Изменение показателей времени простой двигательной реакции человека
учебно-методический материал по физкультуре по теме

УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
на тему: изменение показателей времени простой двигательной реакции человека (ВПДР).

Выполнила:
Иванова Виктория

Санкт – Петербург 2017

Содержание.

Глава 1. Обзор литературы.
 Основные понятия………………………………………………………….....3

  Физиологическая характеристика статических усилий…………………6

  Физиологическая характеристика работы максимальной и субмаксимальной мощности…………………………………………………..7

  Физиологическая характеристика работы умеренной мощности……....8

Глава 1. Обзор литературы.

Основные понятия.

 У человека в отличие от животных условные рефлексы можно выработать с ходу – по одной речевой инструкции. Примером такого рефлекса является двигательная реакция в ответ на световое или звуковое раздражение, которая, например, может быть получена после инструкции: «По световому сигналу как можно скорее нажмите на кнопку». Время, которое проходит от момента подачи сигнала до ответной реакции, называется скрытым, или латентным, временем рефлекса. Оно складывается из времени, затрачиваемого на восприятие раздражения (возбуждение рецепторов сетчатки глаза, проведение возбуждения по нервным волокнам и подкорковым центрам в зрительные центры затылочной области коры больших полушарий); времени обработки сигнала в коре (возникновение ощущения при возбуждении первичных зрительных полей, опознание сигнала с участием вторичных полей, сопоставление с инструкцией и принятие решения о двигательном ответе с участием третичных полей коры – нижнетеменных и лобных областей, а также других областей коры – слуховых, центров речи и др.); времени формирования двигательного ответа (формирование программы движения в третичных лобных областях, премоторных и моторных областях коры, проведение возбуждения к мотонейронам спинного мозга и далее к мышцам руки, возбуждение мышцы и возникновение ее сокращения).

 Время двигательной реакции, или латентное время сенсомоторной реакции человека, является важной характеристикой функционального состояния его ЦНС, развития качества быстроты. Лишь при оптимальном состоянии нервных центров обеспечивается успешное восприятие, наиболее быстрая и качественная переработка поступающей информации, а также наиболее эффективное программирование и осуществление ответных реакций. У спортсменов время двигательной реакции (100 – 200 мс) короче, чем у лиц, не занимающихся физическими упражнениями и спортом (200 – 300 мс).

 Метод оценки функционального состояния ЦНС по статистическим параметрам распределения времени простой зрительно-моторной реакции, разработанный Т.Д.Лоскутовой (1975), сохраняя простоту тестирования, позволяет увеличить возможности физиологического анализа. По предложенным критериям можно судить о стабильности в деятельности ЦНС (в первую очередь, коры больших полушарий) и ее функциональных возможностях.

 Вариационная кривая времени реакции сохраняет свою форму у одного и того же человека в разные дни и часы при нормальном его состоянии. При ухудшении его состояния вариационная кривая уплощается, растягивается и сдвигается вправо (в сторону больших значений времени реакции). При улучшении состояния происходит увеличение амплитуды и суживание вариационной кривой (уменьшается рассеивание времени реакции), кривая сдвигается влево (в сторону укорочения времени ответов).

 Для надежного определения времени простой двигательной реакции минимальное число проб 18, однако для более точного построения вариационной кривой целесообразно использовать 30 тестирующих проб.

 Время простой двигательной реакции человека (ВПДР) – это элементарная форма проявления качества быстроты, связанное с генетическими влияниями на 80%, средний ВПДР у мужчин составляет – 0,2 секунды, а у женщин – 0,22 секунды.

Время простой двигательной реакции человека состоит из:
1. Латентного компонента времени, то есть (скрытого) и включает в себя:
- время возбуждения рецепторов клетчатки глаза;
- проведение возбуждения по афферентным нервам – информация в центр, в первичные (проекционные) поля зрительного анализатора затылочной области коры, где происходит возникновение ощущения;
- обработка сигнала в коре, во вторичных полях;
- принятие решения в третичных полях (нижние теменные, лобные, передние лобные области);

- проведение возбуждения по эфферентным волокнам к мышцам руки.

