СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА

Abstract

OPTIMIZATION OF CARDIOVASCULAR SYSTEM RECOVERY BY APPLICATION OF EXERCISES ON EXTENSION OF SKELETAL MUSCLES

V.K. Spirin, Ph.D., Dr. Hab., lecturer

Velikie Luki state academy of physical culture and sports, Velikie Luki

Key words: cardiovascular system, Holter's ECG-monitoring, trace reaction, motor units, training exercises, exercises on extension of skeletal muscles, recovery.

The methodical approaches for optimization of recovery processes are developed by the application of exercises on the extension of skeletal muscles. It was established, that in the final part of training exercises the performance of 5-10 minute complexes for the extension of skeletal muscles promotes more effective restoration of cardiovascular system. The relaxation of muscles at their extension was an obligatory condition of the performance of these exercises.

The data proving physiological mechanisms of the observed mentioned in the article.

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ УПРАЖНЕНИЙ НА РАСТЯГИВАНИЕ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Кандидат биологических наук, доктор педагогических наук, доцент В.К. Спирин

Великолукская государственная академия физической культуры и спорта, Великие Луки

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, холтеровское ЭКГ-мониторирование, следовая реакция, двигательные единицы, тренировочное занятие, упражнения на растягивания скелетных мышц, восстановление.

Введение. Большинство современных методов количественной оценки здоровья характеризуются высокой зависимостью величины интегративного показателя от состояния сердечно-сосудистой системы [1 - 3, 7, 10, 11]. Учение Р.М. Могендовича о моторно-висцеральных рефлексах показало тесную взаимосвязь между деятельностью двигательного аппарата и функционированием вегетативных органов. Мобилизация сердечной деятельности при мышечной работе в значительной мере, хотя и не всецело, является рефлекторным ответом на импульсацию с рецепторов сокращающихся мышц [9].

Усиленный поток сигналов с периферии в центральную нервную систему (ЦНС) оказывает возбуждающее действие на различные центры спинного и головного мозга, повышает активность симпатического отдела вегетативной нервной системы, угнетает парасимпатический отдел, тем самым замедляя скорость протекания восстановительных реакций в организме [4, 9].

В ходе реализации программы физической тренировки происходит многократное сокращение скелетных мышц. В исследованиях с использованием электрофизиологических методов установлено, что ритмическое сокращение мышц вызывает усиленный поток потенциалов действия от мышечных рецепторов в ЦНС, который сохраняется продолжительное время и после окончания сокращения этих мышц. Данная следовая реакция эффективно снимается динамическим растягиванием скелетных мышц [8, 12, 14].

Очевидно, что усиленный поток потенциалов действия от мышечных рецепторов после окончания тренировочных занятий будет угнетать механизмы, ответственные за эффективное протекание восстановительных процессов. Снятие следовой реакции путем динамического растягивания скелетных мышц, наоборот, должно оптимизировать процессы восстановления в сердечно-сосудистой системе.

Методика. Для доказательства высказанного предположения было проведено исследование по изучению влияния упражнений на растягивание скелетных мышц, выполняемых в заключительной части тренировочного занятия, на состояние сердечно-сосудистой системы. Для контроля за функциональным состоянием сердца проводилось 14-часовое холтеровское ЭКГ-мониторирование

Холтеровское ЭКГ-мониторирование осуществлялось с помощью ИКАР-ИН22 во время активного бодрствования и сна. Время начала регистрации - 18.00, сразу после окончания тренировочного занятия, время окончания - 8.00. Данное изделие представляет собой носимый кардиорегистратор МЕДИКОМ ИН-22, адаптер интерфейса (преобразователь), персональный компьютер типа IBM PC, имеющий один из графических адаптеров. Указанная методика позволяет регистрировать большой спектр отклонений в электрокардиограмме сердца. В данном случае учитывалось количественное проявление таких отклонений, как суправентрикулярные экстрасистолы, суправентрикулярные тахикардии и атипичные сокращения.

В исследовании участвовали 22 старших школьника с одинаковой функциональной подготовкой. 11 юношей входили в контрольную группу (КГ), 11 - в экспериментальную (ЭГ). Школьники ЭГ в заключительной части тренировочного занятия выполняли 5 - 10-минутный комплекс упражнений на растягивание скелетных мышц, активно задействованных в данном тренировочном занятии. В КГ занимающиеся не выполняли комплекса упражнений на растягивание скелетных мышц в заключительной части физической тренировки.

При выполнении упражнений на растягивание мышц обязательным требованием было расслабление мышц во время их растягивания. Фактором, ограничивающим дальнейшее растягивание мышц, было появление боли в мышцах во время их растягивания. При возникновении болевых ощущений занимающийся старался расслабить мышцы, снять или существенно понизить болевые ощущения, после чего продолжал дальнейшее растягивание мышц до максимально возможной амплитуды. Снижение болевых ощущений и появление чувства теплоты в растягиваемых мышцах указывало на определенную степень их расслабления и усиление притока крови к ним. Перед началом эксперимента с обследуемыми ЭГ было проведено три занятия по выработке умения расслаблять мышцы при их растягивании.

Результаты исследований и их обсуждение. В ЭГ занятия с применением упражнений на растягивание мышц существенно снизили количество отклонений в фрагментах холтеровского ЭКГ-мониторирования (табл. 1).

Выявленное снижение свидетельствует о том, что применение упражнений на растягивание скелетных мышц в заключительной части тренировочных занятий создает лучшие условия для восстановления сердечно-сосудистой системы и способствует работе сердца с меньшими функциональными отклонениями.

В ходе физической тренировки сокращение скелетных мышц вызывает развитие следовой реакции в мышечных веретенах. Следовая реакция в виде мощного потока потенциалов действия от мышечных веретен поступает в ЦНС, оказывая возбуждающее влияние на нервные центры, в том числе и на сердечно-сосудистый центр. Очевидно, этот поток импульсов, суммируясь с другими следовыми процессами, обусловленными физической нагрузкой, не способствует ускорению восстановительных процессов в организме. Применение в заключительной части тренировочного занятия упражнений на растягивание в сочетании с их расслаблением снимает указанную следовую реакцию, способствует установлению оптимального баланса между тормозными и возбуждающими процессами в ЦНС и как следствие этого более эффективному протеканию восстановительных процессов.

С целью проверки этого предположения проведена серия исследований по изучению влияния упражнений на растягивание мышц задней поверхности голени на точность управления числом разрядов отдельных двигательных единиц (ДЕ) трехглавой мышцы голени (ТМГ).

Управление числом разрядов ДЕ скелетных мышц является инструментальным двигательным навыком, механизмы реализации которого включают в работу большое количество структур мозга. Нейрофизиологическим механизмом изолированного управления служат проекции моторной коры на спинальные мотонейроны. Точность воспроизведения одного разряда двигательной единицы требует высокой координации взаимодействия тормозных и возбуждающих влияний на уровне мотонейронного пула, для достижения которой необходим сигнал внешней обратной связи об импульсной активности двигательной единицы [5, 6, 13].

Исследование проводилось на 10 учащихся старшего школьного возраста. Тестирование точности воспроизведения одного разряда ДЕ трехглавой мышцы голени проводилось через 3 ч после окончания тренировочного занятия по методике А. Гидикова [5]. Оценивалась способность обследуемого выделить в течение 5 мин отдельную ДЕ ТМГ и точно воспроизвести 1 разряд из 10 попыток.

В табл. 2 приведена вероятность появления правильного ответа на задание: воспроизвести один потенциал действия из 10 попыток. Но в одном случае в заключительной части тренировочного занятия применялся 5 - 10-минутный комплекс упражнений на растягивание скелетных мышц, в том числе и мышц задней поверхности голени, в другом случае - нет. Применение упражнений на растягивание скелетных мышц в заключительной части тренировочного занятия способствует значительному улучшению (р<0.05) точности выполнения задания.

