Физиологическая характеристика состояния организма при занятиях спортивными играми

Состояние функциональных систем организма при выполнении упражнений спортивных игр

Двигательная деятельность в спортивных играх характеризуются большим разнообразием движений: различные перемещения, прыжки с места и в движении, броски мяча, передачи, силовые взаимодействия, в том числе тактические и др., выполняемых в условиях и по правилам игры.

В зависимости от игры, физиологические сдвиги в организме различны.

Так, расход энергии у волейболистов и баскетболистов составляет 4200—4500 (у мужчин) и 3600—3800 ккал (у женщин). Максимальное потребление кислорода (МПК) у баскетболисток — 44 мл/мин/кг, у мужчин-баскетболистов — 53 мл/мин/кг, у футболистов, волейболистов (мужчин) — 58 мл/мин/кг и 57 мл/мин/кг соответственно. Частота дыхания (ЧД) в играх может составлять от 20—30 до 60 дыхательных движений в минуту. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) составляет от 3500 до 5000 мл, а у женщин — 3000—4500 мл. ЧСС в покое составляет от 45 до 55 уд/мин, во время игры в баскетболе, футболе, гандболе — 140—180 и более уд/мин. Лактат после игры (тренировки) может составлять 8—14 и более ммоль/л[1].

Несмотря на то, что в школьной физической культуре о спортивных играх можно говорить с достаточной долей условности, необходимо рассмотреть какие изменения происходят в организме под воздействием специфических упражнений. Это позволит осуществлять направленный подбор средств и методов, обеспечивать развитие необходимых двигательных способностей и функциональной подготовленности, эффективно организовывать уроки по спортивным играм[2].

Физиологические изменения, возникающие в организме под влиянием упражнений баскетбола

Во время выполнения упражнений максимальной интенсивности длительностью 20—30 с в баскетболе, организм испытывает недостаток кислорода. При этом происходит распад углеводов в анаэробных (бескислородных) условиях, а дыхательная система наиболее активно функционирует после нагрузки, выводя из мышц продукты распада. При нагрузке в зоне субмаксимальной мощности длительностью от 30 с до 5 мин (длительная позиционная игра) потребление кислорода достигает максимума лишь к концу работы, что характеризует анаэробно — аэробные процессы в организме.

Работа большой мощности — от 5 до 30 мин (в течение одной половины игры) характеризуется подъемом кривой потребления кислорода в начальный период работы и, достигнув возможного максимума потребления кислорода, удерживается несколько минут, что характеризует аэробные процессы в организме. Умеренная мощность нагрузки не менее 20—30 мин (в пределах игры) не превышает предельных величин потребления кислорода. Выполнение точных двигательных актов (штрафные броски) вызывает уреже-ние дыхания преимущественно за счет удлинения респираторной паузы, фазы выхода и появления периодов задержки дыхания. ЧСС в процессе матча колеблется в пределах 160—230 уд/мин. Внешняя работа сердца возрастает в 4 раза, а индекс минутного объема сердца — в 7 раз.

Соревновательная борьба в баскетболе также связана с повышенной активностью и совершенствованием функций зрительного анализатора. Периферические элементы сетчатки обеспечивают контроль за перемещениями партнеров и соперников на площадке, а центральные элементы держат в поле зрения мяч. Двигательный анализатор испытывает большую нагрузку в процессе дифференцированных усилий, связанных с высокой точностью движений при бросках, передачах мяча. В организме происходит изменение состава крови не только под влиянием физической нагрузки, но также и эмоционального состояния. У спортсменов после выигранной встречи с равным по силе соперником увеличивалось количество сахара в крови на 5 мг %, молочной кислоты на 28 мг %, выигрыш решающего матча у сильного противника в дополнительное время увеличивал эти показатели соответственно до 32,0 и 45,0 мг %.

На уроках физической культуры при освоении техники и тактики баскетбола, основная нагрузка приходится на центральную нервную систему (ЦНС). Это требует такой организации занятий, при которой количество повторений упражнения не должно вызывать значительного утомления ЦНС, а перерывы отдыха должны обеспечивать полноценное восстановление. Общая разминка на таких уроках имеет общую зависимость от раздела подготовки, а специальная разминка должна обеспечить подготовку нервной системы к предстоящей работе и создать необходимый уровень положительной учебной мотивации.

Совершенствование отдельных технико-тактических действий и выполнение соревновательных заданий баскетбола в основном происходят в максимальной и субмаксимальной зоне мощности в анаэробном режиме энергообеспечения. Такие упражнения не должны быть длительны и обеспечиваться полноценными перерывами отдыха. Большой объем повторений таких упражнений в любом случае будет приводить к постепенному нарастанию утомления и необходимости более длительных перерывов отдыха. Суммарный объем нагрузки большой и умеренной мощности на уроках физической культуры по баскетболу будет соответствовать смешанному режиму энергообеспечения.

