Работоспособность

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СПОРТИВНАЯ ШКОЛА № 6 МУНИЦИПАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОД КРАСНОДАР ИМЕНИ
ЗАСЧЛУЖЕННОГО ТРЕНЕРА РСФСР
ВОЛКОВА ВЛАДИМИРА ДМИТРИЕВИЧА
ОБУЧАЮЩИЙ СЕМИНАР
для тренеров – преподавателей
«Спортивная работоспособность в условиях водной среды,
низкой и высокой температур»
Составил:
ст. инструктор-методист
МАОУ ДО СШ № 6
Крайнюкова О.С.
Работоспособность
Что такое работоспособность? С физиологической точки зрения работоспособность определяет возможности организма при выполнении работы к
поддержанию структуры и энергозапасов на заданном уровне. В соответствии с
двумя основными типами работ  физической и умственной различают
физическую и умственную работоспособность.
Работоспособность человека в течение трудового дня неодинакова.
Можно говорить о ряде ее последовательных этапов (рис. 1). Первый этап 
врабатывание  приходится, как правило, на первый час (реже на два часа) от
начала работы. За это время происходит полный выход организма из сна и
восстановление динамического стереотипа. Второй этап  устойчивой
работоспособности

длится
последующие

2
3
ч,
после
чего
работоспособность вновь снижается (этап некомпенсированного утомления).
Эти три этапа повторяются дважды за трудовой день: до обеденного перерыва и
Работоспособность в условных единицах
после него.
Устойчивая
работоспособность
Врабатывание
0
1
Устойчивая
работоспособность
Утомление
2
3
4
5
Часы работы
Врабатывание
6
7
Утомление
8
9
Рис. 1. Колебания уровня работоспособности в течение трудового дня
2
Таким образом, в течение суток кривая работоспособности выглядит
волнообразной (рис. 2). Максимальные подъемы отмечаются в 10  13 и 17  20
часов. Минимум работоспособности приходится на ночные часы. Но и в это
время наблюдаются физиологические подъемы с 24 до 1 часа ночи и с 5 до 6
часов утра.
По
результатам
многолетних
исследований
биоритмолога
из
Владивостока кандидата медицинских наук Л. Я. Глыбина можно полагать, что
периоды подъема работоспособности в 5  6, 11  12, 16  17, 20  21, 24  1 час
чередуются с периодами ее спада в 2  3, 9  10, 14  15, 18  19, 22  23 часа.
Работоспособность в условных единицах
Это нужно учитывать при организации режима труда и отдыха.
12
14
16
18
20
22
24
2
4
6
8
10
12
Часы суток
Рис. 2. Колебания уровня работоспособности в течение суток
Любопытно, что в течение недели отмечаются те же три этапа (рис. 3). В
понедельник человек проходит стадию врабатывания, во вторник, среду и
четверг имеет устойчивую работоспособность, а в пятницу и субботу у него
развивается утомление.
Существует
ли
изменение
работоспособности
в
течение
продолжительных периодов времени: месяца, года или нескольких лет?
Хорошо известно, что работоспособность женщин зависит от месячного цикла.
Она снижается в дни физиологического стресса: на 13  14-й день цикла (фаза
3
овуляции), перед месячными и во время них. У мужчин подобные изменения
гормонального фона выражены слабее. Некоторые исследователи связывают
околомесячные колебания тонуса с гравитационным влиянием Луны. Есть
подтверждения, что действительно в период полнолуния человек имеет более
высокий обмен веществ и нервно-психическую напряженность и менее устойчив к стрессам, чем во время новолуния. Причем у женщин овуляция и падение
Работоспособность в условных единицах
тонуса приходятся чаще всего на полнолуние.
Понедельник
Среда
Пятница
Вторник
Четверг
Суббота
Рис. 3. Колебания работоспособности по дням недели
Сезонные колебания работоспособности заметили давно. В переходное
время года, особенно весной, у многих людей появляются вялость,
утомляемость, снижается интерес к работе. Это состояние называют весенним
утомлением.
Многолетние
циклы
работоспособности
были
открыты
ленинградским ученым В. И. Шапошниковой. Она установила, что у спортсменов наибольшие достижения отмечаются через два года на третий.
Упомянем и о теории определения трех биоритмов  физического,
эмоционального
и
интеллектуального
со
дня
рождения.
Эти
циклы
действительно существуют, причем они имеют связь с показателями обмена
веществ.
Но
их
многочисленных
эмоциональные,
трудно
прогнозировать
привходящих
психические
факторов,
стрессы.
с
момента
рождения
вызывающих
Например,
при
из-за
физические,
напряженных
4
тренировках спортсменов или во время студенческой сессии амплитуда
соответствующих биоритмов была все время на подъеме, а частота
увеличивалась. Это свидетельствует о том, что психологические факторы
сильнее природных датчиков ритма.
В последние годы обнаружены ритмы функционирования нервной,
мышечной и сердечно-сосудистой систем продолжительностью 5  16 дней. Их
выраженность зависит от тяжести труда. У людей тяжелого физического труда
они равны 5  8 дням, у работников умственного труда  8  16 дням.
А как влияет на работоспособность возраст? Установлено, что в 18  20
лет у человека наблюдается самая высокая интенсивность интеллектуальных и
логических процессов. К 30 годам она снижается на 4%, к 40  на 13, к 50  на
20, а в возрасте 60 лет  на 25%. По данным ученых Киевского института
геронтологии, физическая работоспособность максимальна в возрасте от 20 до
30 лет, к 50  60 годам она снижается на 30%, а в следующие 10 лет составляет
лишь около 60% юношеской.
Все сказанное подводит к выводу, что чрезвычайно важно научиться
выбирать оптимальное время для того или иного вида работы, совпадающее с
пиком суточной, недельной, месячной работоспособности.
Оценка
физической
работоспособности
проводится
с
помощью
специальных тестов. В последние десятилетия наибольшее распространение
получили такие, как Гарвардский степ-тест и PWC-170. Психофизиологические
методы включают в себя исследование функций зрительного и слухового
анализаторов, динамометрию, вариационную пульсометрию, применение
тестов на внимание, память, мышление. Эти методы разнообразны.
5
СПОРТИВНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В РАЗЛИЧНЫХ
УСЛОВИЯХ СРЕДЫ
Спортивная работоспособность в различных условиях внешней среды
изменяется. Этому способствует комплекс воздействующих на организм
средовых факторов. В основе изменений лежат приспособительные реакции.
Низкая температура
В зимнее время на организм действуют низкие температуры. Они
вызывают сужение кожных сосудов, усиливая теплоизолирующую «оболочку»
тела в 6 раз. Это предотвращает снижение «ядра» тела. Особенно суживаются
сосуды кожи конечностей с падением кровотока в 100 раз. Сосуды головы и
мозга
суживаются
в
меньшей
степени.
Повышается
теплопродукция,
появляется мышечная дрожь, что приводит к повышению потребления
кислорода. Холодовая дрожь имеет место в покое и при слабых физических
нагрузках.
При увеличении их интенсивности дрожь исчезает, наступает
стабилизация рабочей температуры. Холодные условия при тренировках не
снижают
температуру
тела.
Работоспособность
не
падает,
так
как
сокращающиеся мышцы поддерживают температурный баланс организма.
Высокая температура
Во время мышечной деятельности, независимо от условий, в которых она
осуществляется, теплообразование в мышцах возрастает в 15-20 раз.
Увеличивается температура крови, раздражаются хеморецепторы сосудов и
рефлекторно возникает теплоотдача. Она происходит тремя путями: за счет
конвекции, радиации и потоиспарения. При мышечной деятельности отдача
тепла осуществляется, главным образом, путем потоиспарения. Этому
предшествует расширение кожных сосудов. Механизмы теплорегуляции,
особенно в жаркое время года, настолько напряжены, что температура
марафонца может достигать 39-40 градусов. При обезвоживании организма
спортивная работоспособность падает, от перегрева может возникнуть
тепловой удар. Высокая температура и влажность значительно нарушают
вводно-солевой баланс. Это выражается в изменении жидких сред организма и
6
электролитов,
необходимых
для
поддержания
нормального
состояния
клеточных мембран, функции натрий-калиевых насосов.
