Спорт в жизни человека играет одну из ключевых ролей. Он приносит радость, закаляет характер, укрепляет силу воли и дисциплинирует.
Спортивная деятельность может осуществляться в самых различных условиях внешней среды. При этом спортсмены нередко подвергаются воздействию ряда экстремальных факторов, что приводит к ухудшению их функционального состояния, снижению общей и специальной работоспособности.
Целью моей работы является влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность.
В связи с поставленной целью были определены следующие задачи:
1.Изучить литературу по данной теме;
2. Выяснить какое влияние на спортивную работоспособность оказываю факторы внешней среды, а именно температура воздуха и влажность воздуха.
Актуальность работы заключается в том, что развитие физической культуры и спорта является важным социальным фактором. Привлечение широких масс населения к занятием спортом, а также успехи на международных соревнованиях напрямую зависят от правильного подхода к тренировочному процессу. Поэтому очень важно знать, как изменение температуры и влажности воздуха влияет на спортивную работоспособность.
I
Во время напряженной и продолжительной спортивной нагрузки (например, марафонского бега) теплопродукция в работающих мышцах в 15-20 раз превышает теплопродукцию основного обмена. Практически все образующееся в мышцах тепло передается в кровь и переносится с нею в ядро тела, повышая его температуру до 39-40 градусов и даже более.
Терморегуляция организма направлена в таких случаях на усиление теплоотдачи – передачу избытка тепла поверхности тела путем усиления кровообращения в сети кожных сосудов, откуда тепло отдается в окружающую среду (главным образом за счет испарения пота) [1 ].
-
-
Влияние повышенной температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность.
-
При повышении температуры окружающего воздуха возрастает испарение пота. В свою очередь, усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма – дегидратации (обезвоживанию), которая вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы.
Влияние влажности на здоровье человека
... Цель: узнать о влиянии влажности на здоровье человека. Задачи: Ознакомиться с влажностью. Выявить оптимальные параметры влажности. Установить зависимость влажности воздуха и здоровья человека. 1. Влажность воздуха Важной характеристикой состояния атмосферы является влажность воздуха или степень насыщения воздуха водяными парами. Она ...
Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Все это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и даже тепловых ударов. Естественно, в условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается.
Таким образом, снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания [2].
На основе механизмов саморегуляции предупреждение перенагревания осуществляется тремя физиологическими процессами:
— первый состоит в усилении кожного кровотока, что в свою очередь приводит к снабжению потовых желез водой. Кожный кровоток при физической работе в условиях высокой температуры может увеличиваться в 10-15 раз.
-второй физиологический процесс обусловлен усиленным потообразованием и его испарением.
— и, наконец, в условиях повышенной температуры окружающей среды уменьшается скорость потребления кислорода и энергетические расходы, что приводит к снижению теплопродукции.
Потеря воды организмом при тренировках и соревнованиях в условиях жаркого климата может достигать до 8-10 л в сутки. Кроме того, потери воды происходят путем мочеотделения(около 1л) и испарения с дыхательных путей(0,75).
Естественно, такие потери жидкости должны обязательно восполнятся. По современным представлениям, дополнительный прием жидкости нужно осуществлять в достаточном количестве (с учетом величины влагопотерь), дробными дозами с добавлением солей и витаминов.
Повышенная температура воздуха существенно не влияет на показатели деятельности сердечно-сосудистой системы при выполнении кратковременной работы (продолжительностью до 4-6 мин)[2].
Во время продолжительной работы в жарких условиях сердечно-сосудистая система должна обеспечивать одновременно адекватное кровоснабжение работающих мышц для доставки им достаточного количества кислорода (метаболический запрос) усиленный кожный кровоток для повышенной теплоотдачи (терморегуляторный запрос).
Эта задача еще более осложняется из-за уменьшения объема циркулирующей крови и повышение ее вязкости.
В жарких условиях ЧЧС и сердечный выброс выше, чем при выполнении такой же работы в нейтральных условиях среды. Помимо температуры на ЧЧС влияет также повышенная влажность воздуха.
Однако, при высокой температуре воздуха уменьшается кровоток через работающие мышцы, возникает дефицит в их снабжении кислородом, возрастает анаэробная доля в энегопродукции мышц. Ухудшение кровоснабжения работающих мышц является одной из главных причин снижения работоспособности в жарких условиях [1].
