Физиологическая характеристика предстартового состояния, разминки, врабатывания, устойчивого состояния

Качественные особенности двигательной деятельности человека характеризуются ее скоростью, силой, выносливостью, согласованностью отдельных частей движений в целом двигательном акте. Понятие физического качества представляет собой проявление как собственно двигательной функции, так и психо-физиологических особенностей, определяющих специфичность этого проявления. Качественной мерой силы является величина мышечного напряжения, скорости — скорость мышечного сокращения, ее скрытый период, а также скорость движения на определенном участке дистанции, выносливости — продолжительность выполняемой мышечной работы. Состояние периферического аппарата движения, функций внутренних органов, биохимические процессы имеют специфические свойства. В совершенствовании физических качеств существенное значение имеет сознательный волевой контроль. Хорошо известно, что умение преодолевать критическое состояние во время работы, сопровождаемой проявлением скоростной выносливости, в значительной мере определяет успех в беге на 400—1500 м. Структурные основы развития физических качеств связаны с прогрессивными морфологическими и биохимическими превращениями в опорно-двигательном аппарате, центральной нервной системе, во внутренних органах. Таким образом, уровень развития физических качеств находится в прямой зависимости от согласованности соматических и вегетативных функций. Исследование особенностей физиологических процессов, характерных для стартового состояния[Править] В ходе систематических тренировочных занятий в организме спортсменов возникает ряд различных функциональных состояний, тесно взаимодействующих друг с другом. До начала работы у спортсменов возникают предстартовое состояние и собственно стартовое состояние, к которым присоединяется влияние разминки. От качества разминки и характера предстартового состояния зависят скорость и эффективность врабатывания в начале работы, а также наличие или отсутствие «мертвой точки». Эти процессы определяют, в свою очередь, степень проявления и продолжительность устойчивого состояния, от которого зависит скорость начала и глубина развития утомления, что в дальнейшем обуславливает особенности течения восстановительных процессов. В зависимости от скорости восстановительных процессов у спортсмена перед началом следующего тренировочного занятия или соревнования проявляются те или иные формы предстартовых реакций, которые определяют следующую двигательную деятельность (Солодков, Сологуб, 2005). В регуляции функциональных состояний, являющихся основой двигательной деятельности человека, участвуют различные психологические, нервные и гуморальные механизмы: потребность, основные источники активности; мотивы, побуждающие к удовлетворению этих потребностей; эмоции, подкрепляющие деятельность; языковая регуляция (самоорганизация и самомобилизация); гормональные влияния, обусловленные выделением гормонов гипофиза, надпочечников и др. Спортивная деятельность и, прежде всего, выступление в соревнованиях, осуществляют в организме спортсмена такого рода влияния: физические напряжения, обусловленные осуществлением мышечной работы; эмоционально-психические напряжения, вызванные экстремальным раздражителем (стрессорами). К последним относятся такие факторы: 1. Большой объем информации, поступающий к спортсмену и вызывающий информационную перегрузку (особенно в игровых видах спорта, единоборствах, скоростном спуске на лыжах и др.). 2. Необходимость переработки информации в условиях дефицита времени. 3. Высокий уровень мотивации — социальной значимости решений, принимаемых спортсменом. Во время осуществления этих процессов большую роль играют эмоции, которые представляют собой личное отношение человека к окружающей среде и к себе, оно определяется его потребностями и мотивами. Значение эмоций в поведении состоит в оценочном влиянии на деятельность систем организма (сенсорных и моторных). Они обеспечивают избирательное поведение человека в ситуациях со многими выборами, подкрепляя определенные пути решения задач и способы действий. Эмоции ярко проявляются в предстартовом состоянии, а также во время спортивной борьбы, являются важным компонентом в процессе тактического мышления. Эмоциональный настрой увеличивает максимальную произвольную силу и скорость локомоций. Различают предстартовые состояния, возникающие за много часов и даже суток до начала соревнований, и собственно стартовые (возникают непосредственно перед