Физическое восстановление у юношей 18-19 лет занимающихся велоспортом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Актуальность. В последние годы в велосипедном спорте, как и во всех видах спортивной деятельности, наблюдается большой поток информации. Это связано с необходимостью поиска тех резервов, которые могут обеспечить рост спортивных результатов. Появился ряд исследований, изучающих этот вопрос. Их результаты обычно публикуются в различных научных журналах, тезисах, материалах конференций и других литературных источниках, которые, к сожалению, не всегда доходят до специалистов, однако следует отметить, что наиболее интересные из них были опубликованы (полностью или частично), в журнале «Теория и практика физической культуры».

Современный велоспорт диктует молодым спортсменам (18-19лет) сложнейшие испытания как физическом, так и психо-эмоциональном плане. Календарный год в 100-150 гонок, средняя протяжённость которых превышает 140км,требует от спортсмена-велосипедиста не только хорошую физическую форму, но и умение быстро, а самое главное эффективно восстанавливаться.

По мнению специалистов качественное решение этой проблемы определяется рациональным использованием средств рекреации и оздоровительной физической культуры. К настоящему времени определяющей является точка зрения, согласно которой основной направленностью оздоровительных занятий должно быть преимущественное использование циклических упражнений аэробного характера в связи с их воздействием на кардиореспираторную систему.

Цель работы - выявить уровень физического восстановления у юношей 18-19 лет занимающихся велоспортом, использующих в своей подготовке циклические упражнения (бег) в переходный период и сравнить результатами сверстников, использующих циклические упражнения(плавание).

Объект исследования - спортсмены ДЮСШ№9.

Предмет исследования - уровень физического восстановления юношей 18-19 лет, занимающихся велоспортом.

В основу рабочей гипотезы легло представление о том, что уровень физического восстановления у велосипедистов, использующих циклические упражнения (плавание) в переходный период значительно выше, чем у сверстников использующих циклические упражнения(бег).

Глава 1. Состояние вопроса исследования по данным литературы

1.1 Понятие утомления. Утомление в изолированном нервно-мышечном аппарате

Длительное время ученые считали утомление отрицательным явлением, неким промежуточным состоянием между здоровьем и болезнью. Немецкий физиолог М. Рубнер в начале XX в. высказал предположение, что человеку отпущено на жизнь определенное число калорий. Поскольку утомление является «расточителем» энергии, оно ведет к сокращению жизни. Некоторым приверженцам этих взглядов даже удалось выделить из крови «токсины усталости», сокращающие жизнь. Однако время не подтвердило этой концепции.

Академик АН УССР Г.В. Фольборт провел убедительные исследования, показавшие, что утомление является естественным побудителем процессов восстановления работоспособности. Здесь действует закон биологической обратной связи. Если бы организм не утомлялся, то не происходили бы и восстановительные процессы. Чем больше утомление (конечно, до определенного предела), тем сильнее стимуляция восстановления и тем выше уровень последующей работоспособности. Важно и то, что в период восстановления происходит «текущий ремонт» органов и тканей, усиливаются процессы регенерации, заживления ран.

Все это говорит о том, что утомление не разрушает организм, а поддерживает его. Подтверждением этого вывода являются исследования и советского физиолога профессора И.А. Аршавского, в ходе которых было установлено, что физические нагрузки не сокращают, а, наоборот, увеличивают продолжительность жизни. Однако, работоспособность организма может понизиться в результате голода, болезненного состояния, но эти случаи не могут считаться утомлением, так как не являются следствием активной деятельности работы.

Одно из наиболее емких определений состояния утомления дали советские ученые В.П. Загрядский и А.С. Егоров: «Утомление возникающее вследствие работы вфременное ухудшение функционального состояния организма человека, выражающееся в снижении работоспособности, в неспецифических изменениях физиологических функций и в ряде субъективных ощущений, объединяемых чувством усталости».

Таким образом, утомление - сложное явление, развивающееся во всем организме. Развивающееся в опыте утомление изолированной мышцы в связи с ее длительной работой выражается в постепенном уменьшении амплитуды сокращений, удлинении фазы расслабления, а также в том, что расслабление постепенно становится все менее полным - развивается контрактура. Специальные исследования обнаружили, что в утомленной мышце уменьшается возбудимость (порог раздражения повышается), удлиняется скрытый период (отрезок времени от момента начала раздражения мышцы до момента начала сокращения), увеличивается вязкость. Необходимо отметить, что эти признаки имеют место и при двигательной деятельности в мышцах всего организма.

Нервно-мышечный препарат содержит в себе три элемента: мышечное волокно, нервно-мышечный синапс и нервное волокно. Опыт показывает, что при утомлении нервно-мышечного препарата изменение функциональных свойств наступает, в первую очередь, в нервно-мышечных синапсах, во вторую очередь, - непосредственно в мышечных волокнах. Что касается нервных проводников, то они, как впервые показал Н.Е. Введенский, практически «неутомимы». Изменение функциональных свойств нервно-мышечных синапсов выражается в нарушении процесса передачи возбуждения с нервных волокон на мышечные.

1.2 Теории развития утомления

Существует несколько теорий развития утомления. Все они разрабатывались в условиях изолированной мышцы, на нервно-мышечном препарате.

Одной из наиболее ранних теорий, пытавшихся объяснить происхождение утомления, была теория «истощения». Поскольку осуществление любой деятельности связано с превращениями энергии, предполагали, что утомление мышцы при ее работе есть следствие расхода энергетических веществ, т. е. результат истощения имеющихся в ней известных запасов этих веществ. Однако эксперименты показали, что значительное утомление изолированной мышцы наступает раньше, чем в действительности исчерпываются в ней запасы углеводов. Если же опыт проводится в условиях, когда мышца не отделена от организма и в ней поддерживается нормальное кровообращение, то содержание углеводов в утомленной мышце вообще мало отличается от исходных данных. Далее оказалось возможным восстановить работоспособность утомленной изолированной мышцы, промывая ее физиологическим раствором, который сам по себе не восполняет расхода энергетических веществ. Таким образом, теория «истощения» не дает должного объяснения утомления изолированной мышцы, тем более она неприемлема для объяснения утомления при мышечной деятельности целого организма.

