалолазов (стр. 3 из 5)

Для оценки физического состояния человека определяется кислородный пульс – отношение потребления кислорода в минуту к частоте пульса за туже минуту, то есть количество миллилитров кислорода, которое доставляется за одно сердечное сокращение. Этот показатель характеризует экономичность работы сердца. Чем меньше увеличивается кислородный пульс, тем эффективнее гемодинамика, меньшей ЧСС доставляется нужное количество кислорода.

В покое КП составляет 3,5–4 мл, а при интенсивной физической нагрузке, сопровождающимся кислородным потреблением 3 л/мин увеличивается до 16–18 мл (Амосов, 1989).

2. Кровообращение при мышечной работе

При мышечной работе повышается потребность организма в кислороде и в питательных веществах. Для ее удовлетворения необходимо усиление кровообращения. Степень его усиления зависит от мощности работы. При мышечной работе минутный объем крови увеличивается за счет увеличения ударного объема крови и учащения сердечных сокращений; систолический объем может возрастать до 180–200 мл, а частота сердечных сокращений до 200 и более ударов в минуту; усиливается кровоснабжение мышц.

Повышается кровяное давление. Можно выделить пять типов реакций артериального давления на мышечную работу.

1. Нормотонический тип – выраженное повышение максимального давления; пульсовое давление возрастает, восстановительный период короткий.

2. Гипертонический – резкое повышение (до 200 мм рт ст) максимального и умеренное минимального (оно может оставаться прежним, но никогда не понижается); восстановительный период затянут.

3. Гипотонический – незначительное повышение максимального и минимального давлений; пульсовое давление не изменяется или уменьшается; восстановительный период длится долго.

4. Дистонический – максимальное давление повышается, иногда значительно; при определении минимального давления отмечается феномен «’бесконечного тона’’; пульсовое давление возрастает; восстановительный период длится долго.

5. Ступенчатый – характеризуется повышением максимального давления не сразу, а спустя несколько минут после работы; минимальное давление нередко понижается.

Они характеризуются величиной изменений систолического, диастолического и пульсового давлений, направленностью этих изменений и скоростью восстановления до исходного уровня. Наиболее благоприятным типом является нормотический.

Изменения в кровообращении могут возникать еще до начала работы (предстартовое состояние). Эти изменения происходят по механизму условно – безусловных рефлексов. Во время работы импульсы от работающих мышц и от хеморецепторов сосудов, сигнализирующих о повышении кислотности крови, рефлекторно усиливают деятельность сердца и регулируют просвет сосудов это позволяет поддерживать работоспособность организма на должном уровне (Ю.Н. Чусов, 1981).

3. Влияние физических тренировок и гиподинамии на гемодинамику

Многочисленные физиологические исследования показывают, что под влиянием физических тренировок существенно улучшаются функции основных органов и систем человека и это приводит к выраженным положительным сдвигам гемодинамики.

Аэробная способность организма и переносимость физических нагрузок зависит от состояния системы транспорта кислорода. Она определяется частотой сердечных сокращений, величиной сердечного выброса, способностью рационального перераспределения регионального кровотока при физических нагрузках и количество восстановленного гемоглобина в крови. Физические тренировки приводят к увеличению функциональной способности каждого из этих звеньев.

Сердечное сокращение в покое у спортсменов ниже, чем у не тренированных лиц. Предполагается, что относительное изменение частоты сердечных сокращений, наблюдается по мере роста тренированности, обусловлено увеличением тонуса блуждающего нерва.

Регулярные тренировки позволяют повысить производительность сердца в покое и во время физических нагрузок при меньшей частоте сокращений за счет увеличения ударного объема крови. Это повышает экономичность сократительной функции миокарда, так как относительно уменьшаются потребности в кислороде.

У лиц занимающихся спортом, физиологическая гипертрофия миокарда, объем крови по отношению к массе тела больше, чем у не тренированных лиц. Увеличение сердца при этом во многом обусловлено большой величиной резервного объема крови, который и является резервом для увеличения ударного объема при нагрузке.

С увеличением тренированности жизненная емкость легких, циркулирующий объем воздуха увеличиваются, а частота дыхания уменьшается. Однако легочная вентиляция на один литр потребления кислорода в покое в результате тренированности не изменяется.

У спортсменов утилизация кислорода тканями находится на более высоком уровне и количество восстановленного гемоглобина выше. В покое возможность адаптации организма к нагрузкам выше у спортсменов, так как основные физиологические показатели находятся на более ‘’экономном’’ уровне, а предельные возможности при физических нагрузках более высокие, чем у не тренированных лиц. У спортсменов переносимость нагрузок, максимальное потребление кислорода, предельный минутный объем крови значительно возрастают (В.Л. Карпман, 1954; Н.Д. Граевская, 1968).

Однако характер реакции сердечнососудистой и дыхательной систем на физическую нагрузку у тренированных и не тренированных существенно не отличается.

В результате физических нагрузок минутный объем крови увеличивается на 16–33%. На рисунке приведены частота сердечных сокращений и величины максимального потребления кислорода при максимальных и субмаксимальных нагрузках у спортсменов и нетренированных лиц.

При одинаковом субмаксимальном уровне потребления кислорода, содержание молочной кислоты у спортсменов ниже, чем у лиц не занимающихся спортом.

Тренированность расширяет переносимость длительных нагрузок. Хорошо тренированные лица в течение 8 часов могут переносить нагрузку в переделах 50%, а нетренированные люди лишь 25% от максимальной аэробной способности.

Улучшения переносимости нагрузки в результате тренировок связано с многими факторами, среди которых определенную роль играет более эффективное снабжение кислородом работающих мышц в результате увеличения сосудистого ложе, а также увеличение содержания калия и гликогена в мышцах.

Физические тренировки приводят к снижению массы тела, уменьшению толщины кожной складки. Психологическая тренированность способствует стабилизации и улучшению настроения, работа кажется легче, улучшается переносимость нагрузок. Физическая тренированность отодвигает возрастные границы старения, продлевает жизнь (Аршавский, 1962,1966).

4. Функциональные изменения в организме при физических нагрузках

Физические нагрузки вызывают перестроение различных функций организма, особенности которых зависят от мощности и характера двигательной деятельности.

4.1 Изменение функций различных органов и систем организма

В состоянии покоя деятельность различных функций отрегулирована соответственно невысокому уровню кислородного запроса и энергообеспечения. При переходе к рабочему уровню необходима перестройка функций органов и систем на более высокий уровень активности (Е.Б. Сологуб, 1999).

В центральной нервной системе происходит повышение лабильности и возбудимости многих ассоциативных нейронов. Во время работы «нейроны движения» организуют моторную активность через пирамидный путь, а «нейроны положения» через экстрапирамидную систему – формирование рабочей позы.

Еще перед началом работы в коре больших полушарий происходит предварительное программирование и формирование перестройки на предстоящее движение, которые отражаются в различных формах изменений электрической активности. Происходит избирательное увеличение меж центральных взаимодействий корковых потенциалов, появляются «меченые ритмы» электроэнцифолограммы – потенциалы в темпе предстоящего движения.

В спинном мозге за 30 секунд до начала работы повышается возбудимость мотонейронов.

В мобилизации функций организма и их резервов значительна роль симпатической нервной системы, выделение гормонов гипофиза и надпочечников.

В двигательном аппарате при работе увеличивается возбудимость и лабильность работающих мышц, возрастает чувствительность проприорецепторов, растет температура, уменьшается вязкость мышечных волокон. В мышцах дополнительно открываются капилляры, улучшается кровообращение. Однако при больших статических нагрузках (более 30% от максимума) кроваток резко затрудняется из-за сдавливания кровеносных сосудов.

Различные двигательные единицы в целой мышце при длительной физической нагрузке вовлекаются в работу попеременно, восстанавливаются в период времени, а при больших кратковременных напряжениях включаются в работу – синхронно. В зависимости от работы активизируются различные двигательные единицы. При работе небольшой интенсивности активны лишь высоко возбудимые и менее мощные медленные волокна, а с возрастанием нагрузки – промежуточные и, наконец, мало возбудимые, но наиболее мощные быстрые двигательные единицы (Е.Б. Сологуб, 1999).

Дыхание значительно увеличивается при мышечной работе – растет глубина дыхания (до 2–3 л) и частота дыхания (до 40–60 вед/мин), минутный объем дыхания при этом может увеличится до 150–200 л/мин.

Сердечно-сосудистая система, участвуя в доставке кислорода к работающим тканям, претерпевает заметные рабочие изменения. Увеличивается ударный объем крови (при больших нагрузках у спортсменов достигает 150–200 мл), нарастает частота сердцебиения (до 180 уд/мин), растет минутный объем крови до 35 л/мин. Происходит перераспределение кровотока, тем оно более выражено, чем больше мощность работы. Количество крови при работе увеличивается за счет выхода ее из кровяных депо. Увеличивается скорость кровотока, а время кругооборота крови снижается в 2 раза. Наблюдается увеличение количества форменных элементов в крови.