Функциональное состояние ЦНС и сенсорных систем в беге

3 Функциональное состояние ЦНС и сенсорных систем в беге

При систематических занятиях такими циклическими видами спорта как бег улучшается кровоснабжение мозга, общее состояние нервной системы на всех её уровнях. При этом отмечаются большая сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, поскольку нормализуются процессы возбуждения и торможения, составляющие основу физиологической деятельности мозга.

При отсутствии необходимой мышечной активности происходят нежелательные изменения функций мозга и сенсорных систем, снижается уровень функционирования подкорковых образований, отвечающих за работу, например, органов чувств (слух, равновесие, вкус) или ведающих жизненно важными функциями (дыхание, пищеварение, кровоснабжение). Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличение риска возникновения различных заболеваний. В таких случаях характерны неустойчивость настроения, нарушение сна, нетерпеливость, ослабление самообладания.

Физические тренировки оказывают разностороннее влияние на психические функции, обеспечивая их активность и устойчивость. Установлено, что устойчивость внимания, восприятия, памяти находится в прямой зависимости от уровня разносторонней физической подготовленности.

Основным свойством нервной системы, которое может учитываться при отборе в беговые дисциплины и другие циклические виды спорта, является уравновешенность. Считается, что чем длиннее дистанция, тем меньше требования, предъявляемые к силе нервных процессов, и больше - к уравновешенности.

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

- 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.

4 Система крови в беге

При беге происходит выброс в кровь гормонов катаболического действия. Это в первую очередь гормоны щитовидной железы, гормоны надпочечников, глюкагон (гормон поджелудочной железы). Все эти гормоны вызывают распад гликогена до глюкозы, белков до аминокислот, жиров до жирных кислот и глицерина. Такой «рабочий» катаболизм призван обеспечить организм как можно большим количеством энергетических субстратов для компенсации того энергетического дефицита, который возникает в процессе тренировки.

Помимо вышеперечисленных гормонов происходит также «выброс» в кровь половых гормонов и соматотропина (гормона роста). Они не вызывают расщепления белковых структур, наоборот, выброс этих гормонов препятствует чрезмерному распаду белка. Однако, усиливается разложение гликогена до глюкозы, и, еще в большей степени - нейтрального жира из подкожно-жировых депо до жирных кислот и глицерина. Жирные кислоты и глицерин, уже в свою очередь, включаются в энергетический обмен.

После окончания тренировки картина уже несколько другая. Снижается содержание в крови гормонов щитовидной железы, надпочечников, гликогена. Содержание половых гормонов и соматотропина почти не изменяется, но резко увеличивается содержание в крови инсулина. Инсулин в совокупности с соматотропином и половыми гормонами вызывает значительное усиление анаболизма и торможение катаболизма. Мышечная ткань, печень, сердечная мышца начинают накапливать белковые структуры, углеводы (гликоген) и в некоторой степени жиры. Если количество соматотропного гормона достаточно велико, то выброс инсулина способствует в основном синтезу белка. Если же количество соматотропина недостаточно, то инсулин вступает на «жировой путь» и может привести к усилению синтеза жировых молекул.

Наибольшие сдвиги гормонального фона наблюдаются именно при беговых нагрузках, т.к. именно в этом случае энергетический дефицит наиболее выражен. Интересно, что выраженные гормональные сдвиги в ответ на значительную физическую нагрузку происходят лишь на начальных этапах тренировок. В дальнейшем, по мере развития тренированности организм приспосабливается к нагрузкам таким образом, что увеличивает не выброс гормонов, а выброс внутриклеточных посредников гормонального сигнала, которые повышают чувствительность клеток к гормонам.

Реакция надпочечников на повторную физическую нагрузку является наиболее изученной. В мозговом веществе надпочечников (мозговое вещество надпочечников - это их центральная часть) вырабатывается адреналин. В корковом веществе надпочечников (периферическая часть) - глюкокортикоидные и минералокортикоидные гормоны. В ответ на физическую нагрузку в кровь выбрасывается большое количество адреналина и глюкокортикоидных гормонов. Адреналин избирательно повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы как быстрого топлива для клеток, что резко повышает выносливость

Глюкокортикоидные гормоны вызывают распад гликогена до глюкозы, распад мышечной ткани до аминокислот и распад жировой ткани до жирных кислот и глицерина. Кроме того, глюкокортикоиды способствуют превращению в печени жирных кислот, аминокислот и молочной кислоты в глюкозу.

Любая регулярная тренировочная нагрузка приводит к постепенной гипертрофии надпочечников. Надпочечники увеличиваются в размерах, становятся более "производительными". Никакие другие железы внутренней секреции не претерпевают такой рабочий гипертрофии, как надпочечники, что говорит об особой их роли в адаптации к повторной физической нагрузке. У бегунов надпочечники не гипертрофируются в наибольшей степени по сравнению с представителями других видов спорта, клетки их организма приобретают повышенную чувствительность к адреналину и глюкокортикоидам.

Таким образом, при регулярных занятиях бегом:

- увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови;

- повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов;

- ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.