Общая циркуляция атмосферы. Развитие циклонов и антициклонов. ...
... на морские и континентальные. Арктический (антарктический) воздух (АВ) формируется над ледяной поверхностью полярных стран; характеризуется низкими температурами, ... отсутствуют условия для развития вертикальных движений воздуха: образуются ... возмущениями, как циклоны и антициклоны. В циклонах движение воздуха направлено против ... на побережье. Ночью картина меняется. Суша охлаждается быстрее, чем вода, ...
Регулярное пребывание человека в условиях повышенной температуры и влажности воздуха, а также физические тренировки, связанные с повышением температуры тела, приводят к адаптации организма, что характеризуется повышением работоспособности в этих условиях.
Лица, хорошо подготовленные физически, легче переносят повышение температуры и влажности воздуха. При подготовке к соревнованиям в жарком климате нужно проводить тренировки в аналогичных условиях за10-14 суток [2].
Вместе с тем физиологические исследования доказывают, что потери воды в результате напряженной длительной работы (особенно в жарких условиях) должны быть восполнены как можно быстрее желательно в таких же размерах.
Если спортсмены на дистанции не пьют достаточного количества жидкости, чтобы восполнить потери воды, у них развивается( в той или иной степени)дегидратация. Когда потребление воды равно потерям ее с потом (водный баланс), температура тела ниже, чем во время такой же работы с меньшим потреблением воды, а тем более без приема воды. Таким образом, прием жидкости во время соревнований в жарких условиях уменьшает угрозу перегревания тела.
Дробное питье воды в процессе работы на велоэргометре в жарких условиях задерживает потери плазмы крови и тем самым поддерживает нормальный объем циркулирующей крови. Прием жидкости во время работы ведет к увеличению ее предельной продолжительности (работоспособности).
Жидкость в виде растворов углеводов позволяет не только восполнить потери воды, но и поддерживать нормальное содержание глюкозы в крови, что также очень важно для сохранения высокой работоспособности при нагрузках большой продолжительности.
Таким образом, во время тяжелой продолжительной работы в жарких условиях, которая сопровождается обильным потоотделением, надо употреблять прохладные гипотонические растворы с содержанием сахара (углеводов) до 2,5%. 500 мл воды (без содержания в ней углеводов) следует выпить примерно за полчаса до старта для создания небольшого водного резерва. На дистанции каждые 10-15мин необходимо выпивать 150-200 мл гипотонического раствора.
Если соревнования проходят в нейтральных или холодных условиях (лыжные гонки), когда нет опасности перегрева и дегидратации, питьевой режим должен быть иным. Объем и частота приема жидкости могут быть существенно уменьшены, а содержание в ней углеводов увеличено (25%).
В этом случае даже медленное перемещение раствора из желудка в кишечник будет обеспечивать кровь углеводами [3].
1.2. Влияние пониженной температуры на спортивную работоспособность.
При пребывании человека в условиях пониженной температуры воздуха (Крайний Север, Заполярье) энергия АТФ расходуется главным образом на теплопродукцию и меньше ее остается на обеспечение мышечной работы [2].
Теплопроводность металлов. Разработка лабораторной работы
... работы «Определение коэффициента теплопроводности металлов». Работа состоит из трёх глав, в которых раскрыты поставленные задачи. Глава 1.Теплопроводность металлов 1 Закон Фурье Теплопроводность - это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами ... вещества к наиболее холодному. Обмен тепла происходит при непосредственном прикосновении разных по температуре тел друг к ...
Для сохранения тепла в ядре тела теплоизолирующая оболочка увеличивается в 6 раз путем уменьшения кожного кровотока. В организме происходит перестройка обменных процессов. Повышается потребность в жирах. Калорийность питания должна увеличиваться на 5 % при каждом снижении среднемесячной температуры воздуха на 10 градусов. При этом почками усиленно выводятся витамины С, В, зато лучше усваиваются витамины А, D и Е.
В организме уменьшаются запасы углеводов и увеличиваются запасы липидов. Содержание глюкозы в крови без всяких признаков патологии уменьшается вдвое. С уменьшением температуры тела основной обмен увеличивается, возрастает активность щитовидной железы.
Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи [5].
Во время мышечной работы, в холодных условиях, теплоизоляция тела существенно снижается и усиливаются потери тепла(проведением с конвекцией).
