Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра физического воспитания и спорта
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ФИЗИОЛОГИИ ФКС
на тему:
Индивидуальная физиологическая реакция организма на нагрузки различных зон мощности
Выполнила:.
студент группы 920252______________
Научный руководитель: Петрова Г.С.
к.м.н., доцент______________________
Тула 2008
СОДЕРЖАНИЕ
1. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне максимальной мощности 3
2. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне большой мощности 6
3. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне умеренной мощности 9
4. Физиологические механизмы развития физических качеств 12
5. Динамика функционального состояния организма в процессе выполнения комплексной физической нагрузки 14
6. Психофизиологическая характеристика спортивных противоборств 15
7. Утомление, как пусковой механизм адаптационной перестройки организма 20
8. Восстановление, как процесс морфо-функциональной адаптационной перестройки организма 25
9. Выявление функциональных резервов в условиях покоя 27
10. Выявление функциональных резервов по результатам выполнения стандартных физических нагрузок 29
11. Изучение последствий гиподинамии по антропометрическим
признакам 30
Заключение 35
Библиографический список 36
1. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне максимальной мощности
Общая характеристика упражнений. Циклические упражнения в зоне максимальной мощности реализуются на коротких дистанциях (бег 100-200 м, плавание 25-50 м, велогонки 200 м и др.), продолжительностью до 20-30 сек. При этой мощности нагрузок максимально возможного уровня достигает развертывание только двигательных функций. В то же время за такой короткий период не достигают полного развертывая более инертные вегетативные функции, поэтому реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем оказываются недостаточно выраженными. Работа выполняется преимущественно в анаэробном режиме энергообеспечения. Суммарный кислородный запрос не превышает 10 л, а его удовлетворение на 95 % осуществляется после нагрузки - кислородный долг до 9 л. ЧП увеличивается до 150-160 уд/мин, СД возрастает до 200 мм рт ст, а ДД снижается до 50 - 30 мм рт ст. Сразу же после нагрузки ЛВ достигает не более 40-50 л/мин. Содержание молочной кислоты в крови не превышает 60-80 мг %. Однако, уже с середины дистанции (на 5-6 сек) развиваются признаки утомления с началом ухудшения двигательных функций (замедление темпа, нарушение координации движений и др.). Напряжение психологических и нейродинамических компонентов деятельности направлено на удержание скорости. Восстановительный период короткий - не более 30-40 мин.
Цель сравнительного анализа - выявление особенностей индивидуальных физиологических реакций центральной нервной и кардиореспираторной систем на воздействии кратковременных нагрузок в зоне максимальной мощности.
Режим выполнения нагрузки. Трехкратный бег на месте в максимальном темпе и с максимальной амплитудой на специальной контактной платформе, продолжительностью до 10 сек и интервалами отдыха также 10 сек (стоя на платформе). Необходимо стремится как можно чаще и выше поднимать бедра - до горизонтали.
Вывод. В зоне максимальной мощности у меня произошли следующие изменения: сразу после выполнения нагрузки показатель ЧП увеличился на 84%, САД – на 17%, а ДАД уменьшается на 19 %. При этом, ПД поднялось на 77%. Эти показатели характеризуют нормальную реакцию организма на выполненную нагрузку. ВР соответствует показателям утомления, а КЧСМ свидетельствует об увеличении эмоционального напряжения. Полное восстановление происходит на 6 минуте. Организм адекватно реагирует на нагрузку максимальной мощности.
