Физиологические характеристики футбола

Федеральное государственное  бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский  государственный университет физической культуры»

кафедра физиологии

Курсовая  работа

по Физиологии спорта

«Физиологические  характеристики футбола»

Выполнил: студент  группы

Проверил:

Челябинск 2012 
Содержание

Введение

Глава 1. Физиологическая  характеристика футбола ………………………4

1.1. Общая физиологическая  характеристика ………………………………4

1.2. Центральная  нервная система ……………………………………………6

1.3. Нервно-мышечная  система ……………………………………………...12

1.4. Сенсорные системы  ……………………………………………………….14

1.5. Сердечно –  сосудистая система ………………………………………….19

1.6. Дыхательная  система …………………………………………………….22

1.7. Энергетика  и работоспособность ……………………………………….25 

Введение

Актуальность  темы курсовой работы заключается в  том, что современный футбол представляет собой преимущественно динамическую работу переменной интенсивности, которая характеризуется высокой двигательной активностью игроков, носит преимущественно динамический характер и отличается неравномерностью физических нагрузок и аритмичным чередованием работы и отдыха. Во время игры в различной последовательности и соотношении с разными интервалами чередуются упражнения, отличные по характеру, мощности и продолжительности. Непрерывная борьба за мяч сопряжена с самыми разнообразными движениями (ходьба, бег разной интенсивности с резкими остановками, рывками, ускорениями, прыжки, удары по мячу, различные силовые и акробатические приёмы). И от того, насколько футболист хорошо владеет своим двигательным аппаратом и как высоко у него развиты двигательные способности, зависят быстрота, точность и своевременность выполнения конкретной тактической задачи. Быстрота футболиста выступает при этом фактором, определяющим результативность соревновательной деятельности.

Глава 1. Физиологическая  характеристика футбола.

1.1. Общая  физиологическая характеристика  футбола.

Одной из характерных  черт футбола является неравномерность  нагрузки на протяжении всего времени  игры, что зависит от складывающейся игровой ситуации, соотношении сил соревнующихся команд, уровня подготовленности футболистов.

Интенсивность физической нагрузки во время игры колеблется от умеренной до максимальной. Для футбола характерно постоянное сочетание активных действий с кратковременными  периодами относительного отдыха.

Основную часть  нагрузки футболиста составляет работа скоростно-силового характера. А так  как мышечная работа в игре выполняется  с большим числом повторений в  течение длительного времени, и общая мощность работы во время матча является большой, футбол в определенной мере требует проявления общей и специальной выносливости. Это обуславливает совершенствование у спортсменов всех основных физических качеств: быстроты, силы, выносливости, ловкости.

В футболе (при  ускорении с мячом, ведении мяча и пр.) работа выполняется в основном в анаэробном режиме.

Технические приемы в футболе, как и в других игровых  видах спорта, весьма разнообразны и в большинстве случаев очень  сложны по координации, тем более, что все технические приемы выполняются во время бега, прыжков, быстрым перемещением мяча, а также в условиях непрерывной борьбы за него. У высококвалифицированных игроков в процессе многолетних тренировок и соревнований вырабатываются автоматизированные действия во время игры. Игрок должен не только правильно выполнять той или иной технический прием, но и выполнять его быстро.

В процессе тренировок и соревнований, у спортсменов  вырабатывается двигательный стереотип, увеличивается сила и подвижность нервных процессов, возбудимость и лабильность всей системы, осуществляемой движение.

В футболе на игрока действуют множество факторов, чем точнее воспринимаются все детали обстановки на поле и чем быстрее  реакция на все эти раздражители, тем успешнее протекает игровая деятельность. Быстрая ориентировка игрока на поле при прочих равных условиях зависит от деятельности органов чувств. В процессе тренировок и соревнований происходит совершенствование  анализаторов. В футболе большое значение имеют зрительный, слуховой и двигательный анализаторы. Зрительное восприятие в основном определяет все поведение и действия игроков на поле. В ориентации на футбольном поле большое значение имеет поле зрения. Следует отметить, что из-за анатомических особенностей строения и функции глаз, поле зрения не поддается тренировке. Поэтому спортсмену-игровику с низкими показателями поля зрения, сложнее добиться высоких спортивных результатов.

