ФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Abstract

SYSTEM GENESIS OF ADAPTIVE NOISE PROOF CHARACTERISTICS OF COORDINATION FUNCTIONS OF RESPIRATION AND CIRCULATION IN AIKIDO

E.V. Eliseyev, Ph.D., lecturer

Ural state academy of physical culture, Chelyabinsk

South-Ural state university, Chelyabinsk

Key words: oxygenation of arterial blood, consumption of oxygen, lung ventilation, anoxaemia, aikido, noise stability of cardio-respiration system.

The complex researches of one-qualification aikido athletes with the different level of special preparedness shows that at the intense 15 minutes long physical work is observed essential and long anoxaemia alterations.

However, the specially trained to the anoxaemia alterations aikido athletes are reviving faster and more economically, than their less trained colleagues. It allows assuming the existence of special noise stability regulating system of the acclimatization of respiration and circulation at the specially trained aikido athletes. It was defined by the perfection of the nervous regulations of the vegetative and motor systems.

СИСТЕМОГЕНЕЗ АДАПТИВНЫХ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КООРДИНАЦИИ ФУНКЦИЙ ДЫХАНИЯ И КРОВООБРАЩЕНИЯ В АЙКИДО

Кандидат биологических наук, доцент Е.В. Елисеев

Уральская государственная академия физической культуры, Челябинск
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск

Ключевые слова: оксигенация крови, потребление кислорода, легочная вентиляция, гипоксемия, айкидо, помехоустойчивость кардиореспи раторной системы.

Введение. Существенные нарушения гомеостаза, выражающиеся в гипоксемии при изнурительной двигательной активности, отмечались в работах значительного количества авторов второй половины - конца XX века [1, 2, 5 - 9]. Подобные сдвиги в различных системах организма рассматривались как неблагоприятные изменения, обусловленные в основном дискоординацией функций дыхания и кровообращения у обследуемых [2, 4, 7]. Устранение артериальной гипоксемии путем расширения функциональной адаптоспособности систем дыхания и кровообращения человека, а с ней и расширения диапазона координационной способности кардиореспираторной системы (КРС) при интенсификации двигательной деятельности в современной физиологии принято рассматри вать как положительный результат тренированности организма [1, 5, 10]. Таким образом, с учетом становления в теории и практике айкидо обоснований турнирной деятельности, повлекшей за собой интенсифика цию учебно-тренировочных нагрузок и сформировавшей состязательность в данном виде единоборств, с одной стороны, а также становление и развитие фундаментальной теории помехоустойчивости (ПУ) в спорте - с другой, можно полагать, что вопрос системогенеза адаптивных помехоустойчивых характеристик координации функций дыхания и кровообращения у айкидоистов весьма актуален и своевременен.

Материалы и методы исследования. Всего было обследовано 100 айкидоистов средней квалификации, согласно требованиям Единой спортивной классификации айкидо Тенсинкай, имеющих II разряд [3]. У 50 айкидоистов в течение года еженедельно в общий цикл тренировки были включены специальные занятия в плавательном ассейне. Данные занятия в основном состояли из упражнений, связанных с подводным плаванием при задержке дыхания. Постепенно, с увеличением времени погружения, расширялся спектр двигательной активности: от элементарного ныряния с задержкой дыхания и принятия статического положения тела на воде в виде "поплавка" и "медузы" до игр ("Ляп" под водой в маске) и проплывания максимального для каждого из участников расстояния с задержкой дыхания вдоль дна. Все обследуемые были мужского пола в возрасте от 18 до 25 лет и не страдали хроническими заболеваниями. Изучалась динамика оксигенации крови (HbO₂), поглощения кислорода (O₂) и легочной вентиляции (ЛВ) при предельно напряженной 15-минутной физической работе на велоэргометре (ВЭМ) по стандартным и широко описанным в специальной литературе методикам [7,11]. Группы обследования формировались из айкидоистов II разряда со специальной тренированностью в бассейне (n=50) и респондентов равной квалификации, но без специальной тренированности (n=50). При обработке данных широко использовался традиционный математико -статистический метод определения достоверности межгрупповых различий полученных величин [8], различные методы врачебно-педагогических и медико-биологических наблюдений с применением электросчетной и другой вычислительной техники [11,12].

