Сердечно-сосудистая система, круги кровообращения. Состав крови. Функции крови

       Свертывание крови — это защитная реакция организма, направленная на предотвращение потери крови из поврежденных сосудов. Механизм свертывания крови очень сложен. В нем участвуют 13 плазменных факторов, обозначенных римскими цифрами в порядке их хронологического открытия. В случае отсутствия повреждения кровеносных сосудов все факторы свертывания крови находятся в неактивном состоянии.

       Сущность  ферментативного процесса свертывания  крови заключается в переходе растворимого белка плазмы крови  фибриногена в нерастворимый волокнистый фибрин, образующий основу кровяного сгустка — тромба. Цепную реакцию свертывания крови начинает фермент тромбопластин, высвобождающийся при разрыве тканей, стенок сосудов, повреждении тромбоцитов (1-й этап). Совместно с определенными плазменными факторами и в присутствии ионов Са²+ он превращает неактивный фермент протромбин, образуемый клетками печени в присутствии витамина К, в активный фермент тромбин (2-й этап). На 3-м этапе происходит превращение фибриногена в фибрин при участии тромбина и ионов Са²⁺.

       В крови имеется антисвертывающая система, препятствующая внутрисосудистому  образованию тромбов. Одним из веществ  этой системы является гепарин, образуемый базофилами и тучными клетками соединительной ткани. Он тормозит превращение протромбина в тромбин, препятствует образованию тромбопластина, угнетает процесс образования фибрина. При патологических явлениях возникают внутрисосудистые тромбы. Так, образовавшиеся тромбы в сосудах сердца могут вызвать инфаркт, в сосудах мозга —- инсульт. Процесс свертывания крови регулируется нервными и гуморальными механизмами [3].  

2. Сила. Методы развития силы. Виды спорта, развивающие силу

       Под силой понимается способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. Различают абсолютную и относительную силу.

       Абсолютная  сила – суммарная сила всех мышечных групп, участвующих в данном движении.

       Относительная сила – величина абсолютной силы, приходящаяся на один килограмм массы тела человека. Сила измеряется с помощью динамометров. До определенного возраста абсолютная и относительная сила увеличивается и у не спортсменов, и у спортсменов, хотя у последних она всегда несколько выше.

       Сила  формируется посредством упражнений с отягощениями: собственного тела (выпрямление рук в упоре, подтягивание на перекладине и др.) или с  применением снарядов (штанга, гири, резиновые амортизаторы и др.).

       Величину  отягощения можно дозировать:

       – в процентах к максимальному  весу;

       – по разности от максимального веса (например, на 10 кг меньше предельного  веса);

       – по числу возможных повторений упражнения в одном подходе (вес, который  можно поднять 10 раз).

       Один  из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу - это режим работы мышц. При существовании лишь двух реакций мышц на раздражение - сокращения с уменьшением длины и изометрического  напряжения, результаты проявленного усилия оказываются различными в  зависимости от того, в каком режиме мышцы работают. В процессе выполнения спортивных или профессиональных приемов  и действий человек может поднимать, опускать или удерживать тяжелые  грузы. Мышцы, обеспечивающие эти движения, работают в различных режимах. Если, преодолевая какое-либо сопротивление, мышцы сокращаются и укорачиваются, то такая их работа называется преодолевающей (концентрической). Мышцы, противодействующие какому-либо сопротивлению, могут при напряжении и удлиняться, например, удерживая очень тяжелый груз. В таком случае их работа называется уступающей (эксцентрической). Преодолевающий и уступающий режимы работы мышц объединяются названием динамического. 
Сокращение мышцы при постоянном напряжении или внешней нагрузке называется изотоническим. При изотоническом сокращении мышцы, от предъявляемой нагрузки зависит не только величина ее укорочения, но и скорость: чем меньше нагрузка, тем больше скорость ее укорочения. В целом для организма изометрический режим оказывается самым неблагоприятным в связи с тем, что возбуждение нервных центров, испытывающих очень высокую нагрузку, быстро сменяется тормозным охранительным процессом, а напряженные мышцы, сдавливая сосуды, препятствуют нормальному кровоснабжению, и работоспособность быстро падает. Данный режим работы мышц имеет место в силовых упражнениях с преодолением внешнего отягощения (штанги, гантелей, гирь, отягощения на блочном устройстве). Величина прикладываемой к снаряду силы при выполнении упражнения в изотоническом режиме изменяется по ходу траектории движений, так как изменяются рычаги приложения силы в различных фазах движений. Упражнения со штангой или другим аналогичным снарядом с высокой скоростью не дают необходимого эффекта, так как предельные мышечные усилия в начале рабочих движений придают снаряду ускорение, а дальнейшая работа по ходу движения в значительной мере выполняется по инерции. Поэтому, упражнения со штангой и подобными снарядами малопригодны для развития скоростной (динамической) силы. Упражнения с этими снарядами применяются в основном для развития максимальной силы и наращивания мышечной массы, выполняются равномерно в медленном и среднем темпе. Однако, указанные недостатки силовых упражнений со штангой, гантелями, гирями и т. п. с лихвой компенсируются простотой, доступностью и разнообразием упражнений. 
В последние годы в мировой практике разработаны и широко применяются тренажеры специальных конструкций, при работе на которых задается не величина отягощения, а скорость перемещения звеньев тела. Такие тренажеры позволяют выполнять движения в очень широком диапазоне скоростей, проявлять максимальные и близкие к ним усилия практически на любом участке траектории движения. Режим работы мышц на тренажерах такого типа называется изокинетическим. При этом мышцы имеют возможность работы с оптимальной нагрузкой по ходу всей траектории движения. Изокинетические тренажеры широко применяются пловцами, а также в общефизической подготовке. Многие специалисты высказывают мнение о том, что силовые упражнения на тренажерах с данным режимом работы мышц должны стать основным средством силовой подготовки при развитии максимальной и «взрывной» силы. Выполнение силовых упражнений с высокой угловой скоростью движений более эффективно, по сравнению с традиционными средствами, при решении задач развития силы без значительного прироста мышечной массы, необходимости снижения количества жира, для развития скоростно-силовых качеств. 
            В подготовке спортсменов и в атлетических клубах широкое распространение получили также тренажеры с изменяющимся по ходу движения (переменным) сопротивлением. Такой эффект достигается применением в их конструкции эксцентриков и рычагов. Тренажеры этого типа в значительной мере компенсируют недостатки силовых упражнений с изотоническим режимом работы мышц, изменяя за счет конструктивных особенностей динамику мышечной тяги. Преимущество этих тренажеров заключается в том, что они позволяют регламентировать выполнение упражнений с большой амплитудой, максимально напрягать мышцы в уступающей фазе движений, совмещать развитие силы и гибкости мышц. Недостатками их являются сложность в изготовлении и громоздкость, возможность выполнения на одном тренажере только одного упражнения. Переменный режим работы мышц имеет место также и при использовании силовых упражнений с амортизаторами и эспандерами.

       Характеристика видов спорта, преимущественно развивающих силу и скоростно-силовые качества. Выдающийся спортсмен, Олимпийский чемпион, писатель Ю.В. Власов говорил: "В каждом человеке есть материал для того, чтобы воспитать в себе силу. В сильном же от природы человеке есть задатки того, чтобы стать самым сильным. Но воля определяет силу".

       Между тем в различных видах спорта, в жизненных ситуациях сила может  проявиться по-разному, в сочетаниях с другими физическими качествами. Вот поэтому об отдельных проявлениях  силовых качеств говорят: абсолютная сила, относительная сила, силовая  выносливость, скоростно-силовые качества. За каждым из этих качеств стоят  определенные виды спорта, различные  методы развития силовых качеств, разные цели в достижении спортивных, трудовых и жизненных задач.

       Тяжелая атлетика - это вид спорта, в котором упражнения выполняются с максимальным мышечным напряжением при поднимании возможно больших тяжестей (в соответствующей весовой категории и в соответствующем упражнении - в рывке и толчке). Для этого применяются динамические и изометрические тренировочные упражнения со значительными мышечными напряжениями.