Это означает, что для поддержания теплового баланса необходимо большее теплообразование, чем в условиях покоя.
По мере снижения температуры, т.е. увеличения температурного градиента между телом и окружающей средой, теплопродукция во время мышечной работы должна возрастать.
Если мышечная деятельность недостаточно интенсивна, чтобы обеспечить дополнительное теплообразование, температура тела падает ниже нормальной (гипотермия) [4].
Повышенные энергетические расходы (более высокая скорость потребления кислорода) при работе относительно небольшой мощности в холодных условиях связаны с холодовой дрожью, которая исчезает с увеличением нагрузок до значительных. При легких нагрузках ректальная температура снижается, а при тяжелых остается практически на таком же уровне, что и в комфортных условиях. Таким образом, начиная с некоторой мощности физической нагрузки(скорость потребления кислорода около 2 л. в минуту), когда достигается критический уровень теплопродукции, который соответствует теплопотерям, исчезает холодовая дрожь.
При возникновении холодовой дрожи в нее постепенно вовлекаются все новые и новые мышечные группы – начиная с мышц шеи, живота, грудных мышц и кончая мышцами конечностей.
Характер и степень холодовой дрожи неодинаковы у разных людей. Холодовая дрожь носит перемежающийся характер – она то появляется, то исчезает вне связи с изменениями температуры ядра и поверхности тела. Только при крайне низкой температуре у обнаженного человека дрожь длится непрерывно. Чем интенсивнее холодовая дрожь, тем выше мышечная теплопродукция. С понижением внешней температуры, а также пропорционально скорости движения воздуха (ветра) вклад холодовой дрожи в защиту тела от теплопотерь повышается.
Максимальная динамическая сила в известных пределах прямо связана с мышечной температурой. Поэтому в упражнениях, требующих проявления большей динамической силы (спринт, прыжки), результаты снижаются в холодных условиях среды, вызывающих падение мышечной температуры.
Общие сведения об измерении температуры
... тело, совершающее цикл, поглощает теплоту Q 1 при температуре T1 и отдает тепло Q2 при температуре Т2 , то отношение термодинамических (абсолютных) температур Т1 /Т2 равно отношению количеств тепла ... Q1 /Q2 . Согласно положениям термодинамики значение этого отношения не зависит от свойств рабочего тела. Термодинамическая температурная ...
Тренировочные занятия и соревнования в ряде видов спорта (конькобежном, лыжном и др.) часто проходят в холодную погоду. Однако за исключением сильных морозов и ветра, холодные условия не представляют обычно серьезной проблемы для регуляции температуры тела и работоспособности спортсмена, прежде всего благодаря интенсивной мышечной деятельности, при которой в теле спортсмена образуется очень большое количество метаболического тепла. За счет этого тепла возможно значительное нагревание тела и поддержание его повышенной рабочей температуры даже в холодных условиях. Так, если непроизвольная холодовая дрожь может увеличить основной обмен максимально в 2-5 раз, то напряженная мышечная деятельность в 20-30 раз. Более того, в условиях пониженной (но не морозной) температуры окружающей среды облегченные условия для теплоотдачи создают предпосылки для большей работоспособности в упражнениях на выносливость, чем при работе в жарких условиях. Например, у спортсмена после марафонского бега, проходившего при температуре воздуха около 12 градусов, ректальная температура была даже ниже, чем до бега (соответственно 37 и 37,3) [4].
Определенные проблемы возникают лишь в начале пребывания на холоде или когда в этих условиях выполняется повторная работа с чередованием периодов высокой мышечной активности и отдыха. В эти случаях важное значение имеет спортивная одежда, предотвращающая охлаждение тела из-за быстрых теплопотерь. Лишь в исключительно холодных условиях количество теряемого тепла может превышать продуцируемое при мышечной деятельности с развитием состояния гипотермии[4].
В результате сужения кожных сосудов (кожной вазоконстрикции) уменьшается конвекционный (с кровью) перенос тепла о ядра тела к его поверхности. Так как сами по себе кожа и особенно подкожножировой слой плохо проводит тепло, вазоконстркция может усиливать теплоизолирующую способность «оболочки» тела в 6 раз. Иначе говоря, в холодных условиях возрастает толщина теплоизолирующей температурной «оболочки» тела и соответственно уменьшается размер температурного ядра тела.
