Аэробные возможности организма


agostra-lvostoronnya-vognisheva-pnevmonya-z-obstruktivnim-sindromom.html
agrafiya-narushenie-i-vosstanovlenie-pisma.html

Задержите дыхание и с помощью часов или секундомера проверьте, сколько вы сможете пробыть в таком состоянии, т.е. без поступления кислорода в организм. Одни – 1 минуту, другие – чуть меньше, третьи – чуть больше. Вы убедитесь в огромной роли кислорода, которую он играет в жизнедеятельности организма. Чем больше кислорода будет доставлено к клеткам, тем более значительную работу человек сможет выполнить. Таким образом, аэробная производительность (аэробные возможности организма) – это способность совершать работу, используя для восстановления АТФ кислород, поглощаемый непосредственно во время работы.

Потребление кислорода при физической работе возрастает по мере увеличения ее тяжести и продолжительности. Однако для каждого человека существует предел, выше которого поглощение кислорода увеличиваться не может. Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить за 1 мин при предельно тяжелой для него работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК). Человек может достичь уровня своего МПК при работе, длящейся не менее 3 мин.

МПК является главнейшим показателем аэробных возможностей. Он отражает эффективность работы важнейших органов и систем организма: сердца, дыхательной системы и др. У не занимающихся спортом величина МПК не превышает 2-3,5 л/мин. У высококвалифицированных спортсменов она может достигать 6-6,5 л/мин. Поскольку абсолютная величина МПК зависит от размеров тела, ее делят на вес человека. При пересчете на 1 кг веса у не занимающихся спортом МПК составляет 35-40 мл, у спортсменов высокого класса – 50-90 мл.

Процесс поступления в организм кислорода и выделения образующейся в организме двуокиси углерода (СО) определяется понятием «дыхание».

Дыхание может быть разделено на следующие взаимосвязанные процессы:

- обмен газов между атмосферой и альвеолами легких (вентиляция легких) и обмен газов между воздухом альвеол и кровью (легочная диффузия газов), называемые внешним дыханием;

- связывание и транспорт газов кровью;

- обмен газов между кровью и тканями (тканевая диффузия газов);

- тканевое дыхание.

Активное участие в названных процессах принимают сердце и кровеносные сосуды.

Внешнее дыхание (вентиляция легких). Вентиляция легких осуществляется ритмическими чередованиями вдохов и выдохов. Эту работу выполняют поперечнополосатые мышцы грудной клетки и некоторые мышцы шеи и туловища. Главная мышца вдоха – диафрагма. Сокращаясь, она увеличивает вертикальный размер грудной клетки. Наружные межреберные мышцы при сокращении поднимают ребра вперед и вверх, при этом увеличивается передне-задний и боковой размеры грудной клетки. При вдохе участвуют также другие мышцы.

Выдох при спокойном дыхании осуществляется пассивно, так как грудная клетка и легкие после вдоха стремятся занять положение, из которого они были выведены сокращением дыхательных мышц. В глубоком выдохе принимают участие мышцы живота и др.



Благодаря сокращению мышц вдоха атмосферный воздух поступает в легкие. Количественной характеристикой легочной вентиляции служит минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, проходящий через легкие за 1 мин.

Во время бега потребности организма в кислороде возрастают вплоть до предельно возможного. Мышцы внешнего дыхания вынуждены сокращаться мощно и долго. В результате занятий оздоровительным бегом сила и продолжительность работы мышц, осуществляющих вентиляцию легких, увеличивается, МОД достигает 50-70 л/мин, а при спортивном беге – 150-200 л/мин.

Внешнее дыхание (легочная диффузия легких). Попав в легкие, кислород из воздуха переходит в кровь, а из крови в воздух легких перемещается углекислый газ. Переход кислорода в кровь и углекислого газа из крови в воздух легких происходит через легочную мембрану (стенку, отделяющую альвеолы от капилляров) путем диффузии (от лат. распространение, растекание, т.е. движение частиц среды, приводящее к переносу веществ и выравниванию концентраций частиц данного сорта в среде). Легочная диффузия обусловлена разным парциальным давлением (от позднелат. частичный, т.е. давление компонента идеальной газовой смеси, которое он оказывал бы, если бы один занимал объем всей смеси).

Атмосферный воздух – это смесь различных газов: кислорода, азота, углекислого газа и др. Парциальное давление каждого из газов зависит от процентного содержания газа в воздухе и давления всей газовой смеси.

Чем выше высота над уровнем моря, тем разряженнее становится воздух, в результате атмосферное давление, а также парциальное давление кислорода снижаются. Эта закономерность нашла широкое применение в практике спорта для развития выносливости: равная по величине работа аэробного характера требует практически одинакового количества кислорода; снижение в воздухе парциального давления кислорода вызывает при равной физической нагрузке усиление деятельности органов и систем, снабжающих организм кислородом, что повышает эффект тренировок.

В связи с разностью парциальных давлений кислорода в воздухе альвеол (на уровне моря оно составляет около 102 мм рт. ст.) и в легких (40 мм рт. ст.) он переходит из альвеолярного воздуха в кровь, т.е. из области большего давления в область меньшего давления.

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови (т.е. крови, отдавшей кислород тканям) выше, чем в воздухе легких, поэтому углекислый газ переходит из крови в легкие. В результате этих процессов от легких оттекает артериальная кровь, обогащенная кислородом и освободившаяся от излишка углекислоты.

Максимальная способность мембраны пропускать кислород наблюдается при такой работе, при которой частота сердечных сокращений (ЧСС) составляет 120 уд/мин. При дальнейшем увеличении мощности работы диффузионная способность легких уже почти не возрастает.

Из-за хорошей растворимости СО2 в крови и тканях углекислый газ переносится примерно в 20 раз легче, чем кислород, поэтому в естественных условиях ограничения для диффузии углекислого газа в легких обычно не наблюдаются. Изменения же диффузии кислорода могут влиять на газовый состав артериальной крови.

Таким образом, бег при ЧСС 120 уд/мин или близкой к ней повышает функциональные возможности легочной мембраны.

Связывание и транспорт газов кровью. Кислород из воздуха легких проникает в кровь, которая течет по капиллярам, вплотную соприкасающимся со стенками альвеол, и быстро связывается с гемоглобином. Диффузия (переход) кислорода продолжается до момента предельного насыщения им гемоглобина. Когда парциальное давление кислорода в воздухе легких и плазме крови сравнивается, диффузия прекращается.

Занятия оздоровительным бегом вызывают изменения в составе крови, повышая в ней содержание гемоглобина. При пребывании в высокогорных районах содержание гемоглобина при равной физической работе повышается.

Кислород и углекислый газ перемещаются между кровью и тканями тела также путем диффузии, т.е. из области высокого в область низкого давления.

Выведение углекислого газа из тканей не вызывает затруднений.

Во время занятий оздоровительным бегом обмен газов в тканях активируется. Раскрытие дополнительных капилляров в мышцах позволяет на большую глубину проникать поступившему из крови кислороду и питательным веществам, что положительно сказывается на функциональных возможностях мышц.

Тканевое дыхание. Кислород, поступивший в ткани, используется в клеточных окислительных процессах. Питательные вещества в клетках расщепляются под влиянием ферментов без участия кислорода (анаэробно) до относительно простых молекул, при этом освобождается некоторая доля энергии. Однако основная часть энергии, заключенная в исходном веществе, освобождается на следующем, аэробном этапе расщепления, т.е. на этапе тканевого дыхания. В ходе окислительных реакций, образующих циклическую последовательность (цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса), происходит взаимопревращение органических кислот с отщеплением атомов углерода, выделяющихся в виде СО2 и атомов водорода. Продуктом дальнейших окислительно-восстановительных реакций является вода. При полном окислении одной грамм-молекулы глюкозы освобождается 686 килокалорий. Энергия используется или запасается клетками, в основном, в форме химической энергии фосфатных связей, главным носителем которой служит АТФ.

Тканевое дыхание сохраняется нормальным до тех пор, пока парциальное давление кислорода остается выше 5-3 мм рт. ст. Такое парциальное давление кислорода называется критическим. Ниже критического уровня тканевое дыхание прекращается.

Сердце – четырехкамерный полый орган, центральная часть кровеносной системы.

Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений и расслаблений его мышечных волокон. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой.

Сердечный цикл состоит из трех фаз:

o общей диастолы сердца (предсердия и желудочки расслаблены);

o систолы предсердий (желудочки расслаблены и наполняются кровью);

o систолы желудочков (кровь под большим давлением выбрасывается правым желудочком в легочную артерию, а левым – в аорту).

Длительность сердечного цикла зависит от частоты сердцебиения. К примеру, при частоте, равной 75 уд/мин, она составляет 0,8 с. При физической работе длительность сердечного цикла и его отдельных фаз уменьшается, причем тем больше, чем тяжелее работа.

Частоту сердцебиения можно определять по артериальному пульсу, т.е. ритмическим колебаниям стенки артерии в результате прохождения пульсовой волны, возникающей в аорте во время систолы желудочков. Пульсовые колебания ощущают на артериях, расположенных в тех местах тела, где они могут быть прижаты к подлежащей кости (на лучевой, сонной, височной и др.). У человека частоту сердцебиения можно определить также по толчкам сердца, передающимся на стенку грудной клетки (в 5-м межреберье слева). У здорового человека частота сердечных сокращений в состоянии покоя составляет 60-70 уд/мин. ЧСС меньше, чем 60 уд/мин называется брадикардией. При выполнении физической нагрузки сердцебиение учащается до 160-200 уд/мин и более.

Пульс является одним из основных показателей, с помощью которого в оздоровительном беге осуществляется контроль и самоконтроль за состоянием здоровья, регулируется нагрузка.

Оздоровительный бег – одно из наиболее эффективных средств, способствует нормализизации кровяного давления, положительно влияет на работу ЦНС, сердца, просвет сосудов, их эластичность и др.

В результате занятий оздоровительным бегом увеличиваются общий размер сердца и емкость желудочков и предсердий, повышаются масса сердечной мышцы и сократительная сила ее волокон, что положительно сказывается на его функциональных возможностях.




aktivnost-aminotransferaz-alat-i-asat-v-sivorotke-krovi-povishaetsya-za-5-7-dnej-do-poyavleniya-zheltuhi-narushenie-pigmentnogo-obmena-nastupaet-lish-v-konce-predzheltushnogo-perioda.html
aktivnost-cementa-drugih-partij-postupayushih-s-inogo-zhe-cementnogo-zavoda-opredelyayut-po-ih-dejstvitelnoj-kontrakcii-na-1000-g-sm-p-7-i-tablice-a2-mi-2487.html
aktivnost-ekskursantov-kak-pokazatel-effektivnosti-ekskursii.html
aktivnost-kak-poziciya-lidera.html
aktivnost-kak-subektivnoe-otrazhenie.html
ч     PR.RU™