1.2.  Центральная  нервная система

Футбол по своей  сущности является специфической средой, на воздействие которой футболисты отвечают двигательными реакциями.          В основе этих реакций лежат сложные процессы высшей нервной деятельности.

В кору головного  мозга игроков непрерывно поступает  большой поток раздражений, информирующий  ЦНС о состоянии внешней среды. Вначале «обработка» сложных комплексов раздражений представляет для организма определенную трудность. Со временем восприятие такого большого количества информации совершенствуется.

Во время  игры футболист должен выполнять  те или иные действия или приемы в зависимости от конкретных, непрерывно изменяющихся условий. При этом он должен быстро ориентироваться, находить оптимальное решение и немедленно реализовывать его в действие. Все эти условия характеризуют действия футболистов в игре как сложную реакцию. Быстрота действий, выполняемых в ответ на изменяющиеся условия игры, связана с быстротой реакции. Время реакции, вернее, скрытого периода реакции, протекающего от момента предъявления раздражителя до начала ответного действия, зависит от ряда факторов. Будучи непосредственно связано со степенью подвижности возбудительных и тормозных процессов в коре больших полушарий, оно не является постоянной, неизменной величиной.

На фоне общего утомления в период и после  напряженной игры, возбудительные процессы в ЦНС  в большинстве случаев преобладают над тормозными (что зависит от длительного эмоционального напряжения). Это проявляется в ускорении двигательной реакции, повышении возбудимости зрительного нерва, повышении силовых показателей. В период восстановления после игры возбуждение быстро сменяется торможением, отражая фазовое состояние НС. При чрезмерном утомлении, а также у малоподготовленных футболистов непосредственно после игры могут преобладать тормозные реакции, и наблюдается угнетение функций ЦНС.

Подготовленные  футболисты характеризуются сильными нервными процессами  и высокой  их подвижностью, малым временем двигательной реакции, которое у них меньше, чем у спортсменов многих других спортивных специализаций. Латентный  период простой реакции у футболистов составляет в большинстве случаев 0.1 – 0.18 с, а усложненной – 0.17 – 0.29 с. (см. табл. 1).

Характерной особенностью сложных реакций при игре в  футбол является то, что раздражители, на которые реагирует футболист, расположены на большом пространстве.

Отмечается, что  наиболее быстрой реакцией отличаются вратари и нападающие (см. табл. 2).

Таблица 1

Время простой и сложной реакции  у футболистов и в контрольной  группе (с).

Таблица 2

Показатели  психофизиологических функций 

у футболистов (по: Шамардин, 1979)

* - различия достоверны при Р < 0.05

Игровая деятельность вратаря в футболе требует  проявления специфических качеств: быстроты и точности реакции на движущийся объект, простых и сложных сенсомоторных реакций, точности дозирования мышечных усилий и большой прыгучести.

Данные полученные А.И. Шамардиным (1979) свидетельствуют  о том, что юные и взрослые вратари не имеют существенных различий в показателях времени реакций, времени и ошибки движений на движущийся объект и величинах дозирования мышечных усилий  показателях ЛППР, в показателях ЛПСР имеются достоверные различия. У вратарей и полевых игроков величина ЛПСР и КОУ практически одинаковы, однако имеются статистически достоверные различия в величинах ЛППР, величине ошибки и времени реакции на движущийся объект.

Таким образом, специфическая деятельность вратаря  отличается более высокими показателями быстроты и точности реакции на движущийся объект.

Систематические занятия футболом ведут к повышению  скорости сложной реакции футболистов, особенно в условиях реагирования на объекты, различно расположенные в  пространстве.

Для оптимальной  ориентации в игровых положениях, игрок должен уметь «видеть поле», т. е. осознавать одновременно расположение, передвижения и действия многих игроков и перемещение мяча. Это требует от игроков большого объёма внимания, т. е. умения воспринимать одновременно как можно большее количество объектов. Было доказано, что у футболистов имеющих недостаточный объем внимания, значительно сужен арсенал тактических действий. Еще, футболистам необходимо широкое распределение внимания. Способность к широкому распределению внимания, так же как и наличие большого объема, характерная черта высококвалифицированных футболистов.

Важнейшая особенность  внимания футболистов – его высокая  интенсивность, доходящая в наиболее ответственные моменты игры до предельной напряженности. Интенсивность снимания может изменяться под воздействием таких факторов как, эмоциональное состояние, утомление, уверенность или неуверенность в себе, заинтересованность или незаинтересованность в результате игры.

