Сибирский Государственный Университет Физической Культуры И Спорта 
 
 
 
 
 
 
 

Особенности адаптации нервной системы к  физическим нагрузкам. 
 
 
 

Выполнила: студентка Т10МАД2 группы

Коваленко Е.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Омск 2011

Оглавление.

Особенности адаптации нервной  системы к физической нагрузке.

    Нервная система выполняет три главных  задачи. Во-первых, согласование и координация работы разных частей организма и объединение их в единое целое. Во-вторых, инициирование и управление реакциями организма как единого целого в ответ на изменения, как во внутренней, так и во внешней среде. В-третьих, нервная система является носителем психики. Нервная система играет центральную роль также в привыкании человеческого организма к тренировочным нагрузкам.

    Во  время физического напряжения нервная  система руководит работой мышц, активизируя необходимые мышцы  в необходимой степени и с  оптимальной продолжительностью, заодно обеспечивая согласованность в работе различных мышечных групп. Высшие центры управления двигательной деятельностью расположены в коре головного мозга, а нервные клетки, напрямую контролирующие функционирование мышц, - в мозге спинном.

    Возникновение в период устойчивой работоспособности  состояния «рабочего» возбуждения центральной нервной системы следует отнести к стимулирующему влиянию на головной мозг проприоцептивных импульсов со стороны работающих мышц и к действию гуморальных факторов (метаболиты, гормоны), повышающих возбудимость и силу возбуждения клеток коры и подкорки. Играет роль и ослабление начального сильного возбуждения корковых двигательных центров по мере выполнения привычных автоматизированных рабочих движений.

    По  мере повторения одного и того же упражнения на протяжении 2-3 недель или месяца наблюдается угасание, снижение степени  выраженности рабочего возбуждения  центральной нервной системы, что  указывает на ее адаптацию к выполняемой  физической нагрузке. Это, возможно, определяет и снижение целостной реакции организма на привычную физическую нагрузку (Ю. И. Данько, 1959), что ведет и к уменьшению реакции вегетативных систем (кровообращения, дыхания).

    В состоянии устойчивой работоспособности, как показано выше, следует выделить две фазы: 1-я — фаза неполной стабилизации вегетативных функций и 2-я — фаза полной их стабилизации. Это необходимо для того, чтобы внести ясность в определение сроков периода врабатывания, его продолжительности.

    Основные  процессы, происходящие в нервной  системе во время интенсивной  физической нагрузки

    Срочные изменение в нервной системе:

    Формирование  в головном мозге модели конечного результата деятельности.

    Формирование  в головном мозге программы предстоящего поведения.

    Генерация в головном мозге нервных импульсов, запускающих мышечное сокращение, и передача их мышцам.

    Управление  изменениями в системах, обеспечивающих мышечную деятельность и не принимающих участие в мышечной работе.

    Восприятие  информации о том, каким образом  происходит сокращение мышц, работа других органов, как изменяется окружающая обстановка.

      Анализ информации, поступающей  от структур организма и окружающей обстановки.

      Внесение при необходимости коррекций  в программу поведения, генерация  и посылка новых исполнительных  команд мышцам.

    Изменения в организме человека вследствие интенсивной мышечной деятельности во всех случаях представляют собой  реакцию целого организма, направленную на решение двух задач: обеспечения мышечной деятельности и поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Эти процессы запускаются и регулируются центральным управляющим механизмом, имеющим два звена: нейрогенное и гуморальное.

    Сколько-нибудь долгая работа мышц немыслима без  целенаправленной реорганизации работы всего организма. В осуществлении  этой реорганизации нервная система  также имеет большое значение. Одна из первичных задач физической работы - удовлетворение возросшей потребности мышц в энергии. Для этого нервная система вызывает конкретные изменения в работе эндокринной системы. Изменением концентрации различных гормонов в крови достигается применение запасов энергии тела для обеспечения работы мышц. Гормональные сдвиги играют важную роль в регуляции водного баланса во время физической работы. Наибольшее значение в регуляции работы эндокринной системы имеет расположенная в глубинах головного мозга структура - гипоталамус. Работа мышц немыслима без активизирования работы дыхательной системы и сердца в соответствии с интенсивностью напряжения.

    Усталость - это важный защитный механизм, исключающий чрезмерную трату ресурсов организма. Возникновение и усугубление состояния усталости во время физической работы контролируется нервной системой, но усталость обусловливают и изменения в работающих мышцах. Мало-мальски серьезная физическая работа также предполагает целенаправленные реорганизации для распределения кровотока между разными тканями и органами. Главные центры управления этими функциями находятся в той части головного мозга, которая называется продолговатым мозгом. Расположение продолговатого мозга в нервной системе таково, что он представляет собой соединительное звено между высшими частями головного мозга и спинным мозгом. Изменения, происходящие в функционировании организма во время физической работы по сравнению с состоянием покоя, под происходят либо прямым управлением нервной системы, либо под ее контролем, но при посредничестве эндокринной системы. В связи с повышением интенсивности процессов обмена веществ и энергообмена во время физической работы в организме в соответствии с интенсивностью работы увеличивается также выделение тепла. Для сохранения стабильной температуры тела, являющейся важной с точки зрения обеспечения работоспособности, активизируется система терморегуляции тела. Главным центром контроля и регуляции температуры тела находится в гипоталамусе.

    Для обеспечения работоспособности  необходимо увеличение интенсивности  работы всех указанных выше систем. Для того чтобы найти для этого возможности в условиях ограниченных ресурсов, необходимо затормозить работу таких систем органов, значение которых в приспосабливании к острому напряжению вторично. Этим объясняется торможение функционирования нервной системы во время физической работы. Функционирование пищеварительной системы находится, главным образом, под контролем автономной нервной системы. Во время физической работы рано или поздно наступает усталость, которая в случае продолжения напряжения может довести до изнеможения. Усталость ограничивает нашу работоспособность и часто вызывает негативные эмоции. Но по биологической сути усталость является важным защитным механизмом, в задачу которого входит предупреждение чрезмерного расходования ресурсов организма, опасного для дальнейшего его существования. Усталость - это сложное явление, которое в научном плане только изучается. И все же ясно, что возникающая во время физической работы усталость обусловлена изменениями, по меньшей мере, на двух уровнях - в нервной системе и в работающих мышцах. Возникающая во время физической работы усталость является важным биологическим защитным механизмом, главная задача которого заключается в предотвращении чрезмерной траты ресурсов организма. Усталость возникает и усугубляется в результате связанных с работой изменений, происходящих как в нервной системе, так и в мышцах. Из изменений, связанных с нервной системой, хорошо известна связь между нарушением передачи нервных импульсов от нерва мышечной клетке и усталостью. Усталость обусловлена также возникновением тормозящего состояния в центрах управления работой мышц, расположенных в центральной нервной системе. Усталость - это всегда комплексное явление, факторы, приводящие к возникновению и усугублению усталости, имеют в разных ситуациях разный удельный вес. В функционировании нервной системы в результате тренировки происходят устойчивые изменения. Например, совершенствуются связи между структурами, участвующими в управлении двигательной деятельностью, а также согласование их работы, что является основой для освоения и закрепления новых движений.

    В начальной фазе силовой тренировки в течение примерно 8-10 недель обнаруживается заметное увеличение мышечной силы, что  в большей степени основывается на изменениях в работе нервной системы. Улучшение работоспособности в результате многолетних тренировок в большой мере основывается на увеличении экономности движения. Основой этого явления являются возникающие с течением времени и упрочивающиеся изменения в структурах нервной системы, руководящей двигательной деятельностью. Появляющиеся под влиянием регулярных физических нагрузок относительно устойчивые изменения в работе нервной системы являются основой возникновения и развития состояния тренированности.

    Изменения, происходящие в функционировании организма во время физической работы по сравнению с состоянием покоя, происходят либо прямым управлением нервной системы, либо под ее контролем, но при посредничестве эндокринной системы. Возникающая во время физической работы усталость является важным биологическим защитным механизмом, главная задача которого заключается в предотвращении чрезмерной траты ресурсов организма. Усталость возникает и усугубляется в результате связанных с работой изменений, происходящих как в нервной системе, так и в мышцах. Появляющиеся под влиянием регулярных физических нагрузок относительно устойчивые изменения в работе нервной системы являются основой возникновения и развития состояния тренированности. Использованию углеводов тела для снабжения мышц энергией способствует, прежде всего, повышение концентрации адреналина, норадреналина и гликогена в крови. Чрезмерные нагрузки на тренировках и соревнованиях, особенно если они связаны с сильным психическим стрессом, могут привести к формированию состояния перетренированности. Признаком перетренированности является понижение способности спортсмена к достижениям, несмотря на продолжающиеся тренировки. Перетренированность - это тяжелое состояние, способное на долгое время приостановить развитие спортсмена. Ее исключение является одной из ключевых проблем лучших спортсменов, но ее очень трудно решить из-за неясности прямых причин возникновения указанного явления. Все же очевидно, что возникновение и усугубление перетренированности связано с изменениями в работе автономной нервной системы. В соответствии с характером этих изменений различают т.н. симпатическую и парасимпатическую перетренированность. Первая из них встречается довольно часто, одним из ее признаков является увеличение частоты ударов сердца в состоянии покоя, повышенное кровяное давление, понижение аппетита, снижение веса тела, нарушения сна, эмоциональная неуравновешенность, увеличение основного оборота обмена веществ. Признаком парасимпатической перетренированности, напротив, является понижение частоты ударов сердца и кровяного давления в состоянии покоя, очень быстрое наступление усталости при физической работе. Установление перетренированности затрудняется тем, что многие из перечисленных признаков могут независимо друг от друга появляться и у спортсмена, который в действительности не испытывает перетренированности.

    Рассмотрим  первое звено, управляющее процессом  тренировки организма на физиологическом  уровне, — нейрогенное звено.

    Формирование  двигательной реакции и мобилизация  вегетативных функций в ответ на начинающуюся мышечную работу обеспечиваются у человека центральной нервной системой (ЦНС) на основе рефлекторного принципа координации функций. Этот принцип эволюционно обеспечен строением ЦНС, а именно тем, что рефлекторные дуги связаны между собой большим количеством вставочных клеток, а количество сенсорных в несколько раз превышает количество двигательных нейронов. Преобладание вставочных и сенсорных нейронов — морфологическая основа целостного и координированного реагирования организма человека на физическую нагрузку, другие воздействия внешней среды.

    В реализации различных движений у  человека могут принимать участие  структуры продолговатого мозга, четверохолмия, подбугровой области, мозжечка, других образований головного мозга, в  том числе высшего центра — моторной зоны коры больших полушарий. В ответ на мышечную нагрузку (благодаря многочисленным связям в ЦНС) происходит мобилизация функциональной системы, ответственной за двигательную реакцию организма.

    Весь  процесс начинается с сигнала, чаще всего условнорефлекторного, побуждающего к мышечной деятельности. Сигнал (афферентная импульсация от рецепторов) поступает в кору головного мозга в центр управления. «Управляющая система» активирует соответствующие мышцы, воздействует на центры дыхания, кровообращения, другие обеспечивающие системы. Поэтому соответственно физической нагрузке возрастает легочная вентиляция, увеличивается минутный объем сердца, происходит перераспределение регионального кровотока, тормозится функция органов пищеварения.

    Совершенствование управления и периферического аппарата двигательной системы достигается в процессе многократного повторения сигнала и ответной мышечной работы (то есть во время тренировки человека). В результате этого процесса «управляющая система» закрепляется в виде динамического стереотипа и организм человека приобретает навык двигательной активности.

    Расширение  числа условных рефлексов в процессе тренировки человека создает условия  для лучшей реализации явления экстраполяции  в двигательных актах. Примером проявления экстраполяции могут служить движения хоккеиста в сложной, непрерывно меняющейся обстановке игры, поведение шофера-профессионала на незнакомой сложной трассе.