Физиологические процессы происходящие в организме спортсмена во время мертвой точки и второго дыхания

     Анализ  корреляции между данными ВВ и  рабочими уровнями ЧСС, зарегистрированными  в конце периода врабатывания при соответствующих нагрузках (правая часть табл. 1) обнаруживает у спортсменов, особенно при 3-й нагрузке, тенденцию  к отрицательной связи, а у  юношей-неспортсменов при малых  нагрузках - обратную тенденцию, которая  при 3-й нагрузке сглаживается и меняет свой знак. Иными словами, у спортсменов  связь ВВ и ЧСС внутри соответствующих  нагрузок уже в меньшей мере демонстрирует  взаимное уравновешивание двух рассмотренных  выше факторов - мощность стимула оказывается  подчас преобладающей, особенно с увеличением  нагрузки. У юношей-неспортсменов  при малых нагрузках преобладает  влияние первого фактора - величины сдвигов ЧСС от дорабочего к рабочему уровню.

     Помимо  изложенных данных, касающихся количественной характеристики - времени врабатывания, представляет интерес и качественная сторона - характер динамики нарастания ЧСС в период врабатывания. У отдельных  лиц динамика врабатывания носит  характер волнообразной кривой, демонстрирующей  как бы управление с перерегулированием.

     В целом по данным 52 человек подобный характер кривой врабатывания встретился при 1-й нагрузке в 26 случаях, при 2-й нагрузке - в 9 случаях, при 3-й - в 3 случаях. У спортсменов данный феномен отмечался чуть реже (все три случая относятся к группе неспортсменов). По-видимому, в случае нагрузок сравнительно небольшой мощности регуляторные аппараты первоначально отвечают избыточной реакцией сердечно-сосудистой системы; эта реакция лишь в дальнейшем путем своеобразного поиска с перерегулированием выходит на адекватный уровень.

     Таким образом, можно сделать вывод, что:

     1. По данным радиопульсометрии,  у юношей и девушек 15-16 лет  врабатывание по пульсу при  пробегании отрезков 400 м с различной  скоростью завершается за 50-70 с.

     2. У юных бегунов при различной  интенсивности беговых нагрузок (со средними уровнями рабочей  ЧСС от 118 до 182 уд/мин) время врабатывания  по пульсу одинаково - порядка  50-55 с; у неспортсменов оно медленнее,  но закономерно сокращается с  увеличением нагрузки и, соответственно, возрастанием рабочей ЧСС. 

ГЛАВА 2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ОРГАНИЗМЕ СПОРТСМЕНА ВО ВРЕМЯ «МЕРТВОЙ ТОЧКИ» И «ВТОРОГО ДЫХАНИЯ». 

     Во  время работы умеренной (средней) интенсивности  при кислородном запросе свыше 1500 мл и главным образом при работе большой и субмаксимальной интенсивности может наблюдаться особое состояние организма, которое известно под названием «мертвая точка».

     Наблюдается она не только при циклической работе, но вообще при занятиях любым видом спорта и физической подготовки, для которого характерна более или менее длительная напряженная работа большого числа крупных мышечных групп.

     Таким образом, «мертвая точка» может иметь  место во время спортивного бега на средние и длинна дистанции, при  ходьбе на лыжах и беге на коньках, при плавании, гребле, велосипедных гонках, а также во время борьбы и бокса.

     Проявления  «мертвой точки» хорошо известны многим спортсменам. Они выражаются, прежде всего, в чувстве резкой усталости, затрудняющей возможность продолжать работу с прежней интенсивностью, в желании прекратить работу. Некоторые при этом указывают на чувство «удушья», «стеснения в груди», боли в мышцах и т. д. Если, несмотря на тягостные ощущения во время «мертвой точки», спортсмен усилием воли заставляет себя продолжать работу, то в большинстве случаев эти ощущения проходят и наступает состояние известного «облегчения», которое получило название «второго дыхания».

     «Мертвая  точка» проявляется также в некотором  нарушении координации движений, в снижении интенсивности работы (например, бегун или лыжник уменьшает скорость бега) при одновременном увеличении энергетических затрат, в значительном ускорении ритма сердечных сокращений, в увеличении частоты дыхания и некотором уменьшении его глубины.

     Состояние «мертвой точки» связано с определенными нарушениями координации функций, возникающими вовремя работы и отражающими нарастающее утомление. «Мертвая точка» представляет собой выражение резких сдвигов в координационной деятельности центральной нервной системы; в результате напряженной мышечной деятельности в коре больших полушарий и других отделах нервной системы нарушаются нормальные координационные отношения. Известное значение в причинах, вызывающих при «мертвой точке» нарушение координационной деятельности нервной системы, принадлежит накоплению в организме недоокисленных продуктов обмена. Эти недоокисленные продукты, накопляясь в крови в значительных количествах, угнетают деятельность центральной нервной системы [10].

     В данном случае необходим грамотный психологический настрой, направленный на волевое преодоление «мертвой точки» с наименьшими потерями скорости. Другими словами, в момент мертвой точки спортсмену необходимо собрать всю свою волю против снижения скорости и послабления, и если физическая работа будет продолжаться, то критическое состояние сменится чувством внезапного облегчения, которое чаще всего проявляется в налаживании нормального, комфортного дыхания. Потребление кислорода уменьшается, усиливается потоотделение. Включение «второго дыхания» говорит о том, что организм спортсмена готов для длительной работы. Поэтому состояние, сменяющее «мертвую точку», называют «вторым дыханием». Появление второго дыхания означает, что организм адаптировался и способен удовлетворять работающие мышцы в их энергетических запросах.

     Вследствие  отставания кислородного потребления от кислородного запроса и возникающего при этом недостатка кислорода значительная часть образующейся в мышцах молочной кислоты и других промежуточных продуктов обмена веществ не может быть окислена до конечных продуктов.

     Проникая  из мышц в кровь, молочная кислота  связывается здесь бикарбонатами, из которых при этом вытесняется углекислота. Накопление анионов угольной кислоты в крови и сдвиг реакции последней в кислую сторону вызывают значительное возбуждение дыхательного центра, вследствие чего дыхание резко учащается. Недостаточная для данного момента вентиляция легких не обеспечивает необходимого обновления состава альвеолярного воздуха, в связи с чем парциальное давление СО₂ в нем повышается. Повышенное же напряжение СО₂ в альвеолярном воздухе является серьезным препятствием для выхода СО₂ из крови. Таким образом, накопление СО₂ в крови ёще больше увеличивается, что вызывает дальнейшее возбуждение дыхательного центра и учащение дыхания.

     К началу «второго дыхания» обычно улучшаются процессы теплорегуляции: отстававший ранее от теплопродукции процесс теплоотдачи увеличивается вследствие появления сильного потоотделения. С потом выделяется часть молочной кислоты и других недоокисленных продуктов, накопившихся в большом количестве и организме к моменту наступления «мертвой точки». Одновременно увеличивается коэффициент утилизации кислорода тканями организма, что связано с улучшением регуляторных функций нервной системы в отношении перераспределения крови. В результате снабжение работающих органов и тканей кислородом увеличивается.

     При наступающем вслед за «мертвой точкой» состоянии «второго дыхания» несколько увеличивается глубина дыхания. Это также влияет на течение выделительных процессов и способствует падению напряжения угольной кислоты в альвеолярном воздухе, вследствие чего диффузия СО₂ из крови повышается. Реакция крови поэтому сдвигается в щелочную сторону, дыхательный центр возбуждается в меньшей степени, и дыхание становится более редким.

     Таким образом, основным фактором, характеризующим переход «мертвой точки» во «второе дыхание», является общее улучшение координации вегетативных функций в организме, выражающееся, в частности, в усилении потоотделения, перераспределении циркулирующей крови и увеличении глубины дыхания. Последующий ход физиологических процессов при «втором дыхании» тесно связан с этими явлениями. Самый факт смены «мертвой точки» «вторым дыханием» представляет большой интерес, так как здесь, благодаря деятельности центральной нервной системы, происходит переход организма, при непрекращающейся работе, из состояния своеобразной формы утомления в состояние, характеризующееся восстановлением работоспособности [8].

     Необходимо указать, что в переходе организма из состояния «мертвой точки» в состояние «второго дыхания» ведущее значение имеет деятельность высших отделов центральной нервной системы, которые обеспечивают посылку регулирующих воздействий, обусловливающих более совершенное координирование вегетативных функций и в первую очередь соответствующие изменения со стороны функций выделительных органов, кровообращения и дыхания. Практика показала, что для преодоления состояния «мертвой точки» имеет значение активное, протекающее с участием второй сигнальной системы, волевое увеличение глубины дыхания, что способствует лучшему обновлению альвеолярного воздуха и удалению углекислоты из организма.

     Время наступления «мертвой точки», ее длительность и характер зависят от ряда причин. Прежде всего, имеет значение интенсивность и продолжительность работы. Чем более интенсивно совершается работа, тем раньше наступает «мертвая точка» и тем тяжелее она протекает. При весьма ограниченной во времени (до 20—30 сек.) работе максимальной интенсивности состояние «мертвой точки» не наблюдается, так как оно «не успевает» наступить. При очень продолжительной (длящейся несколько часов) работе средней интенсивности «мертвая точка» может появляться несколько раз.

     «Мертвая  точка» быстрее наступает и тяжелей  протекает, если работа начинается внезапно, неожиданно или, во всяком случае, без  предварительной подготовки. Предварительная разминка, в частности, обеспечивает заблаговременную физиологическую подготовку организма к предстоящей основной работе и тем самым отдаляет наступление «мертвой точки» или ослабляет ее проявление. Существенное значение для наступления «мертвой точки» имеют и условия внешней среды. Так, высокая температура и большая влажность воздуха способствуют наступлению «мертвой точки» [6].

     Проявление  «мертвой точки» и «второго дыхания» можно увидеть на примере бегунов. Опытные бегуны знают, что при беге на длинные дистанции примерно через 500 метров от старта происходит перестройка реакций, своеобразное переключение организма. Это так называемая «мертвая точка» — становится тяжелее бежать, труднее чувствовать ритм. Происходит это потому, что обычный уровень работы кровеносной и дыхательной систем не соответствует резко возросшим потребностям мышц в кислороде во время  движения. В результате в мышцах и крови накапливается лактат (молочная кислота).

     Такое состояние в норме длится от 1 до 10 секунд, и если заставить себя усилием воли еще быстрее бежать, то открывается так называемое «второе  дыхание» — становится легче дышать, проще переносится нагрузка. В  это время организм перестраивается  на экстремальные нагрузки (происходит так называемое «врабатывание» в  нагрузку) [11].  
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Врабатывание - это первая фаза функциональных изменений, происходящих во время работы. В основе врабатывания лежат процессы, связанные с изменением функционального состояния нервных центров, формированием характерной для данного вида мышечной деятельности двигательной доминанты, а также физиологические изменения в двигательных и вегетативных функциях, следующие к повышению работоспособности. Тесно связаны с процессом врабатывания явления «мертвой точки» и «второго дыхания».

     Через несколько минут после начала напряженной и продолжительной  работы часто возникает особое состояние, называемое «мертвой точкой». Чрезмерно  интенсивное начало работы повышает вероятность появления этого состояния. Оно характеризуется тяжелыми субъективными ощущениями, среди которых главное — ощущение одышки. Кроме того, человек испытывает чувство стеснения в груди, головокружение, ощущение пульсации сосудов головного мозга, иногда боли в мышцах, желание прекратить работу.

     Общая причина наступления «мертвой точки» состоит в возникающем в процессе врабатывания несоответствии между  высокими потребностями рабочих  мышц в кислороде и недостаточным  уровнем функционирования кислородтранспортной системы,) призванной обеспечивать организм кислородом. В результате в мышцах и крови накапливаются продукты анаэробного метаболизма, и прежде всего молочная кислота. Объективными признаками состояния «мертвой  точки» служат частое и относительно поверхностное дыхание, повышенное потребление О₂ и увеличенное выделение СО₂ с выдыхаемым воздухом.

     Преодоление временного состояния «мертвой точки» требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется  чувством внезапного облегчения, которое  прежде и чаще всего проявляется  в появлении нормального («комфортного») дыхания. Поэтому состояние, сменяющее  «мертвую точку», называют «вторым  дыханием». С наступлением этого  состояния ЛВ обычно уменьшается, частота дыхания замедляется, а глубина увеличивается, ЧСС также может несколько снижаться. Потребление О₂ и выделение СО₂ с выдыхаемым воздухом уменьшаются. Потоотделение становится очень заметным. Состояние «второго дыхания» показывает, что организм достаточно мобилизован для удовлетворения рабочих запросов. Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает «второе дыхание».