Особенно заметно при обезвоживании падает работоспособность у
нетренированных спортсменов. Обезвоживание приводит к уменьшению
объема плазмы крови, СОК, объема циркулирующей крови и венозного
возврата ее к сердцу. В плане компенсации СОК повышается ЧСС. При
продолжительной работе высокой мощности начинает МОК. Возбудимость и
проводимость нервной и мышечной ткани падают, ослабевает сократительный
процесс в скелетных и сердечной мышцах. Скелетные мышцы не дополучают
необходимого
количества
крови,
в
них
возрастает
анаэробная
доля
энергообеспечения. В крови нарастает молочная кислота, что угрожает
нарушением гомеостаза. Кожный кровоток снижается в 2 раза в связи с
увеличением тонуса кровеносных сосудов. Повышение тонуса сосудов
сменяется его снижением, сосуды расширяются, возникает диспропорция
между кожным и мышечным кровотоком. Кровоснабжение работающих мышц
еще
больше
ухудшается.
При
расширении
кожных
сосудов
падает
периферическое сопротивление току крови, снижается АД, может возникнуть
обморок.
Таким
спортивной
образом,
к
основным
работоспособности,
причинам,
относится
вызывающим
перегревание
тела,
снижение
быстрое
обезвоживание и нарушение функций сердечно-сосудистой системы.
Водная среда
Водная среда, в которой пребывает организм, занимаясь плаванием,
предъявляет организму ряд особых требований. Согласно закону Архимеда, на
тело, погруженное в воду, действует подъемная выталкивающая сила, равная
объему вытесненной телом воды. Масса тела в воде составляет 1,5-2 кг. Тело
удерживается в воде и сопротивляется потоплению за счет мышечной
активности, которая создает противоположно направленную силу. Величина ее
колеблется в зависимости от разницы в структуре тела индивидуумом
(количества жира, объема мышечной массы). У женщин выталкивающая сила
колеблется от 1,6 до 4,7, у мужчин – от 4,9 до 5,8 кг. В горизонтальном
7
положении за счет выталкивающей силы пловец как бы находится в положении
невесомости и испытывает «чувство воды». При плавании основная мышечная
работа затрачивается на преодоление силы лобового сопротивления воды
движению тела. Лобовое сопротивление тем больше, чем больше масса тела и
скорость продвижения спортсмена. Расход энергии при плавании в 5-10 раз
больше, чем при беге и в 30 раз больше, чем у рыбы сходных размеров.
Нарастающее сопротивление воды на 50%, по сравнению с наземным,
сказывается на динамике дыхания, ЖЕЛ и ее компонентах. Ритм дыхания
синхронизируется с плавательными движениями. Фаза вдоха уменьшается,
фаза
выдоха
увеличивается.
В
связи
с
сопротивлением
дыханию
заинтересованные мышцы работают с большим напряжением и потребляют
большее количество кислорода, чем на суше. Частота дыхания увеличивается
от 14-16 до 40-64 в минуту, повышается МОД. Горизонтальное положение тела
облегчает деятельность сердечно-сосудистой системы, так как сердце не
перекачивает столб крови против силы тяжести. ЧСС возрастает линейно с
увеличением потребления кислорода. Максимальная ЧСС при плавании у
мужчин составляет 185 ударов в минуту, у женщин – 190-200. венозный возврат
к сердцу в связи с горизонтальным положением тела создает благоприятные
условия для большего наполнения сердца кровью во время диастолы.
Регуляция температуры при нахождении тела в воде осуществляется при
напряженной деятельности терморегуляторных механизмов. Температура воды
в бассейне ниже, чем температура тела. Вода обладает большой теплоемкостью
и теплопроводностью. Теплоотдача оказывается больше, чем теплопродукция,
хотя выработка тепла интенсивно стимулируется за счет рефлекторных
воздействий водной среды на кожные рецепторы. Движение воды вдоль тела
создает предпосылки для значительных потерь. Потеря тепла в воде, если она
совершается быстро, представляет большую опасность для пловцов – стайеров
и ныряльщиков. Во время плавания около 95% энергии превращается в тепло.
Поддержание теплового баланса возможно при температуре воды 33 градуса.
Самая низкая температура, при которой в условиях покоя может удерживаться
тепловой баланс в воде, охватывает диапазон 22-32 градуса (в зависимости от
8
выраженности подкожного жира). Активное плавание приводит к быстрому
охлаждению тела.
ВЫВОД.
Таким
образом,
организм
человека
обладает
надежными
физиологическими механизмами, обеспечивающими широкие возможности
приспособительных реакций. Однако соответствующие реакции не всегда
полностью компенсируют влияние экстремальных воздействий со стороны
внешней среды.
9