АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

На аэробную работоспособность на уровне моря

Как следует из изложенного, акклиматизация к высотной гипок­сии вызывает физиологические изменения, во многих отношениях сходные с теми, которые происходят в процессе тренировки вынос­ливости на уровне моря. И в том, и в другом случае повышаются аэробные возможности организма, связанные с его кислород- транспортными возможностями и способностью тканей (работаю­щих мышц) утилизировать 0₂ для аэробной энергопродукции. Возни­кает вопрос, может ли тренировка на высоте вызывать допол­нительные физиологические изменения, усиливающие аэроб­ную производительность и физическую аэробную работоспособность {выносливость) у спортсменов на равнине? Другими словами, повышается ли работоспособность на уровне моря после пребыва­ния на высоте, более ли эффективна тренировка на высоте, чем такая же тренировка на уровне моря? Научные данные относитель­но эффекта проживания и тренировки на высоте с целью повыше­ния выносливости в равнинных условиях довольно противоречивы,

Несомненно, что люди, постоянно проживающие в горных условиях, имеют преимущества в соревновании на выносливость, если оно проводится в тех же условиях, перед спортсменами, постоянно живущими на уровне моря. Во время максимальной аэробной работы на средней высоте постоянные жители гор имеют более высокие кислородную емкость крови, сердечный выброс, си­стемную АВР-0₂ и соответственно МПК, чем жители равнины то­го же уровня тренированности.

С другой стороны, постоянное или длительное проживание на большой высоте не дает преимущества в отношении аэробной выносливости, проявляемой на равнине. У хорошо тренированных спортсменов проживание и интенсивная тренировка в среднегорье в течение нескольких недель не всегда дают дополнительный эффект по сравнению с эквивалентной тренировкой на уровне моря (рис. 74). Даже длительное пребывание на очень большой высоте не оказывает достоверного влияния на равнинные показатели аэробной работоспособности.

При анализе влияния, под­готовки в среднегорье на ре­зультаты выступления в рав­нинных условиях необходимо иметь в виду значительные ин­дивидуальные вариации: у од­них спортсменов такая подго­товка приводит к повышению равнинных результатов, у дру­гих — к снижению, на третьих вообще не оказывает заметного влияния. Кроме, того, важно, учитывать, что функциональ­ное состояние и спортивная ра­ботоспособность в период реак- климатизации носят выражен­ный фазный характер (рис. 75): повышение спортивной работо- способости чередуется с вре­менным ее снижением. Вероят­но, важную роль для повыше­ния равнинной работоспособ­ности играет специальная орга­низация тренировочного про­цесса в горных условиях, а также период реакклиматиЗа- ции.

В процессе длительного пребывания в горных условиях в организме возникают адап­тационные изменения, которые способствуют повышению ра­ботоспособности в этих специ­фических условиях. Вместе с тем эти изменения не дают заметного преимущества при выполнении работы в иных специфических условиях, в частности на уровне моря. Все это означает, что спортивная тренировка должна проводить­ся преимущественно (если не

исключительно) в тех же условиях, в которых проводятся соревно­вания.

VII.4. СМЕНА ПОЯСНО-КЛИМАТИЧ^СКИХ УСЛОВИЙ

Рис. 75. Динамика МГ7К на протяжении 2 месяцев (А) и спортивных результатов на протяжении 1 месяца (£) после воз­вращения из среднегорья (Ф. П. Сус­лов, 1983) За 100% приняты показатели на равнине до пребы­вания в горах

Выработанная в процессе эволюции взаимосвязь организма с внешней средой — необходимое условие его существования, мате­риалистически обоснованное еще в работах И. М. Сеченова. При-

родные факторы подвержены периодическим изменениям. Все проявления жизнедеятельности организма человека также не оста­ются постоянными и имеют ритмический характер. Ведущее поло­жение при этом занимает суточный ритм, эволюционно обусловив­ший суточную периодику физиологических функций у живых организмов.

