Abstract PHYSIOLOGICAL SYSTEMS' ADJUSTING REACTIONS IN ORGANISM'S FUNCTIONAL RESERVES ESTIMATION E.A. Gorodnichenko, Dr. Hab, professor, corresponding member of Natural Knowledge Academy Key words: adaptation, physical loads, ages. Detailed review of some scientific researches centered on age specifics of the main (central nervous, blood circulation, respiration, neuro-motor) physiological systems' adaptive reactions to muscles activity is represented in the article. Local and global static load had been taken as functional probes. EEG of ten zones of cortex's structures projections, ECG, EMG, breathing rate had been synchronically registered in conditions of static physical loads. The results of the researches permitted to accomplish a table for individual static endurance level estimation and to supply practical recommendations for static physical loads using in sports training.
|
ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ОРГАНИЗМА Член-корреспондент Академии
естествознания, доктор биологических наук, Ключевые слова: адаптация, физические нагрузки, возраст.
Результаты исследования убеждают, что выносливость к статическим усилиям определяется эффективностью коркового управления мышечной деятельностью, функциональными возможностями систем кровообращения и дыхания, нейромоторного аппарата. Анализ корковых систем взаимосвязанной активности в условиях СН позволил отметить значительное повышение пространственной синхронизации ЭЭГ от состояния покоя к стадии КУ. Это можно рассматривать как усиление интегративной работы мозга, связанной с формированием и упрочением функциональной системы корковых областей, обеспечивающей реализацию статической мышечной деятельности. У девушек 18-20 лет на всех стадиях работы отмечен более высокий уровень пространственной синхронизации потенциалов корковых областей, в том числе по данным когерентного анализа. Это следствие морфофунк ционального созревания коры в онтогенезе, позволяющее корковой функциональной системе за счет большой конвергентной емкости нейронов приобретать большее число степеней свободы для достижения конечного результата (лучшего в 18-20 и 35-40 лет). В стадии КУ во всех возрастных группах отмечено достоверное нарастание числа максимумов в спектрах когерентности корковых потенциалов. Высокая связь уровня СВ и пространственной синхронизации позволяет использовать последнюю в качестве одного из критериев естественной тренированности к статическим нагрузкам. С возрастом в межцентральных взаимодей ствиях усиливается участие ассоциативных областей (преимущественно теменных), нарастает число связей с сильными синфазными взаимоотно шениями потенциалов корковых зон, больше в левом полушарии (особенно в 18-20 и 35-40 лет). Лишь у девушек 18-20 лет в стадии КУ несколько больший процент синфазных связей приходился на межполушарные взаимодействия. Адаптация к СН осуществлялась преимущественно за счет слабых корковых связей, отнесенных к разряду "гибких", однако с возрастом нарастало число корковых связей различного уровня значимости. В процессе координации деятельности коры мозга, сердечно-сосудистой и дыхательной систем при СН нарастало число "жестких" связей (особенно у девушек 18-20 лет), что может свидетельствовать о предельной мобилизации механизмов срочной адаптации. Выявлены доминирующие частоты, на которых при СН осуществлялось функциональное взаимодействие корковых областей. Корковая ритмика при работе отражает процесс постоянно изменяющегося соотношения активирующих и тормозных влияний подкорковых структур на кору, динамику корково-подкорковых взаимоотношений. Сохранение моноритмии в a-диапазоне в спектрах когерентности на всех стадиях работы у девушек 18-20 лет говорит о высокой помехоустойчивости корковой активности, отражении надежности биологической системы. Выявлены два типа реакции ударного объема сердца (УО) на дозированную и предельную статические нагрузки: 1-й тип связан с уменьшением, 2-й - с увеличением УО. При 2-м типе реакции уровень функционирования центрального кровообращения в большей степени соответствовал метаболическим запросам организма, а больший объем работы у лиц 18-20 и 35-40 лет достигался ценой его менее напряженного функционирования. Динамика интенсивности "двойного произведения", отражающего эффективность механической работы миокарда, подтвердила тенденцию повышения с возрастом экономичности работы сердечно-сосудистой системы. Эффективность 2-го типа реакции подтверждается более низкими величинами объема крови и потребления О2 на единицу работы, оптимального пути увеличения МОК, уровня послерабочей гиперфункции миокарда после дозированной СН. Последний показатель может быть использован в качестве