Весьма важной особенностью футбола является его  высокая эмоциональность. Даже в условиях тренировки вступление в игру активизирует весь аппарат эмоционального реагирования организма.

В результате исследований было установлено, что эмоциональные  состояния оказывают непосредственное влияние на протекание энергетических процессов в организме. Доказано, что выигранные товарищеские матчи в подготовительном периоде (на фоне положительных эмоций) 66-73% игроков проводили за счет аэробных источников энергии.   В соревновательном периоде после выигранной игры угнетались главным образом аэробные источники энергии (на 5-15%). После проигранной игры (на фоне отрицательных эмоций) отмечалось угнетение гликолитических на (25-54%) и креатинфосфатных (на 12-31%) источников энергии.

Во время  игры футболист испытывает разнообразные, не редко очень сильные чувства, которые в связи с быстрым изменением игровых положений, чередованием удач и неудач резко меняют свой характер. Испытываемые игроком эмоции могут оказывать большое влияние и на его действия и их результат. Это происходит вследствие их тесной связи с изменением деятельности вегетативных систем и желез внутренней секреции, а вместе с этим и изменением работоспособности. Работоспособность повышается при наличии активных, стенических эмоций и понижается при пассивных, астенических эмоциях.

Повышение функциональной активности, как правило, сопровождается такими чувствами, как, радость, эмоциональный  подъем, «спортивная злость» и  др. Эти эмоциональные состояния  оказывают положительное влияние  на спортивные действия спортсменов и их результаты.

Снижение активности вегетативных функций сопровождается такими эмоциональными состояниями, как  печаль, неуверенность, робость, апатия и др. Эти состояния оказывают  отрицательное влияние на действия и результативность.

Как правило, игрок  начинает испытывать специфические эмоциональные состояния за некоторое время перед игрой, получившие названия – предстартовые состояния. Выделяют три основных типа предстартовых состояний:

1. Состояние  «боевой готовности», характеризующееся  оптимальным возбуждением, наличием положительных эмоций.

2. Состояние  перевозбуждения («стартовая лихорадка»), характеризующаяся очень сильным  волнением, неустойчивостью эмоциональных  состояний, дезорганизацией внимания, ослаблением памяти, хаотичностью  мышления и нарушением точности движений

3. Состояние  подавленности («апатии»), характеризующееся  наличием отрицательных эмоций, неуверенности в своих силах,  нежеланием принимать участие  в соревновании.

В зависимости  от ответственности игры, степени  подготовленности игрока, особенностей его нервной системы эти состояния проявляются с различной силой и отличаются по своему характеру. Эмоциональные состояния в связи с предстоящей игрой могут возникать у игроков за день-два до игры.

У футболистов  предстартовые состояния выражаются достаточно отчетливо.

Эмоциональное возбуждение у футболистов может  возникнуть прямо во время игры, что связано со следующими особенностями  игры в футбол:

1. Большой скоростью  передвижения игроков, необходимостью  быстрых и внезапных действий  с мячом, разнообразием движений, быстрой и резкой их сменой, быстротой изменения ритма движений.

2. Динамикой  соревновательной борьбы – остротой  игровых положений, резким переходом  игрового преимущества, быстрой  сменой игровых ситуаций.

3. Коллективным  характером игрового действия, включающего в себя вместе с тем и единоборство, непосредственное соприкосновение борющихся противников.

4. Наличием большого  числа зрителей, следящих за игрой  и бурно реагирующих на действия.

У хорошо подготовленных футболистов предстартовые состояния обычно носят характер «боевой готовности». В зависимости от своих индивидуальных особенностей футболисты перед игрой испытывают большее или меньшее волнение и эмоциональное возбуждение.

Есть основания  полагать, что для квалифицированных  спортсменов повышенная эмоциональная напряженность, вызываемая противоборством соревнующихся сторон, способствует повышению целевой точности и выступает в роли стимулятора, настраивающего спортсмена на достижение высоких результирующих показателей. 
1.3. Нервно-мышечная система

В процессе систематических  тренировок, у футболистов укрепляются  ОДА, скелет, связочно-сумочные образования, мускулатура. Особенно значительные изменения  происходят в костном аппарате и  мускулатуре нижних конечностей, что  связано со спецификой нагрузки в футболе. Мускулатура верхней части туловища, тазовой области и нижних конечностей в процессе тренировок гипертрофируется. Улучшается кровоснабжение мышц, значительно увеличивается сеть капилляров.

Увеличивается объем мышц нижних конечностей и их сила, которая значительно превышает средние для спортсменов нормы. В ряде случаев отмечается функциональная ассиметрия (сила ног часто неодинакова). Наиболее сильными у футболистов являются мышцы спины, передней поверхности бедра, икроножные мышцы. Мышцы  задней поверхности бедра (сгибатели голени) относительно слабее. Так, если сила мышц-разгибателей голени колеблется в пределах 95-200 кг, то сила мышц-сгибателей равняется 45-80 кг. Вместе с тем отмечается, что тонус этой группы мышц более высок, чем мышц передней поверхности бедра. Показатели силы мышц спины у футболистов достигают весьма значительных величин – становая динамометрия у квалифицированных футболистов достигает 200 кг и более.

Значительно повышается и  функциональное состояние мышц: улучшается их способность к напряжению и расслаблению, повышается амплитуда напряжения и сокращения, совершенствуется возбудимость и лабильность мышечной ткани. Латентный период мышечного напряжения колеблется у квалифицированных футболистов в пределах 140-160 мс ,латентный период расслабления 100-140 мс, количество произвольных мышечных сокращений в минуту составляет 100-150.

Состояние мышц у футболистов  является одним из ведущих факторов, определяющих как работоспособность, так и успешность выступления  в соревнованиях. Экспериментальные исследования показали, что тренировку целесообразно ориентировать таким образом, чтобы обеспечить увеличение объема основных быстросокращающихся мышечных групп. Рекомендуется совершенствовать умение футболистов расслабляться в те моменты, когда они не участвуют в игре, а на тренировочных занятиях в паузах отдыха между повторениями упражнений. Это дает возможность быстрее восстанавливать работоспособность скелетных мышц, что необходимо для успешного ведения игры.

1.4. Сенсорные системы

Еще одной отличительной  особенностью футбола является высокое  развитие сенсорных систем, и существенное улучшение их функционирования по мере роста тренированности. Это связано  с необходимостью в ходе игры получения  и эффективной обработки большого количества информации о происходящем на поле, о быстро меняющемся состоянии самого спортсмена.

В первую очередь у футболистов  совершенствуется зрительный анализатор, через который поступает около 80% всей информации. У футболистов  повышается скорость обработки информации в ходе простых и сложных двигательных реакций, улучшается способность оценивать глубину видимого, а также расширяется поле зрения.

Успешность ориентировки футболиста определяется, прежде всего, тем, насколько быстро и точно  воспринимает он всё происходящее на большом участке поля, на котором в данный момент разворачиваются действия. Он должен точно воспринимать расположения и действия как можно большего количества других игроков (партнеров и противников) и перемещении мяча. Именно в этом заключается одно из важнейших качеств футболиста – «умение видеть поле».

Чтобы футболист  мог одновременно видеть на поле как  можно большее количество других игроков, ему, прежде всего, необходим  большой объем поля зрения. Объем  поля зрения, т.е. объем пространства, на всем протяжении которого неподвижный глаз может различать объекты, зависит не только от анатомических факторов зрения, он также определяется состоянием возбудимости нервных окончаний, осуществляющих первичный, элементарный анализ воздействующих на них раздражений.

Так как высший анализ и синтез осуществляется корой  больших полушарий головного  мозга, объем поля зрения в значительной степени определяется состоянием возбудимости коры и наличием временных нервных  связей, выработанных в процессе индивидуального опыта различения раздражителей, воздействующих на периферические части сетчатки.

Применение  специальных упражнений, направленных на развитие  периферического зрения, способствует значительному расширению границ поля зрения у юных футболистов.

Следует отметить, что границы поля зрения ахроматических цветов значительно выше, чем границы  восприятия объектов, имеющих хроматическую  окраску. Особенности различия многоцветных стимулов периферическим зрением в  условиях, приближенных к игровым, были изучены Б.А. Беляевым. Было установлено, что наименьшее поле зрения наблюдается у спортсменов при восприятии зеленого цвета, несколько больше – для красного и наиболее четко периферическим зрением воспринимаются объекты, окрашенные в синий цвет (см. табл. 3). Отмечается, что поле зрения неодинаково и при различении формы предметов.