Лабораторная работа № 1
| УСЛОВИЯ | мин. | ВР | КЧМ | ЭКП | ЛВ | ЧП | САД | ДАД | ПД |
| ФОН | 218 | 53 | 75 | 118 | 74 | 44 | |||
| НАГРУЗКА | 78 | ||||||||
ВОССТАНОВ ЛЕНИЕ |
сразу | 246 | 44 | 138 | 138 | 60 | 78 | ||
| 2 | 283 | 43 | 98 | 130 | 61 | 69 | |||
| 4 | 266 | 44 | 93 | 122 | 68 | 54 | |||
| 6 | 206 | 45 | 82 | 121 | 73 | 48 | |||
| 8 | |||||||||
| 10 | |||||||||
| скорость восстановл. V, % | 63 | 40 | 7 | 26 |
2. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне большой мощности
Общая характеристика упражнений. Циклические упражнения в зоне большой мощности реализуются на длинных дистанциях (бег на 3 - 10 км, плавание 1500 м, велогонки 10-20 км, лыжные гонки и коньки 5-10 км, гребля 1,5-2 км и др.), продолжительностью 5-40 мин. К середине выполнения нагрузки полностью завершается врабатывание и устанавливается относительно устойчивое состояние на уровне оптимальной мобилизации функциональных резервов организма спортсмена. ЧП устанавливается на уровне 160-200 уд/мин, СД - до 250 мм рт ст, а ДД снижается до 30 - 10 мм рт ст., ЛВ удерживается на уровне 140-200 л/мин, ПК - до 6 л/мин, СКЗ достигает 150 л, а его удовлетворение в процессе нагрузки не более 80 %, а 20 % - кислородный долг (10-15л). Анаэробные механизмы энергообеспечения не только достигают полного развертывания, но и работают в максимально возможном режиме напряжения. Наступают значительные сдвиги во внутренней среде организма:содержание молочной кислоты в крови достигает 200-250 мг %. Нередки случаи возникновения "мертвой точки" с последующим установлением "второго дыхания".Все это приводит к прогрессированию утомления и мобилизации механизмов эфферентного синтеза по удержанию заданной скорости. Мобилизация волевых усилий позволяет поддерживать согласованность между энергетическим и двигательным компонентом деятельности. Это приводит к развитию относительно устойчивого состояния, для которого характерно стабилизация максимально возможного уровня ЛВ и ПК, хотя КЗ удовлетворяется не полностью, что приводит к нарастанию КД (до 20 л), и стабилизации максимально возможной интенсивности общего и местного кровотока (макс. ЧП и АД). Устойчивое состояние развивается к середине и удерживается до конца дистанции, что приводит к развитию выраженного компенсированного утомления. Устойчивое состояние является наиболее эффективным средством развития адаптационных механизмов энергетической компоненты деятельности, т. е. развитию выносливости и совершенствованию волевых качеств спортсмена как в циклических. Так и в других видах спорта.
Цель анализа - выявление количественных характеристик резервных возможностей организма и развития утомления.
Режим выполнения нагрузки. Восхождение на ступеньку в темпе 120 шагов/мин, продолжительностью 5 мин.
Вывод. В зоне большой мощности изменения показателей сердечно-сосудистой системы таковы: ЧП сразу после нагрузки повысилось на 100%, САД увеличилось на 16%, ДАД понизилось на 26%, ПД увеличилось на 87%. Восстановление происходит на 5 минуте. Такая реакция организма считается нормотонической и свидетельствует о нормальном функциональном состоянии сердца.
Лабораторная работа №2
| УСЛОВИЯ | мин | ЛВ | ПК | ЧП | САД | ДАД | ПД |
| ФОН | 72 | 124 | 73 | 41 | |||
| НАГРУЗКА | 1 | 94 |   |
||||
| 2 | 105 | ||||||
| 3 | 112 | ||||||
| 4 | 128 | ||||||
| 5 | 136 | ||||||
ВОССТАНОВ ЛЕНИЕ |
1 | 144 | 142 | 54 | 88 | ||
| 2 | 128 | 138 | 62 | 76 | |||
| 3 | 114 | 136 | 70 | 66 | |||
| 4 | 92 | 125 | 74 | 51 | |||
| 5 | 78 | 121 | 74 | 47 | |||
| 6 | |||||||
| 7 | |||||||
| 8 | |||||||
| 9 | |||||||
| 10 | |||||||
| Скорость восстановл., V, % | 22 | 22 | 42 | 17 | |||
3. Физиологическая характеристика циклических упражнений в зоне умеренной мощности
Общая характеристика упражнений. Циклические упражнения в зоне умеренной мощности реализуются на сверхдлинных дистанциях, продолжительностью свыше 40 мин (бег 20 - 42,195 км, плавание 5-30 км, велогонки 50 - 200 км, лыжные гонки 15-50 км, гребля 10 км, спортивная ходьба 10 - 50 км). Для этой зоны мощности характерно практически полное удовлетворение минутного кислородного запроса (МКЗ) на уровне выработанных функциональных возможностей потребления кислорода в среднем 3-4 л/мин, что обуславливает установление истинного устойчивого состояния. Большая длительность преодоления дистанции приводит к огромному объему суммарного кислородного запроса - до 600 л и его удовлетворению в процессе выполнения нагрузки до 95%. ЛВ устанавливается на оптимальном уровне 50-70 л/мин, ЧП на уровне 150-160 уд/мин. Кислородный долг небольшой - 5-6 л, содержание молочной кислоты в крови не превышает 100 мг,%. Большой расход углеводов приводит к снижению содержания сахара в крови до 50-40 мг,% (гипогликемия) и обуславливает значительный расход жиров и даже белков. Часто возникает ситуация "мертвой точки" с последующим установлением "второго дыхания". Усиление водно-солевого обмена вызывает обильное потоотделение и приводит к потере веса до 2 кг за один час работы, с повышением температуры тела до 40°С. В процессе прохождения дистанции постепенно развивается и нарастает (кумуляция) компенсированное утомление, что свидетельствует о предельном мобилизации всех компонентов деятельности к концу дистанции (спурт). Восстановительный период продолжается несколько дней.
Использование умеренной мощности циклических нагрузок, продолжительностью менее 40 мин, тренировочного эффекта для энергетического компонента не дает.
Цель анализа. Выявление индивидуальных особенностей реакциикардиореспираторной системы на длительное выполнение нагрузок в зоне умеренной мощности.
Режим выполнения нагрузки. Восхождение на ступеньку в темпе 80 шагов/мин, продолжительностью 10 мин.
Вывод. В зоне умеренной мощности показатель ЧП после нагрузки достиг увеличения на 108%, САД – на 9%, ПД - на 39%, а ДАД – уменьшилось на 11%. Восстановление в течение 5 минут. Мой организм адекватно реагирует на нагрузку.
Лабораторная работа №3
| УСЛОВИЯ | мин | ЛВ | ПК | ЧП | САД | ДАД | ПД |
| ФОН | 76 | 116 | 70 | 46 | |||
| НАГРУЗКА | 1 | 90 |   |
||||
| 2 | 112 | ||||||
| 3 | 126 | ||||||
| 4 | 144 | ||||||
| 5 | 152 | ||||||
| 6 | 154 | ||||||
| 7 | 162 | ||||||
| 8 | 162 | ||||||
| 9 | 168 | ||||||
| 10 | 168 | ||||||
ВОССТАНОВ ЛЕНИЕ |
1 | 158 | 126 | 62 | 64 | ||
| 2 | 144 | 124 | 65 | 59 | |||
| 3 | 120 | 124 | 68 | 56 | |||
| 4 | 108 | 120 | 70 | 50 | |||
| 5 | 84 | 115 | 72 | 43 | |||
| Скорость восстановл., V, % | 17 | 20 | 37 | 28 | |||
4. Физиологические механизмы развития физических качеств
Общая характеристика физических качеств. Физические качества - это функциональные свойства группы мышц и костно-суставного аппарата, обеспечивающие двигательные возможности человека: сила, скорость, прыгучесть, ловкость, гибкость. Развитие физических качеств, это результат адаптационной морфо-функциональной перестройки мышц, костей и суставно-связочного аппарата к конкретной структуре двигательной активности. Механизмы развития силы: центральные (программа, межмышечная координация, неспецифическая активация нейро-эндокринной регуляции) и периферические (саркоплазматическая и миофибриллярная гипертрофия). Двигательная единица (ДЕ) - это группа мышечных волокон, объединенная одним мотонейроном. Различают быстрые и медленные ДЕ, их соотношение определяется генетическим кодом.