Сущность теории «задушения» сводится к предположению, что утомление мышцы при работе вызывается нарастающей недостаточностью притока кислорода. Однако исследования показали, что мышца может совершать свою работу вообще без всякого доступа кислорода извне, например, при нахождении изолированной мышцы в камере, наполненной азотом. Сокращение мышцы без доступа кислорода извне происходит за счет анаэробных процессов расщепления аденозинтрифосфата и креатинфосфата и распада гликогена до молочной кислоты. Утомление мышцы в бескислородной среде наступает все же значительно быстрее, чем в обычных условиях.

Теория «засорения» основывается на том, что мышечная работа связана с усиленным распадом энергетических веществ, что приводит к известному накоплению промежуточных продуктов этого распада. Этому обстоятельству авторы теории «засорения» придавали исключительное значение, причем роль главного «засоряющего» вещества приписывали молочной кислоте. Но в двадцатых годах предыдущего столетия было впервые установлено, что мышца может сокращаться и в том случае, если углеводный обмен в ней совершенно выключен и, следовательно, молочная кислота вовсе не образуется. При этом утомление мышцы происходит быстрее, чем при ненарушенном углеводном обмене. Несомненно, что при некоторых видах работы накопление в организме недоокисленных продуктов мышечного обмена имеет место и играет свою роль в развитии утомления, но этим не исчерпываются причины утомления.

Большой интерес представляет теория «отравления». В 1912 г. немецким ученым было заявлено об открытии им «ядов утомления», якобы образующихся в мышцах во время работы. Указывалось, что будто бы возможно вызывать утомление у животных посредством впрыскивания им некоторых доз крови, взятой у утомленного животного. Обнаружение «ядов утомления» открывало принципиальную возможность выработки противоядий против утомления с помощью хорошо известных в микробиологии методов. Однако все опыты, послужившие основой для провозглашения теории «отравления», оказались глубоко ошибочными и несостоятельными.

Перечисленные теории затрагивают только отдельные звенья сложного и многогранного процесса утомления.

Утомление организма как результат сдвигов в функциональном состоянии центральной нервной системы. Мышечная работа - это целостная деятельность всего организма. Функционирование организма как целого и его взаимодействие с внешним миром осуществляется посредством нервной системы при ведущей роли ее высшего отдела - коры больших полушарий. Утомление организма вследствие мышечной работы является, прежде всего, результатом сдвигов в функциональном состоянии центральной нервной системы. Исследования отечественных физиологов - И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, А.А. Ухтомского, Л.А. Орбели, Г.В. Фольборта и др. - обосновывают то важное положение, что в возникновении и развитии утомления нервная система играет ведущую роль.

Утомление организма при мышечной работе, прежде всего, связано с утомлением центральной нервной системы, так как интенсивная мышечная деятельность является в то же время и интенсивной деятельностью нервных центров. Последняя в результате длительной напряженной работы нарушается. Выражением этого нарушения является изменение нормального взаимоотношения процессов возбуждения и торможения, причем тормозной процесс начинает преобладать. В результате расстраивается нормальное течение рефлекторных процессов, нарушаются регуляция вегетативных функций и координация движений, двигательный аппарат постепенно приходит в недеятельное состояние [36].

Нервная система наиболее чувствительна к изменениям внутренней среды. Такие факторы утомления, как накопление в крови продуктов работы клеток, уменьшение содержания в крови сахара, недостаток при некоторых условиях кислорода в крови, понижают работоспособность организма не прямо, а главным образом опосредствованно - через центральную нервную систему.

Эти возможности коры больших полушарий и других отделов мозга, осуществляемые через посредство интрацентральных путей и вегетативных нервов, реализуются с помощью регулирующих влияний на все органы и ткани, в том числе также и на центральную нервную систему. В активизации этих влияний ведущая роль принадлежит условнорефлекторным реакциям, возникающим при действии самых разнообразных сигнальных раздражителей.

Среди условных раздражителей для человека огромное значение имеет словесный раздражитель, оказывающий свое влияние через вторую сигнальную систему коры больших полушарий, взаимодействующую с первой сигнальной системой. Механизм влияния различных эмоциональных факторов на работоспособность организма при утомлении должен рассматриваться в свете взаимодействия двух сигнальных систем. Различные речевые воздействия (словесные поощрения, призывы и т. д.) могут существенно влиять на течение явлений утомления.

Следует указать на интересные опыты с гипнотическим словесным внушением различных двигательных представлений при выполнении работы. Испытуемый в состоянии гипноза поднимал легкий или тяжелый груз, причем при поднимании легкого груза ему внушалось, что он поднимает тяжелый, а при поднимании тяжелого - внушалось, что он поднимает легкий.

В первом случае - при совершении легкой работы на фоне внушенного представления о тяжелой работе - физиологические сдвиги были выше и утомление наступало значительно быстрей, чем в контрольных опытах с выполнением той же работы вне гипноза. Во втором случае - при совершении тяжелой работы на фоне внушенного представления о легкой работе - наблюдалось противоположное явление.

Опыты с выполнением работы на фоне тех или иных внушенных двигательных представлений убедительно показывают, что утомление и усталость зависят от состояния центральной нервной системы и, прежде всего, от процессов в коре больших полушарий, которые могут изменяться условнорефлекторным путем, в частности через посредство второй сигнальной системы.

В физиологии принято различать понятия утомление и усталость.

Утомление (как уже говорилось выше) - состояние организма, возникающее вследствие работы и объективно характеризующееся снижением работоспособности, усталость же - это субъективная сторона проявления утомления, психическое переживание, связанное с утомлением, чувство утомления.

