- •Глава I
- •1.1.Общая физиологическая классификация физических упражнении
- •1.1.1. Локальные, региональные и глобальные упражнения
- •1.1.2.Статические и динамические упражнения
- •1.1.3.Силовые, скоростно-силовые упражнения и упражнения на выносливость
- •1.1.4. Энергетическая характеристика физических упражнений
- •1.1. Физиологическая классификация спортивных упражнении
- •1.2.1. Классификация циклических упражнений
- •1.2.2. Классификация ациклических упражнений
- •ГлаваIi
- •II.I Предстартовое состояние и разминка.
- •II.1.1. Предстартовое состояние
- •II.1.2. Разминка
- •II.2. Врабатывание, «мертвая точка», «второе дыхание»
- •II.2.1. Врабатывание
- •II.2.2. «Мертвая точка» и «второе дыхание»
- •II.3. Устойчивое состояние
- •II.4. Утомление
- •II.4.1. Локализация и механизмы утомления
- •II.4.2. Утомление при выполнении различных спортивных упражнений
- •II.5.1. Восстановление функций после прекращения работы
- •II.5.2. Кислородный долг и восстановление энергетических запасов организма
- •II.5.3. Активный отдых.
- •Глава III
- •III.1.1. Максимальная статическая сила и максимальная произвольная статическая сила мышц
- •III.1.2. Связь произвольной силы и выносливости мышц
- •III.1.3. Рабочая гипертрофия мышц
- •Композиция четырехглавой мышцы бедра (наружной головки) и площадь поперечного сечения разных видов мышечных волокон у спортсменов разных специализаций и неспортсменов (ф. Принс, и др., 1976)
- •III.2. Физиологические основы скоростно-силовых качеств (мощности)
- •III.2.1. Силовой компонент мощности (динамическая сила)
- •III.2.2. Скоростной компонент мощности
- •III.2.3. Энергетическая характеристика скоростно-силовых упражнений
- •Глава IV
- •IV.1. Определение понятия
- •IV.1. Аэробные возможности организма и выносливость
- •IV.3. Кислородтранспортная система и выносливость
- •IV.3.1. Система внешнего дыхания
- •IV.3.2. Система крови
- •IV.3.3. Сердечно-сосудистая система, (кровообращение)
- •IV.4.Мышечный аппарат и выносливость
- •Композиция мышц, площадь поперечного сечения мышечных волокон и активность ряда ферментов четырехглавой мышцы бедра у спортсменов разной квалификации и у неспортсменов (у. Финк и др., 1977)
- •Глава V
- •V.I. Условнорефлекторные механизмы как физиологическая основа формирования двигательных навыков
- •V.2. Роль афферентации (обратных связей) в формировании и сохранении двигательного навыка
- •V.3. Двигательная память
- •V.4. Автоматизация движений
- •V.5. Спортивная техника и энергетическая экономичность выполнения физических упражнении
- •V 6. Физиологическое обоснование принципов обучения спортивной технике
- •Глава VI
- •VI.1. Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышенных температуры и влажности воздуха
- •VI.2. Физиологические механизмы усиления теплоотдачи в условиях повышенных температуры и влажности воздуха
- •VI.2.1. Кожный кровоток и температура кожи
- •VI.2.3. Водно-солевой баланс
- •VI.2.4. Система кровообращения
- •VI.3. Тепловая адаптация (акклиматизация)
- •VI.3.1. Физиологические изменения и их механизмы яри тепловой адаптации
- •VI.3.2. Тепловая адаптация у спортсменов
- •VI.4. Питьевой режим
- •VI.4.1. Потери воды и их восполнение во время соревнования
- •VI.4.2. Потери воды и солей в процессе тренировки в жарких условиях
- •VI.5.Спортивная деятельность в условиях пониженной температуры воздуха (холода).
- •VI.5.1. Физиологические механизмы приспособления к холоду
- •VI.5.2Физическая работоспособность в холодных условиях
- •VI.5.3. Акклиматизация к холоду
- •Глава VII
- •VII.I. Острые физиологические эффекты пониженного атмосферного давления
- •VII.1.1. Функция дыхания
- •VII.1.2. Функция кровообращения
- •VII.1.3. Снижение мпк
- •VII.2. Горная акклиматизация (адаптация к высоте)
- •VII.2.1. Увеличение легочной вентиляции
- •VII.2.2. Повышение диффузионной способности легких
- •VII.2.3. Изменения в системе крови
- •Показатели крови в покое у акклиматизированных людей на разных высотах
- •VII.2.4. Изменения в системе кровообращения
- •VII.2.5. Тканевая адаптация
- •VII.2.6. Изменение мпк
- •VII.3. Спортивная работоспособность в среднегорье и после возвращения на уровень моря
- •VII.3.1. Спортивная работоспособность при выполнении скоростно-силовых (анаэробных, упражнений)
- •VII.3.3. Спортивная работоспособность при выполнении упражнений на выносливость
- •VI 1.3.3. Влияние тренировки в условиях среднегорья на аэробную работоспособность на уровне моря
- •VII.4 Cмена поясно-климатических условий
- •Глава VIII Физиология плавания
- •VIII.1. Механические факторы
- •VIII.L. Энергетика плавания
- •VIII.3. Максимальное потребление кислорода
- •VIII.4 Кислородтранспортная система
- •VIII.4.1. Внешнее дыхание
- •VIII.4.2. Сердечно-сосудистая система
- •VIII.5. Локальные (мышечные) факторы
- •VIII.6. Терморегуляция
- •ГлаваIx
- •IX.1. Зависимость функциональных возможностей организма от размеров тела
- •IX.2. Силовые, cкopoстнo-силовые и анаэробные возможности женщин
- •Iх.2.1. Мышечная сила
- •IX.2.2. Анаэробные энергетические системы у женщин
- •IX.3. Аэробная работоспособность (выносливость) женщин
- •Iх.3.1. Максимальное потребление кислорода
- •IX.3.3. Субмаксимальная аэробная работоспособность
- •IX.3.4. Физиологические изменения в результате тренировки выносливости
- •IX.4. Менструальный цикл и физическая работоспособность
- •Глава X
- •Глава XI
- •XI.2. Пороговые тренирующие нагрузки
- •XI.2.1. Интенсивность тренировочных нагрузок
- •XI.2.2. Длительность тренировочных нагрузок
- •XI.2.3. Частота тренировочных нагрузок
- •XI.2.4. Объем тренировочных нагрузок
- •XI.3. Специфичность тренировочных эффектов
- •XI.3.1. Специфичность тренировочных эффектов в отношении двигательного навыка (спортивной техники)
- •XI.3.2. Специфичность тренировочных эффектов в отношении ведущего физического (двигательного) качества
- •XI.3.3. Специфичность тренировочных эффектов в отношении состава активных мышечных групп
- •XI.3.4. Специфичность тренировочных эффектов, проявляемая при разных условиях внешней среды
- •XI.4. Обратимость тренировочных эффектов
- •XI.5. Тренируемость
- •Глава I. Физиологическая классификация физических упражнений 1.1. Общая физиологическая классификация физических упражнений
VI.2.3. Водно-солевой баланс
Одним из самых тяжелых последствий усиленного потоотделения во время мышечной работы, выполняемой в условиях повышенных температуры и влажности воздуха, является нарушение водно-солевого баланса организма. Оно заключается в быстрой потере воды телом, т. е. в развитии острой дегидратации (обезвоживания), а также в изменении содержания в водных пространствах тела ряда электролитов (солей).
