Контрольная работа по "Физиология"

Государственное образовательное  учреждение

Московский городской  педагогический университет

Педагогический институт физической культуры

Кафедра адаптивной физической культуры

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИОЛОГИИ

ВАРИАНТ №10

 

 

 

Студента: 3курса  1группы

АФК отделения

 

 

Преподаватель: Караулова Л.К.

 

 

 

 

 

МОСКВА, 2012 год

 

 

Содержание 

1. Упражнения умеренной  мощности.

2. Двигательная память.

3. Что опаснее для растущего  организма – недостаток или  избыток двигательной активности?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Упражнения умеренной мощности 

Особенности обмена энергии. К работе умеренной мощности относятся циклические  физические упражнения, продолжающиеся более 30 — 40 мин, выполняемые с относительно небольшой скоростью. В зону работы умеренной мощности входят бег на дистанции от 20 до 42 км, спортивная ходьба — от 10 до 50 км, велогонки — от 50 до 200 км, плавание — от 5 км и более, лыжные гонки — от 15 км и более. Падение скорости в этой зоне мощности относительно невелико, если учесть большую  разницу в продолжительности  работы (с 5,7 м/с в беге на 20 км до 5,3 м/с в марафонском беге).

Характерной особенностью динамической работы умеренной мощности является наступление истинного устойчивого  состояния (А. Хилл). Под ним понимается равное соотношение между кислородным  запросом и кислородным потреблением. В силу этого обстоятельства в  процессе работы, протекающей в зоне умеренной интенсивности, в качестве энергетического источника весьма активно используются жиры. Величины потребления кислорода на сверхдлительных дистанциях всегда устанавливаются ниже их максимального значения (на уровне 70-80 %). Функциональные сдвиги в кардиореспираторной системе заметно меньше тех, которые наблюдаются при работе большой мощности. Частота сердечных сокращений, обычно, не превышает 150-170 ударов в минуту, минутный объём крови равен 15-20 литров, лёгочная вентиляция 50-60 л/минуту. Содержание в крови молочной кислоты в начале работы заметно повышается, достигая 80-100 мг %, а затем приближается к норме. Характерным для этой зоны мощности является наступление гипогликемии, обычно развивающийся спустя 30-40- минут от начала работы, при которой содержание сахара в крови к концу дистанции может уменьшаться до 50-60 мг %.

Необходимо заметить, что при  нарушениях равномерности пробегания марафонских дистанций или во время работы преодоления подъёмов кислородное потребление несколько отстаёт от увеличившего кислородного запроса и возникает небольшой кислородный долг, который погашается при переходе на постоянную мощность работы. Кислородный долг у марафонцев также, обычно, возникает в конце дистанции, в связи с финишным ускорением.

Существенное значение для высокой  работоспособности спортсменов  имеет функция коркового слоя надпочечников. Недлительные интенсивные  физические нагрузки вызывают повышенное образование глюкокортикоидов. При работе же умеренной мощности, по-видимому, в связи с её большой длительностью, после первоначального усиления происходит угнетение продукции этих гормонов (А. Виру). Причём, у менее подготовленных спортсменов эта реакция особенно выражена.

Естественно, что в этих условиях восстановительный период весьма длительный - в большей части случаев продолжается не менее 2-3 суток, если судить об этом по восстановлению исходного уровня работоспособности, а не какого-либо отдельно взятого показателя, например ЧСС, легочной вентиляции, содержания гликогена в работавших мышцах и  т.д.

К факторам, ограничивающим работоспособность  и вызывающим утомление при работе умеренной мощности, относятся: ухудшение  функциональной подвижности нервных  центров; истощение функциональных резервов эндокринной системы; весьма значительное снижение энергетических ресурсов; обильное потоотделение, сопровождающееся потерей значительного количества хлоридов, нарушением количественного  соотношения ионов Na, Ca, К, что отражается на состоянии скелетной мускулатуры (появление судорог мышц), а также и ЦНС. Все это доказывает целесообразность организации дополнительного приема специальных питательных смесей в процессе прохождения дистанции. Весьма нередким явлением, особенно в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, во время такой работы оказываются нарушение процессов терморегуляции вплоть до тепловых ударов (гипертермия до 39-40°С), потеря способности ориентации в пространстве. Все это должно учитываться при решении вопросов об использовании упражнений умеренной мощности при организации физкультурно-оздоровительной работы с лицами различного возраста.

 

Энергетическое  обеспечение работы умеренной мощности происходит преимущественно за счет аэробных обменных процессов. Аэробный обмен сопровождается освобождением большого количества энергии, которая используется для ресинтеза АТФ, а также для восстановления органических веществ, расщепившихся в условиях бескислородного обмена.

Удовлетворение потребности  в кислороде является характерным  признаком истинного устойчивого  состояния. Работа в устойчивом состоянии  характеризуется стабилизацией  аэробного метаболизма при достаточно полном удовлетворении кислородного запроса. Переход на дыхательное фосфорилирование способствует ускорению ресинтеза АТФ и КрФ. Молочная кислота, образующаяся в начале работы, окисляется, а ее уровень в крови может понижаться до исходных величин.

Устойчивое состояние наступает тем быстрее, чем меньше интенсивность работы. К быстрому развертыванию аэробной производительности приводят кратковременные ускорения на дистанции. Создающийся при этом избыток АДФ и КрФ способствует улучшению окислительного фосфорилирования. Вследствие того что потребность в кислороде при работе умеренной мощности, как правило, значительно ниже кислородного потолка, сердечно-сосудистая и дыхательная системы оказываются в состоянии восполнить ее в процессе работы. Наблюдаемый в этом случае кислородный долг относительно невелик и составляет в среднем около 3%.

Работа умеренной мощности характеризуется небольшими удельными  тратами энергии — около 1,2 Дж/с. Суммарные же энергетические расходы  достигают 42 000 кДж, превышая энергетические траты при работе субмаксимальной и большой мощности в десятки раз.  
 
Вегетативные функции в течение выполнения работы достигают значительных величин: ЧСС удерживается на уровне 150 – 180 уд./мин при систолическом объеме в 120 – 150 мл, МОК достигает 20 – 25 л и более.

Потребление кислорода в этих условиях доходит до3,0 – 4,0 л/мин. Расход энергии составляет около 0,3 ккал/с, а общий распад возрастает до 10 000 ккал. Основным энергетическим источником для ресинтеза АТФ является анаэробный процесс расщепления углеводов, расход которых максимальный. Об этом свидетельствует снижение концентрации глюкозы в крови со 100 мг % в покое до 40 – 50 мг % на финише марафонской дистанции. В связи с этим в процессе работы в качестве энергетического источника используются жиры.

Восстановительный период работоспособности  до исходных величин после такой  работы продолжается не менее  2 – 3 суток. Для многих величин вегетативных функций требуется больший восстановительный  период (ЧСС, легочная вентиляция, содержание гликогена в работающих мышцах и  т.д.).

Адаптация спортсменов к работе в зоне умеренной мощности сопровождается: значительным увеличением запасов углеводов, предотвращая гипогликемию; возрастанием функциональной устойчивости ЦНС к монотонии, предохраняя организм от развития запредельного торможения; совершенствованием механизмов теплорегуляции, предохраняя организм от перегревания и переохлождения.   

2. Двигательная память

Память — процесс, характеризующийся приобретением, хранением и воспроизведением заученного. По определению, память — это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе. По современным представлениям, в памяти закрепляются не отдельные информационные элементы, а целостные системы знаний, позволяющие всему живому приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений в целях эффективного приспособления к окружающему миру.

Двигательная память – запоминание, сохранение и воспроизведение определенных движений и их систем. Этот вид памяти служит основой для формирования различных навыков – практических, профессиональных и др. Признаком хорошей двигательной памяти является, например, физическая ловкость. При выраженном преобладании этого вида памяти над остальными любое событие запоминается в первую очередь с точки зрения его двигательного проявления или состава. Например, музыканту с хорошей двигательной памятью проще вспомнить какую-либо пьесу не в виде нотной записи или мелодии-звукоряда, а по движениям пальцев во время исполнения, аппликатуре. Слова могут запоминаться в плане их артикуляционного состава, т.е. движения, которые совершают язык и гортань при произнесении слова, поэтому люди с преобладанием двигательной памяти часто проговаривают про себя текст, который они собираются запомнить. Если лишить такого человека возможности проговаривать слова при воспроизведении, например вспомнить нужное слово с открытым ртом, то число ошибок воспроизведения резко возрастает.

Повторяемость параметров движений в последовательных циклах при ходьбе не абсолютная: они  обладают некоторой вариативностью. Наименьшая вариативность у кинематической картины ходьбы, наибольшая – в работе мышц, проявляющаяся в изменениях электромиограмм от цикла к циклу. Это отражает корригирующую деятельность ЦНС, которая в каждом шаге вносит в стандартную иннервационную структуру ходьбы поправки, необходимые для обеспечения относительного постоянства ее кинематики.

Бег отличается от ходьбы тем, что нога, которая находится позади, отталкивается  от опоры раньше, чем другая нога опускается на нее. В результате в беге имеется безопорный период – период полета. В беге, благодаря большим скоростям перемещения, более значительную роль играют баллистические компоненты движения – перемещение звеньев ноги по инерции.

Произвольными движениями в широком смысле слова  могут быть названы самые разные движения, совершаемые как в процессе труда, так и в повседневной жизни. У человека основным рабочим органом  является рука, причем для выполнения двигательной задачи определяющим обычно является положение кисти, которая  должна в определенный момент оказаться  в определенном месте пространства. Благодаря большому числу степеней свободы верхней конечности кисть  может попасть в нужную точку  по разным траекториям и при различных  соотношениях углов в плечевом, локтевом и лучезапястном суставах. Это  многообразие возможностей позволяет  выполнять двигательную задачу, начиная  движение из различных исходных поз, однако оно же ставит ЦНС перед  задачей выбора одного варианта из многих.

В сложной картине работы мышц часто  можно выделить устойчивые сочетания  их активности, используемые в различных  движениях. Это уже упоминавшиеся  синергии, основанные на врожденных или  выработанных в процессе опыта связях, которые, являясь устойчивыми компонентами движений, упрощают управление сложными двигательными актами и помогают преодолеть избыточность количества мышц и числа степеней свободы.

При совершении одного и того же, даже простого движения, организация мышечной деятельности в значительной степени зависит  от вмешательства не мышечных сил, в частности внешних по отношению к человеку. Так, при ударе молотком, когда к массе предплечья добавляется масса молотка, и, следовательно, увеличивается роль инерции, разгибание предплечья совершается по типу баллистического движения. Аналогичное по кинематике движение при работе напильником, когда основной внешней силой является трение, совершается путем непрерывной активности мышцы на протяжении всего разгибания. Если первое из этих двух движений является в основном предпрограммированным, то во втором велика роль обратных связей.

Этапы формирования энграмм

Энграмма — след памяти, сформированный в результате обучения.  
Описание памяти может быть выполнено по динамике развития процессов, приводящих к формированию энграммы, по состоянию памяти, характеризующему ее готовность к воспроизведению энграммы, по устройству, характеризующему состав энграммы. Наконец, еще один способ — это описание памяти по виду информации. Эти аспекты описания фактически соответствуют основным концепциям памяти.

Этапы формирования энграмм. По современным представлениям, фиксация следа в памяти осуществляется в три этапа.

Вначале, в иконической памяти на основе деятельности анализаторов возникают сенсорный след (зрительный, слуховой, тактильный и т. п.). Эти следы составляют содержание сенсорной памяти.

На втором этапе сенсорная информация направляется в высшие отделы головного мозга. В корковых зонах, а также в гиппокампе и лимбической системе происходит анализ, сортировка и переработка сигналов, с целью выделения из них новой для организма информации. Есть данные, что гиппокамп в совокупности с медиальной частью височной доли играет особую роль в процессе закрепления (консолидации) следов памяти. Речь идет о тех изменениях, которые происходят в нервной ткани при образовании энграмм. Гиппокамп, по-видимому, выполняет роль селективного входного фильтра. Он классифицирует все сигналы и отбрасывает случайные, способствуя оптимальной организации сенсорных следов в долговременной памяти. Он также участвует в извлечении следов из долговременной памяти под влиянием мотивационного возбуждения. Роль височной области предположительно состоит в том, что она устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других отделах мозга, в первую очередь, в коре больших полушарий. Другими словами, она отвечает за реорганизацию нервных сетей в процессе усвоения новых знаний; когда реорганизация закончена, височная область в дальнейшем процессе хранения участия не принимает.