Влияние циклических нагрузок на функции организма
Влияние циклических нагрузок большой мощности на функции организма
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
Во время циклических нагрузок большой зоны мощности (длительность до 30—40 мин) во всех случаях врабатывание полностью завершается и много показателей стабилизируются на достигнутом уровне и удерживаются на нем до финиша (Мурза, 2001; Омельяненко, 2004; Спортивная физиология, 1986).
ЧСС после врабатывания составляет 190—220 уд-мин-1, МОК — в пределах 30—35 л-мин-1, ЛВ — 140—180 л-мин-1.
Сердечно-сосудистая и дыхательная системы работают на предельном или околопредельном уровне функциональных возможностей. И хотя потребление кислорода может увеличиваться при такой работе до 5—6 л-мин-1, кислородный запрос превышает эти показатели, вследствие чего возникает постепенное наращивание кислородного долга. Стабилизация показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем при относительно небольшом кислородном долге (10—15 % кислородного запроса) определяется как мнимое устойчивое состояние.
В связи с увеличением удельного веса аэробных процессов во время работы большой мощности в крови спортсменов наблюдаются меньшие изменения, нежели при работе субмаксимальной мощности. Содержание молочной кислоты достигает 18—22 ммоль-л-1, pH смещается до значения 7,1—7,0.
После окончания работы деятельность органов кровообращения и дыхания остается длительное время повышенной. Необходимо не менее 5—6 ч, чтобы ликвидировался кислородный долг и восстановился гомеостаз.
Оснащение: секундомер, прибор для измерения АД, суховоздушный спирометр, термометр.
Ход работы
Испытуемого следует выбрать из бегунов на длинные дистанции. Исследования проводят пять студентов. Первый измеряет пульс, второй определяет артериальное давление, третий, — частоту дыхания, четвертый исследует МОК, пятый измеряет температуру тела и следит за общим порядком исследования. Когда проведены все измерения в состоянии покоя, испытуемый бежит с высокого старта в ритме 140—160 уд-мин-1 на месте либо в спортивном зале в течение 15 мин. На последней минуте он ускоряет бег. Сразу же по окончании бега измеряют температуру тела и одновременно исследуют ЧСС, ЧД, АД и МОД. После 10 мин отдыха исследуют те же показатели. Рассчитывают СО и МОК по формулам:
СО = 100 + 0,5ПД-0,6 ДД-0,6 В,
где СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; в — возраст, лет;
МОК = СО - ЧСС.
Если в лаборатории имеются портативные регистрирующие приборы, можно определить значение ЧСС, АД, снять ЭКГ, определить оксигенацию крови испытуемого в состоянии покоя, после нагрузки и через 10 мин отдыха. Интересно вычислить периферическое сопротивление крови испытуемого — очень важный показатель гемодинамики, особенно во время длительной работы, по формуле:
Периферическое сопротивление = Рсредн /МОК, где Рсредн — среднее давление, мм рт. ст.
При наличии пульсометра или газоанализаторного оборудования с компьютерным обеспечением особенно интересно исследовать постепенную мобилизацию функций и достижение физиологических пределов.
Полученные показатели вносят в таблицу 10 и делают выводы.
Таблица 10 — Функциональные изменения в организме после выполнения упражнений большой мощности
|
Условия опыта |
ЧСС, удмин-1 |
АДсист. и диаст. |
Температура тела, град |
ЧД, циклов |
МОД, лмин-1 |
СО, мл |
МОК, лмин-1 |
Периферическое сопротивление крови |
|
Состояние покоя Физическая нагрузка После 10 мин отдыха |
Влияние циклических нагрузок умеренной мощности на функции организма
Характерной особенностью циклической работы умеренной мощности (длительность от 30—40 мин до нескольких часов) является возникновение истинного устойчивого состояния, которое определил еще в 1929 г. Хилл и под которым понимают равное соотношение кислородного запроса и потребления кислорода. Энергообеспечение происходит преимущественно за счет аэробного окисления гликогена и липидов в мышцах, а также белков (Солодков, Сологуб, 2003; Физиологические механизмы адаптации..., 1980).
Величина потребляемого кислорода составляет 70—80 % максимального.
Функциональные сдвиги в сердечно-сосудистой и дыхательной системах заметно меньше, чем те, которые наблюдаются во время работы большой мощности. ЧСС не превышает 150—170 уд мин-1, МОК— 15—20 л-мин-1, ЛВ — 50—60 л-мин-1.
Содержание молочной кислоты в начале работы заметно повышается, достигая 6—8 ммоль-л-1, а потом приближается к норме.
Характерным для этой зоны мощности является возникновение гипогликемии, развивающейся через 30—40 мин после начала работы. Содержание глюкозы в крови в конце дистанции может уменьшиться до 2,5—3,0 ммоль-л-1, что отрицательно влияет на функции нервной системы и является одним из факторов возникновения состояния утомления.
Снижается функция коркового слоя надпочечников. Вследствие сильного потовыделения организм теряет много воды и минеральных солей, что может привести к нарушению водно-солевого баланса и снижению работоспособности.
Повышенный газообмен после такой работы наблюдается в течение многих часов. Процессы восстановления завершаются спустя несколько дней.
Оснащение: секундомер, прибор для измерения АД, термометр.
Ход работы
Исследование проводит одна бригада из четырех студентов на одном испытуемом. Сначала первый и второй студенты изучают в состоянии покоя ЧСС и МОД, третий измеряет температуру, четвертый подает команду и руководит исследованием. Если в лаборатории есть регистрирующие приборы, то назначают дополнительно студента для регистрации функций организма испытуемого. После определения всех показателей в состоянии покоя испытуемый идет на тренировочное занятие по спортивным играм на выносливость (15 мин разминки, 50 мин спортивных игр, 5 мин спокойного бега). Если среди испытуемых есть марафонцы, они выполняют бег длительностью около 1 ч. За это время студенты, проводящие опыт, готовят все необходимое для повторного исследования. После окончания нагрузки у испытуемых измеряют температуру тела, определяют ЧСС, АД, ЧД и МОД. После 10 мин отдыха повторяют эти же измерения.
Полученные данные вносят в таблицу 11 и делают выводы.
Таблица 11— Функциональные изменения в организме во время выполнения упражнений умеренной мощности
|
Условие |
ЧСС, уд‘мин-1 |
АДсист. и диаст. |
Температура тела, град |
ЧД, циклов |
мод, л'мин-1 |
|
Состояние покоя Физическая нагрузка Спустя 10 мин |