Закономерности развития функциональных систем организма в процессе тренировки

Индивидуальность спортсмена может быть выражена, как нам представляется, особенностями физической, технической, тактической, теоретической, моральной, интеллектуальной, эстетической, эмоциональной и волевой подготовленности.

Так, уровень физической подготовленности спортсмена выявляется по состоянию здоровья (сопротивляемости организма неблагоприятным факторам), по особенностям телосложения (тотальным размерам, пропорциям и конституции тела) и по уровню развития физических качеств (силы, быстроты, выносливости, ловкости и гибкости).

Особенности технической подготовленности спортсмена определяются объемом усвоенных движений (умений, навыков), их разносторонностью и эффективностью, а также объемом, многогранностью и глубиной теоретических знаний по спортивной технике.

Особенности тактической подготовленности спортсменов могут быть выявлены по таким показателям, как объем, многосторонность и глубина усвоенных знаний по теории, тактике, а также объемом, разносторонностью и эффективностью применяемых тактических действий (умений и навыков).

Особенности теоретической подготовленности спортсмена легко установить по уровню образованности, т.е. по объему, глубине и многообразности знаний, в частности, специальных знаний в области теории и практики спортивной тренировки.

Особенности моральной подготовленности спортсмена могут быть выражены его нравственностью, т.е. социальностью сознания и самосознания или, другими словами, мировоззрением, которое отражается в стремлениях, решениях и действиях. Нравственность проявляется также и в отношениях с людьми (общительность, оптимизм, гуманизм, справедливость и т.п.); в отношении к самому себе (скромность, застенчивость, чувство чести собственного достоинства, высокомерие, зазнайство, надменность, угодничество, лесть, подхалимство и т.п.); в отношении к труду (степень трудолюбия).

Особенности интеллектуальной подготовленности спортсмена сказываются в умственных способностях (любознательности, критичности, рассудительности, наблюдательности, внимательности и т.п.).

Особенности эстетического воспитания спортсмена могут быть определены по эстетически оправданному поведению, уровню творческих, эстетических способностей, чувству красоты телосложения, позы, движения и по особенностям восприятия красоты окружающего мира.

Особенности эмоциональной подготовленности спортсмена выражаются в предрасположенности к положительным и отрицательным эмоциям социальной, умственной, эстетической направленности, в уровне предрасположенности к эмоциям самосохранения, самооценки и другим, касающимся переживаний о себе, а также в быстроте возникновения, силе проявления и устойчивости эмоций.

Особенности волевой подготовленности спортсмена проявляются в направленности волевых действий (ради чего, какими средствами и т.п.), в силе устойчивости проявления волевых свойств (смелостью, решительностью, настойчивостью, выдержанностью, самообладанием и т.п.) и степенью самостоятельности в волевых актах (инициативностью, критичностью, ответственностью, дисциплинированностью и т.д.).

Опорно-двигательный аппарат

Организм человека равно, как и любой другой живой организм, рассматривается как сложнейшая автоматическая биологическая система, способная к самовоспроизведению, саморемонту, самонастройке на предстоящую деятельность и практически к бесконечному самоусовершенствованию.

Каркасом, на котором "смонтированы" все органы и системы человеческого организма, является костный скелет – комплект костей, различных по форме и величине и их соединений. Скелет выполняет функции опоры и защиты некоторых органов от внешних воздействий (рис. 1.1) и состоит примерно из 206 костей.

Отдельные кости скелета соединяются в суставы – подвижные соединения, область соприкосновения костей, которая покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающейся с надкостницей, сочленяющихся костей (рис. 1.2).

Скелет человека

Рис. 1.1. Скелет человека

Следует обратить внимание на то, что число костей в каждом из отделов увеличивается в дистальном направлении. Например, плечо имеет одну кость (плечевую), предплечье – две (локтевую, лучевую), кисть – семь костей.