одного из критериев функциональной зрелости сердечно-сосудистой системы. Большое число реакций 1-го типа свидетельствует о неадекватности СН до произвольного отказа функциональным возможностям сердечно-сосудистой системы лиц всех четырех возрастных групп. Исследование показало снижение с возрастом интенсивности потребления О2 на 1 кг массы тела, уменьшение энергозатрат на единицу работы, повышение величины кислородного пульса. С возрастом нарастало число эффективных приспособительных реакций, что сопровождалось уменьшением числа "жестких" связей в кардиореспираторной системе. Наименьшая метаболическая стоимость работы была отмечена у девушек 18-20 лет. Кислородные режимы в 8-9 и 13-14 лет при СН менее экономичны и эффективны, чем в 18-20 и 35-40 лет, судя по большей О2-стоимости выполненной работы, большим энергозатратам на единицу работы и массы тела (на фоне меньших объемов совершенной работы). Установлено, что утомление при СН связано прежде всего с изменением функционального состояния корковых клеток, ослаблением корковой управляющей системы, что сопровождалось уменьшением синфазности и когерентности потенциалов корковых областей, вовлеченных в реализацию СН, и препятствовало их функциональным взаимодей ствиям. По мере утомления в корковых нейронах развивается процесс торможения пессимально -парабиотической природы. В генезе утомления определенное значение имеет снижение дееспособности вегетативных функций и нейромоторного аппарата. На основании результатов массовых обследований нами разработана таблица оценки уровня индивидуального развития СВ и импульса силы у лиц женского пола от 8 до 60 лет. Лабораторный и педагогический эксперименты показали эффективность применения дозированных статических нагрузок для повышения физической подготовленности девушек старшего школьного возраста и юных баскетболисток 13-14 лет, разработаны практические рекомендации по их использованию. В настоящее время на кафедре проводятся исследования по изучению адаптационных реакций кровообращения при многократных нагрузках. Разрабатываются проблемы спортивного отбора (доц. А.В. Ромашов), электростимуляции в спорте (доц. А.А. Николаев), физиологии оздоровительной физической культуры (доц. Е.Г. Мильнер). Результаты исследований кафедры находят отражение в научных статьях и внедрены в учебный процесс.
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна! |
Одно из
направлений научной деятельности кафедры
физиологии на протяжении ряда лет - изучение
возрастных особенностей адаптационных реакций
некоторых физиологических систем (центральной
нервной системы, кровообращения и дыхания,
нейромоторного аппарата) в условиях мышечной
деятельности. Физические нагрузки - хорошая
модель для выявления морфофункциональной
зрелости основных физиологических систем и их
функциональных резервов на отдельных этапах
онтогенеза. По реакции на нагрузки можно
выделить критерии высокой готовности организма
и его систем к осуществлению различных по
характеру, мощности и продолжительности
мышечных усилий, определить их адекватность для
лиц разного возраста. В качестве функциональных
проб мы использовали локальные и глобальные
статические усилия, как дозированные, так и
выполняемые до произвольного отказа.
Статические усилия занимают достаточно большое
место в жизни людей, их доля возрастает
вследствие растущей гипокинезии. Это приводит к
росту числа лиц с физической детренированностью,
что может повлечь за собой временные
функциональные нарушения, в том числе развитие
детренированности сердечно-сосудистой системы.
Адаптация организма таких людей к мышечным
нагрузкам протекает с большим напряжением, а в
ряде случаев и перенапряжением регуляторных
механизмов. При изучении адаптационных реакций
коры больших полушарий головного мозга,
сердечно-сосудистой и дыхательной систем на
статические нагрузки было обследовано 146 лиц
женского пола (8-9, 13-14, 18-20 и 35-40 лет), проведено 386
опытов. При изучении нейромоторного аппарата
обследовано 1378 человек (проведено 6750 измерений
силы различных групп мышц и 4214 - статической
выносливости - СВ). С помощью многоканальной
установки по методике профессора Е.Б. Сологуб (1973)
в процессе поддержания статических нагрузок (СН)
синхронно регистрировались ЭЭГ 10 зон проекций
корковых структур (моторных проекций мышц
верхних и нижних конечностей, лобных и
нижнетеменных областей, затылочной области), ЭКГ,
ЭМГ, частота дыхания, отмечалось субъективное
состояние испытуемого. Все это в соответствии с
современными представлениями позволило
выделить стадии оптимальной работоспособности,
компенсиро ванного и декомпенсированного
утомления (КУ и ДКУ).
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме