Физиология разминки

Автор: Михаил Ю. Шилов

РАЗМИНКА. Посещая семинары, изучая специальную литературу по Каратэдо, приходится констатировать, что такой важной составляющей физической тренировки, а в какой то мере и ментальной, в Каратэ как разминка, уделяется крайне мало внимания. А если и присутствует разминка на тренировках, то это часто беспорядочный и ничем не обоснованный процесс. В этом, вряд ли, кого стоит упрекать потому, что не все же тренера обладают достаточным запасом  специальных знаний из области физиологии человека и спортивной медицины. И, согласитесь, это не их вина.  Поэтому мы постараемся на более-менее популярном уровне объяснить значение разминки для оптимальной работы организма в процессе тренировки, и, соответственно, достижения максимального эффекта от отработки упражнений и приемов. Начнем с того, что слаженное функционирование организма человека в целом зависит, чаще всего, от оптимальной работы сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и эндокринной систем. Причем все эти системы связаны между собой и изменения в одной из них неизбежно приведет к соответствующей реакции других. Поэтому разминка должна быть определенным образом систематизирована, и упражнения выполняться в строгой последовательности и в специфической технике. Однако главенствующее значение следует отдать нервной системе, которая регулирует тонус сосудов, сократимость мышц, создает определенный эмоциональный фон, являясь морфологическим субстратом интеллекта. Функциональной единицей деятельности нервной системы является рефлекс. В свою очередь морфо-функциональная единица  любого рефлекса – рефлекторная дуга. Рассмотрим в качестве простого примера так называемую двухнейронную моносинаптическую рефлекторную дугу. Это простейшая дуга, в состав которой входят рецепторы  мышечных веретен,  афферентный  (приводящий) нейрон, эфферентный (отводящий) нейрон и эффектор-мышца. Примером такой дуги может служить рефлекторная дуга коленного рефлекса. Более сложной является многонейронная полисинаптическая рефлекторная дуга. В этом варианте между афферентным и эфферентным  нервными волокнами в проведении импульса участвуют еще и вставочные нейроны, количество которых может быть от одного до сотен. Афферентное звено этих рефлекторных дуг включает волокна групп  А, В и С.  С увеличением количества вставочных нейронов возрастает количество синапсов, через которые проводится возбуждение, а следовательно, время суммарной синаптической задержки и латентный период рефлекса. (Рис.1). В спортивной медицине есть такое понятие, как «врабатывание». Это явление основано на том, что нервные волокна групп А, В и С (которые упоминались выше)  изначально обладают разной степенью проводимости нервного импульса. То есть  волокно А обладает проводимостью 1, волокно В – проводимостью 2, а волокно С – проводимостью 3 (в относительных величинах) и вся система обладает проводимостью 3, а значит тело, движимое мышцами работает относительно медленно.  Иначе говоря, до мышц и их сосудов нервный импульс дойдет позже, чем до сердца и других внутренних органов. В процессе же  врабатывания (во время разминки)  происходит уравнивание степеней проводимости нервных волокон, то есть ?=(1+2+3)/3=1, 66 - а это уже быстрее! Однако, без должного уровня кровоснабжения мышц и внутренних органов, опять таки, не достижим максимальный тренировочный эффект. Каким же образом должна изменяться гемодинамика? Для разогрева мышц необходимо создать в них гиперемию (усиленный приток крови). Этого можно добиться массой способов: массаж (точечный или общий), йога, специальная разминка и др. Нас же интересует разминка, которая может выполняться как стоя на месте, так и в движении по Додзе. При выполнении разминки важно учитывать, что избирательно разминать отдельные группы мышц выгоднее, чем, в общем, и целом, но только в том случае, если специфика тренировки определяет работу избирательно только этой группы мышц. Для обычной же тренировки, включающей работу всего тела необходимо подготовить и все группы мышц. Повышение кровотока по сосудам, как мышц, так и внутренних органов необходимо для увеличения обменных процессов до необходимого уровня, обеспечивающего должную работоспособность. Капилляры – это «обменные» микрососуды, в которых осуществляется обмен газами и различными веществами между кровью и тканями. Общее число капилляров у человека равно приблизительно 2 млрд., а протяженность капиллярного русла большого круга около 8000 км. Число капилляров на 1 мм2 поперечного сечения органа может меняться в зависимости от интенсивности обмена веществ, происходящего в данном органе. По А.