       На  занятиях тяжелой атлетикой совершенствуются в основном способности к максимальным мышечным усилиям групп мышц нижних конечностей, туловища и разгибателей рук. Успеха добиваются атлеты, умеющие  регулировать степень возбуждения  нервной системы, добиваться согласованной  работы различных групп мышц на фоне максимальных мышечных и психических  напряжений. При поднимании значительного  веса и возникающем при этом натуживании  резко возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему из-за быстрого и  резкого колебания кровенаполнения сердца и сосудов. При неправильной организации тренировки у тяжелоатлетов могут возникать отклонения в состоянии системы кровообращения.

       Во  многих видах современной трудовой деятельности решающее значение имеет  развитие относительной силы мышц. Вот почему гиревой спорт с его многократными и разнообразными подъемами непредельного веса (гири 24 и 32 кг) больше соответствует бытовой и профессиональной деятельности, требующей проявления силы, чем занятия тяжелой атлетикой (штанга), где тренировка направлена на одноразовый подъем предельного веса. Основная особенность гиревого спорта - это продолжительность выполнения силового упражнения, требующего незаурядной силовой выносливости. Так, например, высокими достижениями в толчке двумя руками считаются подъемы более 30 раз (гири 32 кг) для атлетов массой до 60 кг и более 155-160 раз - для весовой категории свыше 90 кг. Поэтому в тренировочных планах гиревиков прочно обосновались упражнения на выносливость (пробежки в равномерном темпе до 15 км).

       Атлетическая гимнастика - система упражнений с разнообразными отягощениями. Это самостоятельный общедоступный вид спорта, которым в последние годы активно занимаются и женщины.

       Атлетическая  гимнастика позволяет избирательно увеличивать массу отдельных  групп мышц, что приводит к росту  их силы и силовой выносливости, к совершенствованию телосложения. Следует отметить неодинаковый прирост  массы мышечных групп у спортсменов  разного типа телосложения.

       Возрастные  особенности естественного становления  силовых качеств человека позволяют  добиваться высочайших спортивных результатов  в силовых упражнениях в студенческом возрасте и даже после окончания  высшего учебного заведения.

       Особую  группу составляют виды спорта, связанные  с развитием скоростно-силовых  качеств. Это легкоатлетические метания (копья, диска, молота), толкание ядра и прыжки. Особое место в подготовке спортсменов этой группы видов легкой атлетики имеет развитие силы и быстроты мышечного сокращения. Спортсмены, занимающиеся этими видами спорта, включают в свою подготовку большой объем упражнений со штангой и другими отягощениями для развития силы. Силовая подготовка - неотъемлемая часть тренировочного процесса и в целом ряде других видов спорта (хоккей, борьба), но там этот вид физических упражнений "растворяется" в комплексе других средств, приобретая не самостоятельное, а вспомогательное значение [4].  

3. Выносливость. Методы развития выносливости. Виды спорта, развивающие  выносливость

     Выносливость  – важнейшее физическое качество, проявляющееся в профессиональной, спортивной деятельности и в повседневной жизни людей. Она отражает общий  уровень работоспособности человека.

     Выносливость  – это способность человека к  длительному выполнению какой-либо работы без заметного снижения работоспособности. А уровень выносливости обычно определяется временем, в течение которого человек может выполнять заданное физическое упражнение. Чем продолжительнее время работы, тем больше выносливость. Это качество необходимо при длительном беге, ходьбе на лыжах и при выполнении более кратковременных упражнений скоростного и силового характера.

     Специальная выносливость – это способность  к длительному перенесению нагрузок, характерных для конкретного вида профессиональной деятельности. Специальная выносливость – сложное, многокомпонентное двигательное качество. Изменяя параметры выполняемых упражнений, можно избирательно подбирать нагрузку для развития и совершенствования отдельных её компонентов. Выделяют несколько видов проявления специальной выносливости: к сложно-координированной, силовой, скоростно-силовой и гликометической анаэробной работе; статическую выносливость, связанную с длительным пребыванием в вынужденной позе в условиях малой подвижности или ограниченного пространства; выносливость  к продолжительному выполнению работы умеренной и малой мощности; к длительной работе переменной мощности; а также к работе в условиях гипоксии (недостатка кислорода); сенсорную выносливость – способность быстро и точно реагировать на внешнее воздействие среды без снижения эффективности профессиональных действий в условиях физической перегрузки или утомления сенсорных систем организма. Сенсорная выносливость зависит от устойчивости и надёжности функционирования анализаторов: двигательного, вестибулярного, тактильного, зрительного, слухового.

     Под общей выносливостью понимается совокупность функциональных возможностей организма, определяющих его способность  к продолжительному выполнению с высокой эффективностью работы умеренной интенсивности и составляющих неспецифическую основу проявления работоспособности в различных видах профессиональной или спортивной деятельности.

     Физиологической основой общей выносливости для  большинства современных видов  профессиональной деятельности являются аэробные способности, они относительно мало специфичны и мало зависят от вида выполняемых упражнений.

     Общая выносливость является основой высокой  физической работоспособности, необходимой для успешной профессиональной деятельности. За счёт высокой мощности и устойчивости аэробных процессов быстрее восстанавливаются внутримышечные энергоресурсы и компенсируются неблагоприятные сдвиги во внутренней среде организма  в процессе самой работы, обеспечивается переносимость высоких объемов интенсивных силовых, скоростно-силовых физических нагрузок и координационно-сложных двигательных действий, ускоряется течение восстановительных процессов в периоды между тренировками.

     Общая выносливость необходима каждому спортсмену, как прочный фундамент, база, на большом  фоне которой можно переходить к  любому другому виду деятельности более  узконаправленной.

     Для развития выносливости применяются  разнообразные методы тренировки, которые  можно разделить на несколько  групп: непрерывные и интервальные, а также контрольный (или соревновательный) методы тренировки. Каждый из методов имеет свой особенности и используется для совершенствования тех или иных компонентов выносливости в зависимости от параметров применяемых упражнений. Варьируя видом упражнения (ходьба, бег, лыжи, плавание, упражнения с отягощением или на снарядах, тренажёрах и т.д.), их продолжительностью и интенсивностью (скоростью движений, мощностью работы, величиной отягощений), количеством повторений упражнения, а также продолжительностью и характером отдыха (или восстановительных интервалов), можно менять физиологическую направленность выполняемой работы.

       Равномерный непрерывный метод  заключается в однократном равномерном выполнении упражнений малой и умеренной мощности продолжительностью от 15 – 30 минут и до 1 – 3 часов, то есть в диапазоне скоростей от обычной ходьбы до темпового кроссового бега и аналогичных по интенсивности других видов упражнений. Этим методом развивают аэробные способности. В такой работе необходимый для достижения соответствующего адаптационного эффекта объём тренировочной нагрузки должен быть не менее 30 минут. Слабо-подготовленные люди такую нагрузку сразу выдержать не могут, поэтому они должны постепенно увеличивать продолжительность тренировочной работы без наращивания её интенсивности. После примерно 3-х минутного периода врабатывания устанавливается стационарный уровень потребления кислорода. Увеличивая интенсивность работы (или скорость передвижения), интенсифицируют аэробные процессы в мышцах. Чем выше скорость, тем больше активизируются анаэробные процессы и сильнее выражены реакции вегетативных систем обеспечения такой работы, а уровень потребления кислорода поднимается до 80 – 95 % от максимума, но не достигает своих «критических» значений. Это достаточно напряжённая для организма работа, требующая значительной напряжённости в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, проявления волевых усилий. При этом частота сердечных сокращений достигает 130-160 уд/мин, объём лёгочной вентиляции – 160-190 литров/мин, давление в первые 3-4 минуты возрастает до 180-200 мм.рт.ст., а затем стабилизируется примерно на уровне 140-160.