Уменьшение переноса тепла от ядра тела к поверхности предотвращает
Падение температуры ядра тела, но приводит к постепенному снижению кожной температуры. Последнее, в свою очередь, ведет уменьшению разницы температур между поверхностью тела и окружающей средой, что уменьшает отдачу тепла телом.
Наиболее значительная кожная вазоконстрикция происходит в конечностях, особенно в пальцах рук и ног. Так, кровоток через пальцы рук может уменьшаться в 100 и более раз (со 120 до 0,2 мл/мин/100 г ткани).
Поэтому температура тканей дистальных отделов конечностей может снижаться до температуры окружающей среды. Этим и объясняется факт, что прежде всего пальцы рук и ног, а также ушные раковины являются частями тела, наиболее уязвимыми для отморожения. Кровеносные сосуды головы значительно меньше подвержены «сужению» на холоде. Поэтому большое количество тепла (до 25% общей теплопродукции покоя) поступает в окружающую среду от непокрытой головы.
Производственная среда и условия трудовой деятельности
... окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Организм человека представляет собой термодинамическую систему с высоким постоянством средней температуры тела при значительно меняющихся условиях поступления и потерь тепла. В ...
Помимо кожной вазоконстрикции важную роль в уменьшении внутренней проводимости тепла в теле, а следовательно, в сохранении тепла играет то обстоятельство, что в холодных условиях кровь течет в основном по глубоким, а не поверхностным венам. Посколько глубокие вены лежат рядом с артериями, между ними происходит теплообмен: возвращающаяся к ядру тела венозная кровь нагревается за счет артериальной крови. Таким образом предотвращается охлаждение ядра тела. Наоборот, текущая от сердца артериальная кровь, попадая в артерии конечностей, постепенно охлаждается и, достигая дистальных кожных участков, уже имеет более низкую температуру. Например, при внешней температуре 9 градусов кровь в сосудах кистей рук может снижаться до 21градуса, что уменьшает теплопотери в окружающую среду [1].
Заключение
Ознакомившись с материалом по данной теме, я пришла к следующим выводам:
1.При повышении температуры окружающего воздуха теплоотдача путем проведения и конвекции резко снижается и возрастает испарение пота.
2.Усиленное потообразование приводит к нарушению водного баланса организма –дегидратации (обезвоживание).
3.Дегидратация вызывает прежде всего напряжение функций сердечно-сосудистой системы.
4.Повышенная влажность воздуха серьезно затрудняет теплоотдачу путем испарения пота. Это ведет к накоплению тепла в организме, создавая риск перегревания и тепловых ударов.
Таким образом, в таких условиях спортивная работоспособность существенно ухудшается. Снижение работоспособности спортсменов в условиях повышенной температуры и влажности воздуха может быть обусловлено снижением кислородтранспортных возможностей сердечно-сосудистой системы, дегидратацией организма и развитием его перегревания.
5. В условиях пониженной температуры окружающей среды на работу мышц меньше расходуется АФТ, так как она идет на теплопродукцию.
6.Для сохранения температур ядра увеличивается объем оболочки.
7.Уменьшается кожный кровоток.
8.Происходит перестройка обменных процессов, повышается потребность в жирах, возрастает активность щитовидной железы.
9.Уменьшаетя содержание глюкозы в крови.
Описанные перестройки в организме снижают физическую работоспособность организма, особенно в период полярной ночи.
Таким образом я выяснила, что температура и влажность атмосферного воздуха оказывает большое влияние на спортивную работоспособность.
Закаливание. Влияние на здоровье человека солнца, воздуха, воды
... увеличения работоспособности, улучшения самочувствия, настроения и бодрости. Закаливание, как фактор повышения сопротивляемости организма к различным метеорологическим условиям, ... 10.0 65-70 Бег на длинные дистанц., спортивная ходьба 2.0-2.3 2.0-2.1 10.0-11.5 ... культурой; закаливание. Влияние на здоровье человека солнца, воздуха, воды. САМОКОНТРОЛЬ ЗА ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ субъективным ...
Литература
1.Коц Я.М. – Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры, 1998. – 2000с.
2.Солодков А.С., Сологуб Е.Б., Физиология человека, Общая, Спортивная, Возрастная. Учебник для институтов физической культуры. Москва: Терра –Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с.
3 .
4.
5.