Строение сустава

Рис. 1.2. Строение сустава:

1, 8 – суставная капсула (capsula articularis); 2, 9 – суставная полость (cavitas articulare); 3 – головка плечевой кости (caput humeri); 4 – суставная впадина лопатки (cavitas glenoidalis); 5 – сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча (tendo m. biceps brachii); 6 – тазовая кость (os coxae); 7 – головка бедренной кости (caput femoris); 10 – связка головки бедренной кости (lig. capitis femoris); 11 – вертлужная губа (labrum acetabulare); 12 – круговая зона (zona orbicularis)

Прочность отдельных частей скелета очень велика. Например, бедренная кость может выдержать нагрузку до 1500 кг, а большая берцовая – до 1800 кг. В продольном направлении бедренная кость у мужчин выдерживает более 4570 кг, у женщин – 3940 кг.

Кости скелета составляют 18% веса тела у мужчин и 16% – у женщин.

Существует ошибочное мнение, будто кости по своей структуре и конфигурации представляют собой нечто неизменное и постоянное. На самом деле это не так. Достоверно выяснено, что под влиянием того или иного образа жизни кости не только изменяют свой химический состав, отчего становятся более прочными или, наоборот, хрупкими, но даже могут в определенных пределах изменять свою форму.

Вполне естественно, что чаще переломы костей бывают в пожилом возрасте. Объясняется это тем, что у детей кости содержат больше оссеина, благодаря чему их кости имеют меньшую твердость и большую гибкость.

Костная ткань представляет собой сложный орган, пронизанный кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервными волокнами.

Для нормальной кости соотношение фосфорнокислотной извести (дающей твердость) и оссеина (придающего упругость) должно быть оптимальным.

Кость содержит до 50% воды, а остальное содержимое органические и неорганические вещества. Обратимся к опыту. Если кость сжечь, она лишится органических веществ и, хотя сохранит свою форму, утратит эластичность, станет хрупкой и ее можно будет стереть в порошок. Если кость положить в соляную кислоту, то соли (неорганические вещества) растворятся в ней, кость потеряет твердость, плотность и будет очень гибкой (ребро и малоберцовую кость можно завязать в узел, хотя форма ее также сохранится).

Физические упражнения и регулярные занятия спортом оказывают большое влияние на формирование скелета, т.е. укрепляют позвоночник, ликвидируются нежелательные искривления в нем, расширяется грудная клетка, формируется хорошая осанка. Сутулость и впалая грудь лишают внутренние органы нормальных условий жизнедеятельности. Искривление позвоночника приводит к передавливанию кровеносных сосудов, ущемлению нервов и т.д.

Кости развиваются тем сильнее, чем активнее деятельность окружающих мышц. В структуре человеческого организма мускулатура составляет 42% у мужчин и 36% у женщин. Человек в среднем состоит из 650 мускулов (рис. 1.3).

У человека существует три типа мышц: скелетные, сердечные (миокард) и гладкие. При микроскопическом исследовании в скелетных и сердечной мышцах обнаруживается "исчерченность", поэтому их называют поперечно-полосатыми мышцами. В гладких мышцах подобная исчерченность отсутствует.

Сердечная мышца сокращается ритмично с последовательно изменяющимися циклами сокращения (систола) и расслабления (диастола) независимо от воли человека, т.е. произвольно. Сокращение регулируется гормонами (катехоламинами).

Сокращение гладких мышц осуществляется нервными импульсами, гормонами и не зависит от воли человека, так как их тонус не контролируется нашим сознанием. Гладкие мышцы включают мышцы внутренних органов, системы пищеварения, стенок кровеносных сосудов, а также кожи и матки, обеспечивая их сокращения и расслабление.

Скелетные мышцы прикреплены в основном к костям, что и обусловило их название. Сокращение скелетных мышц сопровождается нервными импульсами и подчиняется сознательному контролю.

