Спортивная Физиология

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И СПОРТИВНЫХ УПРАЖНЕНИЙ. Физиологические различия физической культуры и спорта с точки зрения срочной и долговременной адаптации различных систем организма.

Общая физиологическая классификация физических упражнений по объему активной мышечной массы, типу сокращения мышц и силе сокращения мышц. Последовательность использования локальных, региональных и глобальных упражнений при обучении двигательным навыкам. Динамический и статический типы мышечных сокращений в тренировке аэробной и силовой (анаэробной) выносливости. Место миометрических (концентрических) и плиометрических (экцентрических) динамических сокращений в тренировочном процессе. Общая характеристика силовых и скоростно-силовых упражнений и упражнений, тренирующих аэробную выносливость. Легкая атлетика как пример упражнения максимальной мощности (N = F x t), где N – мощность нагрузки, F – сила (для оценки мощности бега – вес человека), t – время нагрузки.

Общая физиологическая классификация спортивных упражнений по кинематическим характеристикам и энергетическим источникам. Особенности адаптации ведущих систем организма к циклическим и ациклических упражнениям взрывного, стандартно-переменного, нестандартно-переменного (ситуционного и интенвально-повторного характера. Анаэробные и аэробные упражнения. Особенности энергообеспечения анаэробных спринтерских и силовых упражнений преимущественно фосфагенной и лактацидной энергосистемами. Смешанный тип энергообеспечения при беге на средние дистанции (800-1500 м). Аэробные упражнения с точки зрения участия кислородтранспортной системы в энергообеспечении легкоатлетического бега на стайерские дистанции.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ. Физиологическая характеристика предстартовых реакций как условного рефлекса с последующей активацией подкорковых структур гипоталамо-гипофизарной и симпато-адреналовой систем. Физиологические эффекты реакций боевой готовности, предстартовой лихорадки и предстартовой апатии в обеспечении спортивной работоспособности. Причины неадекватных предстартовых реакций и способы их регулирования.

Физиологический анализ разминки. Время и место разминки в соревновательном и тренировочном процессах. Физиологические эффекты разминки и их характеристика: уменьшение вязкости мышц, повышение скорости метаболизма (закон Хилла), скорости нервно-мышечной передачи, гипертермические эффекты Бора (в связи с увеличением отдачи кислорода гемоглобином), увеличение ЧСС и т.д. Влияние разминки на процесс врабатывания и физическую работоспособность в аспекте повышения ПО2 перед стартом. Виды разминки (общая и специальная). Роль вида предстоящей деятельности, климатических условий и типа высшей нервной деятельности спортсмена в составлении упражнений специальной разминки.

Физиологический анализ врабатывания. Роль кислородного дефицита в динамике функций при врабатывании. Причины возникновения кислородного дефицита в фазе врабатывания: замедленность роста вегетативных функций относительно моторных при врабатывании, гетерохронизм в изменении вегетативных функций. Зависимость времени врабатывания от интенсивности нагрузки и уровня тренированности спортсмена. «Мертвая точка» и причины ее возникновения в конце фазы врабатывания. «Второе дыхание» как компенсация значительного кислородного дефицита «мертвой точки». Устойчивое состояние и его место в аэробных упражнениях. Виды устойчивого состояния. Особенности врабатывания и восстановления при истинном, условном и ложном устойчивых состояниях.

Физиология утомления. Влияние утомления на физическую работоспособность в конце рабочего периода. Особенности локализации утомления в ведущих системах при разных видах спортивной деятельности. Характеристика утомления в сердечно-сосудистой системе у стайеров, двигательной системы при скоростно-силовой работе, центральной нервной системе у игровиков. Физиологический анализ механизмов утомления: гипоксии (удушение), засорения недоокисленными метаболитами (отравления) и истощения энергоресурсов. Стадии утомления (первичное и вторичное) и их место в тренировочном процессе.

Физиология восстановительных процессов. Гетерохронная динамика функций организма при восстановлении. Фазы восстановительного периода относительно дорабочей работоспособности: быстрого, медленного, суперкомпенсации и длительного восстановления и их физиологическая характеристика. Механизмы суперкомпенсации физической работоспособности и место этой фазы восстановления в тренировочном и соревновательном периодах. Роль активного отдыха в восстановлении функций организма. Виды активного отдыха (истинно активный, полуактивный и пассивный) в организации восстановительного периода у спортсменов с разным уровнем квалификации.

Физиологическая характеристика кислородного дефицита: формула для его определения, особенности динамики в разные фазы рабочего периода, состав, механизмы компенсации. Физиологический анализ кислородного долга в разные фазы восстановительного периода. Быстрый (алактатный) и медленный (лактатный) кислородный долг, их состав, продолжительность и физиологические механизмы компенсации. Источники восстановления фосфагенов и кислородной емкости организма в быструю фракцию кислородного долга. Пути утилизации молочной кислоты в медленную фракцию кислородного долга. Особенности восстановления энергетических запасов организма детей в медленную фракцию кислородного долга.

Физиологические основы мышечной силы как способности противостоять внешней нагрузке. Роль акто-миозиновых связей в миофибриллах для реализации мышечной силы. Теоретические возможная максимальная сила мышц (МС) и факторы ее определяющие. Способы измерения МС. Естественно проявляемая максимальная произвольная сила мышц (МПС) и способы ее измерения. Факторы, определяющие МПС. Силовой дефицит (СД) как разница между МС и МПС и его зависимость от физиологических характеристик двигательных единиц (ДЕ). Зависимость МС и МПС от свойств ДЕ: мышечного компонента (величины мышцы, ее длины и композиции, вида мышечной гипертрофии) и нервного компонента (величины мотонейрона и его способности к тетанусу и реципрокным взаимодействиям с центрами мышц-антогонистов). Мышечные, координационные и эмоциональные факторы, определяющие СД. Роль внутримышечной и межмышечной координации в проявлении МПС. Способы воспитания МПС.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ. Сердечно-сосудистая система и выносливость. Участие морфологических, биохимических и функциональных факторов долговременной адаптации в обеспечении аэробной работоспособности стайеров. Физиологическая характеристика морфологических изменений в сердечно-сосудистой системе: увеличении резервов сердца путем гипертрофии миокарда и дилятации, а также высокой капилляризации скелетной и сердечной мускулатуры. Саркоплазматическая гипертрофия миокарда и ее механизмы. Лактатный сдвиг в метаболизме миокардиальных волокон. Функциональные эффекты «спортивного сердца»: увеличение сердечного выброса, систолического объема, резервного объема сердца, а также функциональная брадикардия.

Система крови и выносливость. Рост объема циркулирующей крови, снижение рабочей лактацидемии (при немаксимальных аэробных нагрузках), и повышение рабочей лактацидемии (при максимальных аэробных нагрузках) как показателей аэробной адаптации системы крови. Увеличение общей кислородной емкости крови и его механизмы. Особенности динамики глюкозы крови при физических нагрузках у спортсменов-аэробников. ПАНО у спортсменов и неспортсменов как пороговая нагрузка, характеризующая переход к преимущественно анаэробному энергообеспечению и уровень аэробной выносливости организма.

Мышечный аппарат и выносливость. Мышечная гипертрофия и ее формы в зависимости от типа мышечных волокон и композиции мышц. Рост количества миофибрилл и механизмы миофибриллярной гипертрофии при воспитании силы у спортсменов-анаэробников. Механизмы саркоплазматической гипертрофии (увеличение количества и величины митохондрий, содержания миоглобина и энергосубстратов в саркоплазме, повышение активности окислительных ферментов, жировой и лактатный сдвиги в метаболизме миоцитов, капилляризация мышц) в обеспечении аэробной работоспособности и выносливости стайеров.

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ И ПОЯСНО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА СПОРТИВНУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ. Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность. Участие теплопродукции и теплоотдачи в температурном балансе организма при мышечной деятельности. Механизмы теплоотдачи (радиация, конвенция и перспирация) в покое и при физической нагрузке. Особенности дегидратации организма спортсмена при нагрузках разной мощности. Влияние нарушения вводно-солевого обмена на физическую работоспособность.

Водно-солевой баланс и система кровообращения при высокой температуре и влажности. Особенности терморегуляции при высокой температуре и влажности воздуха в условиях покоя и физической нагрузки. Влияние рабочей гипертермии и дегидратации на обменные процессы в организме, осмотическое и онкотическое давление в плазме крови, вязкость крови, гематокрит, работу сердечно-сосудистой системы, состав межклеточной жидкости, ионные трансмембранные потоки, состояние клеток и тканей организма.

Тепловая адаптация и ее физиологические механизмы. Особенности «водосбережения»: повышение онкотического и осмотического давления в плазме и межклеточной жидкости, увеличение содержания белка в межклеточной жидкости, усиление синтеза АДГ и др. Физиологические анализ механизмов теплоотдачи при тепловой адаптации: увеличение количества потовых и сальных желез, капельное распределение пота по поверхности тела, капилляризация подкожного кровяного русла и др.

Спортивная деятельность и работоспособность в условиях холода. Влияние гипотермии на скорость метаболизма, вязкость мышц, отдачу гемоглобином кислорода, ЧСС, силовые и координационные характеристики работы мышц и адаптацию к физическим нагрузкам в целом. Особенности изменения анаэробной и аэробной работоспособности при низких температурах среды. Механизмы адаптации к холоду. Роль закаливания в общей физической подготовке спортсменов.

Спортивная работоспособность в условиях пониженного атмосферного давления. Влияние высокогорья на парциальное содержание кислорода в атмосферном воздухе. Острые эффекты гипобарии (увеличение ГД, ЛВ, тахикардия, дегидратация, гипокапния, алкалоз, расширение подкожных капилляров, гипотония, гипоксемия) и их физиологическая характеристика. Влияние горной гипоксии на МПК.

Горная акклиматизация (адаптация) к высоте и ее физиологические механизмы. Влияние увеличения содержания гемоглобина в крови («высокогорный кровяной допинг») на функции внешнего дыхания, крови, кровообращения, МПК, тканей).

Спортивная работоспособность в среднегорье и после возвращения на уровень моря. Изменение состава крови в условиях среднегорья и высокогорья. Влияние «кровяного допинга» на функции кислородтранспортной системы. Виды реакции организма спортсмена на изменение поясно-климатических условий. Целесообразность применения «кровяного допинга» с точки зрения спортивной медицины.

Потеря воды и солей и их восполнение в жарких условиях. Влияние дегидратации организма на спортивную работоспособность. Основные принципы организации питьевого режима спортсмена: количество, температура и состав водозамещающей жидкости, ее потребление в соревновательном и тренировочном процессах.