Степень усталости большей частью соответствует степени действительного снижения работоспособности, что в свою очередь связано с количеством и качеством проделанной работы. Однако нередки случаи, когда усталость и другие признаки утомления по своей выраженности друг другу не соответствуют, например, когда усталость чувствуется большая, а объективных данных для резкого снижения работоспособности нет, так как работа проделана незначительная. Это наблюдается, если работа совершается без интереса и желания, без ясного представления цели данной работы или ближайших ее результатов. Могут быть другие случаи, когда налицо все данные для выраженного утомления, так как работа произведена большая, а усталость тем не менее не чувствуется. Это бывает тогда, когда выполнение работы сопровождается эмоциональным подъемом, обусловливаемым заинтересованностью в работе, сознанием высокой цели и т. п.

Условия, в которых выполнялась утомительная работа (факторы внешней среды, обстановка, коллектив, время суток и т. д.), могут по механизмам временных связей приобрести сигнальное значение, способствуя в дальнейшем развитию утомления и усталости. Эти же условия могут стать и сигналами, противодействующими развитию утомления и усталости, если сама работа на первых порах не была утомительной. Значение условнорефлекторных механизмов в развитии утомления исключительно велико

Существенное значение для развития явлений утомления имеют трофические воздействия центральной нервной системы через вегетативные нервы. Симпатические и парасимпатические нервы, как показал впервые Павлов на примере сердечной мышцы, осуществляют часть трофических влияний центральной нервной системы на органы. При раздражении симпатических нервов изменяются функциональные свойства и повышается работоспособность утомленных скелетных мышц. Последующие исследования вскрыли периферические механизмы, с помощью которых реализуются адаптационно-трофические влияния нервной системы на мышцу при ее утомлении. Было показано, что при раздражении симпатических нервов усиливаются окислительные процессы, увеличивается образование аденозинтрифосфорной кислоты, повышается забуференность (щелочной резерв) ткани, повышается электропроводность мышцы и ее упруговязкие свойства. Импульсы по симпатическому нерву влияют также на функцию нервно-мышечного синапса, улучшая процесс передачи возбуждения с нерва на мышцу, нарушающийся при утомлении. Трофические влияния центральной нервной системы (т. е. влияния на процессы обмена веществ) имеют всеобщее распространение в организме. Сущность этих влияний может выражаться в изменении функционального состояния различных органов. Возникающие безусловно-рефлекторным и условно-рефлекторным путем стимулирующие трофические воздействия центральной нервной системы на все органы и ткани, играют важную роль в мышечной деятельности человека при производственной работе и спортивной деятельности. Эти воздействия в зависимости от своей интенсивности могут в большей или меньшей мере противодействовать наступающему утомлению или, в известной степени, «снимать» уже наступившее утомление [24].

1.3 Изменение физиологических функций организма при развитии утомления

Нервная система. Нервная система играет важную роль в регуляции всех происходящих в организме процессов. Управление движениями, высококоординированная связь между двигательным аппаратом и функциями вегетативных органов и систем осуществляется благодаря центральной нервной системе.

В процессе тренировки и соревнований происходят отчетливые функциональные сдвиги в состоянии нервной системы, особенно при длительных нагрузках на выносливость.

Значительные изменения в состоянии нервной системы, как правило, служат наиболее ранними и постоянными объективными симптомами перенапряжения и перетренированности.

Для исследования нервной и нервно-мышечной систем используют комплекс методов клинического обследования (расспрос, состояние черепно-мозговых нервов, чувствительной и двигательной сфер, вегетативной нервной системы) и специальные инструментальные методы (электроэнцефалография, электромиография, хронаксиметрия и др.).

Расспрос выявляет жалобы на нарушение внимания, памяти, на изменения настроения, чрезмерную утомляемость, вялость, головные боли, повышенную возбудимость, раздражительность, плохое засыпание, беспокойный сон. При обследовании черепно-мозговых нервов основное внимание обращают на конвергенцию (содружественное движение глаз), аккомодацию (сужение зрачков), ширину зрачков и их равномерность, правильность формы и реакции на свет. При исследовании чувствительной сферы устанавливается состояние болевой, тактильной и температурной чувствительности, а также мышечного чувства. Исследование двигательной сферы включает определение сухожильных рефлексов, пробы на координацию. Сухожильные рефлексы вызываются ударом по области рефлексогенной зоны: при определении коленных рефлексов - у подколенной чашечки в области ее связки, а при определении рефлексов ахиллова сухожилия - пяточной кости. Отмечается симметричность и степень живости рефлексов. Они оцениваются по трехбалльной системе: высокие - 3 балла, средние - 2, низкие -1 балл; отсутствие рефлексов (арефлексия) отмечается особо.

Для определения устойчивости в позе Ромберга обследуемому предлагают встать, сдвинуть стопы (носки и пятки вместе). При слабой степени атаксии заметно качание, усиливающееся, когда закрыты глаза (симптом Ромберга).

Для исследования состояния вегетативной нервной системы применяется проба Ашнера, отражающая возбудимость парасимпатической иннервации сердца, и ортостатическая проба, определяющая возбудимость симпатического отдела сердечно-сосудистой системы, а также исследование дермографизма. Проба Ашнера - глазосердечный рефлекс. После подсчета пульса у обследуемого в положении лежа надавливают через закрытые веки на глаза достаточно сильно, но не до боли; спустя 10 сек, от начала надавливания подсчитывают пульс в течение 20 сек; полученную цифру утраивают, чтобы определить количество ударов в минуту. При нормальной возбудимости парасимпатической иннервации сердца замедление пульса не превышает 4 -12 ударов в минуту; замедление, превышающее 12-15 ударов, указывает на повышение возбудимости блуждающего нерва. Если эта возбудимость снижена или повышена возбудимость симпатического нерва, то частота пульса не изменяется или даже увеличивается. Глазосердечный рефлекс у детей и подростков обычно выражен более резко, чем у взрослых. Тренированные спортсмены, как правило, имеют резко выраженный рефлекс. Ортостатическая проба дает возможность судить о нормальной возбудимости симпатической иннервации сердечно-сосудистой системы и основана на изменении реактивности организма при переходе из горизонтального положения в вертикальное. В положении лежа у обследуемого подсчитывают пульс до устойчивых величин, измеряют артериальное давление и предлагают спокойно встать. После этого вновь подсчитывается пульс и определяется артериальное давление. Нормально при переходе из положения «лежа» в положение «стоя» пульс в среднем учащается на 12 -18 ударов в минуту, а максимальное давление повышается в среднем на 10 -15 мм рт. ст. Учащение пульса более чем на 18 ударов через минуту после вставания указывает на повышенную возбудимость сердечного отдела симпатической нервной системы, на расстройство нервной регуляции сосудистой системы. Учащение пульса на 40 и более ударов в минуту при уменьшении данных максимального давления расценивается как наихудший показатель для функциональной способности сердечно-сосудистой системы.