Мышечная система человека

Рис. 1.3. Мышечная система человека

Структурная организация скелетных мышц человека

Рис. 1.4. Структурная организация скелетных мышц человека

Каждая мышца состоит из пучка мышечных волокон, которые содержат многочисленные сократительные нити – миофибриллы (от греч. myos – мышца, лат. fibrilla – волоконце) (рис. 1.4).

Диаметр их составляет около 1 микрона (тысячная доля миллиметра). Миофибриллы состоят из нитей миозина и актина (их примерно около 2500 нитей). Диаметр нитей миозина и актина около 100 ангстрем, причем нити актина в два раза меньше нитей миозина.

Во время сокращения мышечного волокна нити актина начинают сближаться, скользя относительно миозионовых нитей. Нити актина расположены в промежутках между миозиновыми нитями. Нити при сокращении сближаются и отдаляются при растяжении.

У разных людей в одних и тех же мышцах может быть различное количество волокон, что влияет на их силовые способности. Чем больше в мышцах волокон, тем большая возможность проявления максимальной силы мышц.

Необходимо вкратце подчеркнуть, что мышечная сила регулируется мотонейроном. Мотонейрон – это эфферентный (передающий импульсы от нервных центров к рабочим органам) нейрон, иннервирующий мышечное скелетное волокно и рецепторы растяжения. Мотонейроны отличаются размерами и числом входящих в ДЕ мышечных волокон. Малые мотонейроны еще называют "медленные", а большие ДЕ – быстрые. Малые ДЕ обычно иннервируют мелкие мышцы: лицевой мускулатуры, мышцы кисти, пальцев рук и ног. Малые ДЕ также входят в состав больших мышц (рис. 1.5).

Сила и скорость сокращения мышцы зависят от числа ДЕ, участвующих в сокращении и изменении частоты поступающих импульсов в 1 с (от 5 до 50 при максимальном напряжении). Необходимо отметить, что мышечные клетки неспособны к делению, поэтому разрушенные мышечные волокна не могут восстанавливаться простым удвоением. В случае повреждения самовозобновление мышечного волокна происходит из маленькой клетки – сателлита, которая находится в тесном контакте со зрелыми мышечными волокнами не в активном состоянии. При нарушении структуры мышечного волокна она активируется и начинает пролиферировать, что приводит к образованию нового мышечного волокна. В мышце количество мышечных волокон может достигать несколько тысяч (табл. 1.1).

Схематическое изображение двигательной единицы мышцы

Рис. 1.5. Схематическое изображение двигательной единицы мышцы

Таблица 1.1

Основные типы волокон и их характеристики при мышечной работе (по Н. И. Волкову и др .)

Характеристика

Тип волокон

МС (медленносокращающиеся волокна) Совершенствование аэробного механизма энергообразования

БC1 быстросокращающиеся волокна) Совершенствование гликолитического механизма энергообразования (лактатные)

БС2 (быстросокращающиеся волокна) Совершенствование креатинфосфатного энергообеспечения (алактатные)

Включение в работу

Малой интенсивности на выносливость

Большой интенсивности (кратковременную)

Количество волокон на мотонейроне

10-180

300-800

300-800

Порог возбуждения мотонейронов

Низкий

Высокий

Высокий

Размеры двигательного нейрона

Малые

Большие

Большие

Размеры и количество миофибрилл

Малые

Большие

Большие

Сеть капилляров

Большая

Средняя

Низкая

Запасы белка миоглобииа

Большие

Средние

Малые

Активность ферментов

АТФазы:

миозина

Низкая

Высокая

Высокая

гликолиза

Низкая

Высокая

Высокая

Скорость сокращения

Малая

Большая

Большая

Развитие силы

Низкое

Высокое

Умеренное

Утомляемость

Слабая

Сильная

Сильная

Выносливость

Высокая

Низкая

Низкая

Способность накапливать

Практически

Высокая

Высокая

кислородный долг

отсутствует

Содержание отдельных типов волокон в мышцах нижних конечностей человека в %:

нетренированного

55

35

10

бегуна-марафонца

80

15

5

бегуна-спринтера

23

48

29

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >