5.Физиологические основы занятий по физическому воспитанию и спортивной
Занятия физическими упражнениями и спортивная тренировка с физиологических позиций является источниками активной адаптации т.е. приспособления человека к интенсивной мышечной деятельности (позволяющей ему развить большие мышечные усилия и выполнять работу большой интенсивности и длительности). Эта адаптация касается прежде всего процессов регуляции и координации многих функций организма со стороны нервной системы при выполнении физических упражнений и сопровождается глубокими биохимическими, морфологическими и функциональными перестройками в организме, ведущими к повышению его работоспособности. Изменения, происходящие под влиянием физических упражнений и спортивной тренировки, распространяются на все ткани и органы — кровь, костную систему, сердце, печень, ЦНС и др. В процессе тренировок повышается сопротивляемость клеток и органов к изменениям внутренней среды.
В зависимости от мощности, продолжительности и структуры выполняемых физических упражнений в различных видах спорта возникают специфические физиологические реакции, обуславливающие формирование и совершенствование необходимых двигательных (физических) навыков, качеств и повышение функциональных возможностей опорно-двигательного аппарата, ССС, ДС, ЦНС и др.
I Физиологические основы формирования двигательных навыков заключается в том, что: на первоначальном этапе обучения спортивным движениям в ЦНС образуются нестойкие временные связи между нервными центрами, регулирующими деятельность различных мышц и органов. В дальнейшем эти связи дифференцируются и закрепляются.
Формирование двигательного навыка принято делить на три стадии.
Первая стадия характеризуется тем, что при изучении нового упражнения физические движения плохо координированы и в техническом плане малоэффективны.
Правда, если новое упражнение выполняет опытный спортсмен, то эта фаза приобретение навыка отсутствует.
В основе второй стадии формирования навыка лежит концентрация возбуждения в определенных центрах нервной системы.
Третья стадия формирования двигательного навыка — это раскрепощенность движения, высокая степень их координации и стабилизации.
Многократное выполнение упражнений в строго определенном порядке вырабатывает динамический стереотип. Выработка динамического стереотипа требует длительных кропотливых тренировок. Стабильность выполнения двигательных навыков теснейшим образом связана со степенью овладения ими. Как и другие условные рефлексы, двигательные навыки в начале недостаточно устойчивые, но в дальнейшем становятся все более и более стойкими. Чем проще навыки по своей структуре, тем они прочнее усваиваются. После прекращения систематических занятий физическими упражнениями и спортом навык ухудшается.
II Что же касается физиологических изменений в организме при воспитании двигательных (физических) качеств, то следует отметить, что под влиянием тренировки, направленной на развитие скоростно-силовых качеств в организме происходят морфологические, биохимические и функциональные изменения, прежде всего в нервной системе и опорно-двигательном аппарате. В результате: ЦНС может мобилизировать большее количество мышечных волокон тех групп мышц, которые осуществляют необходимое усилие; увеличивается подвижность. нервных процессов, что обуславливает, с одной стороны, более быстрое включение этих мышц в работу, а с другой — более быстрые переходы от сокращения к расслаблению; повышается координация деятельности различных отделов ЦНС, что ведет к улучшению координации сокращения и расслабления мышц-антагонистов, длительное время сохраняется их работоспособность.
Кости т связки становятся более прочными, а мышечные волокна увеличиваются по объему и весу, возрастает площадь поверхности их прикрепления к костям, мышечные волокна становятся более толстыми.
Физиологические основы развития выносливости заключаются в степени развития дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Эти две системы в основном обеспечивают непрерывную доставку кислорода к работающим мышцам, повышая кислородную емкость крови. Если кислорода недостаточно, в мышцах образуется молочная кислота, которая начинает поступать в кровь изменяя ее физические и химические свойства, что снижает длительность работы мышц.
Все остальные качества, такие как, ловкость, гибкость, прыгучесть рассматриваются как вторичные качества, зависящие в основном от комплексного развития таких качеств, как сила, быстрота, выносливость и одновременно от состояния ЦНС. Взаимосвязь силы. быстроты и выносливости определяется общностью некоторых физиологических механизмов, в результате чего даже при направленном развитии какого-либо из двигательных качеств совершенствуются остальные.
Следует отметить, что такое качество как выносливость является базовым для развития всех других качеств и требует к себе Наибольшего внимания.
Человек, активно занимающиеся физическими упражнениями и спортом, может выполнять значительно более тяжелую и продолжительную работу, чем обычный человек. Это объясняется более высокими физиологическим резервами и функциональным состоянием его организма. Это можно представить в виде таблицы:
Источник
Научная электронная библиотека
Величко Т И, Гришина Е И, Лоскутов В А, Лоскутова И В,
11. ЛЕЧЕБНОЕ ПЛАВАНИЕ
Общие основы лечебной физической культуры в водной среде
Здоровье человека – проблема, далеко вышедшая за пределы медицинской науки. По утверждению ученых (П.Ф. Лесгафт, А. Хилл, И.Е. Дядьковский), сохранение здоровья всецело зависит от отношения самого человека к этому драгоценному дару природы, от его образа жизни и стиля поведения.
Сегодня необходима консолидация всех информационных средств, направленная не только на пропаганду здорового образа жизни, но и такой общественной системы, которая способствовала бы осознанию обществом престижности быть здоровым.
В последние годы возрос уровень заболеваемости студентов, который в значительной степени обусловлен их недостаточной физической подготовленностью и слабым здоровьем. Большая часть первокурсников уже имеет те или иные отклонения в иммунной системе, которые можно объяснить и как с точки зрения наследственности, так и с позиции недостаточной физической активности. В связи с этим наиболее важную роль в устойчивости организма к воздействиям внешней среды и укреплении здоровья играет закаливание. Основной метод закаливания, применяемый в вузе, – это занятия плаванием. Использование плавания в учебном процессе по физическому воспитанию способствует формированию мотивационно-ценностного отношения к занятиям физическими упражнениями и создает установку на здоровый образ жизни. Использование плавания как жизненно важного навыка и как одного из эффективных средств закаливания организма, способствующего формированию стойких гигиенических навыков, является основным компонентом лечебной физической культуры.
Лечебная физкультура – совокупность методов лечения, профилактики и медицинской реабилитации, основанных на использовании специально подобранных и разработанных физических упражнений, клинико-физиологически обоснованных к применению. Физические упражнения как неспецифические раздражители, вовлекающие в ответную реакцию все звенья нервной системы, способны избирательно влиять на разные функции организма, что очень важно при выявлении патологических проявлений в отдельных системах и органах. Систематическое выполнение физических упражнений благотворно воздействует на реактивность организма и патогенез заболевания.
Регулярная дозированная тренировка в бассейне стимулирует, тренирует и приспосабливает организм к возрастающим физическим нагрузкам, приводит к функциональной адаптации занимающихся плаванием. По нашим данным (исследование 2008/2009 уч. года), студенты, занимавшиеся плавание два раза в неделю, болели простудными заболеваниями реже (примерно на 25 %), чем студенты, которые занимались плаванием только один раз в неделю.
Физиологическое обоснование лечебного действия плавательных упражнений
Движение в жизни человека играет важную социальную и биологическую роль: без мышечной работы человек не может ни познать природу, ни воздействовать на нее [6]. Лечебное воздействие физических упражнений состоит в том, что в организме человека активизируются различные структурные и функциональные изменения, усиливаются защитные процессы, развиваются компенсации, нормализуется метаболизм.
Физические упражнения в воде ускоряют создание постоянных или временных замещений нарушенных функций и делают их более полными, способствуют появлению новых моторно-висцеральных связей, которые совершенствуют компенсацию. Так, при нарушении функции дыхания занятия плаванием способствуют выработке и закреплению процесса формирования заместительных функциональных систем за счет углубленного дыхания, тренировки сердца, улучшения вентиляции и кровообращения в легких, увеличения количества эритроцитов и гемоглобина в крови, более экономного протекания окислительных процессов в тканях [14; 19].
Здоровый организм обладает высокой способностью приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды. При заболеваниях наблюдается подавление и ослабление адаптационных свойств организма к неблагоприятным условиям окружающей среды. Сознательная физическая тренировка, с помощью которой стимулируются физиологические процессы, увеличивает возможности организма к развитию приспособительных процессов [8; 14].
Ведущую роль в совершенствовании приспособительных реакций под влиянием дозированной физической тренировки играет нервная система. Так, И.М. Сеченов, И.П. Павлов, С.П. Боткин считают, что нервная регуляция деятельности организма осуществляется посредством рефлексов. Воздействия внешнего мира воспринимаются экстерорецепторами (зрительным, слуховым и тактильным): возникающие возбуждения в виде импульсов достигают больших полушарий мозга и выражаются в форме различных ощущений. ЦНС, в свою очередь, формирует ответную реакцию. Такое же рефлекторное взаимодействие имеется между внутренними органами и ЦНС. При оценке физиологического воздействия физических упражнений необходимо учитывать их влияние на эмоциональное состояние человека. Положительный психоэмоциональный отклик, инициированный выполнением физических упражнений в воде, стимулирует физиологические процессы и в то же время отвлекает от переживаний по поводу болезни, что немаловажно для успешного лечения и реабилитации.
Наравне с неоспоримой значимостью нервного механизма регуляции физиологических функций велико значение гуморального механизма. При мышечной работе в кровь выделяются гормоны, стимулирующие работу сердца, а метаболиты, образующиеся в мышцах, расширяют артериолы, улучшая их кровоснабжение. Активизация деятельности желез внутренней секреции благотворно влияет на деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, усиливает обмен веществ и различные защитные реакции, в том числе и иммунологические.
Трофическое действие физических упражнений проявляется в том, что под влиянием мышечной деятельности нормализуются обменные процессы и процессы регенерации в организме, перестраивается и стабилизируется функциональное состояние вегетативных центров, которые улучшают трофику внутренних органов и опорно-двигательного аппарата [6; 19].
Чередование специально разработанных плавательных движений, интенсифицирующих процессы возбуждения в ЦНС (упражнения для крупных мышечных групп с выраженным мышечным напряжением), с упражнениями, усиливающими процессы торможения (дыхательные упражнения, упражнения на расслабление мышц), способствует восстановлению нормальной подвижности нервных процессов.
Учитывая нейрогуморальный характер регуляции функций в ответной реакции организма, лечебное плавание выступает как метод общего воздействия на весь организм.
Физические упражнения в воде
Важным компонентом плавательных процедур является дозированная мышечная работа в условиях водной среды, ориентированная на оздоровление и профилактику заболеваний.
Использование в практике лечебного плавания активных и пассивных физических упражнений, коррекции положением обусловлены необходимостью достижения той или иной цели. Занятия должны проводиться в соответствии с дидактическими принципами – наглядности, доступности, постепенности, последовательности, систематичности, с учетом индивидуальных особенностей и всестороннего воздействия на организм занимающихся.
Пассивные физические упражнения применяют при отсутствии нормальной подвижности суставов вследствие различных неврологических расстройств, а также при стойких посттравматических двигательных нарушениях, контрактурах, деформациях суставов. Пассивные упражнения в воде выполняют в медленном темпе, с возможно более полной амплитудой движений и достаточной силой внешнего воздействия. Обязателен визуальный контроль за выполняющим пассивные движения, а непременная фиксация расположенного выше сегмента конечности и способ фиксации определяются локализацией поражения. В тугоподвижных суставах, помимо пассивных движений, выполняют упражнения, направленные на увеличение объема движений [8].
Активные физические упражнения в воде проводят со сниженной или дополнительной физической нагрузкой на мышцы, обусловленной их функциональным состоянием, определяющим движения в том или ином суставе. Изменение нагрузки на локомоторный аппарат осуществляется выбором исходных положений тела, поддержкой конечности или ее сегмента в воде с использованием специальных плавательных приспособлений (водные гантели, поплавки, пояс, плавательные доски и т.д.).
Дополнительная физическая нагрузка на мышечно-суставной аппарат достигается ускорением движений, изменением направления движений в воде (создание вихревых потоков), выполнением упражнений сначала в воде, затем вне ее (силовой контраст), с применением специальных приспособлений (ручные и ножные ласты, водные гантели и пр.), выполнением упражнений в воде с использованием поручней лестницы.