Дегидратация может быть вызвана разными причинами: пребыванием в условиях повышенной температуры внешней среды (термическая дегидратация), продолжительной и интенсивной мышечной работой (рабочая дегидратация) и комбинацией этих двух условий, т. е. интенсивной мышечной работой при повышенной температуре (терморабочая дегидратация). Разные формы дегидратации вызывают неодинаковые изменения в функциях разных тканей и систем организма.
При рабочей дегидратации особенно заметно снижение физической работоспособности. Значительная рабочая дегидратация развивается лишь при длительных (более 30 мин) и достаточно интенсивных упражнениях (субмаксимальной аэробной мощности), особенно если они выполняются в условиях повышенных температуры и влажности воздуха. При тяжелой, но кратковременной работе даже в условиях повышенных температуры и влажности воздуха сколько-нибудь значительная дегидратация не успевает развиться. Поддержание температуры тела в допустимых пределах для организма важнее, чем сохранение воды. При продолжительной тяжелой работе, сопровождающейся сильным потоотделением, может возникать большой дефицит воды в теле. Например, марафонцы могут терять во время соревнований в жарких условиях до 6 л воды с потом. Даже при некотором восполнении потерь воды приемом жидкостей па дистанции вес тела у марафонцев снижается в среднем на 5%, а в предельных случаях — на 8% с потерей 13—14% общего количества воды. Общие потери воды в резуль-тате мышечной работы можно легко оценить, сравнив вес тела до и после работы (с учетом выпитой в этот промежуток воды).
Человек, потерявший большое количество воды, неустойчив к жаре, его работоспособность снижается. Даже уменьшение веса тела на 1—2% из-за потери воды снижает физическую работоспособность, особенно у нетренированного человека. В условиях дегидратации организм хуже регулирует температуру тела, так что при одинаковой нагрузке температура тела у обезвоженных людей (потеря 3—4% веса тела) выше, чем у нормально гидратированных. Чем выше степень дегидратации, тем больше температура тела во время работы. При дегидратации с потерей 3% веса тела уменьшается активность потовых желез.
Одним из наиболее важных отрицательных последствий дегидратации является уменьшение объема плазмы крови. При рабочей дегидратации с потерей 4% веса тела объем плазмы уменьшается на 16—18%. Соответственно уменьшается объем циркулирующей крови, что приводит к снижению венозного возврата и как следствие — к падению систолического объема. Для компенсации последнего повышается ЧСС.
Другим следствием уменьшения объема плазмы крови является гемоконцентрация с повышением показателя гематокрита и вязкости крови, что увеличивает нагрузку на сердце и может снижать его производительность.
Одним из тяжелых последствий большой потери воды телом является уменьшение объема межклеточной (тканевой) и внутриклеточной жидкостей. В клетках с пониженным содержанием воды и измененным равновесием электролитов нарушается нормальная жизнедеятельность. Это, в частности, относится к скелетным и сердечной мышцам, сократительная способность которых в условиях дегидратации может значительно снижаться.
Физиологические механизмы, контролирующие поддержание нормального водно-солевого баланса во всем теле и его водных пространствах, многообразны. Уменьшение содержания воды в плазме повышает в ней концентрацию электролитов и других веществ, что ведет к повышению осмотического давления плазмы. В процессе работы осмолярность плазмы крови непрерывно повышается также вследствие выхода в кровь низкомолекулярных метаболических продуктов и ионов калия из активных мышечных клеток. В результате часть жидкости перемещается из межклеточных (тканевых) пространств в сосуды, восполняя илазмопотери. Благодаря этому удается восстанавливать объем плазмы и поддерживать его на относительно постоянном уровне после периода снижения в начале работы. По мере развития термической дегидратации (в отличие от рабочей) объем плазмы непрерывно уменьшается.
