Физиологическая характеристика спортивных поз и статических усилий. феномен Линдгарда.
Двигательная деятельность человека проявляется в выполнении двигательных актов и поддержании позы.
Поза – это закрепление частей скелета в определенном положении для поддержания заданного угла или необходимого напряжения мышц.
Основными позами, сопровождающими спортивную деятельность, являются следующие позы: лежа (плавание, стрельба), сидя (гребля, авто -, вело - и мотоспорт, конный спорт), стоя (тяжелая атлетика, борьба, бокс, фехтование и др.), с опорой на руки (висы, стойки, упоры).
Различают рабочую позу, обеспечивающую текущую деятельность, и предрабочую, необходимую для подготовки предстоящего действия. При удобной позе работоспособность повышается, а при неудобной – снижается. Правильная поза обеспечивает опору работающим мышцам, выполняет фиксацию суставов в нужные моменты (например, при отталкивании ног от опоры при ходьбе), помогает преодолеть силу земного притяжения (гравитацию), противодействует падению, обеспечивает сохранение равновесия тела.
Важная роль в поддержании определенной позы (положения тела) или отдельных его частей в пространстве при выполнении физических упражнений, а также сохранение естественной позы человека в повседневной жизни принадлежит статическим усилиям. Они могут включаться как отдельные элементы в ациклические движения (тяжелая атлетика) и упражнения, оцениваемые в баллах (гимнастика, акробатика).
Статическое усилие – это мышечное усилие, развиваемое при удержании на весу груза, веса собственных конечностей, сохранении определенной позы тела и т.п. Во время статического усилия мышца постоянно напряжена и непрерывно давит на кровеносные сосуды. Во время изометрических упражнений, как только начинается статическое усилие, артериальное давление крови повышается и в мышцах может достигать 400-500 мм. рт. ст. (это необходимо для преодоления периферического сопротивления кровотоку), но это не снижает работу мышц, так как в них имеются запасы кислорода и анаэробных источников энергии, а сама работа кратковременна.
При статической работе (усилиях) мышцы работают в изометрическом режиме и их механическая работа равна нулю.
Суть изометрических упражнений заключается в том, что в течение 6-12 секунд затрачивается максимальное усилие на противодействие сопротивлению.
Изометрические упражнения – тип физических упражнений направленных на развитие силы, при которых длина напряженной мышцы остается неизменной и не происходит движения в суставе. Это способствует укреплению суставного и сухожильного аппарата.
Позы могут быть произвольными (управление осуществляется корой больших полушарий) и непроизвольными (безусловные статические и статокинетические рефлексы продолговатого и среднего мозга). В отличие от динамической работы активность нервных центров при статических усилиях должна поддерживаться непрерывно, без интервалов отдыха. Это объясняет тот факт, что статические напряжения являются более утомительными и менее продолжительными по сравнению с динамической работой.
Статические усилия делятся на две группы: малые статические усилия (МСУ)и большие статические усилия (БСУ),а стабильность позы обеспечивается двумя формами механической реакции мышц: тонического напряжения и тетанических сокращений.
МСУ− осуществляются за счет тонических сокращений.
При сохранении стабильной позы или положения тела скелетные мышцы находятся в тоническом напряжении (поза сидя, стоя). При этом отмечается их небольшая утомляемость, что обусловлено посменной работой различных, преимущественно медленных, двигательных единиц (ДЕ) незначительной частотой импульсации из двигательных центров (от 3 до 20 имп/с). Длительное поддержание позы осуществляется за счет аэробного характера обеспечения активности ДЕ. Физиологические сдвиги при этом минимальны, причем они тем меньше, чем выше адаптация организма к статическим нагрузкам.
БСУосуществляются за счет тетанического режима мышечных сокращений (при количестве импульсов от 30 до 60 имп/с и выше), сопровождаются быстрым развитием утомления, характеризуются значительными физиологическими сдвигами в жизненно важных системах. Это вызвано необходимостью поддержания непрерывной высокочастотной импульсации от двигательных зон центральной нервной системы (ЦНС), нарушением кровообращения в работающих мышцах и накоплением в них продуктов метаболизма.
Тетаническое (фазное) сокращение происходит в процессе коррекции позы в момент ее отклонения от заданного положения или при больших усилиях. В спортивной практике этот тип мышечного сокращения встречается в гимнастике (упоры, висы, углы и т.д.), в тяжелой атлетике (удержание снаряда, фиксация позы), в борьбе (положение «мост», захваты) и в единоборствах.
Различные по величине статические напряжения сопровождаются изменениями уровня активности вегетативных функций. Для них характерны небольшие энерготраты с кислородным долгом не более 3-4 л/мин, повышение артериального давления, задержки дыхания и явления натуживания. При натуживании, которое представляет собой выдох при закрытой голосовой щели, туловище получает хорошую механическую опору, сила скелетных мышц увеличивается, но повышается внутригрудное давление и ухудшается венозный кровоток к сердцу.
При статических усилиях, не превышающих 7-8% от максимальных, кровоснабжение мышц обеспечивает необходимый кислородный запрос. При усилиях, составляющих 20% от максимальной величины, кровоток через мышцу уменьшается в 5-6 раз, а при усилиях более 30% от максимальной произвольной силы – прекращается вовсе.
Изменения вегетативных функций демонстрируют так называемый феномен статических усилий (феномен Линдгарда), который заключается в особом характере реакций вегетативных функций на статическую нагрузку. Суть данного феномена состоит в том, что в момент выполнения работы уменьшаются показатели дыхания (ЖЕЛ, глубина дыхания, минутный объем дыхания, потребление кислорода) и сердечной деятельности (падает ЧСС). Сразу после окончания больших статических усилий показатели дыхания и сердечнососудистой системы становятся выше, чем при работе (рис. 1).
ФЕНОМЕН ЛИНГАРДА
Рисунок 1.Схема феномена Линдгарда
f - Функциональные показатели; t - время работы; характер восстановления при
динамической работе; физиологически сдвиги при больших статических усилиях.
Особенно этот феномен выражен у начинающих спортсменов, но по мере адапции организма к статической работе он проявляется меньше.