Введение
Физиология - наука, которая изучает функции организма человека в условиях покоя и при различных видах деятельности, а также механизмы их регуляции. Сопряженная регуляция обеспечивает адекватные реакции организма в меняющихся условиях, поддерживая постоянства его внутренней среды. Сложные нейрогуморальные механизмы осуществляют регуляцию нервно-мышечной системы, системы крови и кровообращения, дыхания, органов пищеварения и выделения и их регуляцию, необходимую для достижения конкретной цели.
Чем сложнее задачи, поставленные перед организмом человека, тем большее число звеньев регуляции включается в работу, и с большим напряжением функционируют физиологические системы.
Спортивная физиология - специальный раздел физиологии человека, изучающий изменения функций организма при мышечной (спортивной) деятельности и обосновывающий практические мероприятия по повышению ее эффективности. Спортивная физиологияисследует функции организма при тренировочных и состязательных упражнениях. Основным содержанием является анализ механизмов адаптации физиологических систем организма к физическим нагрузкам. Без понимания нормального течения физиологических процессов и характеризующих их констант специалисты не могут правильно оценивать функциональное состояние организма человека и его работоспособность в различных условиях деятельности.
Знание физиологических механизмов регуляции различных функций организма имеет большое значение в понимании хода восстановительных процессов во время и после напряженного мышечного труда. Спортивная физиология дает характеристику вегетативных реакций при выполнении физических упражнений различной направленности. Предметом исследования является человек в условиях занятий физическими упражнениями.
Любому тренеру и педагогу для успешной профессиональной деятельности необходимо знание функций организма человека.
Цельданной работы - формирование теоретических знаний в области спортивной физиологии.
Для этого рассмотрим следующие вопросы:
адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма;
спортивная работоспособность при смене поясно-климатических условий;
физиологические особенности организма людей зрелого и пожилого возраста.
Работа состоит из введения, основной части, заключения и списка используемой литературы.
Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма
Адаптация - это приспособительный процесс, возникающий в ходе индивидуальной жизни человека, в результате которого приобретается способность жить в ранее непривычных для жизни условиях, или на новом уровне активности, то есть повышается устойчивость организма к действию факторов этих новых условий существования.
Любой фактор внешней среды, к которому развивается процесс адаптации, если действует очень долго или становится слишком интенсивным, может перейти в разряд повреждающих - стрессорных.
Таким образом, при действии раздражителя высокой интенсивности вследствие чрезвычайного напряжения функциональной активности органа она может оказаться неадекватной данным условиям, и процесс физиологического переходит в патологический. Такой переход целесообразно называть стрессом или общим адаптационным синдромом.
В своем развитии стресс проходит три стадии: тревога, резистентность, истощение. После стрессорного воздействия развивается первая стадия - реакция тревоги. В это время происходит начальная мобилизация защитных сил организма. Одним из основных механизмов их является выраженная активация симпатоадреналовой системы. При этом увеличивается и повышается активность коркового слоя надпочечников, сморщиваются и уменьшаются вилочковая железа, лимфоидные железы.
Эта стадия в благоприятных условиях через 1-2 суток переходит в стадию резистентности, т.е. устойчивости. Если же стрессор оказался слишком мощным или организм недостаточно устойчивым, развивается стадия истощения. В отличие от первой стадии, мобилизующей организм, здесь при сильном и длительном воздействии стрессора возникает болезнь или даже смерть организма.
При адаптации к физическим нагрузкам ответственная за неё функциональная система формируется при первоначальном действии любого сигнала, вызывающего интенсивную и длительную двигательную реакцию. При этом в ответ на действие сигнала на рецепторы возникает возбуждение соответствующих афферентных, моторных и вегетативных центров, активация функции эндокринных желез, что приводит к мобилизации скелетной мускулатуры, непосредственно осуществляющей данную двигательную реакцию, а также органов дыхания и кровообращения, обеспечивающих энергетический метаболизм работающих мышц.
Таким образом, функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя афферентное звено - рецепторы, центральное регуляторное звено - центры нейрогуморальной регуляции на разных уровнях ЦНС, и эффекторное звено - скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения.
Процесс адаптации организма к воздействию физических нагрузок (ФН) имеет фазный характер. Поэтому выделяют два основных этапа адаптации: срочный и долговременный.
Начальный этап - «срочная », но несовершенная адаптация и последующий этап - «долговременная», устойчивая адаптация. Во всех случаях «срочная» адаптация реализуется мгновенно, но реакция организма протекает «на пределе», с утратой резервов, с низким, кратковременным результатом, и сопровождается выраженной стресс-реакцией. Этап срочной адаптации сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и связанных с ним функций вегетативного обеспечения на основе уже сформированных механизмов их реализации, и представляет собой непосредственный ответ организма на однократные воздействия физических нагрузок.
При многократном повторении физических воздействий и суммировании многих следов нагрузок, постепенно развивается долговременная адаптация. «Долговременная», устойчивая адаптация характеризуется более совершенной экономной реакцией организма на данный фактор среды, отсутствием выраженной стресс-реакции и возможностью нормальной жизнедеятельности в условиях действия этого фактора. Этот этап связан с формированием в организме функциональных и структурных изменений, происходящих вследствие стимуляции генетического аппарата нагружаемых во время работы клеток. В процессе долговременной адаптации к физическим нагрузкам активируется синтез нуклеиновых кислот и специфических белков, в результате чего происходит увеличение возможностей опорно-двигательного аппарата, совершенствуется его энергообеспечение.
Для того чтобы срочная адаптация перешла в долговременную, должна произойти активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, образующихся в клетках и обеспечивающих формирование системного структурного следа. Этот след сохраняется при наличии воздействующего фактора. Если же воздействие прекращается, то наступает дезадаптация, или детренированность.
Систематические занятия физкультурой приводят к адаптации человеческого организма к выполняемой физической работе. Так как в основе адаптации лежат изменения мышечных тканей и различных органов в результате тренировок, то все эти изменения определяют тренировочные эффекты. Они проявляются в улучшении разнообразных функций организма и повышении физической подготовленности. Нагрузки, применяемые в процессе физической подготовки, выполняют роль раздражителя, возбуждающего приспособительные изменения в организме.
Тренировочный эффект определяется направленностью и величиной физиологических и биохимических изменений, происходящих под воздействием применяемых нагрузок.
Фазовость протекания процессов адаптации к физическим нагрузкам позволяет выделять три разновидности эффектов в ответ на выполняемую работу.
Срочный тренировочный эффект, возникающий непосредственно во время выполнения физических упражнений и в период срочного восстановления в течение 0.5 - 1.0 часа после окончания работы. В это время происходит устранение образовавшегося во время работы кислородного долга.
Отставленный тренировочный эффект, сущность которого составляет активизация физической нагрузкой пластических процессов для избыточного синтеза разрушенных при работе клеточных структур и восполнение энергетических ресурсов организма. Этот эффект наблюдается на поздних фазах восстановления (обычно в пределах до 48 часов после окончания нагрузки).
Кумулятивный тренировочный эффект - является результатом последовательного суммирования срочных и отставленных эффектов повторяющихся нагрузок. В результате кумуляции следовых процессов физических воздействий на протяжении длительных периодов тренировки (более одного месяца) происходит прирост показателей работоспособности и улучшение спортивных результатов.
Небольшие по объему физические нагрузки не стимулируют развитие тренируемой функции и считаются неэффективными. Для достижения выраженного кумулятивного тренировочного эффекта необходимо выполнить объем работы, превышающий величину неэффективных нагрузок.
Дальнейшее наращивание объемов выполняемой работы сопровождается, до определенного предела, пропорциональным увеличением тренируемой функции. Если же нагрузка превышает предельно допустимый уровень, то развивается состояние перетренированности, происходит срыв адаптации.
Согласно современным исследованиям, главными результатами стресс-реакции, сопровождающей физические нагрузки, являются: мобилизация энергетических ресурсов организма и их перераспределение с избирательным направлением в органы и ткани функциональной системы адаптации; потенциация работы самой этой системы; формирование структурной основы долговременной адаптации.
Таким образом, спортивная тренировка - это активная адаптация, приспособление человека к мышечной деятельности, позволяющее выполнять физическую работу большей интенсивности и длительности. Такая адаптация касается в первую очередь процессов регуляции и координации функций, она сопровождается глубокими физиологическими и биохимическими изменениями в организме.
В исследованиях А.С. Мозжухина и его учеников показано, что адаптационный процесс сопровождается формированием и совершенствованием специфической системы функциональных резервов адаптации организма, системообразующим фактором которой выступает результат деятельности (адаптации). Функциональные резервы организма Мозжухин определяет как возможности изменения функциональной активности структурных элементов организма, их возможности взаимодействия между собой, используемые организмом для достижения результата деятельности человека, для адаптации к физическим, психоэмоциональным нагрузкам и воздействию на организм различных факторов внешней среды. По его мнению, эти возможности проявляются в изменении интенсивности и объема протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном и тканевом уровнях, в изменении интенсивности протекания физиологических процессов на уровне органов, систем органов и организма в целом, в повышении физических (сила, быстрота, выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовности бороться за ее достижение и т.д.) качеств, в способности к выработке новых и совершенствованию уже имеющихся двигательных и тактических навыков и т.д.
Мозжухин полагает, что функциональные резервы организма включают в себя три относительно самостоятельных вида резервов: биохимические, физиологические и психические, интегрирующиеся в систему резервов адаптации организма. Биохимические резервы - это возможности увеличения скорости протекания и объема биохимических процессов, связанных с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией.
Физиологические резервы представляют собой возможности органов и систем органов изменять свою функциональную активность и взаимодействие между собой с целью достижения оптимального для конкретных условий функционирования организма. Психические резервы могут быть представлены как возможности психики, связанные с проявлением таких качеств, как память, внимание, мышление и т.д., с мотивацией деятельности человека и определяющие его тактику поведения и особенности психологической и социальной адаптации.
Рассматривая систему функциональных резервов адаптации организма, Мозжухин отмечает, что она может быть представлена в виде сложной системы резервов, в которой фундаментом является подсистема биохимических, а вершиной - психические резервы, а ее центральным звеном может быть определена подсистема физиологических резервов, так как она объединяет в единое целое составляющие элементы системы за счет механизмов нейро-гуморальной регуляции.