Физиологические характеристики организма при занятиях физическими упражнениями и спортом
Любая физическая работа в ее крайних выражениях может быть подразделена на динамическую и статическую. Чаще же статическая работа является временным элементом в одном из циклов динамической работы.
Общая характеристика динамической работы. Динамической называется работа, при которой мышцы приводят в движение части тела человека. Эта работа имеет физическое выражение, так как может быть определен коэффициент полезного действия. В ее основе лежит ауксотоническое сокращение мышц, где укорочение мышцы сочетается с развитием в ней напряжения.
Мышечные усилия (но не сокращения) могут быть подразделены: 1) на поддерживающие, преодолевающие и уступающие; 2) концентрические (укорочение мышц); 3) эксцентрические (удлинение мышц).
Преодолевающее усилие связано с подниманием груза, а уступающее — с опусканием. Динамическая работа по сравнению со статической переносится легче, так как при ней не нарушаются дыхание и кровообращение, в частности кровообращение в мышцах, а также чередуется работа двигательных единиц и мышц-антагонистов. Сдвиги вегетативных функций при динамической работе зависят от интенсивности (мощности) и продолжительности работы и могут достигать предельных значений.
Общая характеристика статической работы.
Статическая работа (статическое усилие) обеспечивает поддержание позы; для нее характерно более или менее длительное напряжение одних и тех же мышц без видимого движения. В основе статической работы лежит изометрический режим сокращения, где нет укорочения мышцы (изменения длины) при развитии напряжения. Физической (полезной) работы в этом случае не совершается (коэффициент полезного действия равен нулю), хотя организм и тратит энергию. Точные измерения показывают, что поддержание позы лишь внешне создает впечатление отсутствия движения. На самом деле в большинстве случаев (при позах, связанных с неустойчивым равновесием) имеет место большое число мелких движений (дрожание) около некоторого среднего положения.
Статическое усилие тяжело переносится организмом и длится тем меньше, чем ближе стоит к предельной величине усилия, при этом длительность резко падает по мере возрастания усилия. Трудность статического усилия, его поддержания связана с одновременным возбуждением мышц-антагонистов, а при максимальном усилии — также двигательных единиц в мышце. Кроме того, в этих условиях нарушается кровообращение в мышцах, поскольку напряженные мышечные волокна пережимают мелкие кровеносные сосуды. В результате в мышцах развивается гипоксимия, накапливаются продукты обмена, что и ведет к непроизвольному прекращению статического усилия. Кратковременность статического усилия, а также затруднение кровообращения, а иногда и дыхания приводят к тому, что после окончания статической работы дыхание и кровообращение усиливаются (так называемый феномен статической работы).
Статическое усилие может сопровождаться натуживанием. На- туживание связано с резким повышением внутрибрюшного и внутри- грудного давления (в связи с напряжением брюшных мышц и диафрагмы). Натуживание начинается обычно на вдохе и оканчивается выдохом. Чаще всего при натуживании (поднимание тяжести) грудная клетка фиксируется и дыхание затрудняется (частое, поверхностное). Натуживание обычно сопряжено с напряжением мышц конечностей. В первый момент кровь выжимается из мышц конечностей и внутренних органов, в результате чего увеличиваются венозный приток, ударный объем крови и системное артериальное давление. Затем повышенное внутригрудное давление начинает препятствовать притоку крови к сердцу и ведет к падению ударного и минутного объемов крови, что может привести к падению артериального систолического давления при высоком диастолическом (сопротивление в пережатых сосудах мышц увеличено), а отсюда и к падению пульсового давления и нарушению кровообращения, в первую очередь в головном мозгу, что может быть заметно в момент прекращения натуживания, когда кровь отливает к внутренним органам и расслабившимся мышцам. Иными словами, следствием натуживания являются нарушения (резкие колебания) функций сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания.