Суточная цикличность большинства функций у человека обнару­живает себя в первые же дни после рождения. Это выражается в неодинаковом функциональном состоянии прежде всего нервной системы, крайние формы проявления которого человек переживает в виде сна и бодрствования. Неодинаковое состояние ЦНС в тече­ние суток во многом определяет различную активность других физиологических систем организма. У взрослого человека показа­тели кровообращения, дыхания, температуры тела и других функ­ций минимальны ночью, с 2 до 4 ч. Оптимально активными физио­логические процессы сохраняются до 13—14 ч. После некоторого- снижения в дневные часы их уровень повышается вновь к вечеру, затем прогрессивно снижается до минимальных значений.

Суточный ритм физиологических отправлений — температуры тела, обменных реакций, сна и бодрствования^ достаточно стой­кий. Ритм физической работоспособности в разные периоды суток менее четкий и может существенно изменяться под влиянием соревновательных или чрезвычайно напряженных тренировочных нагрузок. Ритм этих изменений обычно соответствует стереотип­ности образа жизни. Как правило, работоспособность оказывается выше в дневные часы и ниже в утренние и ночные. При этом наи­большими колебаниями (до 7—10%) подвержены показатели в упражнениях скоростно-силового характера: легкоатлетических прыжках, метаниях и т. д. Менее значительные изменения наблю­даются в результатах упражнений на выносливость. В официальных соревнованиях лучшие результаты в большинстве случаев спорт­смены показывают в ранние вечерние часы.

При быстром перемещении (перелете) с востока на запад или наоборот, после пересечения нескольких часовых поясов, происхо­дит рассогласование суточных ритмов психофизиологических функ­ций с новым поясным временем. При этом в первые дни после пере­лета они не согласуются со сменой дня и ночи нового места житель­ства (внешний десинхроноз), а позднее в результате неодинаковой скорости перестройки происходит их взаимное рас­согласование — внутренний десинхроноз.

Выраженность десинхроноза, характер и скорость адаптацион­ной перестройки функций в новых поясно-климатических условиях зависят от величины поясно-временного сдвига, направления пере­лета, контрастности погодно-климатического режима в пунктах постоянного и временного проживания, специфических особенностей двигательной деятельности спортсменов.

Заметное изменение функционального состояния организма че­ловека наблюдается уже при пересечении 2—3 часовых поясов. Существенное нарушение суточного ритма функций происходит при быстром перемещении в местность с 4—5- и особенно с 7—8-часо- вой поясной разницей.

Так, при перелете из Хабаровска в Москву утренние (в 7 ч) показатели функ­ций, отражая привычный дневной ритм (14—15 часов хабаровского времени), значительно отличаются от аналогичных параметров, зарегистрированных перед перелетом: ЧСС превышает исходные (утренние) величины на 10—15 уд/мин, артериальное систолическое давление — на 8—12 мм рт. ст., минутный объем ды­хания— на 1,5—3 л/мин, температура тела— на 0,4—0,9°. Вечером эти показатели либо снижаются (отражая ночной ритм функций, свойственный хабаровскому времени), либо не изменяются, поддерживаемые двигательной деятельностью.

Поясно-климатическая адаптация заключается не только в вы­работке нового суточного ритма основных жизненных функций, но и в более глубоких процессах на клеточном и тканевом уровне, биологическое значение которых состоит в достижении адекватной меж- и внутрисистемной интеграции деятельности физиологических систем в новых условиях жизни.

Особенность перестройки в значительной мере определяется соотношением эндогенного и экзогенного "ритмов. При перелете на 7—8 часовых поясов в западном направлении экзогенный ритм, совмещаясь с эндогенным в течение определенного периода суток (включая фазы минимума и максимума активности функции), спо­собствует «размыванию» суточной ритмики, что обусловливает от­носительно быстрое формирование нового суточного стереотипа функционального состояния. При перелете на 7—8 часовых поясов в восточном направлении экзогенный ритм в основном находится в противофазе по отношению к эндогенному. Данное обстоятельство является фактором, усложняющим, тормозящим адаптационную перестройку организма на новые условия жизни.

При возвращении в место постоянного жительства реадаптация протекает в более короткий период, чем адаптация.

Существенное влияние на адаптационные процессы оказывает специфика двигательной деятельности. У представителей скоростно- силовых видов спорта и спортивных игр адаптационные реакции выражены больше, но протекают быстрее, чем у представителей видов спорта, требующих проявления выносливости.

