Физиологическая характеристика состояний организма при спортивной деятельности

В ходе систематической тренировки организм спортсмена испытывает ряд различных функциональных состояний, тесно взаимосвязанных друг с другом, где каждое предыдущее влияет на протекание последующего. До начала работы у спортсменов возникает предстартовое и собственно стартовое состояние, к которым присоединяется влияние разминки.

От качества разминки и характера предстартового состояния зависит скорость и эффективность врабатывания в начале работы, а так же наличие или отсутствие мертвой точки. Эти процессы определяют, в свою очередь, степень выраженности и длительность устойчивого состояния, а от него зависит скорость наступления и глубина развития утомления, что далее обуславливает особенности процессов восстановления. В зависимости от успешности протекания восстановительных процессов у спортсмена перед началом следующего тренировочного занятия или соревнования проявляются те или иные формы предстартовых реакций, что опять-таки будет определять последующую двигательную деятельность.

Предстартовые состояния появляются задолго до выступления. Возникает повышенная мотивация к действию, мысленная настройка на соревнование. Растет двигательная активность во время сна. Содержание гормонов, эритроцитов и гемоглобина в крови увеличивается. Эти проявления усиливаются за несколько часов до старта и еще более за несколько минут перед началом работы, когда возникает собственно стартовое состояние. Предстартовые состояния возникают по механизму условных рефлексов.

Физиологические изменения возникают на условные сигналы, которыми являются раздражители, сопутствующие предшествующим занятиям.

В мозгу человека перед выполнением какого-либо произвольного действия возникает замысел и план происходящего действия. Происходят изменения электрической активности в коре больших полушарий. Эти изменения отражают подготовку мозга к предстоящему действию и вызывают сопутствующие вегетативные сдвиги и изменения моторной системы, т.е. происходит актуализация рабочей доминанты со всеми ее моторными и вегетативными компонентами.

Различают предстартовые изменения двух видов – неспецифические и специфические.

К числу неспецифических изменений относят 3 формы предстартовых состояний:

боевую готовность;

предстартовую лихорадку;

предстартовую апатию.

Боевая готовность обеспечивает наилучший психологический настрой и функциональную подготовку спортсменов к работе. Наблюдается оптимальный уровень физиологических сдвигов – повышенная возбудимость нервных центров и мышечных волокон, адекватная величина поступления глюкозы в кровь из печени, благоприятное повышение концентрации норадреналина над адреналином, оптимальное усиление частоты и глубины дыхания и частоты сердцебиений, укорочение времени двигательных реакций.

В случае возникновения предстартовой лихорадки возбудимость мозга чрезмерно повышена, что вызывает нарушение тонких механизмов межмышечной координации, излишние энерготраты и преждевременный дорабочий расход углеводов, избыточные кардиореспираторные реакции. При этом у спортсменов отмечена повышенная нервозность, возникают фальстарты, а движения начинаются в неоправданно быстром темпе и вскоре приводят к истощению ресурсов организма.

В противоположность этому, состояние предстартовой апатии характеризуется недостаточным уровнем возбудимости центральной нервной системы, увеличением времени двигательной реакции, невысокими изменениями в состоянии скелетных мышц и вегетативных функций, подавленностью спортсмена и неуверенностью в своих силах.

В процессе длительной работы негативные сдвиги состояний в результате лихорадки и апатии могут преодолеваться, но при кратковременных упражнениях такой возможности нет.

Чрезмерные предстартовые реакции снижаются у спортсменов по мере привыкания к соревновательным условиям.

На формы проявления предстартовых реакций оказывают влияние тип нервной системы: у спортсменов с сильными уравновешенными нервными процессами – сангвиников и флегматиков чаще наблюдается боевая готовность, у холериков – предстартовая лихорадка; меланхолики в трудных ситуациях подвержены предстартовой апатии.

Наибольшее регулирующее воздействие для стабилизации состояния, приведение этого состояния к оптимальному уровню, оказывает правильно проведенная разминка. Различают общую и специальную часть разминки.

Общая разминка неспецифична. Она направлена на повышение функционального состояния организма и создание оптимального возбуждения центральных и периферических звеньев двигательного аппарата. Еще до начала работы создаются условия для формирования новых двигательных навыков и наилучшего проявления физических качеств. Разогревание мышц снижает их вязкость, повышает гибкость суставно-двигательного аппарата, способствует отдаче тканям кислорода из оксигемоглобина крови, активирует ферменты и ускоряет протекание биохимических реакций. Однако разминка не должна доводить спортсмена до утомления и вызывать повышение температуры выше 380 С, что вызовет отрицательный эффект.

Специальная часть разминки обеспечивает специфическую подготовку к предстоящей работе именно тех нервных центров и скелетных мышц, которые несут основную нагрузку. Происходит оживление рабочих доминант и созданных на их базе двигательных динамических стереотипов, вегетативные сдвиги достигают уровня, необходимого для быстрого вхождения в работу.

Оптимальная длительность разминки составляет 10–30 минут, а интервал до работы не должен превышать 15 минут, после чего эффект разминки снижается.

Периоды покоя и работы характеризуются относительно устойчивым состоянием функций организма, с отлаженной их регуляцией. Между ними остаются 2 переходных периода – врабатывания (от покоя к работе) и восстановления (от работы к покою).

Период врабатывания отсчитывают от начала работы до появления устойчивого состояния. Во время врабатывания осуществляются 2 процесса:

переход организма на рабочий уровень;

сонастройка различных функций.

Сначала и очень быстро врабатываются двигательные функции, а затем, более инертные вегетативные. Из вегетативных показателей быстрее всего нарастают до рабочего уровня частотные параметры – частота сердечных сокращений и дыхания, затем объемные характеристики – ударный и минутный объемы крови, глубина вдоха и минутный объем дыхания. Инерция вегетативных сдвигов связана, в частности, с тем, что в начальные моменты работы мощная моторная доминанта оказывает отрицательное влияние на вегетативные центры.

Период врабатывания может завершаться появлением «мертвой точки». Она возникает у недостаточно подготовленных спортсменов в результате дискоординации двигательных и вегетативных функций. При слишком интенсивных движениях и замедленной перестройке вегетативных процессов нарастает заметный кислородный долг, возникает тяжелое субъективное состояние.

При длительной циклической работе относительно постоянной мощности в организме спортсмена возникает устойчивое состояние, которое продолжается от момента завершения врабатывания до начала утомления.

По характеру снабжения организма кислородом выделили 2 вида устойчивого состояния:

кажущееся (ложное) устойчивое состояние, когда спортсмен достигает уровня максимального потребления кислорода, но это потребление не покрывает высокого кислородного запроса и образуется значительный кислородный долг;

устойчивое истинное состояние при работе умеренной мощности, когда потребление кислорода соответствует кислородному запросу, и кислородный долг почти не образуется.

За исключением кратковременных циклических упражнений максимальной мощности, во всех других зонах мощности после окончания врабатывания устанавливается устойчивое состояние. При этом мощность работы, несмотря на некоторые отклонения, практически близка к постоянной. Такое состояние характеризуется следующими особенностями:

1 мобилизация всех систем организма на высокий рабочий уровень;

2 стабилизация множества показателей, влияющих на спортивные показатели – длины и частоты шагов, амплитуды колебаний общего центра масс, частоты и глубины дыхания, частоты сердечных сокращений, уровня потребления кислорода и пр.;

3 согласование работы различных систем организма, которое сменяет их дискоординацию периода врабатывания – например, устанавливается определенное соотношение темпа дыхания и движения.

Различные виды стандартных ациклических упражнений, а так же ситуационных упражнений характеризуются переменной мощностью работы, т.е. отсутствием классических форм устойчивого состояния.

Выполнение различных упражнений в гимнастике, прыжках в воду, тяжелой атлетике, метаниях, прыжках в длину, в высоту, с шестом, стрельбе и т.п. весьма кратковременны. В отличие от длительных циклических упражнений здесь невозможно достижение устойчивого состояния по потреблению кислорода и другим физиологическим показателям. Однако повторная работа в этих видах спорта вызывает своеобразное проявление процесса врабатывания и последующей стабилизации функций. Каждое предыдущее выполнение упражнения служит разминкой для последующего и вызывает врабатывание организма с постепенным нарастанием функциональных сдвигов вплоть до необходимого рабочего уровня с повышенным КПД.

В спортивных играх и единоборствах деятельность спортсмена характеризуется не только изменением текущей ситуации, но и переменной мощностью работы. Несмотря на постоянные изменения мощности, после прохождения врабатывания различные соматические и вегетативные показатели устанавливаются в пределах некоторого оптимального рабочего диапазона. Поддержание этого оптимального диапазона функциональных возможностей требует необходимых затрат энергии и произвольных усилий. У каждого спортсмена имеется индивидуальная длительность непрерывного сохранения такого состояния. Оптимальная доза непрерывной работы зависит от врожденных особенностей, уровня спортивного мастерства, технической или тактической направленности тренировочного занятия, интенсивности деятельности и пр. причин. Фехтовальщики, например, используют различные микропаузы для некоторого восстановления функций организма. Эти паузы не должны быть длительными, чтобы не снизить достигнутый рабочий уровень. Зато эти паузы позволяют избежать быстрого наступления утомления, сохранить высокий уровень внимания, несколько восстановить двигательные и вегетативные функции.