Коррекция положением в водной среде позволяет увеличить амплитуду пассивных движений при стойком ограничении размаха движений в суставах (при вторичных изменениях в тканях после длительной иммобилизации конечности, вследствие посттравматических функциональных нарушений). Коррекция положением в воде обеспечивает глубокое, полноценное расслабление периартикулярных тканей и мышц под влиянием теплой воды, что оказывает наиболее интенсивное воздействие на изменение ткани [8]. Корригирующее воздействие, приводящее к натяжению тканей, может выражаться в давлении груза от 2–5 до 10 кг в определенном направлении. Эффективность лечения положением в воде определяется интенсивностью корригирующего воздействия, которое в то же время не должно быть чрезмерным и/или сопровождаться болевыми ощущениями, так как это может вызвать обратный эффект, то есть привести к рефлекторному напряжению мышц [9].
Занятия лечебным плаванием проходят по следующей схеме: разучивание плавательного движения на суше, отработка техники движений руками и ногами у бортика; обучение движению в воде, плавание по заданию и свободное плавание (с плавательной доской, ластами или с гимнастическими предметами).
Как правило, ухудшение общей координации движений, связанное с болезнью, требует длительного разучивания элементов плавательных движений на суше. При этом следует подбирать наиболее удобные для занимающегося положение тела и стиль плавания с учетом двигательных возможностей. Обучение выдоху в воду начинают не сразу, а после адаптации к водной среде и обеспечения устойчивого положения пациента в бассейне. Проработку общей координации движений руками и ногами при плавании рекомендуется начинать в момент скольжения на груди. Занимающихся с различной патологией локомоторного аппарата или с неврологическими нарушениями обучают взаимосвязанной работе рук и ног в воде при поддержке туловища с помощью специального «гамака», подвешенного в бассейне, или плавательного пояса [8]. Это помогает выработать согласованность движений без расходов мышечных усилий и внимания на поддержание тела на поверхности воды, что повышает уверенность в собственных силах.
Выбор стиля плавания определяется функциональными задачами (общеукрепляющее воздействие, улучшение функции дыхания, укрепление определенных мышечных групп, коррекция осанки и др.). Например, для устранения сутулости обучают плаванию кроль на спине; а брасс на груди максимально вытягивает позвоночник, поэтому этот стиль, активно используют для лечения сколиоза.
Стиль плавания «дельфин», связанный с большой общефизической нагрузкой, сложной координацией движений, опасностью излишней мобилизации поясничного отдела позвоночника, в лечебной практике менее приемлем. В ряде случаев целесообразно отступить от принципов спортивного плавания и объединить разные стили, например, руки работают брассом, а ноги – кролем на груди. Различные сочетания движений координационно проще, поэтому быстрее и легче усваиваются в лечебном плавании.
Тренировочные занятия лечебным плаванием характеризуются постепенным увеличением нагрузки с обоснованным дозированием плавательных упражнений.
Лечебное плавание как метод профилактики и реабилитации при заболеваниях опорно-двигательного аппарата
Особенно наглядно лечебное значение плавания в комплексном консервативном лечении сколиоза, кифоза, лордоза и других заболеваниях опорно-двигательного аппарата (ОДА). При плавании происходит естественная разгрузка позвоночника, пропадает асимметричность работы межпозвоночных мышц, восстанавливаются условия для нормального роста тел позвоночников; самовытяжение позвоночника во время скольжения дополняет разгрузку зон роста. Одновременно укрепляются мышцы позвоночника и всего скелета, совершенствуется координация движений, закрепляется навык правильной осанки [5; 11].
