Введение в физиологию спорта

Содержание

Слайд 2

Спортивная физиология изучает изменения функций организма и их механизмы под влиянием

Спортивная физиология
изучает изменения функций организма и их механизмы под влиянием

спортивной деятельности и обосновывает практические мероприятия по повышению ее эффективности
Слайд 3

Проблемы спортивной физиологии Физиологическое обоснование закономерностей укрепления здоровья Физиологическое обоснование мероприятий,

Проблемы спортивной физиологии

Физиологическое обоснование закономерностей укрепления здоровья

Физиологическое обоснование мероприятий, направленных на

достижение высоких спортивных достижений
Слайд 4

Общая спортивная физиология изучает: Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам и

Общая спортивная физиология изучает:

Физиологические основы адаптации к физическим нагрузкам и резервные

возможности организма
Функциональные изменения и состояния организма при спортивной деятельности
Физическую работоспособность спортсмена
Физиологические основы утомления и восстановления в спорте
Слайд 5

Содержание частной спортивной физиологии: Физиологическая классификация физических упражнений Механизмы и закономерности

Содержание частной спортивной физиологии:

Физиологическая классификация физических упражнений
Механизмы и закономерности формирования и

развития двигательных навыков
Спортивная работоспособность в особых условиях внешней среды
Физиологические особенности тренировки женщин и детей разного возраста
Физиологические основы массовых форм оздоровительной физической культуры
Слайд 6

Спортивная физиология связана с другими науками Фундаментальные науки: Биология Физиология Химия

Спортивная физиология связана с другими науками

Фундаментальные
науки:
Биология
Физиология
Химия
Физика

Взаимодействующие
дисциплины:
Анатомия
Биохимия
Биомеханика
Психология
Гигиена

Дисциплины:
Теория и методика

ФК и С
Педагогика
Спортивная медицина
ЛФК
используют достижения и методики
спортивной физиологии
Слайд 7

СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ФИЗИОЛОГИИ СПОРТА Изучение формирования и мобилизации

СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ФИЗИОЛОГИИ СПОРТА

Изучение формирования и мобилизации функциональных

резервов мозга.
Разработка спортивной генетики (спортивный отбор).
Спортивная биоритмология и психофизиология.
Исследование патологических изменений в сердце спортсмена и их профилактика.
Разработка экспресс-методов оценки функционального состояния спортсменов.
Разработка минимальных объемов физических упражнений, обеспечивающих достаточный оздоровительный эффект.
Слайд 8

Методы исследования: Наблюдение: - изучение функций организма в естественных условиях спортивной

Методы исследования:

Наблюдение:
- изучение функций организма в естественных условиях спортивной деятельности

во время движения (бассейн, стадион и др.)

Эксперимент:
- исследование функций организма в лабораторных условиях (дозирование нагрузок, непрерывная связь спортсмена с прибором и др.)

Слайд 9

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА

Слайд 10

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА - это способность организма (системы, органа) существенно интенсифицировать

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА

- это способность организма (системы, органа) существенно интенсифицировать

свою деятельность по сравнению с состоянием относительного покоя.
Слайд 11

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА обеспечиваются Морфофункциональными особенностями Парностью органов Усилением сердечно-сосудистой деятельности

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА обеспечиваются

Морфофункциональными особенностями
Парностью органов
Усилением сердечно-сосудистой деятельности
Увеличением легочной вентиляции
Высокой резистентностью

клеток и тканей к внешним воздействиям и изменению внутренней среды
Слайд 12

Морфофункциональная основа физиологических резервов: Органы и системы организма. Механизмы их регуляции,

Морфофункциональная основа физиологических резервов:

Органы и системы организма.
Механизмы их регуляции, которые обеспечивают:
переработку

информации,
поддержание гомеостаза,
координацию двигательных и вегетативных реакций.
Слайд 13

Резервные возможности Социальные: Психологические Спортивно-технические Биологические: Структурные Биохимические физиологические

Резервные возможности

Социальные:
Психологические
Спортивно-технические

Биологические:
Структурные
Биохимические
физиологические

Слайд 14

Физиологические резервы включаются поочередно: Включается при переход от состояния покоя к

Физиологические резервы включаются поочередно:

Включается при переход от состояния покоя
к повседневной

деятельности.
Реализуется при работе до 30% от
абсолютных возможностей организма.
Механизмы: условные и безусловные рефлексы

1-я очередь

2-я очередь

3-я очередь

Включаются при напряженной деятельности.
Реализуется при работе от 30% до 65% от
максимальных возможностей организма
(тренировки и соревнования).
Механизмы: нейрогуморальные влияния,
волевые усилия, эмоции.

