Поняття про рухові якості людини і рухову функцію. Етапи індивідуального розвитку людини сторінка 3

Лекція 2. Фізіологічні основи мозкової організації діяльності і розвитку здоров'я

В.С. Фомін

Потреба, як пусковий механізм організації діяльності
Будь-яка діяльність, у тому числі і спортивна, починається з її мозкової організації, пусковим механізмом якої є соціальна потреба, перехідна в домінуючу мотивацію.

Виникнення потреби і її перехід в домінуючу мотивацію обумовлені посиленням активації одного з трьох джерел -внешнего /от рецепторів афферентних систем зовнішньої среды/, -внутреннего /от рецепторів внутрішньої среды/и, головним чином, кіркового /от кіркових "кругів возбуждения"/.Возникновение активації вказаних джерел обумовлюється посиленням неспецифічної активуючої функції ретикулярної формації, що забезпечує "готовність" організму до майбутньої діяльності.
Загальна характеристика теорії функціональних систем П.К.Анохина

Ця теорія є загальновизнаній і найперспективнішій для вивчення мозковій організації діяльності /поведінки/ людини. Функціональна система - це злагоджене взаїмосодействіє темпераменту, психічного, нейродинамічного, енергетичного і рухового компонентів діяльності, організовуване корою головного мозку і направлене на досягнення мети. Процес формування цієї системи протікає в 4 стадії: афферентний синтез - ухвалення рішення - ефферентний синтез - реалізація дій. На стадії афферентного синтезу під впливом домінуючої мотивації здійснюється сприйняття і переробка інформації з обстановочної афферентациі і пам'яті, з підсумковим формуванням пускової афферентациі. Після ухвалення рішення і побудови програми дій починається процес їх реалізації з участю акцептора дій, в якому відбувається звірення параметрів моделі дій з параметрами фактичної реалізації. При збігу цих параметрів мета досягнута, виникають позитивні емоції, функціональна система розпадається, а програма фіксується в молекулярній матриці пам'яті. При неспівпаданні вказаних параметрів - спроба невдала, виникають негативні емоції, посилюється активуюча функція РФ, коректується афферентний синтез і програма дій, повторюється спроба досягнення мети.
Афферентний синтез - як вузловий механізм мозкової організації діяльності

Афферентний синтез - це початкова і основна стадія формування функціональної системи. Домінуюча мотивація виникає як наслідок посилення чергової поточної потреби і посилення активуючої функції РФ, що забезпечує готовність організму до майбутньої діяльності. Обстановочна афферентация - це комплекс корисної інформації з навколишнього середовища, а пам'ять - це інформація про можливості організму. За наслідками їх звірення формується пускова афферентация, необхідна і достатня для реалізації дій. Ця інформація використовується для ухвалення рішення - "Що, як і коли" робити.
Ефферентний синтез - як механізм формуванні програми дій

По сигналу "Як" починається формування програми дій, в якій передбачаються всі деталі міжм'язової координації як в просторі /синхронизация активності окремих груп мышц/, так і в часі /пооперационная послідовність включення різних груп мышц/. У програмі передбачається узгодженість функціонування енергетичного і рухового компонентів діяльності, направлена на той, що економізує енергетичного забезпечення і збільшення функціональних резервів організму, тобто на підвищення рівня витривалості спортсмена до конкретного виду спорту. У багатьох видах спорту передбачається підвищення узгодженості рухів з вестибулярною стійкістю.

Акцептор дій і зворотна афферентация в досягненні мети

По сигналу "Коли" починається процес досягнення корисного результату. Проте, командні імпульси перш, ніж досягти виконавських органів /м'язів/ по колатералях повертаються назад в кору мозку і вступають у взаємодію з нейронами "кругів збудження" /"ожидания"/, утворюючи т.з. "акцептор дій" в якому формується модель /образ/ належних, тобто очікуваних дій. З другого боку в акцептор дій поступають імпульси зворотної афферентациі, створюючи комплекс параметрів фактичних дій. Звірення цих параметрів з параметрами належних дій обумовлює виникнення одного з можливих сигналів: або узгодження, або розузгодження. Виникаючі при цьому фізіологічні реакції розглянуті вище.
Теорія функціональних систем П.К. Анохина, як фізіологічна основа вивчення здоров'я людини

Відповідно до концепції системного підходу П.К.Анохина, будь-яка діяльність, у тому числі і спортивна, може характеризуватися як процес реалізації професіонально значущих здібностей, вироблених і закріплених на основі розвитку і вдосконалення відповідних вказаних вище п'яти компонентів адаптаційних якостей і властивостей організму. Враховуючи, що будь-яка діяльність здійснюється в конкретних умовах навколишнього середовища /экологических, виробничих, соціально-побутових і др./, є підстава стверджувати, що процес адаптації організму охоплює весь широкий спектр чинників середовища і може характеризуватися як спосіб життя конкретної людини в конкретних умовах.

На підставі викладеного представляється можливим і важливим конкретизувати і об'ектівізіровать поняття здоров'я - як психофізіологічне віддзеркалення способу життя людини, вимірюване рівнем розвитку адаптаційних якостей і властивостей організму, забезпечуючих його життєдіяльність в конкретних умовах. З метою кількісного вимірювання рівнів розвитку, найбільш професійно значущі адаптаційних якості і властивості можна представити як взаїмосодействіє темпераменту, психічного, нейродинамічного, енергетичного і рухового компонентів здоров'я людини.

Відібрані 20 найбільш професіонально значущих адаптаційних якостей і властивостей організму можуть достатньо об'єктивно відображати рівень розвитку здоров'я людини, що підтверджене результатами багаторічних досліджень. Кількісне вимірювання цих рівнів є методологічною основою нормування навантажень при заняттях фізкультурою і спортом.
Лекція 3. Фізіологічні механізми формування рухового навику і розвитку витривалості

В.С. Фомін

Поняття про руховий навик

Руховий навик (ДН) - це індивідуально вироблена стереотипна композиція довільних рухів, виконувана без участі свідомості. ДН є стереотипним елементом багатопланової структури рухової активності. У одних видах спорту ці елементи не зв'язана між собою, в інших є "цеглою" єдиної композиції вправ.
Системні механізми формування рухового навику

Процес формування рухового навику є елементарною моделлю багатопланового спортивного тренування, тому він здійснюється по психофізіологічних закономірностях, передбачених теорією функціональних систем. У цьому процесі беруть участь ті ж п'ять компонентів діяльності - темперамент, психічний, нейродинамічний, енергетичний і руховий. Основні психофізіологічні вимоги до організації процесу формування рухового навику, тобто спортивного тренування:

- вироблення настановної потреби і повнота обстановочної афферентациі, конкретизація і корекція співали тренування;

- повторення вправ тільки після розбору з тренером результатів попередніх спроб;

- наближення режиму тренувань до умов змагань;

- регулярність тренувань і змагань в річному циклі.
Стадії формування рухового навику

Процес формування ДН /навчання/ умовно розділяється на 4 послідовні стадії по структурі рухів: ті, що генералізують -консолідациі - стабілізації - вдосконалення. На перших двох стадіях переважають навантаження на психічний і нейродинамічний компоненти діяльності, а надалі ці навантаження поступово знижуються, але зростають навантаження на енергетичний і руховий компоненти діяльності.
Витривалість, як віддзеркалення ефективності "рекрутування" кліток збудливих тканин

Витривалість спортсмена - це здатність мобілізації граничних функціональних можливостей /резервів/ організму на досягнення максимального результату в конкретному виді спорту. Фізіологічним механізмом цієї мобілізації є "рекрутування" "дрімаючих" кліток збудливих тканин, закладених в надмірній кількості в генетичному коді організму. В процесі життя лише невелика часто цих кліток залишається функціонально активною. Так, з 20 млрд. "дрімаючих" нейронів, закладених в генетичному коді, не більш I млрд. зберігається в повсякденному житті, а основна маса атрофується /заменяется жирової або сполучної тканью/. В процесі життя кількість "рекрутуючих" кліток збудливих тканин /нейронов і м'язових волокон/ зростає пропорційно інтенсивності процесу навчання в конкретному виді діяльності, що супроводжується прогресуванням результатів. Подолати виникнення відчуття психологічного "бар'єру" можна тільки мобілізацією вольових зусиль, в основі яких лежить розвиток і вдосконалення витривалості.

Розвиток психофізіологічних якостей витривалості можливий лише при систематичному виконанні граничних тренувальних і особливо змагань навантажень по конкретному виду спорту. Рівень розвитку витривалості є віддзеркаленням ефективності відновної функціональної системи в процесі і, особливо, після виконання інтенсивних тренувальних або змагань навантажень. Рівень розвитку витривалості можна оцінити в трьох ситуаціях: в умовах відносного спокою /преобладание парасимпатичної регуляції вегетативних функций/, при виконанні тестових розумових і фізичних навантажень /высокие результати на фоні низкою "енергетичної стоимости/ і при виконанні граничних тренувальних або змагань навантажень /максимально можливі результати на фоні максимального розгортання вегетативних функций/.
Лекція 4. Енергетичне забезпечення м'язової діяльності

М.М. Синайській

Загальна характеристика механізмів енергозабезпечення спортивної діяльності

Хімія руху (майже по Гіппократу)

Анаеробні процеси

Ось м'яз - відмінний двигун наш.

А в ній АТФ (фосфаген), що миттєвим розпадом своїм енергію дасть для руху,

І в ній креатінофосфат, що миттєвим розпадом своїм ресинтез її АТФ забезпечить,

І тим забезпечить він потужність вибухового руху, можливість його повторити і силам бійця не вичерпатися.

Гліколіз

І в ній глікоген і глюкоза, що швидким розпадом своїм ресинтез фосфатів ведуть, зовсім кисень не маючи,

І тим забезпечать вони високу потужність руху, але все ж до кінця не сгорят, а кров лише лакатором наповнять -

фрагментом глюкози, що після зовсім догорить або знову глюкозою стане.
Процеси аеробів

Жири, вуглеводи спокійним горінням своїм в кисні ресинтез фосфатів підтримають

І тим забезпечать вони помірної потужності біг і біг нашого життя нелегкого.

Звичайно, не знаючи ланцюжка процесів сиіх,

Великим спортсменом ти можеш і бути,

Але грамотним тренером стати ти не зможеш!

Розбір тексту:

Що відрізняє наш м'яз як двигун?

Існуючі, створені людиною двигуни внутрішнього згорання здатні розвивати стійку потужність лише за умови доставки кисню.

Вибухові двигуни, наприклад патрон снаряда або кулі, здібні лише до одноразової вибухової енергоосвіти.

М'яз же людини здатний як до вибухової енергоосвіти так і до тривалої енергоосвіти аероба.

У основі будь-якого скорочення м'яза лежить миттєвий розпад енергоємного фосфату АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти). Вся решта процесів енергоосвіти направлена на ресинтез (відновлення) АТФ.

Запасів АТФ в м'язі вистачить лише на частки секунди, тому навіть при вибуховій роботі вони повинна так же миттєво ресинтезіроваться. Це відбувається за рахунок миттєвого розпаду іншого фосфату КФ (креотінфосфата), запаси якого в м'язі забезпечують 5-6 секундну підтримку максимальної потужності.

Менш інтенсивним, теж анаеробним процесом ресинтеза АТФ є гліколіз, що забезпечує високу потужність. Гліколіз забезпечує так звану анаеробну місткість руху. Нарешті, в основі існування організму лежить процес аероба (окислювальний) ресинтез АТФ.
Максимальне споживання кисню як показник продуктивності аероба і чинники, його визначаючі

Споживання кисню м'язами зростає з активізацією їх діяльності, наприклад із збільшенням швидкості бігу. У кожної людини є своя межа споживання кисню при напруженій м'язовій діяльності - максимальне споживання кисню.

МПК є показником продуктивності аероба, бо визначає максимальну інтенсивність реакцій аеробів в організмі.

У свою чергу, МПК залежить від максимальних можливостей дихання, кровообігу і системи крові, забезпечуючих доставку кисню тканинам. Тому МПК також служить найважливішим показником функціонального стану цих систем.

МПК високотренованих спортсменів, виступаючих на довгих дистанціях, складає 5-6 л/міни, а у нетренованих людей коливається в межах 2,5 - 3,5 л/мін. При порівнянні МПК різних спортсменів потрібно враховувати їх вагу. Так, не можна порівнювати два лижники вагою 60 - 80 кг, якщо МПК їх однаково, наприклад 5,5 л/мін. Важчий спортсмен розвиває на дистанції велику потужність і відповідно споживає більше кисню. Тому правильніше розраховувати МПК в питомих одиницях ваги тіла - в мл/мин/кг. Так, для лижника, 60 кг, що важить, МПК, рівне 5,5 л/мін (5500 мл/мин) : 60 кг = 91,7 мл/мин/кг, буде високим, а для 80 кг, що важить, - помірним: 5500 мл/мин : 80 кг = 69,8 мл/мин/кг.

У спокої, сидячи, людина споживає 0,25 - 0,30 л кисню в 1 мін. Звідси витікає, що спортсмени при фізичному навантаженні можуть збільшити споживання кисню в 20 разів в порівнянні із спокоєм (6 л/міни : 0,3 л/мін = 20), а неспортсмени - тільки в 10 разів.

Щоб зрозуміти, від чого залежить величина МПК в організмі, потрібно зіставити максимальні можливості дихання, кровообігу і системи крові, доставляючих кисень з атмосфери до працюючих м'язів.
Система дихання

При м'язовій роботі глибина дихання може досягати 2-3 л, а частота - 60-90 дихальних рухів в 1 мін. Почастішання дихання більше 40-50 разів в 1 мін приводить до зниження його глибини. При глибині дихання 3 л. спортсмен може забезпечити легеневу вентиляцію до 100 - 120 л/мін. Подальше зростання легеневої вентиляції можливе лише при збільшенні частоти дихання.

У момент досягнення МПК (5,5-6 л/мін) легенева вентиляція складає 140-160 л/міни і більш при частоті 60 дихань в 1 мін.

Це приблизно в 20 разів більше, ніж у спокої. Дані вимірювань максимальної довільної легеневої вентиляції у спокої говорять про те, що у спортсменів вона може бути ще більшою - доходити до 200 - 250 л в 1 мін. Звідси зрозуміло, що зовнішнє дихання не обмежує МПК людину. Збільшення легеневої вентиляції понад необхідне не приводить до збільшення споживання кисню тому, що кисень легенів вже не може засвоюватися кров'ю в більшій кількості.
Система кровообігу

Показником інтенсивності кровотоку в організмі служить хвилинний об'єм крові. У спокої він складає 4000 -5000 мл/мин (4 - 5 л/міни).

Об'єм систоли крові у спокої рівний 60-80 мл. Під час роботи він збільшується залежно від місткості шлуночків і розвитку їх мускулатури. Максимальний об'єм систоли крові у спортсменів може досягати 180-200 мл. Проте при ЧСС, яка спостерігається у момент досягнення МПК (180-190 уд/мин), об'єм систоли менше - не перевищує 170 мл.

Почастішання серцебиття понад 200 уд/мин вже не приводить до збільшення хвилинного об'єму крові, тому що об'єм систоли при цьому знижується ще більше.

Таким чином, хвилинний об'єм крові тренованих людей складає 30-35 л (наприклад, 170 * 200 уд/мин = 34000 мл/мин), що в 7-8 разів перевищує рівень спокою. Якщо порівняти це з більш ніж 20 -кратним збільшенням зовнішнього дихання, то стане ясно, наскільки відносно менше резерви кровообігу. Саме хвилинний об'єм крові, визначуваний в основному працездатністю серця, в першу чергу лімітує споживання кисню організмом.

Максимальний об'єм крові досягається лише при виконанні таких вправ, які створюють сприятливі умови для кровообігу, а саме при динамічній циклічній роботі більшості скелетних м'язів. М'язи, що при цьому скорочуються, допомагають серцю в просуванні крові, забезпечуючи задоволення кисневого запиту.

Грудна клітка при неутрудненому диханні виконує функцію “дихального насоса”, допомагаючи поверненню венозної крові до серця з великого круга кровообігу.

Чинники, сприяючі діяльності серця, особливо м'язовий насос, забезпечують вищу продуктивність аероба при роботі лижника і плавця по порівнянню, наприклад, з велосипедистом, у якого під час педалювання працюють набагато менше м'язи при недостатньо вільному диханні. При роботі на велоергометрі за допомогою рук і ніг спортсмени споживають більше кисню і підтримують вищу потужність, ніж при роботі з допомогою тільки ніг.

Отже, за всіх сприятливих умов хвилинний об'єм крові може максимально перевищити рівень спокою лише в 7-8 разів. Яким же чином досягається 20 кратне збільшення доставки кисню до тканин? Зрозуміти це можна, якщо врахувати особливості перенесення кисню кров'ю.

Система крові

Кров, що багата еритроцитами і містить багато гемоглобіну, володіє більшою кисневою місткістю. Киснева місткість крові вимірюється найбільшим об'ємом кисню, що знаходиться в ній. У 100 мл артеріальній крові, що містить 14-15% гемоглобіну, є 18-20 мл кисню. При м'язовій діяльності вміст гемоглобіну в крові може підвищиться на 10 % у зв'язку з виходом в кровоносне русло депонуючої крові, в якій міститься більше еритроцитів і гемоглобін. За рахунок підвищення змісту гемоглобіну киснева місткість кожних 100 мл крові може досягти 21 мл.

Але киснева місткість ще не характеризує об'єму кисню, що віддається артеріальною кров'ю тканинам, бо кисень ніколи не віддається гемоглобіном повністю. У венозній крові ще залишається значна кількість кисню. У спокої воно складає приблизно 13-14 мл на кожну 100 мл кров, а при роботі може знижується до 5-6 мл. Знаючи вміст кисню в артеріальній і венозній крові, можна розрахувати об'єм кисню. що віддається кожними 100 мл кров в капілярах тканин, тобто знайти артерио-венозну різницю по кисню. У спокої артеріовенозна різниця складає близько 6 мл, а при роботі може досягати 15-16 мл на кожну 100 мл кров, що перевищує її рівень у спокої приблизно в 2,5 рази. Значить, при роботі кожна порція артеріальної крові віддає тканинам в 2,5 рази більше кисню, ніж у спокої.

Повніше використовування кисню крові працюючими м'язами забезпечує можливість 20 кратного збільшення одержуваного ними кисню. не дивлячись на те, що кровообіг в цей час зростає лише в 7-8 разів в порівнянні із спокоєм. Чим же викликане підвищене використовування кисню крові при м'язовій діяльності?

Перехід кисню з крові в тканині залежить від розчіплення оксигемоглобіну. Розпад оксигемоглобіну швидшає з підвищенням температури і із зрушенням хімічної реакції крові в кислу сторону. У момент досягнення МПК обидва ці чинника достатньо посилені. Що і забезпечує найбільше використовування кисню. Організм тренувального спортсмена пристосований до великих температурних і біохімічних змін, тому у таких спортсменів спостерігається і вище засвоєння кисню крові тканинами. Ніж більше м'язів бере участь в роботі, тим більша частина артеріальної крові віддає їм свій кисень. У результаті відбувається помітне зниження змісту кисню у венозній крові. Тому участь в роботі багатьох м'язів сприяє збільшенню артерио-венозної різниці.
1 2 3 4 5

скачати