Наиболее выраженные отличительные свойства ДЕ:
| Признак | Быстрые ДЕ | Медленные ДЕ |
| Число мышечных волокон | Сотни тысяч | Десятки тысяч |
| Энергообразование | Анаэробное | Аэробное |
| Содержание гемоглобина | Мало (белые) | Много (красные) |
| Быстрота и сила сокращения | Большая | Малая |
| Длительность сокращения | Малая | Большая |
Быстрота сокращения мышцы является врожденным качеством, а сила - преимущественно приобретенным. Для оценки физических качеств силы измеряется максимальная произвольная сила отдельных групп мышц с помощью динамометров.
Скорость движений - это двигательное качество реализации динамической силы в стереотипном движении с преодолением пространства, тренировке практически не поддается.
Ловкость - это обобщенное физическое качество управляемой реализации "мышечной силы и скорости движений в сложно-координированных упражнениях. Гибкость - это физическое качество, обусловленное развитием подвижности в суставах.
Цель анализа. Выявление индивидуальных особенностей развития мышечной силы и оценка влияния темпа силовых нагрузок на производительность работы и развитие утомления.
5. Динамика функционального состояния организма в процессе выполнения комплексной физической нагрузки
Общая характеристика переходных состояний. В процессе тренировок и особенно на соревнованиях функциональное состояние организма спортсмена претерпевает последовательные изменения, в зависимости от условий и режима двигательной активности на различных этапах.
Предстартовое состояние (боевая готовность, "лихорадка" и апатия) - это психологическая перестройка на предстоящее соревнование.
Разминка - ускорение выхода организма на соревновательный режим функционирования и коррекция предстартового состояния.
Врабатывание - стадия гетерохронного развертывания всех функций организма на начальном этапе выполнения тренировочной и особенно соревновательной нагрузки.
Устойчивое состояние - это истинная или относительная стабилизация оптимального уровня психических, вегетативных и двигательных функций в процессе выполнения двигательных соревновательных нагрузок. К переходным состояниям относятся утомление и восстановление.
Цель работы. Выявление особенностей динамики физиологических функций в процессе выполнения комплексной физической нагрузки -разминки, врабатывания, устойчивого состояния и восстановления.
Режим выполнения нагрузок. После 2-х минутного восхождения на ступеньку в темпе 80 шагов/мин (разминка), испытуемый поочередно и трехкратно выполняет две стандартные физические нагрузки: восхождения на ступеньку в темпе 120 шагов/мин в течение 1 мин и бег на месте в максимальном темпе - 10 сек.
6. Психофизиологическая характеристика спортивных противоборств
Общая характеристика спортивных противоборств. Основная нагрузка приходится на психический и нейродинамический компоненты деятельности, в связи с необходимостью владения обширным арсеналом двигательных навыков, их своевременной и оптимальной реализацией. Напряжение психического компонента адресовано преимущественно к функции экстраполяции (предвидение ситуации). При этом важна быстрота принятия решения, обусловленная сопряженностью реализации двигательных навыков с противодействием соперника. В спортивных играх очень важную роль играет подсознательное свойство блокирования сбивающего действия растормаживания позотонических и особенно вестибулярных рефлексов (сенсорных, вегетативных и двигательных).
Все это обуславливает высокий уровень возбудимости и подвижности корковых процессов, обеспечивающих высокий уровень скорости переработки информации, а также необходимость надежной вестибулярной устойчивости. По физическим качествам спортивные игры - это преимущественно скоростно-силовые виды спорта, при этом важны ловкость и гибкость.
Для спортивных противоборств характерен переменный режим мощностей физических нагрузок - от максимальной до короткой паузы-отдыха. В связи с этим энергетический компонент функционирует в трудных условиях - преимущественно в анаэробной режиме, но требуется высокий уровень развития и аэробных механизмов энергообразования.
Цель работы. Выявление наиболее профессионально значимых психических и нейродинамичёских качеств и свойств организма для спортивных противоборств.
Режим выполнения работы. Каждый студент выполняет по 8 тестов-опросников для измерения и оценки темперамента и психического компонента функциональной подготовленности.
Измерение темперамента.
o личностная психическая устойчивость по Спилбергеру (ЛПУ),
o баланс экстра/интроверсии по Айзенку (БЭИ),
o подвижность нервных процессов (ПНП),
o баланс возбудительно/тормозных процессов по Стреляу (БВТ).