Так, у первых сразу после перелета в западном направлении значительное повышение температуры тела (с 36 до 36,8—37,2°), скорости оседания эритроцитов (до 200%), ЧСС (на 12—20 уд/мин), максимального АД (на 10—15 мм рт. ст.) сменяется быстрым (в течение 6—9 суток) восстановлением исходной реактивности и суточного биоритма. У вторых меньшее повышение скорости оседания эритроци­тов (до 150—160%). ЧСС (на 10—15 уд/мин), максимального АД (на 6— 10 мм рт. ст.) и температуры тела (с 35,7 до 36,3—36,5°) сопровождается более продолжительной (до 13—15 суток) их перестройкой.

Динамика специальной работоспособности спортсменов в новых поясно-климатических условиях представляет собой последователь­ную смену фаз: снижения на 0,7—5,5% (на 2—5-е сутки после перелета), неполного восстановления (на 6—10-е сутки) и превы­
шения в последующем ее исходного уровня на 1—3,5% (рис. 76, Л).

ЧСС,уд/мин

Рис. 76. Динамика функциональных показателей при перелете спортсменов на 7 ча­совых поясов западнее постоянного местожительства (по О. П. Панфилову). А—.анаэробная работоспособность (15 прыжков вверх за 30 с): горизонтальная штриховка—до пере­лета, без штриховки — после перелета; Б — работоспособность (среднее время проплыван.ня 200 ы раз­ными способами, t), МП К (столбнки) и сумма ЧСС за 3 мнн

Расчетное определение МПК показывает, что на 2—3-й сутки временного проживания в отдаленной местности этот показатель снижается на 1,5 мл/кг - мин, затем возрастает (относительно исходного уровня) в период с 7-го по 13-й день адаптации на 2,9 мл/кг-мин и практически восстанавливается на 18—20-е сутки адаптации. Соответственно этому изменяется работоспособность и пульсовая сумма за 3 мин восстановительного периода (рис. 76, Б). Данный феномен представляет собой результат мобилизации функ­ционального резерва организма в усложненных условиях деятель­ности. Одним из механизмов этой мобилизации является усиление адаптационно-трофической функции симпатической нервной си­стемы.

Глава VIII ФИЗИОЛОГИЯ ПЛАВАНИЯ

Спортивная деятельность в условиях водной среды (плавание) имеет ряд физиологических особенностей, отличающих ее от физи­ческой работы в обычных условиях воздушной среды.' Эти особен­ности определяются механическими факторами, связанными с дви­жением в воде, горизонтальным положением тела и большой тепло­емкостью воды.

VIII-1- МЕХАНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Скорость и энергетические расходы при плавании зависят о'т трех основных механических факторов: 1) величины подъем­ной (плавучей) силы, противодействующей весу тела, или обратной ей величины — потопляющей силы; 2) лобо- вого сопротивления продвижению тела в воде и 3) дви­жущей силы, возникающей в результате эффективных про­двигающих (пропульсивных) усилий пловца.

Подъемная (или обратная ей — потопляющая) сила. В соответ­ствии с законом Архимеда на погруженное в воду тело действует подъемная (выталкивающая) сила, равная весу объема воды, вы­тесненного телом. Величина этой силы зависит, во-первых, от веса (объема) различных тканей тела (прежде всего мышц и жировой ткани) и их соотношения в теле данного человека; во-вторых, от степени погружения тела в воду, точнее, от веса (объема) частей тела, находящихся над и под поверхностью воды, и, в-третьих, от объема воздуха в легких. Вес тела в воде составляет.лишь несколько килограммов. У людей с большим количеством жира потопляющая сила (вес тела в воде) равна 0, так что они способны удерживаться на поверхности воды без каких-либо допол­нительных усилий. Поскольку у женщин объем жировой ткани от­носительно больше, положение тела в воде у них обычно более высокое, чем у мужчин. Среди пловцов большую плавучесть имеют стайеры, тело которых за­нимает более горизонтальное по­ложение (ближе к поверхности воды),так как они имеют большее жировое депо и более низкий удельный вес тела, чем спринтеры (соответственно 1,0729 и 1,0786).

О I 2 J 4 5 6 7 Потопляющая сила.кр Рис. 77. Связь между потреблением 02 и потопляющей силой во время удержания тела на поверхности воды

Когда тело спокойно удержи­вается на воде, некоторые части тела находятся над водой и лег^ кие лишь отчасти заполнены воз«духом. Поэтому на тело действует 157
потопляющая сила, которой должна про­тивостоять мышечная активность, соз­дающая противоположно направленную силу. О степени этой активности можно судить по величине потребления кислоро­да сверх уровня полного покоя. Чем боль­ше потопляющая сила, тем сильнее долж­на быть мышечная работа для удержания тела у поверхности воды и тем выше потребление 0₂ (рис. 77). У женщин эта сила колеблется в пределах 1,6 — 4,7 кг, у мужчин — 4,9 — 5,8 кг.

Лобовое сопротивление. При плава­нии основная мышечная работа затра­чивается не на удержание тела на воде, а" на преодоление силы сопротивления движению тела, которая называется ло­бовым сопротивлением. Ее величина за­висит от вязкости воды, размеров и фор­мы тела, а главное — от скорости про­движения его. Люди с большой поверх­ностью тела испытывают более значительное сопротивление воды, чем люди с меньшей поверхностью тела. Соответственно у мужчин лобовое сопротивление в среднем больше, чем у женщин. Однако при учете размеров поверхности тела это различие между женщи­нами и мужчинами несущественно. На величину лобового сопротив­ления влияет положение (форма) тела в воде при разных стилях плавания и в различные фазы плавательного цикла.

При высокой скорости продвижения в воде преодоление лобового сопротивления составляет главный компонент физической нагрузки для пловца. Если путем буксировки протягивать тело человека по воде, то лобовое сопротивление этому пассивному продвижению растет примерно пропорционально квадрату скорости буксировки (рис. 78). При активном плавании из-за движений головой, туло­вищем и конечностями лобовое сопротивление больше: при плава­нии кролем примерно в 1,5 раза, а при брассе в 2 раза.

Движущая, или пропульсивная (продвигающая), сила. Эта сила возникает в результате активной мышечной деятельности пловца и представляет собой сумму действия двух сил — лобового сопротив­ления и подъемной силы, возникающей при плавательных движе­ниях. Она определяет скорость и направление движения тела плов­ца. Прямо измерить пропульсивную силу не удается, ее опреде­ляют у спортсмена, привязанного к измерительному устройству.

Наибольшая движущая сила зарегистрирована при «привязан­ном» плавании способом брасс — около 22 кг. При других способах плавания эта сила примерно одинакова — максимально 13—14 кг. В брассе наибольший вклад дает работа ног, а й кроле на груди и на спине—работа рук. В плавании способом баттерфляй движу­щая сила рук и ног примерно одинакова.

Скорость плавания. Средняя чисто дистанционная скорость

(в середине бассейна) при плавании на 100 м составляет макси­мально: в кроле — около 1,9 м/с, в дельфине — 1,8 м/с, на спине — 1,7 м/с, в брассе — 1,5 м/с. Таким образом, наибольшая скорость достигается при плавании кролем, наименьшая — брассом.

VIII.2. ЭНЕРГЕТИКА ПЛАВАНИЯ

Расходы энергии у человека при плавании примерно в 30 раз больше, чем у рыбы сходных размеров, и в 5—10 раз больше, чем при беге с той же скоростью. При очень низкой скорости плава­ния значительные различия в энергетических расходах у людей объясняются разной потопляющей силой (плавучестью) у них. При плавании с одинаковой скоростью женщины расходуют меньше энергии, чем мужчины, главным образом потому, что у женщин больше плавучесть.

С увеличением скорости плавания потребление 0₂ возрастает при плавании вольным стилем экспоненциально (примерно пропор­ционально квадрату скорости), а при плавании брассом и дельфи­ном — линейно, лишь несколько замедляясь при большой скорости (рис. 79). Такой характер зависимости между энергетическими расходами (потреблением 0₂) и скоростью плавания разными спо­собами объясняется прежде всего особенностями изменения лобо­вого сопротивления и механической эффективности. Энергетические расходы при плавании брассом и дельфином вдвое больше, чем при плавании вольным стилем.

Наибольшее потребление 0₂, которое может быть достигнуто при работе только руками или только ногами, составляет соответственно 70— 80 и 80— 90% от наи­большего его потребления при полноценном плавании. Максимальная скорость пла­вания при работе руками меньше, чем при ра­боте руками и ногами, что соответственно ве­дет к более' низкому потреблению 0₂. Однако при плавании кролем это различие крайне мало, что связано с высокой эффективностью гребков руками.