Крогу, на 1 мм2 поперечного сечения скелетной мышцы  человека приходится в среднем 2000 капилляров. Физическая работа увеличивает число капилляров в 30 раз, а кровоснабжение мышцы в 10 раз. В процессе разминки очень важна правильная последовательность, так как при хаотичном наборе упражнений кровь будет устремляться и органа в орган зачастую сильно удалённых друг от друга, и упражнение, может быть, окажется уже законченным, а перераспределение крови  может ещё не произойти, отсюда орган будет разогрет, а следовательно, кровоснабжаем, не качественно, а эффективность разминки сведена к минимуму.  Из вышеизложенного можно сделать вывод, что упражнения должны быть упорядочены таким образом, чтобы изменение гемодинамики происходило логично, то есть последовательно должны разминаться органы, находящиеся рядом друг с другом. Путём  более чем десятилетней практики,  мы пришли к выводу, что самый оптимальный способ сроить последовательность упражнений – разминать  мышцы сверху вниз и от периферии к центру. Это основано на том, что в нормальном состоянии кровь в сосудистом русле централизована, то есть находится преимущественно в глубоких сосудах, кровоснабжая максимально внутренние органы, а самый сильно кровоснабжаемый внутренний орган-это головной мозг. Исходя из этого, и необходимо стремиться «разогнать» кровь от центра к периферии, направляя её по точной программе. Поэтому мы рекомендуем начинать разминку сверху вниз, последовательно рефлексогенно изменяя тонус мышц. Аргументом же в пользу работы от периферии к центру служит то, что при работе более срединно расположенных мышц происходит расширение центральных сосудов, которые, взяв на себя большое количество крови, не выпустят её быстро на периферию, поэтому и необходимо разогнать сначала кровь в удалённые отделы, а затем собирать её к центру. Конечно, вариантов много и каждый волен выбирать то, что ему больше по душе, но базовый принцип перехода от соседнего к соседнему должен сохраняться неизменно. Следующим важным звеном в подготовке организма к оптимальному функционированию является правильное дыхание. Согласно физиологическим исследованиям, в мозге человека есть особый участок, называемый дыхательным центром, который ответственен за процесс дыхания в человеческом организме. Этот центр находится в затылочной части головного мозга, в отделе, называемом продолговатым мозгом. Очевидно, что деятельность дыхательного центра может оказывать решающее влияние на жизнь человека. Иногда этот центр называют «центром жизни». Поэтому если мы хотим улучшить деятельность этого центра посредством правильного дыхания, то можно сказать мы найдем источник жизни. Стимулирование центра дыхания вызывает стимуляцию дыхательных мышц, заставляя их ритмично двигаться. Такое ритмичное мышечное сокращение и такой механизм воздействия будут обеспечивать стабильное оптимальное функционирование органов дыхания, что, в свою очередь, будет стимулировать дыхательный центр в мозге, улучшая деятельность органов и общее физическое состояние. Движения диафрагмы оказывает подобное воздействие на физическое и психическое состояние человека. Ритмические колебания диафрагмы оказывают стимулирующее воздействие на солнечное сплетение, и стабилизирует психическую деятельность. Это, в свою очередь, приводит к стабилизации дыхательного цикла и последующей стабилизации психического и физического состояния. С другой стороны, было обнаружено, что при глубоком и ритмичном дыхании в крови человека появляются наркотикоподобные белковые вещества (пептиды), называемые эндорфинами. Их наркотикоподобное действие в 20 раз сильнее морфина в равных концентрациях. Эндорфины, выделяясь особыми клетками головного мозга и оказывая воздействие на кору головного мозга, помогают человеку избавиться от состояний психического дискомфорта, повысить пороговый уровень болевой чувствительности, а также стабильно и эффективно регулируют функции разных органов человеческого тела.  Ритм, частота дыхания, глубина вдоха и выдоха могут меняться в зависимости от волевого усилия человека. Основная цель дыхательных упражнений – способствовать развитию спокойного и глубокого дыхания. У тех, кто использует правильное дыхание, средний минутный дыхательный цикл – шесть, а нормальная вентиляция легких составляет 12000 см3 , в то время как минутный дыхательный цикл обычного человека – восемнадцать, а нормальная вентиляция легких 7500 см3 . Судите сами! Таб.1  Соотношение между минутным объемом дыхания и альвеолярной вентиляцией при различной глубине и частоте дыхания. Минутный Объем Дыхания Мл/мин Частота Дыхания В 1 мин Дыхательный Объём мл «Мертвое пространство» мл Альвеолярная вентиляция Мл/мин АВ/МОД % 8000 8000 8000 32 16 8 250 500 1000 150 150 150 3200 5600 6800 40 70 85             Таким образом, наибольшая альвеолярная вентиляция (АВ) – та часть минутного объема дыхания (МОД), которая фактически обеспечивает обмен газов в легких,  достигается при низкой частоте дыхания и высоком дыхательном объёме. Как же улучшается работа внутренних органов? Прямая и опосредованная стимуляция деятельности желудка, печени, почек, кишечника и других органов оказывает благотворное воздействие на секрецию пищеварительных и других ферментов, а также способствует усвоению питательных веществ. Удаляется избыточный жир, накопившийся около кишечника и на брюшной стенке, и стимулируется выделение продуктов жизнедеятельности. Улучшается усвоение жидкостей и деятельность почек. Стабилизируется равновесие между синаптической и парасинаптической нервными системами, устанавливается строгий контроль нервной системы над стимулятивными и тормозящими функциями различных гормонов  и повышается чувствительность периферических нервов.  При этом улучшается функционирование различных частей организма и приводится в норму внутренние системы органов. Как нетрудно заметить, дыхание и кровообращение – тесно связанные между собой непрерывные процессы. Если они хорошо сбалансированы – биологические ритмы организма в порядке, но если это равновесие нарушено, нарушаются и ритмы физиологических функций. Поэтому при выполнении упражнений в разминке необходимо соотносить ритм дыхания, длину, глубину и силу каждого вдоха и выдоха с соответствующими параметрами телодвижений. В качестве примера воздействия специфической техники дыхания на организм в целом, приведем один из используемых нами типов восстановительного дыхания НОГАРЭ. Технически это выполняется  так: И.П. хейко дачи, руки вдоль тела, сжаты в кулаки, первый вдох  глубокий выполняется через нос с выпячиванием низа живота (ХАРА), при этом надплечья остаются на месте, а обе руки приходят в положение ХИКИТЭ. Этот этап, как и все последующие, выполняется на три счета. Далее следует задержка дыхания с напряжением только живота в области ХАРА. Затем выполняется активный выдох с максимальным втягиванием  ХАРА и обязательным напряжением сфинктера заднего прохода, а руки двигаются вниз в исходное положение с легким напряжением, оставаясь сжатыми в кулаки. Второй вдох подобен первому. При второй задержке дыхания необходимо приподняться на пальцах стоп и напрячь все мышцы тела, как говорится «от кончика носа до кончика хвоста», руки при этом, выпрямляясь, отводятся назад, а кулаки разжимаются. Второй выдох подобен первому. При такой технике восстановительного дыхания сразу же после интенсивной физической нагрузки, даже при однократном выполнении, частота сердечных сокращений падает с 150-160 ударов в минуту до  - 90-100. Что же происходит  в организме? При первом вдохе легкие максимально наполняются воздухом, при последующей задержке дыхания и напряжения мышц живота создаётся повышенное положительное давление в легких, что способствует максимальному насыщению крови кислородом и выведению углекислого газа. Во время первого выдоха максимально возможное количество СО2  выделяется в атмосферу. Процессы, происходящие в организме при вторых вдохе и выдохе подобны первым. При второй же задержке дыхания (с напряжением всех мышц тела), происходит интенсивный газообмен,  как в скелетной мускулатуре, так и во внутренних органах. То есть из тканей максимально выводится в кровь СО2   и поступает кислород. Таким образом, предлагаемый тип дыхания способствует максимальному восстановлению за очень короткий промежуток времени. Таб.2  Состав и парциальное давление газов в артериальной и смешанной венозной крови. О2 СО2 Содержание (мл на 100 мл) Парциальное давление (мм. рт. ст.) Содержание (мл на 100 мл) Парциальное давление (мм. рт. ст.) Артериальная кровь Смешанная венозная кровь Артерио-венозная разность 20,3 15,5 +4,8 95 40 +55 49,0 53,1 - 4,1 41,0 46,5 - 5,5 Следующей звеном, требующим правильной и, желательно, повседневной разминки, является связочно-суставной аппарат. Суставы – образования, обеспечивающие скелету человека подвижность.  Соединение костей происходит с помощью суставов (головка одной кости соответствует  суставной впадине другой), без непосредственного контакта сочленяющихся поверхностей. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хрящевой ткани. Эти хрящевые пластины благодаря своей ровной, гладкой поверхности обеспечивают скольжение с очень малым трением. В некоторых суставах, например в коленных,  сочленяющиеся поверхности недостаточно плотно контактируют друг с другом, а контакт происходит посредством особых хрящевых прокладок – менисков. Сустав полностью заключен в суставную сумку, стенки которой выделяют синовиальную жидкость, выполняющую роль смазки. Связочно-капсульный аппарат укрепляет суставную сумку и стабилизирует сустав. Такую же функцию выполняют и мышцы, окружающие его. С «восточной» точки зрения в не разогретых суставах тормозится течение и происходит накопление КИ, делая не эффективной работу организма в целом, а с другой стороны разрушая суставы. Поэтому с возрастом суставы становятся менее устойчивы к физическим нагрузкам. Однако регулярные тренировки с использованием правильных движений противодействуют или задерживают возрастные изменения в суставах. Важным критерием работоспособности сустава является степень его подвижности. Подвижность суставов определяется, прежде всего, формой суставной впадины. Так, глубокая суставная впадина, например в тазобедренном суставе, обусловливает его меньшую подвижность, чем более мелкая суставная впадина, например  в плечевом суставе. Далее подвижность изменяется в зависимости от степени активности. В суставе, зафиксированном гипсом, после нескольких недель покоя способность к движениям значительно снижается. Изменение подвижности суставов – также типичный возрастной симптом. Но благодаря регулярной физической тренировке можно увеличить подвижность суставов. Нужно при этом стремиться подбирать движения с учетом анатомо-физиологических возможностей суставов (Таб.3., Рис.1.).  Таб.3. Физиологические параметры движений по суставам. СУСТАВ Вид движения Величина отклонения (градусы) В  Е  Р  Х  Н  Я  Я        К  О  Н  Е  Ч  Н  О  С  Т  Ь Отведение Сгибание вперед 45 без лопатки до 180 с лопаткой 20-30 до 180 с лопаткой ПЛЕЧЕВОЙ ЛОКТЕВОЙ ЛУЧЕЗАПЯСТНЫЙ Разгибание Ротация плеча кнаружи …кнутри Сгибание Разгибание Супинация Пронация Сгибание Разгибание Отведение Приведение До 45 До 80 До 90 40 180 90 90 130 110 160 135 Н  И  Ж  Н  Я  Я       К  О  Н  Е  Ч  Н  О  С  Т  Ь ТАЗОБЕДРЕННЫЙ КОЛЕННЫЙ ГОЛЕНОСТОПНЫЙ Отведение Приведение Сгибание Разгибание Ротация кнаружи Ротация внутрь Сгибание Разгибание Сгибание (подошвенное) Разгибание (тыльное) Супинация Пронация Около 130 150-160 60 165 Около 60 45 45 180 До 170 70 60 25 Рис.1. Величины подвижности суставов. © Михаил Ю. Шилов Мастер спорта России Врач: хирург, травматолог, ортопед, мануальный терапевт  _________________ http://www.budoshin.ru  http://www.budo-blog.ru  http://www.makiwara.ru