При высокой внешней температуре в результате усиления кожного кровотока происходит интенсивная фильтрация жидкости из кожных капилляров во внесосудистые (тканевые) пространства кожи. Это ведет к интенсивному вымыванию белка, которого в этих пространствах относительно много, в лимфоток и оттуда в кровеносную систему. Переход белка в кровь увеличивает ее онкотическое давление, что вызывает усиление адсорбции воды в кровеносные капилляры из межклеточных (внесосудистых) водных пространств, помогая таким образом поддерживать объем циркулирующей плазмы (крови). Вымывание белка из кожных тканевых пространств в кровь автоматически компенсирует усиленную потерю воды плазмой крови, вызванную интенсивным потоиспарением.
Во время выполнения мышечной работы уменьшается почечный кровоток, причем тем больше, чем выше интенсивность работы и в некоторых пределах чем выше температура и влажность воздуха. Параллельно, хотя и в меньшей степени, падает скорость фильтрации воды в почечных клубочках, т. е. снижается скорость образования мочи. Уменьшение почечного кровотока и скорости мочеобразования при работе в жарких условиях усиливает задержку воды почками (антидиурез). Одним из механизмов такой задержки является повышенное выделение из гипофиза антидиуретического гормона (АДГ) в ответ на снижение объема плазмы (дегидратацию) и увеличение ее осмо-лярности.
Важным дополнительным источником потоотделения во время мышечной работы служит вода, связанная с гликогеном — «эндогенная» вода, которая освобождается при расщеплении гликогена с каждым граммом гликогена связано 2,7 г воды. Таким образом, гликогенолиз является не только источником энергии для сокращающихся мышц, но и дополнительным источником воды для работающего организма.
Главную роль в восполнении потерь воды в результате усиленного потоотделения при продолжительной напряженной мышечной работе (особенно в жарких условиях) играет прием жидкостей— питье воды или водных растворов во время и после работы.
При потере воды с потом организм теряет и некоторые минеральные вещества (соли). По сравнению с другими жидкостями пот является сильно разбавленным водным раствором. Концентрация в нем ионов натрия и хлора составляет примерно 1/3 их концентрации в плазме и 1/5 в мышцах. Таким образом, пот — это гипотонический раствор по сравнению с плазмой крови. Ионная концентрация йота сильно варьирует у разных людей и очень зависит от скорости потоотделения и состояния тепловой акклиматизации.
С увеличением скорости потообразования концентрация ионов натрия и хлора в ноте увеличивается, концентрация ионов кальция уменьшается, а ионов калия и магния не изменяется. Следовательно, при длительной напряженной работе (например, во время марафонского бега) спортсмен теряет с потом главным образом ионы натрия и хлора, т. е. те ионы, которые находятся в основном в жидкости внеклеточных пространств — плазме и тканевой жидкости. Это главные электролиты, которые больше других определяют осмотическое давление плазмы и тканевых жидкостей, а значит, объем внеклеточной жидкости в теле. Потери ионов калия и магния, связанных с внутриклеточным водным пространством, значительно меньше.
Следует, однако, иметь в виду, что с потом уходит относительно больше воды, чем электролитов (солей). Поэтому при общем снижении содержания электролитов их концентрация в жидкостях тела повышается. Следовательно, во время продолжительного сильного потоотделения потребность организма в замещении воды больше, чем в немедленном восстановлении электролитов.
Потери электролитов с мочой во время мышечной работы обычно очень незначительны, так как образование мочи в этот период уменьшено, а реабсорбция натрия в почечных канальцах усилена, что обеспечивает задержку экскреции ионов натрия мочой. Важную роль в этом процессе играет повышение активности ренина и концентрации альдостерона в плазме крови. Недостаточное кровоснабжение почек при работе в жарких условиях может усиливать эти механизмы задержки натрия в организме. Такая задержка способствует сохранению водного баланса организма, так как объем плазмы и остальной внеклеточной жидкости пропорционален содержанию в них ионов натрия.
Почечная вазоконстрикция и повышенная температура тела при работе в жарких условиях вызывают усиление проницаемости почечных клубочков, в результате чего в моче может появиться белок (рабочая протеинурия).