Оценка темперамента по соотношению силы возбудительных и тормозных процессов осуществляется по единой формуле:
Х,%м = (Σ10— 16) х 5,где
X, %м - измеряемый показатель (ЛПУ, БЭИ, БВТ, ПНП), в % от максимально возможной величины каждого, взятой за 100 %
Преобразование величин исходных показателей в %м производится по формуле:
X, %м = ( X абс - X мин ) : ( X макс - X мин ) х 100, где
X, %м - оцениваемый показатель,
X абс - измеренный показатель,
X макс - максимально возможный показатель,
X мин - минимально возможный показатель
ЛПУ, %м = 33
БЭИ, %м = 40
БВТ, %м = 40
ПНП, %м = 40
Измерение профессионально значимых психических качеств .
o ситуативная психическая устойчивость по Спилбергеру (СПУ),
рассчитывается по формуле:
СПУ, %м = (Σ 5 - 8) х 8
o анализ текущей ситуации (АТС),
o прогнозирование собственных действий (ПСД),
o психическая реализация действий (ПРД) по Найдифферу.
АТС, ПРД, ПСД рассчитываются по единой формуле:
X, %м = (Σ 4 — 5) х 8
СПУ, %м = 24
АТС, %м = 16
ПСД, %м = 24
ПРД, %м = 8
Вывод. Уменьшение показателей ЛПУ, ПНП, БЭИ, БВТ ниже 50 %м свидетельствует о нарастании преобладания тормозных процессов над возбудительными. Показатели СПУ, АТС, ПСД, ПРД так же ближе к нижней границе, что говорит о недостаточной устойчивости нервных процессов.
Самооценка темперамента
| ОЩУЩЕНИЕ | ОЦЕНКА | |||
| почти иногда | иногда | часто | почти всегда | |
-Я испытываю удовольствие -Я боюсь быстро принимать решения -Я бодр и доволен собой -Я спокоен, хладнокровен и собран -Меня тревожат ожидания трудностей -Я не уверен в себе -Я стараюсь избегать конфликтов -Пустяки отвлекают и волнуют меня -Я долго переживаю разочарования -Я быстро принимаю решения |
3 | |||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 3 | ||||
| 2 | ||||
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 1 | ||||
| 1 | ||||
| 2 | ||||
-Люблю оживление и суету вокруг себя -На вечеринках предпочитаю держаться в тени -При втягивании меня в ссору, я уклоняюсь -Мне нравится находиться среди людей -Предпочитаю работать в одиночестве -Охотно воспринимаю первоапрельские шутки -Больше люблю строить планы, чем работать -При знакомстве я проявляю инициативу -Считаю, что в жизни все собой уладится -Люблю рассказывать анекдоты и забавные истории |
4 | |||
| 1 | ||||
| 1 | ||||
| 4 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 1 | ||||
| 1 | ||||
-Я трудно схожусь с новым коллективом -Новые упражнения я осваиваю с охотой -Я очень люблю менять обстановку -Меня раздражают изменения графика тренировок -Я легко переключаюсь с одной работы на другую -Я люблю спокойную обстановку вокруг себя -По ситуации я быстро меняю тактику борьбы -Мне нравится однообразная и спокойная работа -Я легко привыкаю к новому графику тренировок -Я могу выполнять одновременно несколько дел |
1 | |||
| 4 | ||||
| 3 | ||||
| 1 | ||||
| 3 | ||||
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 1 | ||||
| 3 | ||||
| 3 | ||||
-В споре я сдерживаю излишние эмоции -В опасных ситуациях я беру инициативу на себя -В споре мне трудно сдержать раздражение -Я с охотой выступаю на собраниях -Меня легко спровоцировать на грубость -Шум зрителей мешает мне на соревнованиях -На соревнованиях я склонен к риску -У меня часто меняется настроение -В опасных ситуациях я хорошо владею собой -Я легко иду на рисованные действия -На тренировках я легко отвлекаюсь на помехи -В сложных ситуациях я сохраняю хладнокровие -При ошибках судей я сохраняю сдержанность -Меня легко вывести из равновесия в дискуссии -После неудач я быстро успокаиваюсь |
1 | |||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