Физиологические изменения, возникающие в организме под влиянием упражнений волейбола. Характер игровой деятельности волейболиста обусловлен мгновенной сменой ситуации соревновательной борьбы, протекающей непрерывно относительно длительное время с кратковременными интервалами отдыха, которых недостаточно для развертывания восстановительных процессов в организме. У спортсменов в игровых ситуациях ЧСС достигает 130—150 уд/мин и выше, вследствие эмоциональной напряженности. Многократное выполнение различных прыжков, характерных для волейбола оказывает значительное воздействие на нервно-мышечный аппарат и вызывает высокие сдвиги в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма.

Под воздействием упражнений волейбола повышаются показатели различных функций зрительного анализатора: улучшается глубинное зрение, способствующее точности пространственной ориентировки, расширяется поле зрения, значительно улучшается координация деятельности наружных мышц глаза (мышечный баланс), сокращаются микроинтервалы латентного периода простой и сложной зрительно-двигательной реакции. В процессе занятий повышается способность нервно-мышечного аппарата к быстрому напряжению и расслаблению мышц, увеличивается динамическая сила мышц-сгибателей стопы и разгибателей голени и бедра, увеличиваются показатели становой силы, укрепляется связочный аппарат кистей рук, увеличивается их подвижность.

Соревновательная деятельность волейболистов характеризуется чередованием активных, рабочих фаз с относительно пассивными кратковременными паузами отдыха. У спортсменов в среднем активные фазы составляют 8,7 с, а пассивные — 7,1 с. За время встречи в зависимости от числа партий рабочая фаза повторяется 171—348 раз. Такая деятельность протекает при неадекватном снабжении организма кислородом, что, в свою очередь, предъявляет большие, требования к анаэробным процессам энергообеспечения, а многократное повторение таких нагрузок определяет важность аэробно-анаэробной производительности. В большей степени она определяется анаэробными алактатными и гликолитическими возможностями организма и различными сторонами аэробной производительности.

У квалифицированных волейболистов средние показатели потребления О2 составляют 4,4 л/мин, максимальная легочная вентиляция — 147,5 л/мин, а средняя величина кислородного долга — 8,9 л. Отмечается, что наибольшее значение для развивающегося утомления в игровой деятельности имеют процессы, связанные с перенапряжением сенсорной сферы и наступлением охранительного торможения. Специалистами установлено, что при однотипных способах действий, имеющих запрограммированный характер (отсутствие помех со стороны соперника), степень вариативности движений невелика, пространственно-временные параметры движений не имеют в своей фазовой структуре значительного вариативного различия — коэффициент вариаций здесь не превышает 10 %, что характеризует относительную стабильность движений. Кинематические характеристики упражнений, выполняемых в условиях неопределенности, характеризуются их изменениями, особенно в подготовительной фазе.

Особенностью движений волейболиста является взаимодействие с мячом, которое носит либо ударный, либо амортизационно-точностный характер. К ударным относятся движения, применяемые при выполнении всех способов подачи мяча, нападающих ударов, приемов и передач снизу и блокирования. Амортизационно-точностные движения характерны для приемов и передач мяча сверху и связаны с амортизацией удара и точным направлением мяча в цель. Основная задача ударных движений в волейболе — создание определенной скорости полета мяча. В ударных движениях при соударении, мяч и ударяющая ладонная поверхность деформируются, причем в течение этого времени бьющее звено — мяч перемещаются в пространстве на некоторое расстояние, поэтому данный процесс следует рассматривать как своеобразное упругопластическое соударение. При этом на скорость вылета мяча существенное влияние оказывает суставная жесткость рабочих звеньев конечности. Поскольку жесткость волейбольного мяча относительно постоянна, то изменение послеударной скорости осуществляется за счет регулирования жесткости ударных звеньев кинематической цепи, что также важно для достижения точности ударных движений[3].

Таким образом, в физическом воспитании школьников при реализации раздела подготовки «Волейбол», необходимо включать упражнения, способствующие укреплению суставно-связочного аппарата мышц верхних конечностей и особенно кистей рук, использовать средства, позволяющие имитировать характерные ударные движения, уделять внимание различным прыжковым упражнениям. В качестве функциональной подготовки необходимо выполнять кратковременные и достаточно мощные двигательные задания, выполняемые в анаэробном режиме энергообеспечения. Суммарная интенсивность нагрузки с подготовленными учащимися на уроке должна соответствовать смешанному режиму энергообеспечения, а перерывы отдыха обеспечивать полноценное восстановление, в том числе и во время двухсторонних интенсивных игр.