Рис.1. Динамика (М±m) оксигенации крови, поглощения кислорода и легочной вентиляции при предельно напряженной 15-минутной работе на велоэргометре: I - у квалифицированных айкидоистов (II разряд) со специальной тренированностью (n =50); II - у квалифицированных айкидоистов (II разряд) без специальной тренированности (n =50)

Результаты и их обсуждение. Значительные физические нагрузки, моделированные при напряженной физической работе в течение 15 мин на ВЭМ, вызвали существенные и длительные гипоксемические сдвиги у всех обследуемых (рис.1). Процент HbO₂ у квалифицированных спортсменов со специальной тренированностью снижался в среднем на 15% (р<0,05), тогда как производительность движений (А) уже на 7-й мин работы была на 20% (р<0,05) выше, чем у айкидоистов без специальной тренированности. У последних отчетливое снижение работоспособности (А) отмечалось уже при значительно меньшем гипоксемическом сдвиге (р<0,05), а показатели потребления О₂ и собенно ЛВ в условиях околопредельной работы были значительно выше (р<0,05), чем у специально тренированных спортсменов.

Рис. 2. Функциональная система помехоустойчивости, регулирующая психофизиологические механизмы адаптации легочной вентиляции спортсменов (пояснения в тексте)

Анализ изменения исследуемых величин в процессе восстановления дает все основания заключить, что специально тренированные спортсмены восстанав ливаются быстрее и в меньших границах динамики указанных выше параметров. Это обстоятельство свидетельствует не только о положительном результате тренированности айкидоистов данной группы, но и о высокой экономичности реализации исследуемых функций их организма при околопредельных физических нагрузках, а также об их высокой энергосберегающей способности, а с ней и о возможности более долгосрочно го сохранения резервных функций организма.

Здесь при менее значительном увеличении ЛВ и поглощении кислорода (показателя максимальной аэробной мощности, с помощью которого наиболее точно характеризуется уровень общей физической работоспособности спортсмена, влияющий на оценку его выносливости), величина работы в конце 15-минутной деятельности у специально тренированных айкидоистов намного выше (на 1 Ватт) и максимальна в разнице по сравнению с 6-минутным показателем. Так, если у спортсменов без специальной тренированности данная динамика составляет 0,5 Ватта, то у специально тренированных айкидоистов она равна 1,5 Ватта. Следовательно, у специально тренированных спортсменов мобилизация необходимых ПУ функций организма к действию такого комплексного сбивающего фактора, как интенсификация физической нагрузки, не только наступает быстрее, но и сохраняется дольше, нежели у лиц без специальной тренированности даже одной и той же квалификационной группы. Это свидетельствует о более высокой ПУ в функционировании КРС специально тренированных айкидоистов относительно их коллег, а также о возможном существовании выработанной в процессе целенаправленных тренировок в бассейне - функциональной системы (ФС) помехоустойчивости КРС у первых по сравнению со вторыми.

Говоря о возможных психофизиологических механизмах, посредством которых вышеупомянутая ФС помехоустойчивости может участвовать в адаптации КРС спортсменов, необходимо отметить, что примером ведущей и актуальной ПУ потребности вполне может служить ПУ мотивация (М), связанная прежде всего с предыдущим (устойчивым либо неустойчивым) опытом в регуляции кардиореспираторных функций, т.е. информацией, имеющейся в аппарате памяти (П) афферентного синтеза КРС (рис. 2).

Подобный путь рассмотрения подводит к тому, что процессы афферентного синтеза в ФС помехоустой чивости кардиореспираторных функций (возьмем для примера легочную вентиляцию) происходят с участием разных структур мозга и сами системно организованы. Так, аппарат для принятия ПУ решений, которые затем трансформируются в конкретные программы ПУ действия структурно представляет собой: кору большого мозга, участвующую в произвольных поведенческих реакциях; эмоциональные зоны лимбико-ре тикулярного комплекса, определяющие эмоциональные реакции; структуры среднего мозга и мозжечка, приурочивающие дыхание к движению; структуры продолговатого мозга, определяющие ритмичность дыхания; спинальные центры диафрагменной и межреберной мышц, принимающие участие в организации дыхательных движений.

Афферентный синтез нервных и гуморальных возбуждений на структурах мозга в каждый конкретный момент формирует эфферентные ПУ команды (эфферентное возбуждение - ЭВ), обеспечивающие должный объем ЛВ и необходимые для удовлетворения существующей ПУ потребности. Возбуждение нервного центра рассматриваемой ФС помехоустойчивости как результат обработки сигнализации о дыхательной ПУ потребности перерастает в ПУ действие . Последнее представляет собой сокращение определенных групп дыхательных мышц с определенной силой и последовательностью, что сопровождается увеличением амплитуды и снижением частоты дыхания соответственно. На этом этапе функционирования рассматриваемой ПУ системы начинают формироваться обратные связи. Источником возбуждения в системе обратных связей является результат . Он выступает при сокращении дыхательных мышц - идет увеличение объема грудной клетки, приводящее к тому, что в легкие поступает именно то количество атмосферного воздуха, которое необходимо для удовлетворения дыхательной ПУ потребности. Обратная афферентация о количестве поступающего в легкие воздуха осуществляется на основе легочно-вагусной афферентации: от механорецепторов альвеол по блуждающим нервам она направляется в нервный центр ФС помехоустойчивости.