Дермографизм определяется путем проведения черты по коже тупым предметом в области грудной клетки. Появляется белая, красная или выпуклая красная полоса в зависимости от степени возбудимости концевых вегетативных аппаратов кровеносных сосудов. Оценка дермографизма определяется по быстроте появления этого признака, по интенсивности, цвету и длительности его. Продолжительный белый дермографизм - признак повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов, в связи с чем при механическом раздражении происходит сужение сосудов и образуется белая полоса. Длительный красный дермографизм обусловлен повышенной возбудимостью парасимпатического нерва (механическое раздражение вызывает расширение сосудов и появляется красная полоса). При крайней степени повышения возбудимости парасимпатической иннервации сосудов появляется возвышенный дермографизм в виде отечного валика с красной каймой.

При хроническом утомлении наблюдаются вегетативные реакции - стойкий розовый (иногда белый, приподнятый) дермографизм, дрожание пальцев рук, ничем не оправданная потливость или, наоборот, сухость кожных покровов. Сухожильные рефлексы усилены или угнетены. Нередко отмечается полное их отсутствие.

При значительном утомлении у совершенно здоровых спортсменов иногда развивается неврозоподобное состояние-неврастения, гиперстеническая и гипостеническая ее форма. В клинической картине гиперстенической формы преобладают следующие симптомы: повышенная нервная возбудимость, склонность к конфликтам с тренером, врачом, товарищами, чувство усталости и утомления, общая слабость и др. Ослабление процесса торможения сопровождается нарушением функции сна, удлинением времени засыпания и более поверхностным сном. Гипостеническая форма клинически проявляется в общей слабости, истощаемости, быстрой утомляемости, отсутствии интереса к тренировкам, апатии, нежелании заниматься данным видом двигательного режима, сонливости днем, гипореактивности, иначе - синдром истощения центральной нервной системы, астеническое состояние. Одновременно отмечается снижение спортивных результатов или прекращение их роста. Среди многообразия клинической картины проявлений неврастении у спортсменов в большинстве случаев наблюдаются ведущие симптомы, которые особенно тягостны для спортсмена.

Электромиография - регистрация биотоков, возникающих в скелетных мышцах в связи с физико-химическими процессами, обусловленными клеточным обменом. По характеру изменения биоэлектрических потенциалов судят о воздействии утомления на состояние нервно-мышечного аппарата и косвенным образом - о сдвигах в функциональном состоянии центральной нервной системы.

Для регистрации биотоков мышц используют электромиографы, усиливающие мышечные токи до 1500 миллионов раз и пропускающие широкий диапазон частот (от 3 до 3000 Герц). Усилитель такой системы производит запись электромиограммы (ЭМГ) без экранированной камеры. Отведение потенциалов действия осуществляется с помощью электродов, которые прикрепляются коллодием или клеолом, лейкопластырем или резиновой повязкой. Один из поверхностных электродов прикрепляется на участке кожи - на двигательной точке соответствующей мышцы, второй - дистальнее на 1,5-2 см (биполярное отведение) или один - на двигательной точке, а другой - на какой-нибудь отдаленной (монополярное отведение). Анализ изменений ЭМГ проводится по частоте колебания биотоков и их амплитуде, соотношению длительности и степени отграниченности периодов, залпов, импульсов биопотенциалов и периодов покоя.

При утомлении частота токов действия мышцы падает, соответственно увеличивается амплитуда биопотенциалов, что свидетельствует о включении дополнительных моторных единиц в двигательный акт; в дальнейшем при большем утомлении наблюдается не только падение частоты, но и уменьшение амплитуды токов действия мышц.

Установлено, что последовательное возрастание электрической активности (напряжения) дельтовидной мышцы при длительном статическом сокращении линейно во времени. Возрастание электрической активности по мере утомления отмечено у большинства пациентов.

Дыхательная система. При исследовании органов дыхания необходимо определить их функциональную способность и изменения, наступившие в результате развития состояния утомления. Для этого применяют клинические методы - расспрос, осмотр, перкуссию, аускультацию, определение жизненной емкости легких, показатели внешнего дыхания (частота пульса, глубина, показатели тканевого дыхания: O₂/P). Для определения функциональной способности органов дыхания необходимо провести легочные пробы, рентгенокимографию грудной клетки, оксигемометрию. При расспросе выявляют, нет ли жалоб. Определение ЖЕЛ позволяет глубже оценить функциональную способность дыхательной системы. Особенно ценны в этом отношении многократные измерения ЖЕЛ (легочные пробы) Розенталя, Шафрановского, Лебедева, а также пробы с задержкой дыхания - Штанге, Генчи.

Проба Розенталя - пятикратное измерение ЖЕЛ с 15-секундными интервалами. У здоровых людей определяются одинаковые и даже нарастающие цифры ЖЕЛ. При состояниях перетренированности или перенапряжения ЖЕЛ при повторных измерениях постепенно уменьшается. Это зависит от утомления дыхательной мускулатуры и снижения функционального состояния нейтральной нервной системы.

Проба Шафрановского - определение ЖЕЛ в покое и после 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту. ЖЕЛ измеряется до и сразу после бега, а затем через одну, две и три минуты в восстановительном периоде. У здоровых тренированных спортсменов она мало (чаще незначительно) увеличивается. При состояниях утомления после нагрузки функциональная проба ЖЕЛ уменьшается, причем чем глубже утомление, тем больше.

Проба Лебедева - четырехкратное определение ЖЕЛ в покое и после тренировочной или соревновательной нагрузки с интервалами между измерениями 15 секунд. ЖЕЛ у хорошо тренированных спортсменов обычно снижается мало, но после больших физических напряжений - значительно.

Проба Штанге - с задержкой дыхания на вдохе: обследуемый в положении стоя делает полный вдох, а затем глубокий выдох и снова вдох (80-90% от максимального); закрывает рот и зажимает пальцами нос. Отмечается время задержки. Продолжительность задержки дыхания в большей степени зависит от волевых усилий человека. Поэтому ее фиксируют по первому сокращению диафрагмы (по движению брюшной стенки). Обычно здоровые нетренированные лица способны задерживать дыхание на вдохе в течение 40-50 секунд, а тренированные спортсмены - от 60 секунд до 2-2,5 минут. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, а при утомлении снижается.

Проба Генчи - с задержкой дыхания на выдохе. Здоровые тренированные люди, не занимающиеся спортом, могут задерживать дыхание на выдохе в течение 20-30 секунд, а здоровые тренированные спортсмены - 30-60 и даже 90 секунд.

Рентгенокимография грудной клетки - это регистрация на рентгеновской пленке (многощелевым рентгенокимографом) движений грудной клетки и диафрагмы при дыхании. Данные рентгенокимографии грудной клетки позволяют объективно изучить механизм и типы дыхания у спортсменов. Для тренированных спортсменов характерен удлиненный выдох. После физической нагрузки (4-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту и еще одну минуту с максимальной скоростью) у хорошо тренированных спортсменов преобладают реберный (48%) и смешанный (43,5%) типы дыхания; при этом значительно повышается амплитуда дыхательных колебаний диафрагмы; сила дыхательной мускулатуры также увеличивается; чаще наблюдается одноименный тип дыхания на обеих сторонах грудной клетки. У спортсменов с явлениями перетренированности, отмечавших боли в правом боку тренировке и соревнованиях (без отклонений в функции сердечно-сосудистой системы и печени), после нагрузки бывает уменьшена подвижность купола и понижен тонус диафрагмы.

Оксигемометрия - бескровный длительный и непрерывный метод определения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом. Основная функция системы органов внешнего дыхания - насыщение артериальной крови кислородом, поэтому по данным оксигемометрии прежде всего определяют конечную результативную функцию органов дыхания. Этот метод позволяет также судить о функции кровообращения и, в известной мере, о тканевом дыхании. У здоровых людей в покое 96-98% гемоглобина артериальной крови насыщено кислородом. Способность организма сопротивляться развитию гипоксемии при физической нагрузке зависит от функционального состояния системы органов дыхания, кровообращения и от быстроты и интенсивности включения различных приспособительных реакций, прежде всего от возможности увеличения легочной вентиляции. Умеренная мышечная нагрузка у здоровых людей не вызывает изменения уровня насыщения артериальной крови кислородом. При интенсивной же физической нагрузке возникает гипоксемия. Ее степень, прежде всего, зависит от увеличения легочной вентиляции и усиления кровообращения. Для тренированных спортсменов характерны энергичные и эффективные реакции и хорошо сочетанное увеличение легочной вентиляции и легочного кровообращения. Поэтому дозированные умеренные физические нагрузки вызывают у них значительно меньшее, чем у тренированных, падение оксигенации крови. Зато во время максимальных мышечных напряжений тренированные спортсмены способны к большей работоспособности при значительном снижении оксигенации крови.

Сердечно-сосудистая система. В определении функционального состояния сердечно-сосудистой системы широкое применение получили дозированные адекватные мышечные нагрузки (функциональные пробы), в основе которых используется естественная спортивная нагрузка в виде приседаний, прыжков, бега, поднятия тяжестей, выполнения специфических физических упражнений [25]. Наибольшее распространение во врачебно-спортивной практике получили следующие пробы:

1) Проба ГЦИФКа - 60 подскоков на высоту 3-4 см за 30 секунд;

2) Проба Мартинэ -20 приседаний за 30 секунд;

3) Проба Кевдина - 40 приседаний за 30 секунд;

4) Проба Котова - Дешина - 2-3-минутный бег на месте темпе 180 шагов в минуту, с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем;

5) Проба Летунова, состоящая из трех последовательно проводимых физических нагрузок - 20 приседаний за 30 секунд (время адаптации -3 минуты), 15-секундногома-ксимально быстрого бега на месте с энергичной работой рук (время адаптации - 4 минуты) и 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем;

6) Проба Серкина-Иониной - дифференцированная проба на силу, скорость и выносливость. В первой части используется в качестве нагрузки подъем двухпудовой гири на высоту от пола до подбородка столько раз, сколько получится от деления веса тела испытуемого на четыре. Выполняется нагрузка дважды. Проба на скорость - максимально быстрый бег в течение 15 секунд с энергичной работой рук. Выполняется нагрузка дважды. Проба на выносливость связана с задержкой дыхания. Используется ртутный манометр. Воздух выдыхается в трубку манометра, уровень ртути доводится до высоты 20 мм и максимально долго удерживается. Повторяется трижды. Причем после второго раза предлагается выполнить 60 подскоков. Оценка: после первой фазы задержка дыхания - 50-60 секунд, второй - 23-24 секунды и третьей фазы - 49-65 секунд;