Физиологические изменения, возникающие в организме под влиянием упражнений футбола. Игра в футбол представляет собой «рваную» или перемежающуюся работу различной интенсивности на протяжении определенного промежутка времени. При этом в качестве энергообеспечения при игре в футбол задействованы в различной степени все три основных способа энергообеспечения — аэробный, анаэробный алактатный и анаэробный лактатный механизмы (лактат — молочная кислота). При этом вклад этих источников в общую производительность различен.

В силу достаточно большой продолжительности футбольного матча, по меньшей мере, 90 % энергии производится аэробным путем. Известно, что полевой игрок преодолевает в течение 90 мин. матча дистанцию, равную в среднем 8—12 км, а голкипер — примерно 3—4 км. Повышение максимального потребления кислорода у футболистов более чем на 10 %, сопровождается увеличением пробегаемого в течение игры расстояния на 20 %, увеличением времени контроля мяча на 23 %, увеличением количества спринтерских рывков на 100 %, что говорит о преимуществе футболиста с высоким уровнем МПК.

Известно, что игрок пробегает около 10 км с интенсивностью на уровне анаэробного порога, или 80—90 % от максимальной ЧСС. Вследствие достаточно длительной продолжительности футбольного матча средняя интенсивность физической нагрузки не может быть намного выше уровня анаэробного порога. Однако игроки в течение многочисленных эпизодов игры могут выполнять работу с интенсивностью как выше анаэробного порога (происходит накопление молочной кислоты), так и ниже порога. Несмотря на то, что, аэробный метаболизм доминирует в энергопроизводстве в течение игры, большинство решающих действий совершаются при помощи анаэробного метаболизма. Энергию, необходимую для выполнения коротких спринтерских рывков, прыжков, отборов мяча, участия в единоборствах, спортсмен получает анаэробным путем. Образование и накопление лактата происходит в ходе процессов анаэробного гликолитического окисления энергетических субстратов в следующих случаях:

  • • в начале работы, когда запасы АТФ и КФ заканчиваются (4—8 с работы), а сердечно-сосудистая система (аэробный путь) еще недостаточно включилась в процесс; если интенсивность работы небольшая, лактат метаболизируется за счет деятельности аэробной системы;
  • • если же интенсивность работы большая и превышает мощность аэробной системы, наступает быстрое утомление, развивается отек мышечной ткани (так называемое «забивание мышц»), в результате чего футболист на короткое время теряет способность полноценно выполнять работу.

Пульсовая стоимость игры за два тайма составляет 14 500— 16 000 ЧСС, частота дыхания возрастает до 30—50 в минуту, вентиляция легких — 60—110 л/мин, а минутный объем сердца — 15—25 л при давлении от 170/65 до 200/50 мм рт. ст. В наиболее напряженные моменты игры в ткани транспортируется до 4—5 л кислорода в минуту, а кислородный долг достигает величины 10— 20 л. В процессе игры происходит большая потеря жидкости организмом вследствие обильного потоотделения: потеря веса игроками за время матча составляет в среднем 2,5—3 кг. Во время игры в футбол большие напряжения испытывает ЦНС, что связано с координационной сложностью двигательных действий, а также необходимостью обработки большого массива информации во время игры.

Несмотря на то, что в условиях урока физической культуры не могут возникать специфические нагрузки, присущие футболу, при неправильной организации урока организм школьника может подвергаться негативным влияниям. Во избежание этого необходимо при освоении технико-тактических навыков футбола не допускать чрезмерного количества повторений сложных двигательных действий, которые могут привести к быстрому утомлению ЦНС, а также обеспечивать полноценный отдых. При выполнении соревновательных и других заданий высокой интенсивности, необходимо плавное нарастание нагрузки, которое обеспечит постепенное включение в работу функциональных систем организма. При проведении двухсторонних игр надо понимать, что нагрузочные влияния на организм будут усиливаться, что связано с высокой эмоциональностью таких уроков.

  • [1] Смирнов В. М., Дубровский В. И. Физиология физического воспитания и спорта : учеб, для студ. сред, и высш. учеб, заведений. М. : ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002. С. 341—365.
  • [2] Бакшин С. Г. Оценка пространственно-временных характеристик двигательной деятельности футболистов высокой квалификации : автореф. дисс.... канд. пед. наук. Краснодар, 1999. С. 2—22.
  • [3] Агашин Ф. К. Биомеханика ударных движений. М. : Физкультура и спорт, 1977. С. 11—103; Бакшин С. Г Указ. соч. С. 2—22.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >