А. Воздействие тренировок на анатомию и физиологию - легкие, сердце, кровеносные сосуды.
Сердечно-сосудистая и легочная системы обеспечивают необходимую поддержку активных мышц в ответ на высокие метаболические потребности в ходе определенной физической нагрузки особенно в календарных матчах чемпионата, где требуется выносливость и максимальная аэробная энергия.
Общая модель цепочки транспортировки кислорода состоит из следующих четырех этапов - вентиляции в легких, диффузия и газообмен в альвеолах, центральное и периферическое кровообращение и диффузия и обмен на стыке капилляров с мышечными волокнами. Первые два этапа происходят в легких.
Функция легких включает вентиляцию, кондиционирование воздуха, газообмен и терморегуляцию. Эластичные пассивные и мышечные активные компоненты грудной клетки обеспечивают основные механические силы для вентиляции. Трахео-бронхиальное дерево проводит воздух из окружающей среды в распираторную зону, которая состоит из альвеол, капиллярной сетки легких и альвеолярно-капиллярной мембраны. Диффузия кислорода на этом этапе обусловлена его растворимостью, площадью поверхности мембраны для обмена и толщиной мембраны. Если взаимоотношение между вентиляцией и перфузией крови в различных долях легких, а также время пребывания кислорода в крови, ограничивают обмен кислорода, это значит футболист действует на запредельном фоне нагрузки требующего кратковременного отдыха.
В основные функции сердечно-сосудистой системы, которые жизненно необходимы во время выполнения физической нагрузки, входят транспортировка в ткани кислорода, гормонов, питательных веществ, а также транспортировка продуктов обмена в легкие и почки.
Во время физических нагрузок четыре отдела сердца должны временно сохранять и способствовать циркуляции большого обмена крови в минуту. Коронарные артерии обеспечивают поступление крови в миокард. Основной способ увеличения поступления кислорода во время нагрузки - это улучшение коронарного кровообращения. В общем система периферического кровообращения состоит из артерий, капилляров и вен. Артерии транспортируют обогащенную кислородом кровь и питательные вещества в работающие мышцы и контролируют давление крови. Вены - это емкостные сосуды, в которых в условиях покоя хранится от 65 до 70% общего объема крови в организме. Эти запасы мобилизуются в ответ на возникающие во время выполнения упражнения потребности. Капилляры мышц скелета, которые различаются по количеству, размерам и апертуре, контролируют обмен питательных веществ, продуктов обмена и других веществ на уровне мышечных волокон.Б. Адаптация к возрастающей физической нагрузке во время выполнения упражнения.
1. Легочная система.
В состоянии покоя вентиляция обеспечивается в результате активного вдоха и пассивного выдоха. Во время выполнения упражнения оба эти процесса активны и на них идет приблизительно 10% всей затраченной энергии. Увеличение вентиляции в расчете на 1 мин происходит в результате возрастания скорости дыхания и большого объема вдоха-выдоха. Величина вентиляции в 1 мин увеличивается благодаря тренировке и не меняется при выполнении упражнения в статическом положении, т. е. в условиях, когда физиологические потребности активных мышц адекватно удолетворяются. Есть предположение, что увеличение вентиляции может использоваться в качестве отметки перехода от аэробного к анаэробному обмену. Этот момент перехода совпадает с накоплением лактата в крови. Он называется анаэробным ( вентиляционным ) порогом. Этот порог иногда используется как показатель верхнего предела интенсивности в тренировке выносливости. Движение газа из воздуха в альвеолы зависит от действий мышц, обеспечивающих вентиляцию, концентрации конкретного газа в окружающей воздушной среде и градиента частичного давления между окружающей воздушной средой и альвеолами. Частичное давление кислорода ( РО2 ) составляет 159 мм Нg в окружающей воздушной среде на уровне моря, а в альвеолах всего лишь 103 мм Нg. Воздействие высоты на потребление кислорода и работу футболиста тесно связано с более низким РО2 вдыхаемого воздуха, что в результате приводит к более низкому градиенту давления ( раздел тренировка в высокогорье ). Газообмен происходит на уровне альвеолярно-капиллярной мембраны. Во время физической нагрузки венозный отток и кровообращение малого круга увеличивается, улучшают состояние очищенных и насыщенных кислородом альвеол. Не смотря на ускорение кровотока, эритроцитам хватает времени, чтобы обогатиться кислородом и гемоглобин крови, идущей из легких в сердце, хорошо насыщен.
2. Сердечно-сосудистая система.
Наиболее очевидная адаптация этой системы на возрастающую во время упражнения нагрузку проявляется в учащении сердечных сокращений ( пульса ). Фактически пульс учащается уже перед началом выполнения упражнения как ответная реакция предстартового состояния, контролируемая центром мозга, ответственным за сердечно-сосудистую систему. Эта ответная реакция сопровождается увеличением систолического объема сердца, увеличивает минутный сердечный выброс. В периферической системе кровообращения происходят две очень важные адаптации к потребностям обмена во время упражнения.
1) Уменьшается периферическое сосудистое сопротивление, т. е. расширение сосудов, контролируемое мышечными метаболитами, гормональные воздействия и нервные импульсы улучшают кровоток в активных мышцах.
2) Перераспределение периферического объема крови - кровь из неработающих мышц направляется в активные мышцы и кожу для рассеивания тепла. Мозговое и сердечное кровообращение защищены, а кровоток в кишечнике и почках значительно сокращается.
Упражнения для рук и ног вызывают несколько иные ответные реакции сердечно-сосудистой системы. Упражнения для рук больше увеличивают частоту сердечных сокращений и систолическое давление крови, чем упражнения для ног. Это связано с тем, что активная мышца имеет меньшую массу и ее способность расширять сосуды и снижать периферическое сосудистое сопротивление ограниченно. Количество кислорода извлекаемое мышечной клеткой измеряется разницей содержания кислорода в артериальной и венозной крови. Содержание кислорода в артериальной крови зависит от полноценности диффузии в легких, объема крови, концентрации и насыщения гемоглобина.
Комментариев нет:
Отправить комментарий