7) Проба Шеллонга состоит из двух частей: изменение положения тела: лежа, стоя, физическая нагрузка, связанная с приседанием или восхождением на лестницу. После нагрузки спортсмен вновь укладывается на кушетку. Оценка: после первой части показатели не должны отличаться от данных покоя, после второй - отмечается увеличение частоты пульса и умеренный подъем артериального давления;

8) Проба Кверга состоит из 30 приседаний за 30 секунд, максимально быстрого бега на месте в течение 30 секунд, бега на месте в течение 3 минут с числом шагов 150 в минуту, подскоки со скакалкой в течение одной минуты. После нагрузки сразу же измеряется пульс в течение 30 секунд (P₁), повторно через две (Р₂) и четыре (Р₃) минуты. Высчитывается индекс (И):

И= (длительность работы в секундах* 100) / (2 * (Р₁ + Р₂ + Р₃))

Оценка: если число получилось больше 105-очень хорошо, от 99 до 104-хорошо, от 93 до 98-удовлетворительно и меньше 92-слабо;

9) Проба Карлсона - бег на месте в максимально быстром темпе в течение 10 секунд, повторяется 10 раз, через 10-секундный интервал отдыха. Пульс подсчитывается перед пробой за 10 секунд, после пробы в первые 10 секунд, через 2-4 и 6 минут после упражнения. Оценка складывается из числа контактов правой стопы и частоты пульса. Данные должны совпадать.

Пульс и артериальное давление, характеризующие наиболее полно функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, при утомлении претерпевают определенные качественные и количественные изменения. Пульс нередко достигает частоты 200 и более ударов в минуту. Все зависит от характера физической работы и фона утомления. Однако обычно при достаточно интенсивной нагрузке пульс учащается у тренированных лиц в пределах 150-180 ударов. Рациональность увеличения сердечного ритма при выполнении физических упражнений рассматривается в связи с так называемой критической частотой пульса. Она определяется по той минимальной длительности сердечного цикла, дальнейшее укорочение которого ведет к уменьшению эффективности сердечного сокращения.

В ряде исследований, проведенных на спортсменах в состоянии острого утомления, было отмечено учащение пульса по сравнению с состоянием покоя больше чем в 1,5-2 раза. По мере ухудшения общего состояния (нарастание утомления) ритм сердечной деятельности может учащаться, урежаться или оставаться прежним. Нередко наблюдаются различного рода аритмии, которые меняют свой характер в зависимости от особенностей двигательного режима. При прочих равных условиях частота сердечных сокращений и его ритм зависят от уровня тренированности, физической подготовленности и фона утомления. Выполнение одной и той же работы у хорошо подготовленных спортсменов совершается при более низком сердечном ритме по сравнению с недостаточно подготовленными спортсменами. Оптимальная зона частоты пульса при интенсивной мышечной работе может быть принята равной 160-190 ударам в минуту. При длительной интенсивной работе на выносливость у тренирующихся начальное учащение сердцебиении может быть более выражено, чем в контрольной группе, а к концу работы иногда наблюдаются обратные соотношения. На характер и выраженность изменений сердечного ритма во время мышечной работы до утомления определенным образом влияет пол, возраст исследуемых. У юношей происходит более резкая пульсовая реакция на утомление, чем у взрослых. Причем лабильность пульса отмечается и в состоянии покоя. У женщин частота пульса во время работы до утомления относительно увеличена.

Утомление проявляется в изменении артериального давления. При оптимальном утомлении артериальное давление максимальное при физической нагрузке умеренно повышается; минимальное, как правило, снижается. Вместе с тем следует заметить, что при прочих равных условиях уровень артериального давления находится в линейной зависимости от объема и интенсивности мышечной нагрузки. У тренированных спортсменов сдвиг артериального давления менее выражен, чем у нетренированных, выполнивших ту же мышечную работу.

Электрокардиография. С целью ранней диагностики сердечной формы перетренированности некоторые авторы предлагают использовать три простые пробы: ортостатическую, глазосердечную и с физической нагрузкой, параллельно регистрируя электрокардиограммы. Полученные данные позволили выявить три стадии перетренированности.

Первая стадия - неврогенная. Характеризуется вегетодистонией, определяемой при помощи вышеперечисленных проб. Как правило, одна из проб вызывает патологические реакции. При глазосердечной пробе нередко возникают гетеротопный ритм, синоаурикулярные блокады с остановкой сердца в диастоле от 2 до 10 сердечных сокращений, предсердные или желудочковые экстрасистолы, интерференция с диссоциацией и другие изменения, указывающие на повышенную раздражимость вагуса или слабость синусового узла, а также на наличие в миокарде скрытых патологических очагов возбуждения. При ортостатической пробе часто обнаруживается недостаточность нейро-сосудистой регуляции коронарного кровообращения: ортостатическая гипоксия или ишемия миокарда. Проба с физической нагрузкой является особенно ценной при определении функциональной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к нагрузкам.

Вторая стадия - очагово-миогенная. Характеризуется наличием очаговых изменений в миокарде.

Третья стадия - диффузно-миогенная, с тотальным поражением сердечной мышцы и проявлением сердечно-сосудистой недостаточности. При миогенных стадиях перетренировки рефлекторные реакции сердца обычно имеют иной характер.

Применение указанной триады помогает выявить ранние патологические изменения в сердце при перетренированности.

У хорошо тренированных спортсменов при выполнении ими предельных мышечных нагрузок отмечаются выраженные сдвиги в функциональном состоянии сердца, указывающие на то, что сердечно-сосудистая система у спортсменов при остром утомлении испытывает очень большое напряжение, может наблюдаться даже относительная коронарная недостаточность. Однако эти изменения у здоровых и хорошо тренированных спортсменов носят функциональный характер и являются обратимыми.