Включаются в экстремальных ситуациях
(борьба за жизнь, потеря сознания, агония).
Механизмы: безусловные рефлексы
и обратная гуморальная связь.

Слайд 15

Средства повышения физиологических резервов организма: Закаливание Общая физическая тренировка Специально направленная физическая трнировка Фармакологические препараты Адаптогены

Средства повышения физиологических резервов организма:

Закаливание
Общая физическая тренировка
Специально направленная физическая трнировка
Фармакологические препараты
Адаптогены


Слайд 16

Тренировки восстанавливают, закрепляют, расширяют физиологические резервы организма

Тренировки восстанавливают, закрепляют, расширяют физиологические резервы организма

Слайд 17

Израсходованные резервы организма восстанавливаются с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации). Под

Израсходованные резервы организма восстанавливаются с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации).

Под влиянием

повторных нагрузок (систематических тренировок) повышаются рабочие возможности организма и
расширяются физиологические резервы спортсмена.
Слайд 18

Функциональные изменения в организме при физических нагрузках

Функциональные изменения в организме при физических нагрузках

Слайд 19

В состоянии покоя – невысокий уровень кислородного запроса и энергообеспечения При

В состоянии покоя –
невысокий уровень
кислородного запроса
и энергообеспечения

При физической

работе
переход на более высокий уровень
активности органов и систем и
новое межсистемное
согласование
на рабочем уровне
Слайд 20

Физическая деятельность характеризуется значительными изменениями в следующих системах: Система дыхания ЦНС

Физическая деятельность характеризуется значительными изменениями в следующих системах:

Система
дыхания

ЦНС

Сердечно-
сосудистая
система

Система
крови

Двигательный
аппарат
(мышечная


система)
Слайд 21

Функциональные изменения в центральной нервной системе при физических нагрузках

Функциональные изменения в центральной нервной системе при физических нагрузках

Слайд 22

Повышение возбудимости и лабильности ассоциативных и проекционных нейронов Формирование рабочей позы


Повышение возбудимости и лабильности
ассоциативных и проекционных
нейронов

Формирование
рабочей позы
организуется


«нейронами положения»
через
экстрапирамидную
систему

Моторная
активность
организуется
«нейронами движения»
через
пирамидную
систему

Слайд 23

В ЦНС создается функциональная система нервных центров (рабочая доминанта), которая обеспечивает

В ЦНС создается функциональная система нервных центров (рабочая доминанта),

которая обеспечивает

выполнение задуманной деятельности на основе:
анализа внешней информации,
мотивации, актуальной в данный момент времени,
памятных следов двигательных навыков и тактических комбинаций.
Слайд 24

Рабочая доминанта: Определяет создание динамического стереотипа, облегчающего выполнение движений. Избирательно тормозит

Рабочая
доминанта:

Определяет
создание динамического стереотипа,
облегчающего выполнение
движений.

Избирательно
тормозит
реакции на посторонние


раздражители.

Обеспечивает
повышенную
возбудимость
нейронов.

Подкрепляется
афферентными
раздражителями.

Слайд 25

Функциональные изменения при физических нагрузках в двигательном аппарате

Функциональные изменения при физических нагрузках в двигательном аппарате

Слайд 26

При мышечной работе в двигательном аппарате Повышается: возбудимость и лабильность работающих

При мышечной работе в двигательном аппарате

Повышается:
возбудимость и лабильность работающих мышц,
температура

мышц,
чувствительность их проприорецепторов,
кровоснабжение мышц.
Снижается вязкость мышечных волокон.
Слайд 27

Энергообеспечение мышечной деятельности АТФ АДФ+Ф+энергия 1 моль АТФ обеспечивает около 8

Энергообеспечение мышечной деятельности

АТФ АДФ+Ф+энергия
1 моль АТФ обеспечивает около 8 кДж энергии

40-50%

энергии – на механическую работу

50-60% энергии - превращается в тепло

Чем больше произведенная работа
– тем больше выделяется тепла

«Закон средних нагрузок»
- наибольшую работу мышца совершает при средних величинах внешней нагрузки

Слайд 28

Энергообеспечение мышечной деятельности источники энергии для восстановления АТФ: Аэробные реакции –

Энергообеспечение мышечной деятельности

источники энергии для восстановления АТФ:

Аэробные реакции – с

участием кислорода) (окислительное фосфорилирование)
- окислительные превращения углеводов и жиров, в клетках (иногда и белков), связанные с использованием кислорода.

