новая папка 1 / 373520

«Адаптация к физическим нагрузкам»

Содержание:

Введение ..............................................................................................................

3

Задачи для магистрантов по дисциплине «Адаптация организма к физической

нагрузке»..............................................................................................................

4

2

№

Условие

Вопросы

Ответы

1.

Ученик 5 класса пробежал на

1. С какой скоростью бежал ученик

1.

5,26 м/с и 2,57 м/с.

уроке физкультуры дистанцию

короткую (100 м) и длинную (12

2.

В 2 раза.

100 м за 19 секунд. На

минут) дистанции?

3.

В 18,5 раз

следующий день на школьных

2. Во сколько раз различались эти

соревнованиях он пробежал за 12

скорости?

минут 1850 м

3. Во сколько раз различались

дистанции в спринтерском (100 м) и

стайерском (12 мин) беге?

2.

Ученик 1 класса подтягивается на

1. Какой объем механической

1.

первоклассник – 6 кГм

перекладине 1 раз. Ученик 10

работы выполняет в этом

десятиклассник – 280 кГм.

класса подтягивается 10 раз. Вес

упражнении первоклассник, и какой

2.

В 46,7 раза

тела первоклассника – 30 кг,

– десятиклассник?

десятиклассника – 70 кг. Длина

2. Во сколько раз работа,

рук первоклассника – 20 см,

выполненная десятиклассником,

десятиклассника – 40 см. (Работа

больше, чем работа, выполненная

«отрицательная» по удержанию и

первоклассником?

спуску тела с высоты

перекладины до исходного

положения не учитывается)

3.

Скорость потребления кислорода

1. Во сколько раз увеличивается

1.

масса мышц: 40% от 70 кг = 28,0

организмом человека в условиях

потребление кислорода мышцами

кг; прибавка потребления кислорода

покоя в среднем составляет 5

при напряженной работе по

в относительных единицах:

4

№

Условие

Вопросы

Ответы

мл/мин/кг массы тела. При очень

сравнению с покоем?

50 мл/мин/кг – 5 мл/мин/кг = 45

напряженной мышечной работе

2. Сколько энергии вырабатывает

мл/мин/кг

скорость потребления кислорода

организм в условиях покоя и при

прибавка потребления кислорода в

возрастает до 50 мл/мин/кг.

напряженной мышечной работе

абсолютных единицах на всю массу

Почти вся эта прибавка

3. Если бы вся энергия,

тела:

обусловлена метаболической

вырабатываемая человеком при

45 мл/мин/кг * 70 кг = 3150 мл/мин

активностью мышц. Мышцы 7-

напряженной мышечной работе, без

прибавка за счет метаболической

летнего ребенка составляют 35%

потерь превратилась в

активности мышц:

от массы его тела (масса тела 30

электричество, какие бытовые

80% от 3150 мл/мин = 2520 мл/мин

кг). Мышцы 17-летнего юноши –

приборы она могла бы обеспечить?

прибавка в расчете на 1 кг мышц

40% (масса тела 70 кг).

- Электролампочка (25, 40, 75, 100,

2520 мл/мин / 28 кг = 90 мл/мин/кг

Поглощение 1 л кислорода

250 Вт)

90 мл/мин/кг / 5 мл/мин/кг = 18 раз

обеспечивает выработку 5 Ккал

- Утюг (1 КВт)

1. В покое 5 мл/мин/кг * 70 кг =

энергии.

- Микроволновая печь (1,3 КВт)

350 мл/мин = 0,35 л/мин;

- Пылесос (700 Вт)

0,35 л/мин*5 Ккал/л=1,75 ккал/мин

- Телевизор (300 Вт)

≈ 122 Вт

при напряженной работе 50

мл/мин/кг *70 кг = 3500 мл/мин =

3,5 л/мин

3,5 л/мин * 5 Ккал/л = 17,5 ккал/мин

≈ 1221 Вт

2. Все, кроме микроволновой

печи

5

№

Условие

Вопросы

Ответы

4.

Человек дышит для того, чтобы

1.

Сколько атмосферного воздуха

1.

1 л кислорода составляет 3% от

поглотить необходимый ему

должно пройти через дыхательные

прошедшего через легкие воздуха

кислород и освободить организм

пути человека, чтобы он поглотил 1

Для поглощения 1 л кислорода

от накопившегося углекислого

л кислорода?

через лёгкие надо пропустить

газа. В атмосферном воздухе,

2.

Какое время понадобится на то,

100/3=33,33 л атмосферного

которым мы дышим, содержание

чтобы поглотить 1 л кислорода (в

воздуха.

кислорода составляет 21%

условиях покоя), если в сутки

2.

1 л кислорода соответствует 5

(остальное – азот, инертные газы

человек массой 70 кг производит

килокалориям. За сутки человек

и СО2). В воздухе, который мы

1700 килокалорий энергии?

поглощает 1700/5 = 340 л

выдыхаем, кислорода остается

3.

Сколько циклов вдох/выдох

кислорода. На поглощение 1 л

около 18%, зато значительно

совершит человек за это время

кислорода понадобится 24 часа/340л

увеличивается количество СО2.

(средняя частота дыхания – 12

= 0,07 суток = 4,24 минуты

Таким образом, утилизация

дых.циклов/мин)?

3.

12 дых.цикл/мин * 4,24 мин ≈ 50

кислорода легкими в покое

4.

Каков объем вдоха в 1

дыхательных циклов

составляет примерно 3% от

дыхательном цикле в покое?

4.

Объем вдоха: 33,33 л / 4,24 мин /

состава атмосферного воздуха

12 дых.цикл/мин = 0,655

л/дых.цикл

5.

В покое средний человек делает

1.

Какой объем воздуха входит в

1.

6 л / 12 дых. циклов = 0,5 л

12 вдохов-выдохов (дыхательных

легкие при каждом спокойном

/дых.цикл

циклов) в минуту. Этого

вдохе?

2.

при беге объем вдоха/выдоха = 1

достаточно для полноценной

2.

Какая частота дыхания будет при

л; 20 л / 1 л = 20 дыхательных

вентиляции легких: за минуту

беге трусцой?

циклов

через лёгкие проходит 6 л

3.

Если считать, что в покое

3.

поглощение кислорода в покое:

6

№

Условие

Вопросы

Ответы

воздуха. При выполнении

утилизация кислорода составляет

3% от 6 л/мин = 180 мл/мин

физической нагрузки вентиляция

3%, а при беге трусцой – 5%, во

поглощение кислорода при беге: 5%

лёгких увеличивается

сколько раз увеличивается скорость

от 20 л/мин = 1000 мл/мин =1л/мин

пропорционально интенсивности

поглощения кислорода при беге

4. скорость образования энергии 1

нагрузки. Когда человек бежит в

трусцой по сравнению с покоем?

л/мин * 5 ккал = 5 ккал/мин = 349

легком темпе (например, бег

4. Какова скорость образования

Вт

трусцой) вентиляция лёгких

энергии в организме при беге

5. 5 ккал/мин * 10 мин = 50 ккал; 50

составляет 20 л/мин. Количество

трусцой (1 л кислорода

ккал/5 ккал/г углевода = 10 г

воздуха, входящего в лёгкие при

обеспечивает производство 5 ккал

каждом вдохе при этом

энергии)?

увеличивается в 2 раза

5. Если считать, что 1 г углевода,

окисленного в организме,

производит 5 ккалорий энергии,

какое количество углеводов

сжигается в организме за 10 минут

бега трусцой?

6.

Когда ребенку не хватает силы на

Сколько надо съесть каши, чтобы

Работа «нетто» (чистая) по подъему

что-то, обычно говорят: «Мало

поднять гирю весом 1 пуд (16 кг) на

гири составляет: 16 кг * 1,8 м * 5 раз

каши ел».

высоту 1,8 м 5 раз подряд

= 144 кгм = 0,337 ккал

Каша состоит на 70% из воды,

(отрицательную фазу работы не

Работа «брутто» (с учетом КПД) по

25% углеводов, 3% белка и 2%

учитываем)?

подъему гири составляет:

жира. Примем кпд мышечной

0,337*100/20 = 1,685 ккал

работы=20%

В 100 г каши содержится энергия:

7

№

Условие

Вопросы

Ответы

25 г*5 ккал/г + 3 г*4,5 ккал/г + 2 г*9

ккал/г = 156,5 ккал

Ответ: 1,0767 г каши

7.