2. Моторный компонент времени (видимая часть реакции, нажатие на кнопку) оборудование – синхроскоп.

Двигательная реакция – это процесс, начинающийся с восприятия информации, которая побуждает к действию, и заканчивающийся в момент начала движения-ответа. Информацией, побуждающей к действию, как правило, является заранее обусловленный сигнал или ситуация, имеющая сигнальное значение.

Схематично двигательная реакция состоит из пяти компонентов:

1-й: восприятие раздражителя рецепторами;

2-й: передача возбуждения от рецепторов к ЦНС;

3-й: «осознание» полученного сигнала в ЦНС и формирование сигнала-ответа;

4-й: передача сигнала-ответа к мышцам;

5-й: возбуждение мышц и ответ определённым движением.

По сути, время двигательной реакции – это время скрытого периода, т. е. время от начала восприятия раздражителя до начала ответа на него.

Раздражитель может быть один, может быть несколько. Если раздражителей несколько, то они могут быть либо одновременными, либо последовательными. Во всех этих случаях у человека будут разные реакции. Различают простые и сложные реакции:

• Простая двигательная реакция – это ответ заранее обусловленным двигательным действием на заранее обусловленный, но внезапно появляющийся сигнал.

Примерами простых реакций являются старт в беге, скоростная стрельба по силуэтам, бросок набивного мяча по ожидаемому сигналу и т. п. В первом примере чем меньше времени пройдёт от момента выстрела стартёра до момента начала движения бегуна, тем выше у последнего уровень быстроты простой реакции.

Пример:

Латентное время простой реакции у нетренированных людей составляет 0,2-0,3 с., у хорошо тренированных спортсменов – 0,1-0,2 с.

В двигательной деятельности человека в быту, на производстве, в спорте большое значение имеют сложные реакции. В этом случае ориентирование человека при выполнении двигательных действий осуществляется с помощью комплексной деятельности анализаторов.

Физиологическая характеристика статических усилий.

Работая в условиях неподвижной позы, человек выполняет статическую работу. При этом мышцы находятся в изометрическом режиме, их механическая работа равно нулю. С физиологической точки зрения, человек выполняет определенную нагрузку, затрачивает на это энергию, следовательно, такая работа оценивается по длительности ее выполнения. В ЦНС создается рабочая доминанта, вызывая торможение других незадействованных нервных центров. При выполнении статической работы активные мышечные сокращения непрерывны, что характеризует ее, как более утомительную по сравнении с динамической работой. Во время такой работы отмечается значительное снижение кровообращения мышц при одновременном повышении артериального давления крови. При мышечном напряжении, превышающем 30% от максимального, кровообращение в мышцах полностью прекращается.

 Изменение вегетативных функций демонстрирует феномен статических усилий (или феномен Линдгарта – Верещагина): в момент выполнения работы они уменьшаются, а после работы наблюдается резкое повышение этих показателей. При значительных усилиях наблюдается явление натуживания, которое совершается на выдохе при закрытой голосовой щели и сопровождается вначале повышением АД, УОК (напряжение всех мышц и увеличение притока крови к сердцу), а затем резким снижением этих показателей. В некоторых случаях это может привести к нарушению мозгового кровообращения и потере сознания.

Физиологическая характеристика работы максимальной и субмаксимальной мощности.

Работа максимальной мощности обеспечивается преимущественно за счет поступления энергии в результате процессов анаэробного окисления и относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т.е. выполняется на 90 – 95% за счет энергии фосфогенной системы. Такая работа совершается во время спринтерского бега на 60, 100 и 200м, плавания на 25 и 50м, велогонки на трек-гиты на 200 и 500м и т.п.

 Предельные единичные энерготраты могут достигать значительных величин, однако суммарные – минимальны. Огромный кислородный запрос удовлетворяется крайне незначительно, но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для формирования заметных адаптивных сдвигов в системах дыхания и кровообращения. При этом из-за высокого уровня предстартового возбуждения ЧСС может достигать больших значений. В результате активного выдоха из печени углеводов в крови обнаруживается повышенное содержание глюкозы и формируется состояние гипергликемии.

Работа субмаксимальной мощности обеспечивается за счет поступления энергии в результате процессов анаэробно – аэробного окисления. Однако из-за незначительного по времени выполнения нагрузки преимущественным способом энергообеспечения являются реакции анаэробного гликолиза, сто приводит к предельному нарастанию концентрации молочной кислоты в крови. В таких условиях значение pH крови может снижаться до 7,0 и больше. Высокий кислородный запрос формирует кислородный долг, который может достигать максимальных величин. Ведущие физиологические системы в обеспечении работы в зоне субмаксимальной мощности – ЦНС и системы транспорта газов крови (дыхательная, сердечно – сосудистая и система крови). Их показатели достигают максимальных значений. При таком виде нагрузки рекомендуется определить величину прямого показателя физической работоспособности – максимальное потребление кислорода (МПК).

Физиологическая характеристика работы умеренной мощности.

Выполнение работы умеренной мощности обеспечивается преимущественно за счет аэробного пути окисления. После исчерпания запасов глюкозы обменные процессы задействуют и окисление жиров. Такая работа выполняется во время бега на дистанции 20, 30км, марафонского бега, шоссейных велогонок, лыжных гонок на 30, 50км, спортивной ходьбы.

 Предельные единичные энерготраты незначительны, зато суммарные энерготраты могут достигать значительных величин. Потребление кислорода при выполнении таких нагрузок составляет около 70 – 80 % от МПК, что способствует практически полной компенсации кислородного запроса во время работы. Кислородный долг к концу работы может быть минимальным, а концентрация молочной кислоты не превышает нормальных значений. Достаточны длительный рабочий период способствует развитию адаптивных реакций в работе основных газотранспортных систем – дыхания и кровообращения. Благодаря этому, при работе умеренной мощности можно наблюдать истинное «устойчивое состояние». В результате актичного использования из печени запасов углеводов в крови уменьшается содержание глюкозы и накапливаются признаки гипогликемии. Ведущими системами организма при работе в зоне умеренной мощности являются сердечно-сосудистая система, дыхание, кровь, тканевое окисление и двигательный аппарат.    

УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
на тему: изменение показателей времени простой двигательной реакции человека (ВПДР).

Выполнила:
Иванова Виктория

Санкт – Петербург 2017

Содержание.

Глава 1. Обзор литературы.
 Основные понятия………………………………………………………….....3

  Физиологическая характеристика статических усилий…………………6

  Физиологическая характеристика работы максимальной и субмаксимальной мощности…………………………………………………..7

  Физиологическая характеристика работы умеренной мощности……....8

Глава 1. Обзор литературы.

Основные понятия.

 У человека в отличие от животных условные рефлексы можно выработать с ходу – по одной речевой инструкции. Примером такого рефлекса является двигательная реакция в ответ на световое или звуковое раздражение, которая, например, может быть получена после инструкции: «По световому сигналу как можно скорее нажмите на кнопку». Время, которое проходит от момента подачи сигнала до ответной реакции, называется скрытым, или латентным, временем рефлекса. Оно складывается из времени, затрачиваемого на восприятие раздражения (возбуждение рецепторов сетчатки глаза, проведение возбуждения по нервным волокнам и подкорковым центрам в зрительные центры затылочной области коры больших полушарий); времени обработки сигнала в коре (возникновение ощущения при возбуждении первичных зрительных полей, опознание сигнала с участием вторичных полей, сопоставление с инструкцией и принятие решения о двигательном ответе с участием третичных полей коры – нижнетеменных и лобных областей, а также других областей коры – слуховых, центров речи и др.); времени формирования двигательного ответа (формирование программы движения в третичных лобных областях, премоторных и моторных областях коры, проведение возбуждения к мотонейронам спинного мозга и далее к мышцам руки, возбуждение мышцы и возникновение ее сокращения).

 Время двигательной реакции, или латентное время сенсомоторной реакции человека, является важной характеристикой функционального состояния его ЦНС, развития качества быстроты. Лишь при оптимальном состоянии нервных центров обеспечивается успешное восприятие, наиболее быстрая и качественная переработка поступающей информации, а также наиболее эффективное программирование и осуществление ответных реакций. У спортсменов время двигательной реакции (100 – 200 мс) короче, чем у лиц, не занимающихся физическими упражнениями и спортом (200 – 300 мс).

 Метод оценки функционального состояния ЦНС по статистическим параметрам распределения времени простой зрительно-моторной реакции, разработанный Т.Д.Лоскутовой (1975), сохраняя простоту тестирования, позволяет увеличить возможности физиологического анализа. По предложенным критериям можно судить о стабильности в деятельности ЦНС (в первую очередь, коры больших полушарий) и ее функциональных возможностях.

 Вариационная кривая времени реакции сохраняет свою форму у одного и того же человека в разные дни и часы при нормальном его состоянии. При ухудшении его состояния вариационная кривая уплощается, растягивается и сдвигается вправо (в сторону больших значений времени реакции). При улучшении состояния происходит увеличение амплитуды и суживание вариационной кривой (уменьшается рассеивание времени реакции), кривая сдвигается влево (в сторону укорочения времени ответов).

 Для надежного определения времени простой двигательной реакции минимальное число проб 18, однако для более точного построения вариационной кривой целесообразно использовать 30 тестирующих проб.

 Время простой двигательной реакции человека (ВПДР) – это элементарная форма проявления качества быстроты, связанное с генетическими влияниями на 80%, средний ВПДР у мужчин составляет – 0,2 секунды, а у женщин – 0,22 секунды.

Время простой двигательной реакции человека состоит из:
1. Латентного компонента времени, то есть (скрытого) и включает в себя:
- время возбуждения рецепторов клетчатки глаза;
- проведение возбуждения по афферентным нервам – информация в центр, в первичные (проекционные) поля зрительного анализатора затылочной области коры, где происходит возникновение ощущения;
- обработка сигнала в коре, во вторичных полях;
- принятие решения в третичных полях (нижние теменные, лобные, передние лобные области);

- проведение возбуждения по эфферентным волокнам к мышцам руки.

2. Моторный компонент времени (видимая часть реакции, нажатие на кнопку) оборудование – синхроскоп.

Двигательная реакция – это процесс, начинающийся с восприятия информации, которая побуждает к действию, и заканчивающийся в момент начала движения-ответа. Информацией, побуждающей к действию, как правило, является заранее обусловленный сигнал или ситуация, имеющая сигнальное значение.

Схематично двигательная реакция состоит из пяти компонентов:

1-й: восприятие раздражителя рецепторами;

2-й: передача возбуждения от рецепторов к ЦНС;

3-й: «осознание» полученного сигнала в ЦНС и формирование сигнала-ответа;

4-й: передача сигнала-ответа к мышцам;

5-й: возбуждение мышц и ответ определённым движением.

По сути, время двигательной реакции – это время скрытого периода, т. е. время от начала восприятия раздражителя до начала ответа на него.

Раздражитель может быть один, может быть несколько. Если раздражителей несколько, то они могут быть либо одновременными, либо последовательными. Во всех этих случаях у человека будут разные реакции. Различают простые и сложные реакции:

• Простая двигательная реакция – это ответ заранее обусловленным двигательным действием на заранее обусловленный, но внезапно появляющийся сигнал.

Примерами простых реакций являются старт в беге, скоростная стрельба по силуэтам, бросок набивного мяча по ожидаемому сигналу и т. п. В первом примере чем меньше времени пройдёт от момента выстрела стартёра до момента начала движения бегуна, тем выше у последнего уровень быстроты простой реакции.

Пример:

Латентное время простой реакции у нетренированных людей составляет 0,2-0,3 с., у хорошо тренированных спортсменов – 0,1-0,2 с.

В двигательной деятельности человека в быту, на производстве, в спорте большое значение имеют сложные реакции. В этом случае ориентирование человека при выполнении двигательных действий осуществляется с помощью комплексной деятельности анализаторов.

Физиологическая характеристика статических усилий.