Анаэробные реакции
- без использования кислорода
(креатин-фосфокиназная реакция и гликолиз)

Слайд 29

Для ресинтеза АТФ 3 энергетические системы: Анаэробный путь (без О2) –

Для ресинтеза АТФ

3 энергетические системы:

Анаэробный путь (без О2) – две системы:


1) фосфагенная система:
КрФ+АДФ=АТФ+Кр
2) гликолитическая система:
расщепление углеводов (гликогенолиз и гликолиз)

Аэробный путь (+О2) –
окислительная система

Энергомощность – максимальное количество АТФ образующейся в единицу времени (ограничивает предельную интенсивность работы).
Энергоемкость – максимальное количество АТФ, которое может ресинтезироваться (определяет максимальный объем работы)

Слайд 30

Анаэробный путь ресинтеза АТФ: фосфагенная система КрФ+АДФ=АТФ+Кр обеспечивает работу максимальной мощности

Анаэробный путь ресинтеза АТФ:

фосфагенная система
КрФ+АДФ=АТФ+Кр
обеспечивает работу максимальной мощности не более

5 сек (взрывные мышечные усилия, спринтерский бег).
используется с начала мышечного сокращения,
обеспечивает быстрое восстановление АТФ,
обладает наибольшей энергомощностью и наименьшей энергоемкостью
Слайд 31

Анаэробный путь ресинтеза АТФ: гликолитическая система расщепление углеводов (гликогенолиз и гликолиз)

Анаэробный путь ресинтеза АТФ:

гликолитическая система
расщепление углеводов (гликогенолиз и гликолиз)
обеспечивает работу большой

мощности от 20 сек до 1-2 мин (бег 200-800 м),
включается при недостаточном снабжении работающих мышц кислородом,
обеспечивает ресинтез АТФ в начале любой работы,
выделившаяся энергия идет на восстановление АТФ (1 мол. глюкозы – 3 мол. АТФ),
рост концентрации лактата -> снижение активности ферментов -> энергоемкость ограничивается концентрацией лактата.
Энергомощность – в 1,5 раза выше окислительной и в 3 раза ниже фосфагенной.
Энергоемкость – ниже окислительной и в 2,5 раза выше фосфагенной.
Слайд 32

Аэробный путь ресинтеза АТФ: Окислительная система - при продолжительной малоинтенсивной работе:

Аэробный путь ресинтеза АТФ:

Окислительная система
- при продолжительной малоинтенсивной работе:
ресинтез АТФ

за счет окислительного фосфорилирования
(окисление углеводов или жиров)
1 молекула глюкозы = 38 молекул АТФ.
Обеспечивает работу в течение длительного времени (от 3-5 мин до нескольких часов).
Чем больше мощность работы, тем выше энергетический вклад окисляемых углеводов и меньше вклад окисляемых жиров в общую энергопродукцию сокращающихся мышц.
При работе большой мощности окисляются, в основном, углеводы.
При малоинтенсивной работе окисляются, в основном, жиры.
При окислении одинакового количества У и Ж – жиры обеспечивают большую энергопродукцию.
Наиболее энергоемкая энергетическая система
Слайд 33

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон 1-го (S) типа (50,4%)

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон

1-го (S) типа (50,4%) –

медленные (окислительные) - это
выносливые неутомляемые и легко возбудимые волокна,
с богатым кровоснабжением, большим числом
митохондрий, запасом миоглобина.
Высокая активность окислительных ферментов.
Характерны окислительные процессы
энергообразования – аэробные – окислительное фосфорилирование.

Используются при поддержании
ненагрузочной работы
(сохранение силы).
Обеспечивают выносливость мышц.

Легко включаются в работу
при мельчайших напряжениях мышц.
Выносливы, но не обладают достаточной силой.
Аэробная энергоемкость – высокая, анаэробная - низкая.

