Ключевые слова: спорт, характеристика, физиология, ритм, контроль, система, организм, функционал, рефлекс, физическая культура.
Физиологическую оценка бега следует производить с позиций общей физиологии мышечной деятельности, так как бег представляет собой один из громадного числа вариантов движений, которые проделывает человек. По строго научной классификации, бег относится к естественным локомоциям циклического характера, при которых действия, одинаковые по структуре, стереотипно повторяются. При этом особенно важное значение имеет темп повторения циклов, отражающий внутреннюю ритмику физиологических процессов и функциональную подвижность системы органов, обеспечивающих выполнение работы. Правильных ритм работы не только облегчает и автоматизирует деятельность нервных центров, но и обеспечивает должное чередование периодов работы и отдыха. Отсюда вытекает практический вывод большой важности — необходимость нахождения и усвоения оптимального для конкретного (здорового и больного) человека темпа бега.
Единство и целостность человеческого организма основаны на взаимодействии большого количества разнящихся между собой процессов, координация которых осуществляется центральной нервной системой при участии гуморальных (эндокринных) звеньев. Гуморальных же связи также регулируются центральной нервной системой и носят соподчиненный характер. Единство организма создается в процессе его деятельности, зависящей от окружающих условий [3].
В рассматриваемом аспекте самый значительный интерес представляет функциональное взаимодействие двух основных систем организма — двигательного (локомоторного) аппарата и внутренних органов, которое опеспечивает основные жизненные потребности организма (кровообращение, дыхание, питание др.).
В настоящее время физиология располагает значительным фактическим материалом, свидетельствующим о том, что функция локомоторного аппарата зависит от состояния внутренних органов (П. Г. Снякин,1959, В. Н. Черниговский, 1960). Механизм действия висцеро-моторных рефлексов, т. е. рефлексов с внутренних органов на скелетные мышцы, оказывает влияние (опосредованное центральной нервной системой) на функциональное состояние всего локомоторного аппарата, и прежде всего на мускулатуру тела. Эти рефлексы осуществляются по такому принципу: интероцепция — центральная нервная система — аппарат движения тела.
Однако висцеро-моторные рефлексы в биологическом аспекте имеют лишь частное значение, особенно в условиях нормы. В то же время связи обратного направления (моторно-висцеральные) оказались значительно более существенными [2]. Деятельность всех внутренних систем находится во взаимодействии и зависимости от функционального состояния локомоторного аппарата.
Накопленные данные позволили сформулировать представления о движениях как о совершенно необходимой потребности организма. В процессе развития организма потребность в движениях, являющаяся врожденной биологической функцией, приобретает сложную условную сигнализацию. Выдвигается положение о громадном биологическом значении органической потребности в движениях (кинезофилия) в формировании организма.
Кинезофилия — биологическое явление, отнюдь не относящееся только к детскому возрасту. «Дефицит проприоцепции может быть приравнен к другим жизненным потребностям — таким, как голод и жажда» (М. Р. Могендович). Мышечный труд, физическая культура, спорт — все виды физической активности человека служат активизации проприоцепции и удовлетворению одной из основных потребностей организма. Систематическое активное функционирование двигательного аппарата является надежным средством совершенствования организма.
В свете имеющихся данных необходимо остановиться на противоположном двигательной активности человека состоянии-недостатке движений (гипокинезия).
Уже давно замечено, что малая мышечная активность, недостаточность мышечной работы обусловливают ослабление всего организма и функций его отдельных систем и органов. Современные клиницисты рассматривают недостаток движений в качестве одного из факторов развития тяжелых хронических заболеваний внутренних органов, нарушения обмена веществ и др. (А. Л. Мясников, П. Е. Лукомский, Дж.Вольф и др.). В. В. Парин (1965), касаясь вопросов влияния гипокинезии на функции сердечно-сосудистой системы, указывает, что она способствует развитию физической детренированности организма. При этом явление детренированности распространяется не только на само сердце, но и на механизмы, обеспечивающие регуляцию крово обращения.
Объяснением этих явлений служат положения теории моторно-висцеральных рефлексов. Гипокинезия обусловливает резкое уменьшение или почти полное прекращение проприоцептивных раздражений, в результате чего начинают развиваться патологические изменения как со стороны центральной нервной системы, так и со стороны внутренних органов. На первом этапе они носят функциональный характер, а в дальнейшем могут приобретать и органическую природу (развитие морфологических изменений). Гипокинезия как образ жизни — вот главное, чего не следует допускать.
И так, для правильной оценки механизмов действия бега принципиально важным является положение о том, что роль проприоцепции и интероцепции в управлении вегетативными функциями неравнозначна. В основе лежит показанный А. А. Ухтомским факт о более высокой функциональной лабильности моторных центров по сравнению с вегетативными.
С учетом общефизиологических механизмов мышечной деятельности в настоящее время сформулировано обоснование основных принципов тренировки (включая и бег):
1. Многократное повторение мышечной работы. Это важнейшее условие совершенствования высшей нервной деятельности, выработки новых рефлекторных связей, что лежит в основе образования, закрепления и совершенствования моторных навыков, а также координации локомоторных и висцеральных функций посредством моторно-висцеральных рефлексов.
В физиологическом отношении вполне обосновано и правило систематичности тренировки, которое необходимо присоединить к принципу повторности. Под систематичностью в данном случае следует понимать постоянную, непрекращающуюся повторность.
2. Оптимальный интервал между тренировочными занятиями. Для наибольшего эффекта тренировки необходимо, чтобы повторная работа приходилась на фазу последействия предшествующей работы, характеризующейся повышенной работоспособностью. Оптимальный интервал между отдельными тренировочными занятиями должен быть таким, чтобы каждая последующая мышечная деятельность совершалась при более благоприятном со стоянии организма, при наибольшей его работоспособности, состоянии наивысшей готовности к повторным нагрузкам.
3. Постепенное повышение нагрузки. Постепенное увеличение нагрузки в процессе тренировки должно способствовать тому, чтобы сила раздражений, связанных с мышечной работой на каждом тренировочном занятии, соответствовала достигнутому уровню функционального состояния организма, но в то же время в какой — то степени превышала бы примененную на предыдущем занятии. В процессе длительной систематической тренировки уровень функционального состояния организма будет неуклонно повышаться, и сила раздражений (величина нагрузки) в этой связи также должна возрастать.
4. Разносторонняя подготовка организма. Выполнение разнообразных упражнений способствует повышению пластичности центральной нервной системы, совершенствованию высшей нервной деятельности. Формирование определенного двигательного качества требует обязательного применения разных по характеру физических упражнений. Например, для совершенствования скоростных качеств необходимы упражнения силового характера, а также на выносливость и т. д. Осуществление этого принципа позволяет, в частности, сформулировать положение о том, что занятия только бегом явно недостаточны и должны сочетаться с гимнастическими упражнениями, играми и другими видами спортивных упражнений.
Изложенных положения физиологии мышечной деятельности имеют непосредственное отношение к правильной оценке влияния занятия занятий бегом на организм. Физиологическая нагрузка при беге поддается достаточно точной дозировке и зависит от протяженности и рельефа маршрута, темпа бега, числа и продолжительности остановок для отдыха.
Здесь речь идет об интенсивности циклической работы, которая при перемещении тела в пространстве является произведением силы на пройденный путь. Эта закономерность четко выражается математическими формулами, преобразование которых свидетельствует о том, что мощность характеризуется произведением силы на скорость.
Законы механики позволяют объективно подойти к оценке влияния на организм бега в разном темпе как разной по мощности работы, а также к оценке интенсивности работы при беге по ровной и пересеченной местности.
Отличительной особенностью циклических физических упражнений является общий характер зависимости предельной продолжительности работы от ее мощности. Последняя в первую очередь зависит от скорости передвижения. В настоящее время определены следующие зоны относительной мощности работы:
1. Зона максимальной мощности (предельное время бега не более 20–30 сек.). Бег с максимальной мощностью происходит почти полностью в анаэробных условиях, т. е. без свободного кислорода за счет расщепления химических соединений.
2. Зона относительной субмаксимальной мощности (предельное время бега от 20–30 сек. до 3–5 мин.). Во время бега с этой мощностью начинает включаться аэробный, т. е. с участием свободного кислорода, механизм обмена веществ, резко возрастает потребность кислорода; соответственно меняется интенсивность дыхания и кровообращения.
3. Зона относительно большой мощности (предельное время бега от 3–5 до 30–40 мин.). При беге с этой мощностью развертываются аэробные процессы, однако они не в состоянии обеспечить полностью потребности организма, часть которых удовлетворяется анаэробными реакциями.
4. Зона относительно умеренной мощности (предельное время бега выходит из диапазона, ограниченного 30–40 мин.). Бег с этой мощностью совершается в условиях истинного устойчивого состояния, когда величина потребления кислорода во время работы отражает ее энергетическую стоимость. Следует подчеркнуть, что оздоровительный бег проводится именно с этой мощностью.
Мощность работы, выполняемой биологическим объектом, за висит от интенсивности обеспечивающих ее физиологических процессов. При этом необходимо учитывать, что изменение интенсивности физиологических процессов, ив первую очередь уровень вегетативных сдвигов, зависит не только от мощности работы, но и от степени тренированности организма. Это важное теоретическое положение имеет большое практическое значение.
Литература:
1. Зимкин Н. В. Физиология человека. М.: ФИС, 1975.
2. Могендович М. Р., Темкин И. Б. Анализаторы и внутренние органы. М.: «Высшая школа», 1971.
3. Ухтомский А. А. Физиология двигательного аппарата. Вып. I. Л., 1927.