На дистанции 100 м (50—60 с) примерно 80% энергии обеспечивается анаэробным путем (околомаксималь­ная анаэробная мощность). С увели­чением дистанции возрастает аэроб­ный компонент энергопродукции: на дистанции 400 м он превышает 50% общей энергопродукции. На дистанци­ях 800 и 1500 м одень важную роль играют мощность и емкость кислород­ной системы.

Скорость. м/с Рис. 79. Потребление 02 у высо­коквалифицированных пловцов при разной скорости плавания разним стилем: / — дельфин; 2 — брасс; 3 — ил спине, 4 —вольный стиль

Скорость, начиная с которой содер­жание молочной кислоты в крови быст­ро увеличивается (анаэробный лакта-

цидемический порог), соответствует примерно 80% от МПК- Тре­нированные пловцы способны работать на относительно высоком уровне потребления 0₂ (60—70% от МПК) без повышения содер­жания лактата в крови. При максимальной скорости плавания анаэробный гликолиз обеспечивает 50—60% энергии. Максималь­ная концентрация лактата в крови у высококвалифицированных спортсменов достигает 18 ммо*ль/л.

Эффективность плавания. Эффективность работы определяется как выраженное в процентах отношение полезной работы к расхо­дуемой для ее выполнения энергии. Эффективность плавания крайне низкая. Даже у высококвалифицированных пловцов она составляет 4—7%. (Для сравнения: механическая эффективность наземной работы — ходьбы, бега, работы на велоэргометре — 20—30%. Отметим, однако, что при работе на ручном эргометре на «суше» эффективность также низкая — примерно 10%). Наиболь­шая эффективность отмечается при плавании кролем — 6—7% (максимум до 15%), наименьшая — брассом (4—6%).

При одинаковой скорости плавания (одним Я тем же способом) тренированный пловец расходует заметно меньше энергии, чем нетренированный (рис. 80). Эффективность плавания у нетрени­рованного человека может быть в 8 раз меньше, чем у высоко­квалифицированного пловца. Индивидуальные колебания механи­ческой эффективности в плавании значительно больше, чем в таких видах наземной спортивной деятельности, как бег, ходьба, работа на велоэргометре.

Исключительно большие различия в потреблении 0₂ не только между нетренированными и тренированными людьми, но даже меж­ду высокотренированными пловцами указывают прежде всего на сложность плавательной техники. Кроме того, большое значение, как уже отмечалось, имеют размеры и форма тела (определяющие. лобовое сопротивление), положение тела в воде, размеры и подвиж­ность «весел», создающих движущую силу.

В определенных" пределах с увеличением скорости плавания, вплоть до оптимальной, эффективность нарастает. При дальнейшем

увеличении скорости она падает. Оптимальная скорость зависит от способа плавания и техничности пловца. В диапазоне относительно небольших скоростей (0,4— 1,2 м/с) для данного человека энергети­ческая стоимость проплывания (кро­лем) 1 км постоянна, т. е. не зависит от скорости плавания. Пловцы с плохой техникой расходуют больше энергии на единицу дистанции при любой скорости.

Скорость.м/мин Рис. 80. Энергетическая стои­мость плавания брассом с разной скоростью

Удельный вес девочек и мальчи­ков вплоть до периода полового созревания заметно не различается. Соответственно и энергетическая
стоимость плавания (со скоростью 0,7 м/с) на единицу дистанции с учетом размеров тела у них одинакова. Примерно с 15 лет этот показатель значительно снижается у девушек и повышается у. юно­шей. На сверхдлинных дистанциях оптимальное соотношение между лобовым сопротивлением и механической эффективностью у жен­щин более чем компенсирует их сравнительно низкое МПК- Это объясняет определенное преимущество женщин перед мужчинами в плавании на сверхдлинные дистанции. Энергетическая стоимость проплывания 1 км дистанции составляет у нетренированных жен­щин 250— 300 ккал, у нетренированных мужчин — 400 — 500 ккал, у спортсменок — 75 — 150 ккал, у спортсменов—150 — 200 ккал.

Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 736 | Нарушение авторских прав