Слайд 34

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон 2-го А-типа - FR

Три типа двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон

2-го А-типа - FR -(18,5%)


– быстрые
устойчивы к утомлению
промежуточные:
(окислительно
-гликолитические
(окислительное
фосфорилирование
и гликолиз).
Аэробная и анаэробная
энергоемкость – средняя

2-го Б-типа – FF -(31,1%)
– быстрые
быстро утомляемые
высокая сила сокращения
мало капилляров
(гликолитические)
Низкая аэробная емкость
и высокая анаэробная

Обеспечивают
скоростно-силовые
возможности

Обеспечивают
быстрые мышечные
сокращения

Слайд 35

Число мышечных волокон, входящих в одну ДЕ различно: В мелких мышцах,

Число мышечных волокон, входящих в одну ДЕ различно:

В мелких мышцах,

реализующих плавные и точные движения – их меньше (в глазных мышцах 1 ДЕ содержит 13-20 волокон).
В крупных, не требующих точного контроля - их больше (ДЕ внутренней головки икроножной мышцы – 1500-2500 волокон).
Слайд 36

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно: Чем больше

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно:

Чем больше

длительность двигательной активности, тем больше медленных ДЕ (в камбаловидной мышце – много, в круговой мышце глаза – мало.
У лыжников и бегунов стайеров в икроножной мышце – много медленных ДЕ, у спринтеров – много быстрых ДЕ.
Слайд 37

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно: Это определяет

Соотношение быстрых и медленных ДЕ в различных мышцах различно:
Это определяет

функциональные свойства мышцы:
чем больше быстрых ДЕ
– тем больше сила и скорость сокращения,
тем больше мышца приспособлена к кратковременной работе высокой мощности.
чем больше медленных ДЕ
– тем больше выносливость,
тем больше мышца приспособлена к длительной малоинтенсивной работе.
При работе большой мощности содержание гликогена снижается сначала в быстрых, затем в медленных волокнах.
При малоинтенсивной работе содержание гликогена снижается сначала в медленных, затем в быстрых волокнах.
Слайд 38

Скелетные мышцы в зависимости от уровня миоглобина делятся на: Высокий уровень

Скелетные мышцы в зависимости от уровня миоглобина делятся на:

Высокий уровень
миоглобина
Много

капилляров
Долго работают
без утомления

Мало миоглобина
Служат для срочной
силовой нагрузки
Быстро утомляются

Красные
– мышцы
окислительного
типа:

Белые
- мышцы
гликолитического
типа:

Слайд 39

Двигательные единицы активируются по-разному: При длительных физических нагрузках вовлекаются попеременно. При

Двигательные единицы активируются по-разному:

При длительных физических
нагрузках
вовлекаются попеременно.

При больших кратковременных

напряжениях
включаются
синхронно.

При небольшой интенсивности работы – медленные ДЕ (высоковозбудимые и менее мощные).
С повышением мощности – промежуточные ДЕ,
Затем - быстрые ДЕ ( маловозбудимые мощные).

Слайд 40

Тренировка изменяет опорно-двигательный аппарат: Увеличение поперечного сечения мышцы. Утолщение костей в

Тренировка изменяет опорно-двигательный аппарат:

Увеличение поперечного сечения мышцы.
Утолщение костей в местах прикрепления

мышц, которые развивают наибольшие усилия.
Гипертрофия мышц – увеличение объема, повышение их твердости и упругости.
Слайд 41

Тренировка увеличивает мышечную силу за счет: Увеличения поперечного сечения мышцы. Содержания

Тренировка увеличивает мышечную силу за счет:

Увеличения поперечного сечения мышцы.
Содержания в ней

богатых энергией соединений.
Совершенствования нервной регуляции мышц.
Усиления адаптационно-трофических нервных влияний.
Повышения уровня вегетативных реакций, особенно, кардиореспираторной системы (КРС).
Слайд 42

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе дыхания

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе дыхания

Слайд 43

При мышечной работе функция ДЫХАНИЯ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ: Растет частота дыхания (ЧД) до

При мышечной работе функция ДЫХАНИЯ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ:

Растет частота дыхания (ЧД) до 40-60

в мин.
Увеличивается глубина дыхания (до 2-3 л).
ЖЕЛ остается стабильной.
Увеличивается максимальная вентиляция легких (МВЛ).
Увеличение бронхиальной проводимости - уменьшение сопротивления движению воздуха при усиленной вентиляции легких
Слайд 44

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ возрастают: Развиваются дыхательные мышцы. Возрастают

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ возрастают:

Развиваются дыхательные мышцы.
Возрастают ЖЕЛ и

МВЛ.
Увеличивается «жизненный показатель» (отношение ЖЕЛ к массе тела).
Резервный объем вдоха больше резервного объема выдоха.
Частота дыхания (=10-12) в покое меньше, чем у нетренированных.
Глубина дыхания выше (до 700-800 мл).
Минутный объем дыхания в покое не изменен.
Слайд 45