началом работы), являющиеся продолжением и усилением предстартовых реакций (ПР). По механизму возникновения ПР являются условными рефлексами и могут быть специфическими и неспецифическими. Степень проявления первых обусловлена особенностями мышечной деятельности — чем она интенсивнее, тем выразительнее предстартовые изменения. Неспецифические предстартовые реакции не зависят от характера предстоящей работы, а обусловлены значимостью данного соревнования для спортсмена и другими, главным образом, социальными факторами. В каждом отдельном случае может преобладать тот или иной вид ПР. В условиях соревнований специфичность ПР уменьшается в связи с влиянием других факторов. Мощность предстоящей работы является только одним из факторов, определяющих характер ПР. Степень проявления их зависит также от условий, в которых ожидается старт, состояния спортсмена, типа его высшей нервной деятельности. ПР могут проявляться в трех формах: состояние боевой готовности, предстартовой лихорадки и предстартовой апатии (Куроченко, 2004; Омельяненко, 2004; Солодков, Сологуб, 2005; Филиппов, 2006). В состоянии боевой готовности происходит оптимальное повышение возбудимости ЦНС и увеличение подвижности нервных процессов. Это обеспечивает соответствующие сдвиги в функциональном состоянии двигательного аппарата и вегетативных систем организма. Данное состояние является самой эффективной формой ПР, обеспечивающей самую лучшую работоспособность в предстоящей деятельности. Предстартовая лихорадка характеризуется чрезмерно сильными процессами возбуждения в ЦНС, что вызывает значительные изменения всех функций организма. Нарушение способности к дифференцированию может привести к ряду тактических ошибок, снижению спортивного результата (фаль-старт, чрезмерно высокий темп в начале дистанции и др.). Вегетативные сдвиги чрезмерно велики. Повышение ЧСС температуры тела, концентрация глю- * козы в крови достигают очень больших значений. Организм затрачивает много энергии в ожидании старта, в связи с чем работоспособность снижается. Предстартовая апатия характеризуется преобладанием тормозных процессов в ЦНС. Изменения вегетативных функций выражены мало. Например, содержание глюкозы в крови иногда становится даже ниже исходного уровня, а содержание молочной кислоты повышается. Предстартовая апатия может возникать в случае ожидания встречи с более сильным соперником, перенесения старта на более позднее время. Зто состояние сопровождается снижением возбуждения в нервных центрах и соответствующими изменениями в функциональном состоянии всех систем организма. Предстартовая апатия негативно влияет на результат. Только в некоторых случаях спортсмены успешно выступают на соревнованиях. Это обусловлено быстрым снятием тормозного состояния в начале работы в результате мощного потока импульсов, поступающих в ЦНС от работающих мышц. Степень и форма ПР зависят от ряда факторов. Тренированность увеличивает устойчивость нервной системы к разным раздражителям, воздействующим на организм в ожидании старта. Кроме того, повторные выступления на ' соревнованиях позволяют правильно оценивать возможности свои и соперников. Тип нервной деятельности также существенно влияет на ПР. У неуравновешенных лиц с преобладанием тормозных процессов ПР обычно происходят по типу стартовой лихорадки. ПР можно регулировать путем управления эмоциями во время ожидания старта. Очень важно правильно организовать отдых в дни и часы, предшествующие спортивным соревнованиям. Для сохранения работоспособности в это время рекомендуется переключение на другой вид деятельности. Продолжительность пребывания перед стартом в месте соревнований может отрицательно повлиять на лиц легко возбудимых. Одним из важных средств регулирования ПР является разминка. Если в предстартовом состоянии преобладают тормозные процессы, то разминка может уменьшить или совсем снять это торможение. В случае преобладания процессов возбуждения, разминка, усиливая процессы возбуждения в двигательной зоне, способствует ослаблению его в других центрах, вследствие чего восстанавливается оптимальное соотношение между процессами возбуждения и торможения в ЦНС. Массаж, проводимый незадолго до старта, может регулировать ПР, усиливая поток афферентных импульсов от рецепторов двигательного аппарата и кожи. Массаж действует так же как разминка. Примерно таков же и механизм воздействия глубокого дыхания в ожидании старта. Оснащение: секундомер. Ход работы Один из студентов назначается для подачи сигналов начала и окончания каждого измерения