Таблица 3

Изменение глубинных характеристик порогов  зрения у футболистов, воспринимающих фигуры игроков 

под углом 35^о (цит. По: Беляев, 1969)

Исследования  зрительных восприятий футболистов  показывают, что квалифицированные игроки обладают большим объемом поля зрения, точностью восприятия расстояний (глубинное зрение) и быстротой и точностью восприятия расположения объектов в пространстве.

Эти особенности  зрительных восприятий развиваются  в процессе тренировочных занятий и игр. Эффективность их развития может быть повышена введением в тренировку специальных упражнений, требующих от занимающихся широкого использования периферического зрения, быстроты и точного восприятия расстояний и расположения объектов в пространстве.

По данным Г.М. Гагаевой, по всем параметрам поля зрения футболисты превосходят спортсменов  других специализаций, и лиц не занимающихся спортом (см. табл. 4).

Таблица 4

Объем поля зрения у спортсменов разной специализации 

(в  градусах) (цит. По: Гагаева, 1969)

Положительные сдвиги отмечаются в функционировании и других анализаторов. Особенно существенные изменения связаны с деятельностью  вестибулярного аппарата. Быстрые перемещения  футболиста в пространстве, резкие повороты и удары, практически непрерывно раздражают рецепторы этой сенсорной системы. При недостаточной ее устойчивости, возникают нарушения точности двигательных действий футболиста (передач, ударов), а также разнообразные неблагоприятные вегетативные реакции.

В процессе спортивного совершенствования у футболистов происходит формирование своеобразных синтетических ощущений. Появляются специфические «чувство мяча», «чувство гола», «чувство противника», «чувство дистанции» и др.  Эти «чувства», ощущения особо обострены у спортсменов, находящихся в хорошей спортивной форме, и угасают или не образуются при недостаточной тренированности или нетренированности.

Высокое техническое  мастерство футболиста характеризуется  наличием очень точного, сложного специализированного  восприятия особенностей мяча, его полета, расстояний до него и своих движений с мячом.

Это специализированное комплексное восприятие принято  называть «чувством мяча».

В его основе лежит очень тонкая и точная дифференциация раздражений, поступающих в анализаторы  футболиста при оперировании с мячом, благодаря чему, футболист получает возможность очень точно согласовывать свои движения со всеми особенностями мяча и его передвижений.

Основное значение в этом сложном специализированном восприятии имеют мышечно-двигательные и зрительные ощущения.

В связи со спецификой игровых действий полевых игроков  и вратарей у них наблюдается  специфичность мышечно-двигательных ощущений, входящих в состав специализированного восприятия мяча.

Вратарь при  наличии «чувства мяча» очень  точно воспринимает скорость полета мяча ,его направление и траекторию. Это дает ему возможность своевременно среагировать на мяч точными движениями. Важнейшее значение при этом имеют дифференцированные ощущения рук.

У полевых игроков  «чувство мяча» включает в себя очень  тонкую дифференцировку мышечно-двигательных ощущений при движении ног.

1.5. Сердечно –  сосудистая система

Система кровообращения является одной из важнейших вегетативных систем организма. При мышечных нагрузках кровоснабжение во многом определяет обеспечение интенсивно сокращающихся мышц кислородом. Следует отметить, что при мышечной работе, именно сердечно - сосудистая система (далее ССС) выступает основным лимитирующим звеном кислородного обеспечения организма.

В практике чаще всего о деятельности системы  кровообращения судят по величине частоты  сердечных сокращений (далее ЧСС) как в покое, так и после  физических нагрузок. Этот показатель во многом отражает степень усиления деятельности ССС, к тому же его определение весьма просто, а иногда единственно возможно. Вместе с тем ,этот показатель в целом ряде случаев может быть весьма информативным.

ЧСС находится  в прямой зависимости от физической нормы футболиста и интенсивности выполняемых упражнений. У тренированных футболистов, как и у остальных спортсменов ,в состоянии покоя наблюдается брадикардия (урежение ЧСС менее 60 уд/мин), которая нередко сочетается с синусовой аритмией. Наличие синусовой аритмии у спортсменов свидетельствует о способности сердца быстро адаптироваться к изменяющимся условиям деятельности.