Осанка – это привычное положение вертикально расположенного тела человека, которое регулируется на уровне безусловных рефлексов, так называемым двигательным стереотипом, и обусловлено скелетным равновесием и мышечным балансом. Осанка обусловлена конституцией человека, его генотипом, т.е. является врожденным свойством человека. Ведущими факторами, определяющими осанку человека, являются положение и форма позвоночника, угол наклона таза и степень развития мускулатуры, во многом устанавливающая правильность физиологических изгибов позвоночника [14]. Физиологические изгибы позвоночника в сагиттальной плоскости (шейный и поясничный лордозы, которые обращены выпуклостью кпереди, и грудной и пояснично-копчиковый, или крестцовый, кифозы, направленные кзади), а также эластичные межпозвонковые диски обеспечивают рессорную и защитную функции позвоночного столба, предохраняющие спинной и головной мозг, внутренние органы, увеличивают устойчивость и подвижность тела.
Нарушения осанки связаны с функциональными изменениями ОДА, зачастую вызванными неправильной рабочей позой, слабым физическим развитием, врожденной патологией опорно-двигательного аппарата и пр. Немаловажное значение имеет и психологический фактор (например, авторитарность родителей). Дефекты осанки не являются заболеванием. Это состояние, которое при своевременно начатых оздоровительных мероприятиях не прогрессирует и является обратимым процессом. Тем не менее нарушение осанки – грозный предвестник снижения подвижности грудной клетки, диафрагмы, ухудшения рессорной функции позвоночника, что, в свою очередь, может негативно повлиять на деятельность ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, стать причиной многих хронических заболеваний вследствие проявления общей функциональной слабости дисбаланса в состоянии мышц и связочного аппарата [5; 8; 14; 18].
Различают нарушения осанки в сагиттальной и фронтальной плоскостях. В сагиттальной плоскости дифференцируют (по И.Д. Ловейко, М.И. Фонареву, 1988) пять видов нарушений осанки (4): вызванных уменьшением (плоская спина, плоско-выгнутая) или увеличением (сутуловатость, круглая спина (или тотальный кифоз) физиологических изгибов и кругло-вогнутая спина (кифологическая осанка). Нарушением во фронтальной плоскости является дугообразное искривление позвоночника и скручивание позвонков вокруг вертикальной оси.
Одной из причин нарушения осанки может быть деформация стопы, которая изменяет правильную походку. Под плоскостопием понимают деформацию стопы, заключающуюся в уменьшении высоты её продольных сводов в сочетании с пронацией пятки и супинационной контрактурой переднего свода отдела стопы. Иногда плоскостопие совмещается с вальгусным положением стопы (отклонение пятки кнаружи). Такое сочетание называется плосковальгусной стопой и характеризуется тем, что одновременно с уменьшением сводов происходит скручивание стопы, в связи с чем основная нагрузка приходится на уплощенный внутренний свод [14]. Рессорные свойства стопы при этом резко снижаются. Различают также продольное и поперечное плоскостопие. По происхождению выделяют врожденную плоскую стопу, травматическую, паралитическую, рахитическую и статическую.
Основные задачи лечебных занятий физическими упражнениями
1. Замедлить прогрессирование заболевания.
2. Создать благоприятные физиологические предпосылки для нормального роста тел позвонков и восстановления осанки посредством разгрузки позвоночника.
3. Научить применять различные способы коррекции начальной деформации позвоночника.
4. Сформировать и закрепить навыки правильной осанки.
5. Улучшить общую координацию движений.
6. Повысить силовую выносливость и мышечный тонус.
7. Ослабить и по возможности препятствовать развитию плоскостопия с помощью специальных упражнений.
8. Обучить техникам правильного дыхания.
9. Способствовать улучшению функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
10. Ознакомить с методами закаливания на постоянной основе.
11. Выработать навыки плавания.
12. Содействовать развитию волевых качеств и выявлению психологических обоснований для дальнейшего лечения.
13. Стать средством эмоциональной разрядки и профилактики психологических перегрузок больных.
14. Мотивировать занимающихся лечебным плаванием к переходу на спортивный уровень.
Плавание в лечении сколиоза. Основным стилем плавания для лечения сколиоза является брасс на груди с удлиненной паузой скольжения, во время которой позвоночник максимально вытягивается, а мышцы туловища статически напряжены. При этом стиле плечевой пояс располагается параллельно поверхности воды и перпендикулярно движению, симметричные движения руками и ногами производятся в одной плоскости. Возможные увеличения подвижности позвоночника и вращательных движений корпуса и таза крайне нежелательны при сколиозе, в то время как при плавании брассом подвижность позвоночника минимальна [4].
При сколиозе I степени эффективны такие плавательные упражнения, как брасс на груди с удлиненной паузой скольжения; кроль на груди; плавание только с работой рук или ног вышеуказанными способами; соединение двух стилей – руки брассом, а ноги кролем и/или руки баттерфляем в полгребка без выноса рук из воды, а ноги брассом. Можно применять упражнения с проплыванием скоростных отрезков. Примерный комплекс упражнений лечебного плавания при грудном сколиозе I степени приведен в прил. 1.
При сколиозе II–III степени для исправления деформации позвоночника показаны асимметричные исходные положения. Плавание в позе коррекции после освоения техники брассом на груди должно занимать до 50 % учебного занятия. Это значительно снимает нагрузку с вогнутой стороны дуги позвоночника [4]. Примерный комплекс упражнений лечебного плавания при грудных сколиозах II–III степени отражен в прил. 2, при грудопоясничных и поясничных формах сколиоза – в прил. 3.
При IV степени сколиоза основополагающей становится задача улучшения общего состояния организма, а также функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем. В связи с этим используют, как правило, симметричные исходные положения [4]. Особое внимание уделяют дыхательным упражнениям. Однако для тренировки сердечно-сосудистой системы и повышения силовой выносливости мышц необходим строго персональный подход и последующий контроль при введении коротких скоростных плавательных отрезков.
Чрезвычайно важно совершенствовать технику плавания, особенно у тех больных, у которых почти постоянным симптомом является нестабильность позвоночника. Большой угол искривления позвоночника (определяемый по рентгенограмме в положении лежа и стоя) требует при плавании максимального исключения движений позвоночника в переднезаднем направлении и вращений позвоночника [4].
Плавание в лечении кифоза, лордоза. Все упражнения в воде необходимо разучивать индивидуально и последовательно: освоив технику плавания брассом на груди и на спине, переходят к отработке элементов техники кролем на груди и спине, а затем приступают к овладению баттерфляем в полгребка без выноса рук над водой и ногами брассом.
При ярко выраженном грудном кифозе рекомендуется 70 % времени занятий отводить плаванию брассом на спине. При кифозном сколиозе показана только одновременная работа рук на спине, работа ног кролем или брассом.
При лордозе не следует плавать на спине. При лордозе в грудном отделе рекомендуется делать гребок руками брассом и/или баттерфляем в полгребка без выноса рук из воды. При выраженном лордозе поясничного отдела под живот подкладывается плавательная доска.
1. Выдохи в воду.
2. Работа ногами на спине кролем (или брассом), руки вдоль туловища.
3. Работа ногами на спине кролем, руки вытянуты на доске.
4. Кроль на спине в полной координации.
5. Работа ногами на спине брассом с одновременной работой руами.
6. Работа ногами кролем на груди, руки брасс.
7. Брассом в полной координации с большой паузой в скольжении.
8. Кролем на груди с дыханием на 3, 5, 7 гребков.
После каждого задания выполняются выдохи в воду. Объем плавательных упражнений на занятии индивидуален для каждого пациента (от 500 до 1000 м).
Плавание при плоскостопии. Используемые стили плавания зависят от степени деформации стопы. Плавать можно любым стилем. Только при глубокой деформации плавание ногами стилем «брасс» следует исключить или тщательно дозировать, так как сила тяжести приходится на внутренний свод стопы. В то же время чередование напряжения и расслабления мышц стопы при этом способе плавания способствует повышению мышечного тонуса и укреплению внутреннего свода стопы (что особенно наглядно при использовании большой паузы в скольжении). Полезны движения ногами кролем на груди и на спине; для усиления воздействия на мышцы стопы можно плавать в ластах.
4 Кифоз – искривление позвоночника, характеризующееся выпуклостью той или иной его части кзади. Лордоз – врожденное или приобретенное искривление позвоночника выпуклостью кпере-ди, часто в сочетании с другими искривлениями. Сколиоз – боковое искривление позвоночника (прогрессирующее заболевание, которое имеет четыре степени деформации).
Источник