Фактически посредством вагусной импульсации формируется аппарат параметров результата ПУ действия. Он получает информацию о количестве поступившего в легкие воздуха. Данная информация по системе обратной афферентации (ОАфф) в виде конкретных возбуждений поступает в аппарат акцептора результатов ПУ действия (АРД). Последний находится в дыхательном центре КРС и также системно входит в нервный центр ФС помехоустойчивости. Структурно представляя собой нейронную организацию, АРД определяет "соответствие-несоответствие" поступившего в легкие воздуха запрограммированному. Было установлено [9], что среди двигательных нейронов имеются нейроны, посылающие "команду" двигательным мышцам, и нейроны вставочные, на которые конвергируют несколько разнородных возбуждений. Одним из них является возбуждение, приходящее по аксонным коллатералям выходных нейронов, имеющих прямые аксонные связи со спинальными центрами диафрагменной и межреберных мышц. По существу, это возбуждение отражает "копию команды", посылаемой нервным центром ПУ системы о поступлении определенного количества воздуха в легкие. Другое возбуждение, воспринимаемое вставочными нейронами, поступает по блуждающим нервам в виде обратной афферентации от рецепторов растяжения легких. Эта обратная афферентация несет информацию о количестве поступившего в легкие воздуха, т.е. о параметрах уже полученного результата. И если по каким-либо причинам в легкие не поступает нужного количества воздуха, нервный центр рассматриваемой ПУ системы немедленно получит информацию о возникшем рассогласовании и будет перестраивать свою работу в соответствии с вновь образуемой ПУ потребностью.

Все вышесказанное свидетельствуе о том, что конечный результат в деятельности ФС помехоустой чивости кардиореспираторной функций заключается в поддержании оптимальных величин ПУ дыхательных показателей организма, направленных на позитивную организацию и регуляцию взаимодействия адаптивно устойчивой реакции всех составных компонентов целостности КРС к эндо- и экзогенным возбуждениям негативного характера.

Литература

1. Баканычев А.В. Возможность управления состоянием функциональной системы дыхания / В кн.: Патофизиология органов и систем. - М.: РГМУ, 1996, с. 81-103.

2. Быков Е.В., Голодов О.А., Исаев А.П. Человек и гипоксия: проблемы и перспективы. - Челябинск: изд-во ЮУрГУ, 1999. - 124 с.

3. Елисеев Е.В. Единая спортивная классификация в айкидо Тенсинкай. - Челябинск: Экодом, 1999. - 52 с.

4. Елисеев Е.В. Оксигенация артериальной крови и изменение газового состава альвеолярного воздуха у айкидоистов в зависимости от изменения положения тела//Теор. и практ. физ. культ., 2001, № 1, с. 21-23.

5. Иванов К.П., Калинина М.К., Левкович Ю.И. Скорость микроциркуляции гемоглобина в крови (гемоделюция). - М.: ДАН СССР, 1983. - 251 с.

6. Исаев А.П. Механизмы долговременной адаптации и дисрегуляции функций спортсменов к нагрузкам олимпийского цикла подготовки. - Челябинск: Докт...дис., 1993. - 482 с.

7. Лосев Н.И., Хитров Н.К., Грачев С.В. Патофизиология гипоксических состояний и адаптация организма к гипоксии: Учеб. пос. - М., 1992. - 80 с.

8. Масальгин Н.А. Методы математической статистики в спорте. - М.: ФиС, 1969. - 142 с.

9. Полянцев В.А., Наумова Т.С. Внешняя среда и системная деятельность человека / В кн.: Влияние факторов внешней среды на организм человека. - М.: Изд-во ММСН, 1984. - с. 34-50.

10. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций/Под ред. К.В. Судакова. - М.: Медицина, 2000. - 784 с.

11. Reinberg A., Smolensky V. Biological Rhythms and Medicine / Spring-Verlag, NY, Chapter 4, 1983. - 86 p.

12. The Olympic book of sports medicine, encyclopedia of sport medicine / Ed. By A. Dirx, H. Knuttgen, K. Titter. - V.1 - Blackwell scient. Publ. - 1988. - 685 p.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
 

Реклама: