1. Физиологические свойства скелетных мышц. Виды и функции двига­тельных единиц. Композиция мышц и ее роль в проявлении двига­тельных качеств.

Свойства мышц: возбудимость , проводимость, сократимость, лабильность и автоматия которая характерна только для сердечной мышцы и гладкой мускулатуры. Возбудимость-способность приходить в состояние возбуждения при действии раздражителей.. Проводимость-способность проводить возбуждение. Сократимость-способность мышцы изменять свою длину или напряжение в ответ на действие раздражителя. Лабильность – наибольшее число потенциалов действия, которые возбудимая ткань способна воспроизвести в 1 времени (1 сек) под влияний частых приложений к ней раздражителей.; лабильность мышечного волокна – 20-30 импульсов в сек, нервного до 1000. Автоматия – способность генерировать импульсы без внешнего раздражения. Мышцы и иннервирующие их мотонейроны составляют нервно-мышечный аппарат человека. Морфофункцинальной единицей нервно-мышечного аппарата является ДЕ – включает мотонейрон спинного мозга с иннервируемыми его аксоном и мышечными волокнами. Импульсы, идущие по аксону мотонейрона активируют все иннервируемые им мышечные волокна. ДЕ функционирует как единое морфофункцональное образование. По морфофункциональным свойствам ДЕ делятся на 3 типа: 1. Медленные неутомляемые – образованы красными мышечными волокнами, в которых меньше милфибрил, небольшие мотонейроны, низкие пороги активации, низкая мкорость проведения возбуждения, могут длительное время поддерживать возбуждение. 2Б – Быстрые, легко утомляемые. – содержат много миофибрилл и называются белыми, крупные мотонейроны, толстые аксоны, иннервируют большие группы мышц, высокий порог активации, быстро утомляются. 2А – Быстрые, устойчивы к утомлению. – промежуточные. Композиция мышц – процентное соотношение отдельных мышечных волокон. Типы мышечных волокон: медленно сокращающиеся (красные) и быстро сокр (белые). Первые входят в состав медленных ДЕ, развивают небольшую силу сокращения, меньшее количество миофибрилл, малоутомляемы, хорошо развита каппилярная сеть, большое количество митохондрий и миоглобина (для работы умеренной мощности, долго противостоят утомлению). 2А – быстро сокращающиеся волокна, обладают высокой способностью к анаэробному и аэробному синтезу АТФ наз окислительно-гликолитические, содержат некоторое количество митохондрий, миоглобин, быстрые, медленно утомляются, используются в зоне большой мощности. (промежуточное положение) 2Б – Быстрые, легко утомляются, нет аэробных способностей, высокие анаэробные. Мех-м энергообеспечения алактатный и гликолитический. Входят в состав больших ДЕ, развивают большую силу сокращения, большое количество гликолитических ферментов, слабо развита каппилярная сеть, быстро утомляются. Для работы взрывного хар-ра в зонах мах и субмах мощности. Процентное соотношение мышечных волокон генетически детерминировано. В меньшей степени развивабтся быстрые, легко утомляемые, лучше тренируются красные неутомляемые.

2. Современные представления о рефлекторных механизмах деятельно­сти цнс. Принципы координации рефлекторной деятельности (обще­го конечного пути, доминанты и др.).