ЧСС и количества шагов во время бега. У испытуемых, разделенных на соревновательные пары, перед началом разъяснения следующей физической нагрузки подсчитывается ЧСС за 10 с для получения относительно стабильных величин. После этого детально разъясняются условия бега на месте. Во время разъяснения акцентируется, что каждый участник соответствующей пары должен показать максимальное количество шагов и стараться выиграть у своего партнера. Испытуемые должны внимательно следить друг за другом и бороться за более высокий темп движений. Выигрыш присуждается в каждой паре тому, кто сможет сделать самое большое количество шагов. Обязательным условием верного выполнения бега является максимально высокое поднятие коленей. Во время этого разъяснения регистраторы ЧСС по сигналу два-три раза подсчитывают ЧСС за 10 с у испытуемых и сообщают результат секретарям. После завершения инструктажа и последнего измерения ЧСС испытуемым в течение минуты подают сигналы: «Остается 1 минута до старта»!, «Остается 30 секунд до старта»!, «Приготовиться к старту»!. Регистраторы ЧСС после каждого из этих сигналов подсчитывают ЧСС за 10 с и сообщают полученные данные секретарям. Разъяснения условий бега и сигналы приближения старта должны подаваться оживленно и энергично. Для усиления влияния на эмоциональное состояние испытуемых вышеуказанные сигналы повторяются дважды. После завершения последнего дорабочего подсчета ЧСС подается команда «Марш»!, и испытуемые выполняют 10-секундный бег на месте. Регистраторы темпа подсчитывают количество шагов, сделанных каждым испытуемым за время бега, и сообщают результаты секретарям. После быстрого 10-секундно-го бега испытуемые переходят на медленный бег и затем отдыхают до полного восстановления ЧСС. Для продолжения опыта оставляют двух-трех испытуемых, показавших самые лучшие результаты в беге. Им объясняют, что они отобраны для «финальной» части соревнования, и дают короткий инструктаж о сохранении в «финале» всех условий 10-секундного бега на месте. Во время инструктажа регистраторы один-два раза определяют у испытуемых ЧСС за 10 с. После этого им, как и в предыдущем случае, дают сигналы: «Остается 1 минута до старта»!, «Остается 30 секунд до старта»!, «Приготовиться к старту»!. Каждый из этих сигналов повторяется дважды. Регистраторы пульса, как и в предыдущем случае, проводят определение ЧСС за 10 с. Пульс подсчитывают после каждого сигнала. После окончания регистрации испытуемые выполняют 10-секундный бег и переходят на медленный для постепенного снижения деятельности сердечно-сосудистой системы. Все данные вносят в таблицу 38, делают выводы. Таблица 38 —Исследование физиологических процессов, характерных для стартового состояния Испытуемый До инструк тажа Во время инструктажа ЧСС за 10 с После сигналов Восстановительный период, мин* «1 мин до старта»! «30 с до старта»! «Приготовиться к старту»! 1 3 5 7 9 И ЧСС в восстановительный период подсчитывают только после первой физической нагрузки. Исследование особенностей физиологических процессов, характерных для разминки[Править] Разминка — это выполнение упражнений, предшествующих выступлению на соревнованиях или в основной части тренировочного занятия. Разминка способствует оптимизации предстартового состояния, обеспечивает ускорение процессов врабатывания, повышает физическую работоспособность. Основные механизмы положительного влияния разминки (Дубровский, 2005; Куроченко, 2004; Спортивная физиология, 1986; Спортивная медицина, 2003): повышение возбудимости сенсорных и моторных нервных центров коры больших полушарий, вегетативных нервных центров, усиление деятельности желез внутренней секреции. Создание условий для ускорения процессов оптимального регулирования функций во время выполнения предстоящих задач; усиление деятельности всех звеньев кислородтранспортной системы: повышение ЛВ, скорости диффузии кислорода из альвеол в кровь, АД, учащение ЧСС и увеличение сердечного выброса, венозного возврата, расширение капиллярной сети в легких, сердце, скелетных мышцах. Все эти изменения приводят к усилению поступления кислорода и, соответственно, уменьшению кислородного дефицита в период врабатывания, предотвращению возникновения «мертвой точки» и ускорению наступления «второго дыхания»; усиливается кожный кровоток и снижается порог начала потовыделения (положительное влияние на терморегуляцию), что облегчает теплоотдачу и предотвращает перегрев тела; повышается температура тела, и особенно работающих мышц (разогревание), что способствует повышению эластичности мышц, скорости их сокращения и расслабления. Различают общую часть разминки и специальную. Общая разминка может состоять из разнообразных упражнений, цель выполнения которых — способствовать повышению температуры тела, возбудимости ЦНС, усилению функций кислородтранспортной системы, обмена веществ. Специальная разминка по своему характеру должна быть как можно ближе к следующей работе, в ней должны участвовать те же системы и органы тела, что и во время выполнения основного упражнения. В эту часть разминки включают сложные в координационном отношении упражнения, обеспечивающие необходимую «настройку» ЦНС. На продолжительность и интенсивность разминки, интервал между разминкой и основной деятельностью влияет ряд факторов: характер предстоящего упражнения, условия внешней среды (температура, влажность воздуха и др.), индивидуальные особенности и эмоциональное состояние. Оптимальный перерыв должен длиться не более 15 мин, в течение которых еще сохраняется следовой эффект разминки. Через 45 мин перерыва эффект разминки исчезает: температура мышц возвращается к предразминочному уровню. Выраженное положительное влияние оказывает разминка на выполнение непродолжительных упражнений скоростно-силовой направленности. Разминка не влияет существенно на мышечную силу, но улучшает результаты, например, в легкоатлетических метаниях. Перед бегом на длинные дистанции влияние разминки значительно меньше, чем перед бегом на средние и короткие дистанции. В случае высокой температуры воздуха обнаружено отрицательное влияние разминки на терморегуляцию во время бега на длинные дистанции. В этих случаях продолжительность разминки сокращают. Влияние сигналов о приближении старта и разминки на ЧСС[Править] Оснащение: секундомер, велоэргометр. Ход работы Перед началом разминки на велоэргометре у испытуемого подсчитывают ЧСС за 10 с. Затем ему предлагают начать разминку — вращение педалей в невысоком темпе. В ходе работы периодически при помощи фонендоскопа подсчитывают ЧСС за 10 с. Обнаружив стабильность ЧСС, следует сообщить испытуемому о приближении времени основной 10-секундной работы на результат. Во время продолжающейся разминки подают сигналы: «Остается 1 минута до старта»!, «Остается 30 секунд до старта»!, «Приготовиться к старту»!. Сразу же после каждого из этих сигналов два раза подряд подсчитывают пульс за 10 с. По окончании подсчетов испытуемый по команде «Марш»! выполняет 10-секундную работу и после ее завершения переходит на медленный темп для постепенного снижения деятельности сердечно-сосудистой системы. То же проводят с другими испытуемыми. Выполнение работы двумя испытуемыми придает ей соревновательный характер и усиливает эффект сигналов о времени, остающемся до старта, и команды «Приготовиться к старту»!. Выразительнее этот эффект проявляется у другого испытуемого, так как он видел работу своего предшественника и имеет возможность сориентироваться в частоте педалирования, необходимой для выигрыша. Результаты опыта вносят в таблицу 39, делают выводы. Таблица 39 — Влияние сигналов о приближении старта и разминки на ЧСС ЧСС за 10 с В процессе разминки Испытуемый До После сигналов разминки 1 2 3 4 5 «1 мин до старта»! «30 с до старта»! «Приготовиться к старту»! Физиологический анализ разминки[Править] Оснащение: велоэргометр или степ-ступенька, секундомер, спирометр, электрокардиограф. Ход работы Для количественной характеристики работы используют велоэргометр, позволяющий рассчитать мощность работы (в кгм или Вт). В случае отсутствия велоэргометра можно выполнять работу на ступеньке (степ-тест), мощность которой измеряется относительно точно, или на тредбане. Работу выполняют бригадами по 4—5 студентов в каждой. Один из них — испытуемый, остальным поручается регистрация определенных функциональных показателей. После 10-минутного отдыха у испытуемого, находящегося в положении сидя, определяют ЧСС, ЛВ, ЧД и глубину дыхания. Эти же показатели определяют во время выполнения нагрузки и в течение 10—15 мин после нее. Экспериментальная нагрузка выполняется дважды. Первая — соответствует разминке. Ее продолжительность составляет 5—6 мин. Мощность постепенно возрастает, доходя на последних минутах до предельной для испытуемого. Интервал отдыха между первой и второй нагрузкой —10 мин. Полученные экспериментальные данные вносят в таблицу 40, анализируют и делают выводы. Таблица 40 — Физиологическая характеристика разминки Условие опыта ЧСС, уд'мин-1 ЛВ, л'мин-1 ЧД, циклы ДО, мл Состояние покоя 1-я нагрузка (разминка) 2-я нагрузка.