| 2 | ||||
Самооценка в данный момент
| ОЩУЩЕНИЕ | ОЦЕНКА | |||
| вовсе нет | пожа- луй так |
верно | совер- шенно верно |
|
| 1 | Я чувствую себя легко и свободно | 3 | ||
| 2 | Я нервничаю и не уверен в себе | 1 | ||
| 3 | Я ощущаю бодрость и желание тренироваться | 3 | ||
| 4 | Я спокоен и уверен в достижении цели | 3 | ||
| 5 | Я озабочен и сомневаюсь в успехе тренировки | 1 | ||
| 1 | Я хорошо ориентируюсь в сложных ситуациях и вижу все происходящее вокруг | 2 | ||
| 2 | В соревновательной ситуации я хорошо вижу действия других | 2 | ||
| 3 | Меня отвлекают посторонние звуки и окружающая обстановка | 2 | ||
| 4 | Когда вокруг меня много людей и событий, я трудно ориентируюсь в обстановке | 1 | ||
| 1 | При важной информации я могу быстро изменить принятое решение | 3 | ||
| 2 | При разговоре с людьми меня часто отвлекают собственные мысли | 1 | ||
| 3 | Я быстро выбираю лучший способ собственных действий | 3 | ||
| 4 | Из-за множества разных мыслей, я часто бываю рассеянным и забывчивым | 1 | ||
| 1 | Я легко концентрирую внимание на завершении начатого действия | 1 | ||
| 2 | Если я сосредоточен на чем-то, мне трудно отвлечься от этого | 1 | ||
| 3 | Я легко отключаюсь от окружающего и сосредотачиваюсь на собственных действиях | 3 | ||
| 4 | Я легко ошибаюсь, переключая внимание на разных участников игровой ситуации | 1 | ||
Сумма оценок: ЛПУ=20 БЭИ=22 ПНП=22 БВТ=22
СПУ=11 АТС=7 ПСД=8 ПРД=6
7. Утомление, как пусковой механизм адаптационной перестройки организма
Общая характеристика утомления. Утомление - это процесс прогрессирующей мобилизации и последующей дискоординации (нарушения) всех компонентов деятельности и слаженности их взаимодействия, обусловленный расходованием энергетических и пластических ресурсов в процессе работы, и характеризующийся ощущением усталости и снижением эффективности этой работы. Выраженность и длительность утомления зависят не только от объема и интенсивности, но и от структуры и режимов выполнения нагрузок (чрезмерность, монотония и др.). Статический режим физических нагрузок значительно более утомителен, чем динамический. Игровой режим нагрузок, музыкальное сопровождение способствуют уменьшению субъективного дискомфорта и повышению физической работоспособности. Различают две последовательные стадии в развитии утомления - компенсированное (мобилизация, обусловленная повышением тонуса -симпатической нервной регуляции) и декомпенсированное (постепенный отказ от продолжения работы, как следствие повышения тонуса парасимпатической нервной регуляции). Утомление является механизмом морфо-функциональной адаптационной перестройки в организме (восстановления). Оптимальный уровень компенсированного утомления достигается при выполнении нагрузок в режиме смешанного энергообеспечения, который обеспечивает максимальную эффективность развития энергетического компонента деятельности и общего уровня здоровья человека.
Цель анализа. Выявление индивидуальных особенностей динамики гетерохронной мобилизации вегетативных функций в процессе работы и развития утомления.
Вывод.
В зоне максимальной мощности происходит компенсированное утомление – увеличиваются все показатели кровотока, ЧП увеличивается до 138 уд/мин. В зоне большой мощности прогрессирующее утомление и мобилизация в организме эфферентного синтеза. Сопряженный сдвиг СД до 142 и ЧП до 144. Восстановление в пределах нормы. В зоне умеренной мощности происходит коммуляция утомления, т.е. декомпенсированное утомление, мобилизация волевых усилий в борьбе с прогрессирующим утомлением. Восстановление в пределах нормы.
9-09-2015, 00:23