Основным механизмом деятельности ЦНС является рефлекторная деятельность. Рефлекс – реакция организма на раздражение рецепторов при изменении внешней и внутренней среды при участии ЦНС. Принципы реф-ной деят-ти ЦНС (Павлов): 1. П. детерминизма – каждый процесс в головном мозге вызывается изменениями, происходящими вне или внутри организма. 2. П. анализа и синтеза – благодаря анализу кора гол.мозга способна различать, дифференцировать раздражения, выделяя из них те, на которые нужно дать реакцию в настоящий момент, а синтезу – способна объединять, синтезировать эти выделенные раздражения в ответные реакции. 3. П. структурности – означает, что все функции головного мозга связаны с его строением. Структурной основой рефлекса явл. Рефлекторная дуга, которая состоит из следующих звеньев: сенсорные рецепторы; чувствительные нервные проводники; нервные центры; двигательные нервны6е проводники; исполнительные органы. Термин Коор-я означает упорядоченное, т.е. такое взаимодействие между элементами системы, которая обеспечивает ее согласованную деятельность. Основные принципы коор рефлекторной деят-ти: 1. Иррадиация – распространение возбуждения на соседние нервные центры, процесс позволяет формировать новые связи в ЦНС. Коор рефлекторных процессов обеспечивает взаимодействие процессов возбуждения и торможения. Сущ их особый род отношений, кот наз взаимная индукция, т.е. явление взаимного усиления возбуждения и торможения. Индукция бывает последовательная и одновременная. 2. Взаимосочетанная иннервация мышц антогонистов. 3. Общий конечный путь(путь Шеренгтона) – афферентных нервных центров в несколько раз больше эфферентных---большое количество информации идет на одни и теже эфферентные нейроны от различных источников, представляя общий конечный путь для реф-х реакций на раздражение различных рецепторов тела. 4. Принцип доминанты – господствующий очаг возбуждения определяет хар-р ответной реакции на внешние и внутренние раздражители. По принципу доминанты формируется динамическийстереотип- выработка насистему различных сигналов, действующих через определенные промежутки времени в одной и той же последовательности постоянной системы стереотипных ответов. Черты доминанты: повышенная возбудимость нервных центров; стойкость возбуждения во времени; способность к суммации посторонних раздражений; инерция доминанты.

3. Торможение в ЦНС и коре больших полушарий. Динамический стереотип нервных процессов и его роль в формировании двигательных навыков. Типы высшей нервной деятельности и их учет в спортивной практике.

Торможение – особый нервный процесс, который проявляется в исчезновении возбуждения. Торможение-процесс местный (впервые изучался Сеченовым). Виды торможения в ЦНС: 1. Пресинаптическое – осуществляется перед прохождении имнульса через синапс, на аксоне в результате стойкой деполяризации. 2. Постсинаптическое – тормозится эффект импульса после синапса, возникает гиперполяризация. 3. Возвратное торможение осуществляется тормозными клетками Реншоу, заключается в том, что мотонейроны проводя импульс к мышцам, проводит импульс также через специальные ответвления на клетки Реншоу, которые и тормозят это самый мотонейрон. 4. Пессимальное торможение – частые импульсы поступают к нейрону, меняют электрический потенциал постсинаптической мембраны, т.о. что она теряет способность создавать потенциал действия. Торможение в коре больших полушарий: безусловное (внешнее) и условнорефлекторное (внутреннее). Первое-врожденный вид торможения, носит защитный хар-р, охранительная реакция, тормозящая текущие рефлексы в организме. Запредельное торможение возникает при действии чрезмерных раздражителей и явл защитной реакцией орг от чрезмерного истощения и гибели. Виды второго торможения: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз, запаздывающее. В основу классификации типов ВНД были положены свойства нервных процессов: сила, уравновешенность и подвижность. Тип1 сильный, неуравновешанный, подвижный(холерик) Тип2 сильный, уравновешанный, подвижный (сангвиник) Тип3 сильный, уравновешанный, инертный (флегматик) Тип4 слабый (меланхолик).

4. Физиологические свойства сердца. Основные показатели производительности работы сердца и их динамика в процессе адаптации к мышечной деятельности. Понятие о гемодинами­ке. Механизмы регуляции сердечной деятельности.

Физиологические свойства сердечной мышцы. Сердечная мышца обладает способностью к автоматии, возбудимостью, проводимо¬стью и сократимостью.