Ошибка в воспроизведении задания заключалась в том, что обследуемые вместо 1 разряда ДЕ выполняли 2 и более. Повышение точности воспроизведения 1 разряда ДЕ скелетной мышцы после упражнений на растягивание мышц свидетельствует о более высокой координации тормозно-возбуждающих взаимодействий в ЦНС, что уменьшает вероятность срыва в воспроизведении 1 разряда ДЕ трехглавой мышцы голени. В том случае, если занимающиеся в заключительной части тренировочного занятия не выполняли в течение 5-10 мин упражнения на растягивание основных мышечных групп задействованных в выполнении тренировочного занятия, чаще наблюдался срыв в выполнении задания. Обследуемые в 5,19 случая из 10 не могли сгенерировать 1 разряд, а выдавали пачку потенциалов действия, что косвенно свидетельствует о преобладании в ЦНС возбуждающих влияний над тормозными. Применение упражнений на растягивание основных мышечных групп в заключительной части тренировочного занятия снижает количество неправильно воспроизведенных заданий с 5,19 до 4,61 случая из 10 попыток (р<0,05). Очевидно, динамическое растягивание скелетных мышц с помощью соответствующих физических упражнений способствует установлению более совершенной координации между тормозными и возбуждающими процессами в нервной системе и создает лучшие условия для протекания восстановительных процессов.

Заключение. Применение в заключительной части тренировочного занятия 5-10-минутного комплекса упражнений на растягивание скелетных мышц, активно задействованных в данном тренировочном занятии, оптимизирует восстановление сердечно-сосудистой системы после окончания тренировки. При выполнении этих упражнений необходимо добиваться максимального расслабления растягиваемых мышц.

Таблица 1. Количество отклонений, зарегистрированных в фрагментах холтеровского ЭКГ-мониторирования у старших школьников по окончании физической тренировки с применением комплекса упражнений на растягивание мышц и без его применения

Таблица 2. Влияние упражнений на растягивание мышц задней поверхности голени на точность воспроизведения 1 разряда ДЕ ТМГ из 10 попыток

Литература

1. Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. 3-е изд., доп. и перераб.- М.: Физкультура и спорт, 1987. - 64 с.

2. Апанасенко Г.Л. Эволюция, биоэнергетика и здоровье человека. - СПб.: МГП Петрополис, 1992. - 123 c.

3. Безматерных Л.Э., Куликов В.П. Диагностическая ценность методов количественной оценки индивидуального подхода //Физиология человека. 1988, т. 24, № 3, с. 79-85.

4. Бреслав И.С. Как управляется дыхание человека. - Л.: Наука, 1985. - 159 с.

5. Гидиков А.А. Теоретические основы электромиографии. Биофизика и физиология двигательных единиц. - Л.: Наука, 1975. - 181 с.

6. Городничев Р.М., Спирин В.К., Шапков Ю.Т. Управление числом разрядов отдельных двигательных единиц скелетных мышц как тест для выявления координационных способностей спортсменов // Теория и практика физ. культуры. 1981, № 2, с. 26 - 28.

7. Граевская Н.Д. Влияние спорта на сердечно-сосудистую систему. - М.: Медицина, 1975. - 277 с.

8. Залкинд В.И. Скрытые периоды разрядов афферентов мышечных веретен при растяжениях мышцы // Регуляция и сенсорное обеспечение движений. Л., 1987, с. 83-84.

9. Конради Г.П. Рефлекторная регуляция деятельности сердца с рецепторов скелетных мышц // Руководство по физиологии /Под ред. Е.Б. Бабского. Л., 1980, с. 501-503.

10. Купер К. Аэробика для хорошего самочувствия. - М.: ФиС, 1989. - 224 с.

11. Кучкин С.Н. Методы оценки уровня здоровья и физической работоспособности: Учеб. пос. - Волгоград: Волгоградский гос. ин-т физ. культ, 1994. - 103 с.

12. Спирин В.К., Залкинд В.И. Постактивационные изменения возбудимости разных элементов проприоцептивных рефлекторных дуг // Регуляция и сенсорное обеспечение движений. - Л.: Наука, 1987, с. 103 - 122.

13. Шапков Ю.Т. Активность двигательных единиц и роль проприоцепции в ее регуляции: Автореф. докт. дис. Л., 1984. - 35 с.

14. Avelev V.D., Spirin V.K., Schapkov Y.T. Proprioceptive signals by Clarkes columns neurons during stepwise of stretching of m. Gastrocnemius //J. EEG clin Neurophesiol. - 1983. - Vol. 56. - N 3. - P.41.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!