Работая в условиях неподвижной позы, человек выполняет статическую работу. При этом мышцы находятся в изометрическом режиме, их механическая работа равно нулю. С физиологической точки зрения, человек выполняет определенную нагрузку, затрачивает на это энергию, следовательно, такая работа оценивается по длительности ее выполнения. В ЦНС создается рабочая доминанта, вызывая торможение других незадействованных нервных центров. При выполнении статической работы активные мышечные сокращения непрерывны, что характеризует ее, как более утомительную по сравнении с динамической работой. Во время такой работы отмечается значительное снижение кровообращения мышц при одновременном повышении артериального давления крови. При мышечном напряжении, превышающем 30% от максимального, кровообращение в мышцах полностью прекращается.

 Изменение вегетативных функций демонстрирует феномен статических усилий (или феномен Линдгарта – Верещагина): в момент выполнения работы они уменьшаются, а после работы наблюдается резкое повышение этих показателей. При значительных усилиях наблюдается явление натуживания, которое совершается на выдохе при закрытой голосовой щели и сопровождается вначале повышением АД, УОК (напряжение всех мышц и увеличение притока крови к сердцу), а затем резким снижением этих показателей. В некоторых случаях это может привести к нарушению мозгового кровообращения и потере сознания.

Физиологическая характеристика работы максимальной и субмаксимальной мощности.

Работа максимальной мощности обеспечивается преимущественно за счет поступления энергии в результате процессов анаэробного окисления и относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т.е. выполняется на 90 – 95% за счет энергии фосфогенной системы. Такая работа совершается во время спринтерского бега на 60, 100 и 200м, плавания на 25 и 50м, велогонки на трек-гиты на 200 и 500м и т.п.

 Предельные единичные энерготраты могут достигать значительных величин, однако суммарные – минимальны. Огромный кислородный запрос удовлетворяется крайне незначительно, но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для формирования заметных адаптивных сдвигов в системах дыхания и кровообращения. При этом из-за высокого уровня предстартового возбуждения ЧСС может достигать больших значений. В результате активного выдоха из печени углеводов в крови обнаруживается повышенное содержание глюкозы и формируется состояние гипергликемии.

Работа субмаксимальной мощности обеспечивается за счет поступления энергии в результате процессов анаэробно – аэробного окисления. Однако из-за незначительного по времени выполнения нагрузки преимущественным способом энергообеспечения являются реакции анаэробного гликолиза, сто приводит к предельному нарастанию концентрации молочной кислоты в крови. В таких условиях значение pH крови может снижаться до 7,0 и больше. Высокий кислородный запрос формирует кислородный долг, который может достигать максимальных величин. Ведущие физиологические системы в обеспечении работы в зоне субмаксимальной мощности – ЦНС и системы транспорта газов крови (дыхательная, сердечно – сосудистая и система крови). Их показатели достигают максимальных значений. При таком виде нагрузки рекомендуется определить величину прямого показателя физической работоспособности – максимальное потребление кислорода (МПК).

Физиологическая характеристика работы умеренной мощности.

Выполнение работы умеренной мощности обеспечивается преимущественно за счет аэробного пути окисления. После исчерпания запасов глюкозы обменные процессы задействуют и окисление жиров. Такая работа выполняется во время бега на дистанции 20, 30км, марафонского бега, шоссейных велогонок, лыжных гонок на 30, 50км, спортивной ходьбы.

 Предельные единичные энерготраты незначительны, зато суммарные энерготраты могут достигать значительных величин. Потребление кислорода при выполнении таких нагрузок составляет около 70 – 80 % от МПК, что способствует практически полной компенсации кислородного запроса во время работы. Кислородный долг к концу работы может быть минимальным, а концентрация молочной кислоты не превышает нормальных значений. Достаточны длительный рабочий период способствует развитию адаптивных реакций в работе основных газотранспортных систем – дыхания и кровообращения. Благодаря этому, при работе умеренной мощности можно наблюдать истинное «устойчивое состояние». В результате актичного использования из печени запасов углеводов в крови уменьшается содержание глюкозы и накапливаются признаки гипогликемии. Ведущими системами организма при работе в зоне умеренной мощности являются сердечно-сосудистая система, дыхание, кровь, тканевое окисление и двигательный аппарат.