Автоматия сердца. Способность сердца ритмически сок¬ращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, возбуждение в нем возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие. Возбудимость сердца. Она проявляется в возникновении возбуждения при действии разных раздражителей. Сила раздра¬жителя при этом должна быть не менее пороговой. В начальном его периоде сердечная мышца невосприимчива (рефрактерна) к повторным раздражениям. Этот период называется фазой абсолютной рефрактерности. У человека она длится 0,2—0,3 сек.,

Проводимость сердца. Она обеспечивает распростране¬ние возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду. Распространение возбуждения по сердцу осуществляется электри-ческим путем. Наибольшей проводимостью обладают клетки проводящей сис¬темы сердца, и особенно волокна Пуркине. Сократимость сердечной мышцы. Она обусловлива¬ет увеличение напряжения или укорочения ее мышечных волокон при возбуждении. Сокращение сердечной мышцы, вызванное одним стимулом, длится дольше, чем одиночное сокращение скелетной мышцы. Это зависит от относительно меньшей лабильности сердеч¬ной мышцы. В физиологических условиях каждая волна возбужде¬ния в сердце сопровождается его сокращением. В искусственных условиях эта закономерность может нарушаться. Например, при отсутствии кальция в растворе, питающем сердце, возбуждение не сопровождается его сокращением. Гемодинамика- это наука о движение крови по сосудам. Движение крови по кровеносным сосудам обусловлено разностью между артериями и венами. Движущая кровь испытывает сопротивление. Величина сопротивления зависит от следующего: вязкость, длина, диаметр кровеносного сосуда.

РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Главную роль в регуляции деятельности сердца играют нервные и гуморальные влияния.

Нервная регуляция деятельности сердца осуществляется эфферентными ветвями блуж-дающего и симпатического нервов. Тормозящего влияния блуж¬дающего нерва ускоряющее влияние симпатического нерва. Некоторые волокна симпатического нерва учащают ритм сер-дечных сокращений, другие — усиливают их. Усилианщие нервные волокна являются трофи-ческими. Все эти процессы блуждаю¬щие нервы замедляют и ослабляют, а симпатические — ускоряют и усиливают.

В рефлекторной регуляции работы сердца участвуют центры продолговатого и спинного моз-га, гипоталамуса, мозжечка и коры больших полушарий, а также рецепторы некоторых сенсор-ных сис¬тем (зрительной, слуховой, двигательной, вестибулярной). Большое значение в регуляции сердца и кровеносных сосудов имеют импуль¬сы от сосудистых рецепторов, расположенных в рефлексоген¬ных зонах (дуга аорты, бифуркация сонных артерий и др.).

Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется путем воздействия на него хи-мических веществ, на¬ходящихся в крови.

Гуморальные влияния на сердце могут оказываться гормонами, продуктами распада углеводов и белков, изменениями рН, ионов ка¬лия и кальция.

Функциональное состояние сосудистой системы, как и сердца, регулируется нервными и гуморальными влияниями. Не¬рвы, регулирующие тонус сосудов, называются сосудодвигательными и состоят из двух частей — сосудосуживающих и сосудорас¬ширяющих

5. Функции дыхания и его этапы. Показатели внешнего дыхания (ЧД, ДО, ЖЕЛ, МВЛ, МОД) и их изменения в процессе адаптации к мышечной деятельности. Обмен и транспорт газов в легких и тканях. Механизмы регуляция дыхания.

Дыхание- совокупность физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа для поддержания газового гомеостаза организма. Функции: 1. обмен газов между клетками организма и окруж. среды. 2. выделительная 3. участие в водном и электроном балансе. 4. участие в депонирование крови 5. в терморегуляции 6. в поддержание гомеостаза. Этапы: 1. Вешнее дыхание-