Одно сокращение сердца

Сколько крови проходит через

За минуту – 50 мл * 70 = 3500 мл =

взрослого человека позволяет

сердце взрослого человека за 1

3,5 л;

перекачивать 50 мл крови. В

минуту (в условиях покоя)? За 1

за час – 3,5 л * 60 = 210 л;

покое частота сокращений сердца

час? За сутки? За месяц (30 дней)?

за сутки – 5040 л;

обычно составляет около 70 в

За год (365 дней)?

за месяц – 151200 л;

минуту

за год – 5040*365= 1839600 л

8.

При нагрузке частота сокращений

Какой объем крови в минуту

Ответ: 50 мл*2 * 170 уд/мин = 17000

сердца может увеличиваться в 2-3

перекачивает сердце при нагрузке,

мл/мин = 17 л/мин

раза по сравнению с покоем.

вызывающей пульс 170 уд/мин?

Одновременно в 1,5-2 раза

увеличивается и объем крови,

который выталкивается за одно

сердечное сокращение.

Считается, что наиболее

эффективно сердце взрослого

человека работает при такой

нагрузке, которая вызывает

учащение сердцебиений до 170

уд/мин. Примем, что в покое

сердечный выброс составлял 50

8

№

Условие

Вопросы

Ответы

мл, а при нагрузке увеличился в 2

раза

9.

Потребление кислорода в покое

Сколько кислорода потребляет

в покое: 250 мл/мин / 70 уд/мин ≈

составляет 250 мл/мин. При

организм (кислородный пульс) за 1

3,57 мл/уд

физической нагрузке оно

сокращение сердца в покое и при

при нагрузке: 2000 мл/мин / 180

возрастает до 2 л/мин. Частота

нагрузке?

уд/мин = 11,11 мл/уд

пульса в покое составляет 70

уд/мин. При нагрузке она

достигает 180 уд.мин

10.

Установлено, что в определенном

Пользуясь формулой В.Л.

1. Ответ 113,3 Вт

диапазоне частота пульса

Карпмана:

2. Ответ 182,5 Вт

линейно зависит от мощности

1. Вычислите, при какой нагрузке

нагрузки. Пусть при мощности

частота пульса составит 170 уд/мин?

работы на велоэргометре 60 Вт

2. Вычислите, каков будет пульс

частота пульса составляет 130

при нагрузке 130 Вт?

уд/мин, а при нагрузке 100 Вт -

160 уд/мин

11.

В покое частота пульса у

На сколько (во сколько раз)

В покое: 5 мл/уд * 65 уд/мин = 325

физкультурника была 65 уд/мин.

увеличилось потребление кислорода

мл/мин.

Во время бега она увеличилась до

организмом физкультурника во

При беге: 15 мл/уд * 150 уд/мин =

150 уд/мин. Примем, что за 1

время бега?

2250 мл/мин.

сокращение сердца в покое

Разница составляет 1925 мл/мин (в

потребление кислорода

6,92 раза)

9

№

Условие

Вопросы

Ответы

составляет 5 мл, а при

физической нагрузке – 15 мл

12.

Запас жира в организме

Сколько времени нужно выполнять

общее количество жира составляет

тренированного мужчины (вес

физическую работу, при которой

15% от 70 кг = 10,5 кг

тела 70 кг) составляет 15%. При

потребление кислорода составляет

половина от 10,5 кг = 5,25 кг

длительной физической нагрузке

1,5 л/мин, чтобы израсходовать весь

окисление 1 г жира дает 9 ккал.

умеренной мощности без ущерба

доступный запас жиров в

Окисление 5,25 кг жира даст

для организма может быть

организме? Насколько при этом

5250*9= 47250 ккал. При окислении

истрачена половина этого запаса.

похудеет человек?

жиров калорический эквивалент

кислорода составляет около 4,8

ккал/л, следовательно для сжигания

указанного количества жира

потребуется 9844 л кислорода. Это

количество будет поглощено

бегуном за: 9844/1,5 = 6562 минут =

109,3 часов = 4,56 суток

Ответ: 4,56 суток; 5,25 кг

Если распределить нагрузку по 1,5

часа в день, то это займет 72,86 дня

или 2,43 месяца ежедневных

упражнений

13.

Запас углеводов (гликогена) в

Сколько времени нужно выполнять

Скелетные мышцы составляют 40%

организме (масса тела 70 кг)

физическую работу, при которой

от 70 кг = 28 кг

10