Кровь. При утомлении увеличивается количество лейкоцитов, выявляется так называемый «миогенный» лейкоцитоз (по Егорову) с фазовыми изменениями. Первая фаза: общий лейкоцитоз (до 15-25-30%), относительный и абсолютный лимфоцитоз, относительная и абсолютная нейтропения, базопения, эозинопения. При этой фазе нет сдвига формулы нейтрофилов влево, но отмечается некоторое увеличение лимфоцитов с азурофильной зернистостью. Вторая фаза: наблюдается через полчаса-час после первой или непосредственно сразу же после предельной мышечной работы (на высоте утомления) и выражается в следующем комплексе: продолжение нарастания лейкоцитоза (еще на 30-40%), относительная и абсолютная нейтрофилия; относительный и абсолютный лимфоцитоз; всегда сдвиг формулы нейтрофилов влево; относительная и абсолютная эозинофилия, всегда уменьшение лимфоцитов с азурофильной зернистостью.

Нередко отмечается картина, указывающая на раздражение нейтрофильной системы (костного мозга) от регенеративных сдвигов до гиперрегенерации и дегенерации (подавленность функции костного мозга). При утомлении отмечается сравнительно высокий лейкоцитолиз. Наблюдается резкое усиление гемолиза, меняется количество эритроцитов как в сторону понижения, так и увеличения. При утомлении может повышаться уровень гемоглобина, количество эозинофилов, больших лимфоцитов. При истощающем утомлении уменьшается количество нейтрофильных лейкоцитов, а также тромбоцитов [32].

Свертывание крови. При утомлении после максимальной физической работы свертывание крови ускоряется. Ускоряется свертывание крови и при кратковременных мышечных напряжениях. Физическое утомление характеризуется качественными сдвигами в тромбоцитарной картине. При состояниях перенапряжения и перетренированности количество тромбоцитов может увеличиваться, с резким сдвигом в сторону крупных форм.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Впервые Д.Е. Розенблюмом в 1928 г. была сделана попытка проследить изменения скорости оседания эритроцитов при напряженной мышечной деятельности. Испытуемые с грузом 27 кг проходили расстояние от 5 до 20 км со скоростью 6,6 км/час. Через каждые 45 минут назначался отдых продолжительностью до 15 минут. Через час после завершения похода у всех исследуемых констатировалось ускорение СОЭ. Автор отмечает, что изменение скорости оседания эритроцитов наступает за определенной гранью мышечного напряжения; переход на 5 км не вызывал изменения СОЭ, тогда как переход на 20 км вызывал резкое изменение СОЭ.

Кроме того, он считает, что оседание эритроцитов зависит от степени приспособленности организма к производимой работе. У тренированных спортсменов после физических упражнений СОЭ замедляется или остается без изменений, если же ускоряется, то незначительно и быстро возвращается к исходным данным. У менее тренированных спортсменов, ослабленных или находящихся в состоянии утомления, физическая нагрузка ведет к ускорению СОЭ. После чрезмерных нагрузок ускоренная СОЭ сохраняется в течение двух-трех дней.

Фагоцитоз. Сравнительно недавно врачебно-спортивная практика стала уделять внимание изучению состояния естественных защитных сил организма спортсменов при состояниях острого и хронического утомления.

Из большого числа тестов, характеризующих состояние естественной резистентности организма, предложенных и разработанных в настоящее время, большое внимание отводится клеточной защитной реакции организма - фагоцитозу. Фагоцитарная активность лейкоцитов представляет собой физиологическую функцию, приобретенную в процессе эволюции. Честь открытия и всестороннего изучения фагоцитоза как защитной реакции организма принадлежит И.М. Мечникову (1892), труды которого составили одну из главных теоретических основ современной иммунологии. Процесс фагоцитоза состоит из трех основных фаз (И. И. Мечников, 1913):

§ положительного хемотаксиса,

§ поглощения микроба фагоцитом,

§ внутриклеточного переваривания.

При легкой степени утомления, которое наблюдается после выполнения оптимальной физической нагрузки, отмечается двухфазное изменение фагоцитоза: вначале - снижение фагоцитарной реакции, в дальнейшем - восстановление, а в отдельных случаях - даже превышение исходного уровня Совершенно по-иному ведет себя фагоцитарная активность нейтрофилов при состоянии острого утомления и хронического. При остром отмечается более значительное угнетение, чем при хроническом (перетренированности). Можно предположить, что снижение клеточной защитной реакции организма при состоянии острого перенапряжения и перетренированности связано с нарушением тонуса вегетативной нервной системы и, следовательно, с нарушением нейрогуморальной регуляции организма, поскольку эти же изменения оказывают определенное воздействие на метаболизм фагоцитов.

Быстрое восстановление фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, перенесших острое перенапряжение, и более медленное восстановление у спортсменов, перенесших состояние перетренированности, по-видимому, следует рассматривать с точки зрения некоторых общефизиологических закономерностей. При состоянии острого перенапряжения есть чрезмерная, однократная физическая нагрузка, которая через ряд опосредованных систем приводит к значительному, чаще всего кратковременному угнетению фагоцитоза, вызывая при этом и другие изменения в различных органах и системах.

При состоянии перетренированности также имеет место неадекватная функциональным возможностям спортсмена тренировочная нагрузка. Однако она менее значительна по силе, но более длительна по действию. Возможно, этим и объясняется умеренное угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, находившихся в состоянии перетренированности, и те значительные сдвиги фагоцитарной реакции, которые наблюдаются у спортсменов при состоянии перенапряжения. Вероятно, от этого зависит и медленное восстановление фагоцитарной реакции у спортсменов с перетренированностью.

Пищеварение. При глубоком утомлении отмечается индеферентное отношение к пище или полное отсутствие аппетита. Могут начинаться приступообразные боли в животе (спазмы кишечника). Отмечается чувство тяжести в желудке, особенно после приема пищи. При хроническом утомлении нередко нарушается желчевыделительная функция. Отмечаются разные показатели билирубина в крови. В норме его 1,6--6,2 мг% или 0,25-0,5 мг%. Нарушается жиролипидный обмен, снижается альбумино-глобулиновый коэффициент. Меняется общее количество и качество белка плазмы (формоловая, тимоловая и фуксино-сулемовая пробы чаще всего положительные); синтетическая функция (проба Квика с бензойным натрием) может быть изменены. Наблюдается болевой печеночный синдром, особенно при остром утомлении, небольшое увеличение печени, иногда ее отек.

1.4 Процесс восстановления

При полном пассивном отдыхе утомление после совершенной работы постепенно проходит.

Во время отдыха наиболее полно протекают все восстановительные процессы в организме, в первую очередь в нервной системе, при этом работоспособность организма, сниженная в результате совершенной работы, постепенно возвращается к исходному уровню и через какое-то время даже повышается. Сочетание работы с отдыхом - важнейшее условие здоровья. Периодический полный пассивный отдых в виде ночного сна является обязательным и незаменимым для каждого человека. Полный отдых в большинстве случаев необходим после тяжелой (длительной и напряженной) работы.

Однако является ложным мнение, что отдых всегда и во всех случаях должен состоять в абсолютном покое. Хорошо известно, что в ряде случаев так называемый активный отдых, т. е. не абсолютный покой, а отдых, в известной мере сопровождающийся движениями, является более действенным видом отдыха (И. М. Сеченов).

Указание Сеченова на роль центростремительных импульсов в снижении утомления нервно-мышечной системы согласуется с современными представлениями о процессах индукции в центральной нервной системе, лежащих в основе реципрокной иннервации антагонистических мышц. Переключение работы с одних мышечных групп на другие представляет собой сущность активного отдыха и обеспечивает более длительное поддержание работоспособности как одних, так и других групп мышц.

Оказалось возможным увеличивать динамическую деятельность мышц с помощью одновременного статического напряжения антагонистических мышц противоположной конечности. Так установлено, например, что работоспособность сгибателей правой руки увеличивается, если одновременно происходит статическое напряжение разгибателей левой руки.

Практически доказанное положительное значение активного отдыха и серьезное научное обоснование его диктуют необходимость дальнейшей разработки и внедрения различных форм активного отдыха не только в спорте, но и в быту, в производстве. Практика показывает, что в ряде случаев активный отдых является наиболее эффективным видом отдыха после профессионального труда. Важнейшее значение здесь имеет факт переключения на такого рода деятельность, которая по своему характеру прямо противоположна основной профессиональной трудовой деятельности. Утомление, связанное с умственной работой и с профессиональным физическим трудом, успешно ликвидируется с помощью занятий физической культурой и спортом. Важную роль в восстановлении работоспособности в этом случае играет изменение характера высшей нервной деятельности в связи с переменой суммы действующих раздражителей. При этом существенное значение имеет и перемена внешней обстановки.

1.5 Рекреация

Рассмотрение физической рекреации в рамках научной дисциплины рекреалогии выдвигает необходимость определить ее предметные границы, т.е. область реальности, в которой она функционирует, и ожидаемый рекреационный эффект.

Одной из исследовательских парадигм физической рекреации является рассмотрение ее как одной из форм организации досуга человека. В отечественной науке досугу как форме и периоду отдыха после выполнения профессиональных, семейных обязанностей и удовлетворения естественных потребностей, обеспечивающих жизнедеятельность человека (сон, прием пищи и т.п.), уделяется еще недостаточно внимания. Между тем досуг - не менее важная сфера жизнедеятельности человека, чем профессиональный труд. Еще в конце XIX в. французский социолог Габриель Тард, читая свои лекции по экономической психологии, пророческим тоном провозглашал наступление эпохи досуга. "Экономическая жизнь человека, - отмечал он, - состоит не только из работы, но и досуга. И досуг, который экономисты почти полностью игнорируют, в определенном смысле даже более важен для изучения, чем работа, ведь досуг существует для работы, а работа для досуга" [10].

Понятие "досуг" как самостоятельная или организованная форма отдыха еще четко не определено, нет единого понимания соотнесения понятий "досуг" и "рекреация". Состоявшийся в 1964 г. в Осаке (Япония) I Международный конгресс по рекреации не внес существенных уточнений о месте рекреации в сфере досуга человека. Известный французский социолог Дюмазедье определяет досуг как определенные занятия, которые индивид осуществляет по собственной воле - отдых, развлечение, самосовершенствование знаний, повышение своей квалификации, участие в общественной жизни - после того как он выполнит свои профессиональные и общественные обязанности [10].

Согласно мнению отечественного социолога А.С. Орлова, рекреация является одной из функций досуга, она всегда есть деятельность, основа физической рекреации - двигательная деятельность с использованием физических упражнений [5]. Мы придерживаемся точки зрения указанного автора, что следует отличать биологическую форму рекреационного поведения человека от его социальной рекреационной деятельности. Биологически активное поведение и творческая социальная деятельность - две плоскости анализа физической рекреации. В современном понятии физической рекреации явно просматривается действие социально -психологических и культурных факторов, влияющих на возникновение потребностей в организации своего досуга за счет использования двигательной активности.

По мнению американского ученого Дж. Келли, рекреация в сфере досуга всегда связана с восстановлением сил - физических и духовных, т.е. ей должна предшествовать какая-то деятельность, после которой необходима рекреация. Но она не должна ограничиваться только восстановлением сил, истраченных в процессе труда, мы должны восстанавливать свои силы для более широких целей. Только тот человек, который живет созидательно и творчески выше среднего уровня эффективности, использует свой потенциал сполна и приближается к состоянию максимального здоровья. Здоровье само по себе не может быть целью физической рекреации, оно является лишь таким состоянием человека, которое позволяет ему жить творческой жизнью. Физическая рекреация в сфере досуга - один из аспектов этой жизни [10]. В психологической литературе здоровье рассматривается не только как объективно регистрируемое состояние человека, но и как субъективно оцениваемое самочувствие, определяемое и физическим, и духовным, душевным состоянием. Биологический адаптивный компонент физической рекреации, таким образом, является важным, но не единственным ее элементом.