Обмен газов между внешней средой и алвиолами легких. 2. обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью капилляров легких. 3. Транспорт кровью кислорода и углекислого газа. 4. обмен между кровью капилляров и тканями организма. 5. Тканевое или внутриклеточное дыха-ние. Показатели. В покое ЧД у взрослых людей – 12-18 дыхательных циклов в 1 мин., у тренир. спортсменов 8-12 ( брадипноэ) .При тяжелой мышечной работе ЧД у неспортсменов возрастает до 50-60 в мин. А спортсменам доступна величина 60-90. ДО- в покое равна 0,4-0,5л. у не-спортсменов и 0,6-0,8 у спортсменов. ДО- это количество воздуха проходящая через легкие при спокойном вдохе (выдохе) и равное 400-500 мл. Резервный объем вдоха- составляет воздух, кот можно вдохнуть дополнительно после обычного выдоха. Резервный объем выдоха- (1-1,5л.) назыв. объем воздуха кот еще можно выдохнуть после обычного выдоха. Остаточный объем (1-1,2л.)- количество воздуха кот остается в легких после мах. Выдоха и выходит только при пневмотораксе. ЖЕЛ- сумма дыхательного воздуха резервный объем вдоха и выдоха. Норма: 3,5-5л. у спортсменов достигает 6л. и более.

МОД- в покое у неспортсменов равен 6-8л/мин. А у спортсменов 5-7л/мин. МВЛ- количество воздуха кот чел. Может пропустить через свои легкие при мах. частоте и глубине дыхания.

Обмен газов между кровью и тканями

В клетках тканей рО2 по¬стоянно стремится к снижению, а в функционирующих мышцах мо¬жет снизиться до нуля. Поэтому из притекающей к тканям артери¬альной крови, где исходная величина рО2 большая (около 100 мм рт. ст.), кислород диффундирует в ткани. Кровь капилляров большого круга кровообращения отдает не весь кислород. Если в артериях имеется в среднем 19 об% О2, то в оттекающей от тканей венозной крови — около 11 об% О2. Разность между об% О2 в притекающей к тканям артериальной крови и оттекающей от них венозной называется артерио-венозной разностью. Эта вели¬чина служит важной характеристикой дыхательной функции крови, показывая, какое количество кислорода доставляют тканям каждые 100 мл крови. В снабжении мышц кислородом в трудных условиях работы мо¬жет иметь значение и внутримышечный пигмент миоглобин, кото¬рый связывает дополнительно 1,0—1,5 л О2.

Связь кислорода с миоглобином более прочная, чем с гемогло¬бином. Оксимиоглобин отдает кислород только при выраженной гипоксемии. Переход углекислого газа из тканей в кровь. Поскольку рСО2 в тканях достигает значительных величин (50—60 мм рт. ст. и выше), углекислый газ переходит в межтканевую жидкость, , и в кровь, превращая ее в ве¬нозную (рСО2 — около 40 мм рт. ст.). Повышение напряжения уг¬лекислоты в крови, а также увеличение сдвига рН в кислую сторо¬ну.

Регуляция дыхания.

В организации нормального чередования дыхательных движений человека ( вдоха и выдоха ) участвует также группа клеток пневмотаксический центр . ДЦ не обладает спо¬собностью к автоматической деятельности. Работа ДЦ зависит от сдвигов в окружающей его среде и крови, которые воспринимаются мозговыми ( модуллярными ) хеморецепторами и артериальными хеморецепторами каротидных синусов, и от приходящих к ДЦ импульсов при раздражении различных рецепторов тела ( механорецепторов легких, бронхов, трахеи, стенок грудной клетки, проприорецепторов межреберных мышц и скелетных мышц двигательного аппарата ).

Главным стимулом дыхательного центра является Р С02 крови, в результате от инспираторных нейронов возбуждение поступает к мо¬тонейронам наружных межреберных мышц и диафрагме, сокращение ко¬торых обеспечивает вдох.

Если в условиях покоя основную роль в регуляции дыхания иг¬рают гуморальные факторы - хи-мические изменения в составе крови и цереброспинальной жидкости ( Р20, Р2СО, рН ), которые воздейс¬твуют на ДЦ через хеморецепторы, то при мышечной работе значение имеют не только гуморальные ( химические ), но и нейрогенные факторы. Можно говорить о двух основных нейрогенных источниках влияния на ДЦ во время мышечной работы: 1-й - моторная зона коры головного мозга и 2-ой - рецепторы движущихся конечностей и дру¬гих частей тела.