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ изменяются: Уменьшение легочной вентиляции в

У тренированных спортсменов показатели функции ДЫХАНИЯ изменяются:

Уменьшение легочной вентиляции в покое

- потребление кислорода в покое уменьшается (экономизация дыхания).
Увеличение бронхиальной проводимости - уменьшение сопротивления движению воздуха при усиленной вентиляции легких
Содержание углекислоты в выдыхаемом воздухе возрастает (нарастание щелочных резервов).
Восстановление оксигенации крови после задержки дыхания происходит быстрее.
Слайд 46

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе кровообращения

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе кровообращения

Слайд 47

При мышечной работе увеличиваются показатели кровообращения : частота сердечных сокращений (ЧСС)

При мышечной работе увеличиваются показатели кровообращения :

частота сердечных сокращений (ЧСС)
систолический объем

крови,
минутный объем,
скорость кровотока,
объем циркулирующей крови (выход из депо),
кровоснабжение активных зон мозга, сердца и мышц.
Уменьшается время кругооборота крови
и кровоснабжение кожи и внутренних органов.
Слайд 48

У тренированных спортсменов морфологические изменения сердца: Увеличение размеров сердца (увеличение объема

У тренированных спортсменов морфологические изменения сердца:

Увеличение размеров сердца (увеличение объема полостей

и умеренная гипертрофия миокарда).
Увеличение общего объема сердца на 30-40% (до 1150 см3).
Улучшение капилляризации сердца.
Увеличение емкости коронарных сосудов и диаметра отверстий сердца.
Увеличение содержания миоглобина и гликогена в миокарде.
Слайд 49

У тренированных спортсменов функциональные изменения работы сердца (в покое - экономизация

У тренированных спортсменов функциональные изменения работы сердца (в покое - экономизация

работы):

ЧСС в покое меньше (40-55 в мин).
Нередко синусовая аритмия (вагусное влияние).
Удлиняется диастола
В покое сердце сокращается с меньшей силой - гиподинамия миокарда - удлиняется фаза изометрического сокращения (больше период напряжения миокарда).
Систолический и минутный объем крови уменьшаются.

Слайд 50

У тренированных спортсменов изменения на ЭКГ: Синусовая брадикардия Синусовая аритмия Низкие

У тренированных спортсменов изменения на ЭКГ:

Синусовая брадикардия
Синусовая аритмия
Низкие зубцы Р
Высокие зубцы

Т
Смещение зубца ST выше изолинии
Высокий вольтаж зубцов комплекса QRS
Слайд 51

У тренированных спортсменов показатели артериального давления в пределах возрастных норм Тенденция

У тренированных спортсменов показатели артериального давления в пределах возрастных норм

Тенденция к

повышению АД.
Большее увеличение диастолического давления (уменьшение потребности в О2, сужение мелких артерий -> сопротивление оттоку крови на периферию во время диастолы-> повышение диастолического АД).
Изменяется жесткость сосудистых стенок.
Слайд 52

Показатели АД в покое изменяются за счет изменения жесткости сосудов На

Показатели АД в покое изменяются за счет изменения жесткости сосудов

На первом

этапе тренировки:
В покое жесткость артериальных сосудов снижается (длительный период восстановления после тренировки –> усиленное кровоснабжение работавших мышц –> капилляры расширены –> гладкие мышцы сосудов расслаблены –> уменьшение жесткости сосудов).
При повышении тренированности:
В покое жесткость артериальных сосудов увеличивается (уменьшение потребности тренированных мышц в кровоснабжении –> сужение артериол –> повышение периферического сопротивления –> увеличение жесткости сосудов).
Слайд 53

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе крови

Функциональные изменения при физических нагрузках в системе крови

Слайд 54

При мышечной работе Увеличивается объем циркулирующей крови (ОЦК) за счет выход

При мышечной работе

Увеличивается объем циркулирующей крови (ОЦК) за счет выход крови

из депо.
Увеличивается отдача кислорода из крови в ткани.
Увеличивается коэффициент утилизации кислорода.
Повышается осмотическое давление крови (переход воды из крови в мышцы и потоотделение).
Уменьшается вязкость крови.
Слайд 55

При развитии тренированности увеличиваются: общее количество крови, число эритроцитов, количество гемоглобина,

При развитии тренированности увеличиваются:

общее количество крови,
число эритроцитов,
количество гемоглобина,
дыхательная поверхность крови,
кислородная емкость

крови,
мощность буферных систем,
щелочной резерв крови.