Курс лекций Москва Российский университет дружбы народов 2008 Утверждено рис ученого совета Российского университета
| Вид материала | Курс лекций |
СодержаниеСписок рекомендуемой литературы 2.2. Функциональные системы организма 2.2.2. Мышечная система Работа мышцы 2.3. Физиологические системы организма 2.3.2. Сердечно-сосудистая система 2.3.3. Дыхательная система Дыхательный объем Частота дыхания Жизненная емкость легких Легочная вентиляция 2.3.4. Системы пищеварения и выделения 2.3.5. Нервная система 2.3.6. Эндокринная система Половые железы 2.4.Организм человека как единая саморазвивающаяся 2.5. Внешняя среда – природные и социально-экологические Механическая энергия. Тепловая энергия. Действие низкой температуры ... Китайских студентов-филологов аудированию лекций по специальности (первый курс российского, 360.65kb. Список рекомендуемой литературы
Тема 2. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ (часть 1) 2.1. Анатомо-морфологические особенности и основные физиологические функции организма Организм человека состоит из огромного (более 100 триллионов) количества клеток и клеточного вещества. Совокупность клеток (и межклеточного вещества), имеющих общее происхождение, одинаковое строение и функции, называется тканью. Существует четыре вида ткани: эпителиальная (выполняет покровную, защитную, всасывающую, выделительную и секреторную функции), соединительная (рыхлая, плотная, хрящевая, костная и жидкая), мышечная (скелетная и сердечная, поперечно-полосатая и гладкая), нервная (состоит из нервных клеток или нейронов, важнейшая функция которых – генерирование и проведение нервных импульсов). Каждый вид ткани связан с выполнением определенных функций, обладает свойствами общего и функционального специфического характера. Так, например, общим свойством для всех видов тканей является возбудимость, а главным свойством мышечной ткани – сократимость, т.е. способность сокращаться в ответ на раздражение; основное свойство нервной ткани – возбудимость и проводимость; кровь как главная составляющая внутренней среды организма выполняет целый ряд жизненно важных функций: транспортную, дыхательную, питательную, выделительную, защитную, терморегуляторную и др. Снаружи тело человека покрыто кожей, которая защищает организм от внешних повреждающих факторов, предохраняет от потери воды, участвует в сохранении постоянной температуры тела, содержит много чувствительных нервных окончаний – рецепторов, воспринимающих механические, температурные и другие раздражения. Туловище человека имеет три основные полости: грудную, брюшную и тазовую. Грудная полость отделена от брюшной диафрагмой, представляющей собой эластичную мышечно-сухожильную пластину. В грудной полости находятся сердце, крупные кровеносные сосуды, легкие, пищевод; в брюшной – расположены желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа, селезенка, почки и другие органы. Тазовая полость вмещает мочевой пузырь, часть прямой кишки и половые органы. Каждый отдельно взятый орган может обеспечивать определенные функции только в комплексе с другими, и этот комплекс называется системой органов. Принято выделять следующие функциональные системы организма: костную (скелет человека), мышечную, кровеносную, дыхательную, пищеварительную, нервную, систему желез внутренней секреции, анализаторов и др. Функционально объединенные системы образуют аппараты (например, опорно-двигательный, вестибулярный и др.). Опорно-двигательный аппарат, как особое морфофункциональное образование, состоит из костей, связок, мышц, мышечных сухожилий, суставов; большинство сочленяющихся костей соединяется между собой связками и мышечными сухожилиями, образуя суставы конечностей, позвоночника и других образований. 2.2. Функциональные системы организма 2.2.1. Костная система Костная система образует скелет человека, состоящий из более 200 костей, соединяющихся между собой посредством суставов. В зависимости от формы и функции они делятся на трубчатые (кости конечностей), губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции – ребра, грудина, позвонки и др.), плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей) и смешанные (основание черепа). Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета свободных конечностей. Позвоночник, состоящий из 33–34 позвонков, делят на 5 отделов: шейный (7), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5), копчиковый (4–5). Позвоночный столб позволяет совершать сгибания вперед и назад, в стороны, вращательные движения вокруг вертикальной оси. В норме он имеет два изгиба вперед (шейный и поясничный – лордозы) и два изгиба назад (грудной и крестцовый – кифозы). Названные изгибы имеют большое функциональное значение при выполнении различных движений (ходьба, бег, прыжки, кувырки и т.д.): они ослабляют толчки, удары и т.п., амортизируя как эластичная система. Суставы – в основном подвижные соединения, область соприкосновения костей в них покрыта специальной оболочкой-суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающейся с надкостницей и сочленяющихся костей. Полость суставов герметически закрыта и имеет небольшой объем, зависящий от формы и размеров сустава. Суставная жидкость в суставной щели уменьшает трение между суставными поверхностями при движении, как и гладкий хрящ, покрывающий эти поверхности. В простейшем случае в суставе осуществляются сгибание и разгибание, наиболее сложными суставами являются шаровидные (например, в тазобедренном суставе можно производить сгибание, разгибание, приведение, отведение ног, вращение). Главная функция суставов – обеспечение возможности для осуществления движений. Вместе с этим они выполняют роль демпферов, своеобразных тормозов, гасящих инерцию движения и позволяющих производить мгновенную остановку после быстрого движения. Суставы при систематических занятиях физическими упражнениями и спортом развиваются и укрепляются, повышается эластичность их связок и мышечных сухожилий, увеличивается гибкость. Отсутствие достаточной двигательной активности приводит к разрыхлению суставного хряща и изменению суставных поверхностей, сочленяющихся костей, к появлению болевых ощущений, создаются условия для образования в них воспалительных процессов. 2.2.2. Мышечная система Мышечная система человека делится на два вида мускулатуры: гладкую (непроизвольную) и поперечно-полосатую (произвольную). У человека насчитывается более 600 различных мышц. Они составляют у мужчин 35–40 % массы тела (у спортсменов -50 % и более), у женщин – несколько меньше. Механическая деятельность мышц осуществляется в результате способности мышечных волокон переходить в состояние возбуждения, т.е. в деятельное состояние под влиянием биотоков (импульсов), идущих к мышцам по нервным волокнам. Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и иных изменений в клетках, обеспечивающих специфическую работу мышечной ткани. Работа мышц реализуется за счет их напряжения или сокращения. Напряжение может происходить без изменений длины мышцы (статическая работа), сокращение – с уменьшением длины ее (динамическая работа). Чаще всего мышцы работают в смешанном режиме, одновременно напрягаясь и сокращаясь по длине. Сила мышц зависит от количества мышечных волокон и их поперечного сечения, а также от эластичности и исходной длины отдельной мышцы. Систематическая физическая тренировка увеличивает силу мышц, в том числе и за счет увеличения их эластичности. Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они обеспечивают сужение или расширение сосудов, осуществляют продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы – это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела и отдельных его частей. К поперечно-полосатым мышцам относится также и сердечная мышца, обеспечивающая ритмическую работу сердца на протяжении всей жизни человека автоматически. Поперечно-полосатыми эти мышцы называются потому, что в поле зрения под микроскопом они имеют поперечную исчерченность. Основой мышц, как и всего живого вообще, являются белки. Они составляют 80–85 % мышечной ткани. Главным свойством мышечной ткани является сократимость, которая обеспечивается за счет сократительных мышечных белков – актина и миозина. Строение мышечной ткани весьма сложно. Она имеет волокнистую структуру, совокупность этих волокон образует мышцу в целом. В свою очередь, мышечное волокно состоит из миофибрилл. Каждая миофибрилла по длине делится на чередующиеся светлые и темные участки. Темные участки – протофибриллы, состоящие из длинных цепочек молекул миозина, светлые – образованы еще более тонкими белковыми нитями актина. Когда мышца находится в несокращенном (расслабленном) состоянии, нити актина и миозина лишь частично продвинуты относительно друг друга, причем каждой нити миозина противостоят, окружая ее, несколько нитей актина. Более глубокое продвижение относительно друг друга обусловливает укорочение всей мышцы в целом. К мышце подходят и отходят многочисленные нервные волокна. Двигательные (эфферентные) нервные волокна передают импульсы от головного и спинного мозга, приводящие мышцы в рабочее состояние, чувствительные (афферентные) волокна передают импульсы в обратном направлении, информируя центральную нервную систему о деятельности мышц. Каждую мышцу пронизывает разветвленная сеть кровеносных капилляров, по которым с кровью поступают необходимые для жизнедеятельности мышц вещества и выводятся конечные продукты обмена. Силовые качества мышцы принято оценивать весом груза, который она при максимальном возбуждении способна удерживать, не изменяя своей длины (так называемая «общая сила мышцы»). Сила мышц зависит от суммы сил мышечных волокон (их сократительной способности); количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающихся при развитии напряжения; исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца развивает большую силу); характера регуляторных влияний; условий взаимодействия с костями скелета. Работа мышцы. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении, движением катионов и анионов как при возбуждении, так и в процессе восстановления исходного состояния; превращением энергии при эндотермических ресинтезах (восстановлении соединений). Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма (динамическая работа) в пространстве. Она характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД) мышечной системы, т.е. отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека КПД составляет 15–20 %, у физически развитых и тренированных людей этот показатель, как правило, выше). 2.3. Физиологические системы организма 2.3.1. Кровеносная система Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Кровь в организме находится в постоянном движении, которое осуществляется по кровеносной системе. Кровь в организме человека выполняет следующие основные функции: 1) транспортную – в процессе обмена веществ переносит к тканям тела питательные вещества и кислород, а из тканей к органам выделения транспортирует продукты распада, образующиеся в результате жизнедеятельности клеток тканей;
Кровь состоит из жидкой части (плазмы) (55 %) и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и др.) (45 %). Кровь имеет слабую щелочную реакцию. Эритроциты – красные кровяные тельца, носители, дыхательного пигмента - гемоглобина. Эритроциты переносят кислород из легких к тканям и частично углекислый газ из тканей к легким. Лейкоциты – белые кровяные клетки, их имеется несколько видов. Они способны проникать через стенки кровеносных сосудов в ткани тела и уничтожать болезнетворные микробы и инородные тела, попавшие в организм. Это явление называется «фагоцитозом». Тромбоциты – кровяные пластинки. Они защищают организм от потери крови. При повреждении тела и кровеносных сосудов тромбоциты способствуют свертыванию крови, образованию сгустка (тромба), который закупоривает сосуд и прекращает потерю крови. При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом:
Одним из важных показателей является минутный объем крови, т.е. количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты. В состоянии покоя минутный объем крови составляет в среднем 4–6 л. При интенсивной мышечной деятельности он повышается у нетренированных до 18–20 л, у тренированных людей – 30–40 л. В положении лежа и при быстрой ходьбе сердце нетренированного человека для того, чтобы обеспечить необходимый минутный объем крови, вынуждено сокращаться с большей частотой, так как систолический объем у него меньше. При быстром беге сердце нетренированного человека, имея недостаточный систолический объем крови, даже при ЧСС (частота сердечных сокращений) 200 ударов в минуту (предельная возможность) не может обеспечить минутный объем в 30 л крови, который необходим человеку при быстром беге. Поэтому нетренированный человек через несколько минут, а иногда и секунд после начала интенсивного бега, чувствует большое утомление и прекращает бег. Если же человек находится в условиях, когда прекратить бег невозможно и продолжает его, – наступает обморочное состояние. Роль мышечного насоса ярко проявляется в явлении, которое называется гравитационным шоком. Если спортсмен, например, после финиша бега, сразу остановится, то кровь под действием силы тяжести задержится в крупных венозных сосудах мышц ног, в которых прекратится действие мышечного насоса, и венозные сосуды будут широко раскрыты. Следовательно, сердце будет получать и направлять в сосудистое русло недостаточное количество крови. Давление крови и кровоснабжение головного мозга резко понижаются, человек бледнеет, появляется головокружение, и может наступить обморочное состояние. Чтобы избежать наступления гравитационного шока, необходимо соблюдать следующее правило: после интенсивного бега или других циклических упражнений на соревнованиях или тренировочных занятиях переходить в состояние покоя, т.е. останавливаться, следует постепенно. Сначала необходимо, снижая скорость бега, пробежать 50–100 м, а затем в течение 3–5 мин передвигаться шагом, постепенно замедляя ходьбу. 2.3.2. Сердечно-сосудистая система Напомним, что кровеносная система состоит из сердца и сосудов крови. Ритмические сокращения сердечной мышцы обеспечивают непрерывное движение крови в замкнутой сердечно-сосудистой системе, состоящей из сердца и двух кругов кровообращения – большого и малого. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Проходя по артериям, артериолам и капиллярам всех органов, кроме легких, она отдает им кислород и питательные вещества, а забирает углекислоту и продукты метаболизма. Затем кровь собирается в венулы и вены и через верхнюю и нижнюю полые вены поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек. Малый круг кровообращения берет начало в правом желудочке, откуда венозная кровь направляется в легочную артерию. Пройдя через легочные капилляры, кровь освобождается от углекислоты, насыщается кислородом и уже в качестве артериальной поступает через легочные вены в левое предсердие сердца. Таким образом, обеспечивая транспортировку кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким, кровь осуществляет дыхательную функцию. Выполняя трофическую функцию, кровь переносит питательные вещества из тонкого кишечника и синтезированные в печени вещества к клеткам всего организма. Не надо забывать, что при этом в крови циркулирует большое количество биологически активных веществ, которые регулируют и объединяют функциональную деятельность клеток всего организма. При этом движение крови обеспечивает выравнивание температуры различных частей тела. 2.3.3. Дыхательная система Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. В процессе – дыхания из атмосферного воздуха через альвеолы легких в организм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ. Дыхание – это целый комплекс физиологических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательный аппарат, но и система кровообращения. Дыханием называется процесс потребления кислорода и выделения углекислого газа тканями живого организма. Его осуществляют две системы организма: дыхательная и кровеносная. Различают внешнее (легочное) и внутриклеточное (тканевое) дыхание. Внешним дыханием называется обмен воздухом между окружающей средой и легкими, внутриклеточным – обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела (при этом кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ, как один из продуктов обмена веществ, переходит из клеток в кровь). Показателями работоспособности органов дыхания являются: дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких, легочная вентиляция, кислородный запрос, потребление кислорода, кислородный долг и др. Дыхательный объем – количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). Величина дыхательного объема находится в прямой зависимости от степени тренированности к физическим нагрузкам и колеблется в состояния покоя от 350 до 800 мл. В покое у нетренированных людей дыхательный объем находятся на уровне 350–500 мл, у тренированных – 800 мл и более. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2500 мл. Частота дыхания – количество дыхательных циклов в 1 мин. Средняя частота дыхания у нетренированных людей в покое – 16–20 циклов в 1мин, у тренированных за счет увеличения дыхательного объема частота дыхания снижается до 8–12 циклов в 1 мин. У женщин частота дыхания на 1–2 цикла больше. При спортивной деятельности частота дыхания у лыжников и бегунов увеличивается до 20–28 циклов в 1 мин., у пловцов – 36–45; наблюдались случаи увеличения частоты дыхания до 75 циклов в 1 мин. Жизненная емкость легких – максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после полного вдоха (измеряется методом спирометрии). Средние величины жизненной емкости легких: у нетренированных мужчин – 3500 мл, у женщин – 3000; у тренированных мужчин – 4700 мл, у женщин – 3500. При занятиях циклическими видами спорта на выносливость (гребля, плавание, лыжные гонки и т.п.) жизненная кость легких может достигать у мужчин 7000 мл и более, у женщин – 5000 мл и более. Легочная вентиляция – объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин. Легочная вентиляция определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5000–9000 мл (5–9 л). При физической работе этот объем достигает 50 л. В состоянии покоя человек потребляет 250–300 мл кислорода в 1 мин. При мышечной работе эта величина возрастает. Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при определенно-интенсивной мышечной работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК), МПК зависит от состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови, активности протекания процессов обмена веществ и других факторов. Для каждого человека существует индивидуальный предел МПК, выше которого потребление кислорода невозможно. У людей, не занимающихся спортом, МПК равно 2,0–3,5 л/мин, у спортсменов-мужчин может достигать 6 л/мин и более, у женщин – 4 л/мин и более. Величина МПК характеризует функциональное состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем, степень тренированности организма к длительным физическим нагрузкам. 2.3.4. Системы пищеварения и выделения Пищеварением называется процесс физической и химической переработки пищи, в результате которого становится возможным всасывание питательных веществ из пищеварительного тракта, поступление их в кровь или в лимфу и усвоение организмом благодаря моторной, секреторной и всасывающей функциям пищеварительного аппарата. Кроме того, органы пищеварительной системы выполняют и экскреторную функцию, выводя из организма остатки непереваренной пищи и некоторые продукты обмена веществ. Процесс пищеварения начинается в ротовой полости, где в течение 15–18 с осуществляется физическая и химическая обработка пищи: перемешивание, измельчение, смачивание слюной, воздействие слюнных ферментов. Затем через пищевод пища поступает в желудок и в течение 6–8 ч подвергается дальнейшей физической и химической обработке. За счет работы гладкой мускулатуры желудка пища перетирается, перемешивается, на нее воздействует желудочный сок, дальнейшая химическая обработка отдельных порций пищевой массы продолжается в двенадцатиперстной кишке, куда поступает сок поджелудочной железы и желчь, вырабатываемая печенью. Пищеварительные соки двенадцатиперстной кишки продолжают расщеплять питательные вещества в тонком кишечнике, где в основном заканчивается пищеварение пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Дополнительное частичное расщепление невсосавщихся продуктов переваривания пищи зависит от того, насколько оптимально количество выделяемых пищеварительных соков и какова активность перистальтических, продвигающих движений мышц желудка и кишечника. Систематически выполняемые физические нагрузки повышают обмен веществ и энергии, увеличивают потребность организма в питательных веществах, стимулируют выделение пищеварительных соков, активизируют перистальтику кишечника, повышают эффективность процессов пищеварения. Однако при напряженной мышечной деятельности могут развиваться тормозные процессы в пищеварительных центрах, уменьшающие кровоснабжение различных отделов желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желез в связи с тем, что необходимо обеспечить кровью усиленно работающие мышцы. В то же время сам процесс активного переваривания обильной пищи в течение 2–3 ч после ее приема снижает эффективность мышечной деятельности, так как органы пищеварения в этой ситуации оказываются как бы более нуждающимися в усиленном кровоснабжении. Кроме того, наполненный желудок приподнимает диафрагму, тем самым затрудняя деятельность органов дыхания и кровообращения. Вот почему физиологическая закономерность требует принимать пищу за 2,5–3,5 ч до начала тренировки и через 30–60 мин. после нее. Выделение. Основной физиологической функцией выделительных процессов является освобождение организма от конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, органических и неорганических соединений, т.е. сохранение постоянства внутренней среды организма. При мышечной деятельности роль органов выделения возрастает, так как они оперативно вынуждены выполнять все ту же функцию сохранения внутренней среды организма, связанную с увеличением обмена веществ и энергии. Выделительные функции у человека осуществляются многими органами и системами организма. Так, желудочно-кишечный тракт выводит остатки непереваренной пищи, слизи, желчных пигментов, бактерий; через легкие удаляются газообразные продукты обмена веществ (например, углекислота); сальные железы, выделяя кожное сало, образуют защитный, смягчающий слой на поверхности тела; слезные железы обеспечивают влагу, смачивающую слизистую глазного яблока. Однако основная роль в освобождении организма от конечных продуктов обмена веществ принадлежит почкам, потовым железам и легким. За счет функции почек поддерживается в организме необходимая концентрация воды, солей и ряда других веществ, регулируется кислотно-щелочное равновесие и осмотическое давление в тканях; выводятся конечные продукты белкового обмена; продуцируется гормон ренин, влияющий на тонус кровеносных сосудов. При больших физических нагрузках потовые железы и легкие существенно помогают почкам осуществлять свои функции, В состоянии покоя через потовые железы выделяется 20–40 мл пота в 1 ч, а в движении со скоростью 5 км/ч, с грузом 10 кг, выделение пота может возрастать до 1700 мл/ч. В зависимости от окружающей температуры и интенсивности двигательной деятельности отделение пота может колебаться от 0,5 до 3 л в сутки, а, к примеру, у рабочих в горячих цехах в течение дня объем выделяемого пота может достигать 10 л. Естественно, что при этом существенно меняется и качественный состав пота (при напряженной мышечной работе с потом выделяется молочная кислота, конечные продукты белкового обмена). Процессы теплообмена играют большую роль при различных видах мышечной деятельности. Постоянную температуру тела человека поддерживает специальная система теплопродукции, состоящая из физических механизмов теплопроведения, теплоизлучения и испарения. Наблюдаемый при мышечной работе подъем температуры тела на 1–1,5 °С способствует более эффективному протеканию в тканях окислительно-восстановительных процессов и повышению работоспособности организма спортсмена. Однако следует помнить, что даже у тренированного человека подъем температуры тела до 38–38,5 °С может привести к тепловому удару. 2.3.5. Нервная система Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферического отделов (нервов, отходящих от головного и спинного мозга и нервных узлов). Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлекса. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека – мышлении, памяти, разумном поведении в обществе, восприятии окружающего мира, познании законов природы и общества и т.д. Деятельность человека, как биологическая, так и социальная, осуществляется благодаря реализации взаимоотношений организма и среды по принципу рефлекса. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. Вегетативная нервная система – отдел нервной системы мозга – регулируется корой больших полушарий. Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов – дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции и т.д., находится под контролем со стороны высшего отдела центральной нервной системы. Главным условием нормального существования организма является его способность быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Эта способность реализуется за счет периферической нервной системы. Рецепторы, обладая строгой специфичностью, трансформируют внешние раздражения (звук, температуру, свет, давление и т.д.) в нервные импульсы, которые по нервным волокнам передаются в центральную нервную систему. Анализатор состоит из трех отделов – рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге. Высший отдел анализатора - корковый. Назовем несколько анализаторов: кожный (тактильная, болевая, тепловая, холодовая чувствительность), двигательный (рецепторы в мышцах, суставах, сухожилиях и связках возбуждаются под влиянием давления и растяжения), вестибулярный (воспринимает положение тела в пространстве), зрительный (свет и цвет), слуховой (звук), обонятельный (запах), вкусовой (вкус), висцеральный (состояние ряда внутренних органов). 2.3.6. Эндокринная система Эндокринную систему в организме человека представляют железы внутренней секреции – эндокринные железы. Эндокринные железы называются так потому, что не имеют выводного потока, они выделяют продукт своей деятельности – гормон прямо в кровь, а не через трубочку или проток, как делают экзокринные железы. Гормоны эндокринных желез передвигаются с кровью к клеткам организма. Гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию физиологических процессов в организме. Часть гормонов продуцируется только в определенный возрастной период, большинство же – на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т.д. Рассмотрим основные гормоны, выделяемые эндокринной системой. Гипофиз выделяет более 20 гормонов, например, гормон роста регулирует рост тела, пролактин отвечает за выделение молока, окситоцин стимулирует родовую деятельность, антидиуретический гормон поддерживает уровень содержания воды в организме. Щитовидная железа – гормон тироксин, содействующий активности всех систем организма. Паращитовидные железы – паратгормон, контролирующий уровень кальция в крови. Поджелудочная железа – гормон инсулин, поддерживающий уровень содержания сахара в крови. Надпочечники – адреналин, побуждающий организм к действию, кортизон, помогающий управлять уровнями стресса, альдостерон, контролирующий уровень содержания соли в организме и др. Половые железы – яичники у женщин – гормоны эстроген и прогестерон, регулирующие менструации и сохраняющие беременность; яички у мужчин – гормон тестостерон, контролирующий мужские половые качества. По химическому составу гормоны можно разделить на две основные группы: протеины и производные протеинов и гормоны, имеющие кольцевую структуру, стероиды. Инсулин – гормон поджелудочной железы – это протеин, а гормоны щитовидной железы образуются на протеиновой основе и являются производными протеина. Половые гормоны и гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, являются стероидными гормонами. Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя ферментативные секреты в двенадцатиперстную кишку). Все гормоны действуют в очень маленьких дозах. В некоторых случаях для выполнения какой-либо задачи бывает достаточно одной миллионной грамма гормона. Гормон, достигая клетки, может начать действовать только в том случае, если окажется на определенном участке ее оболочки – в клеточном рецепторе, где он начинает стимулировать образование вещества, называемого циклической аденозинмонофосфатной кислотой. Считается, что она активизирует несколько ферментных систем внутри клетки, вызывая тем самым специфические реакции, в ходе которых вырабатываются необходимые вещества. Тема 2. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ (часть 2) 2.4.Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система Известно, что человек как объект живой природы рассматривается в диалектическом единстве двух структур – биологической (организменной) и социальной (личностной). Как биологическая подструктура он может находиться в трех состояниях: нормальном (здоровье), преморбидном (предболезнь) и патологическом (болезнь). Благодаря тому, что физиологические функции обладают удивительной устойчивостью, человек, даже в самых напряженных жизненных ситуациях, остается практически здоровым. Функциональная устойчивость заложена в самой природе человека, она обеспечивается механизмами саморегуляции, т.е. такой формой взаимодействия в организме, при которой отклонение рабочего режима от нормы, побуждает организм к возвращению его к исходному уровню. Это замечательное свойство организма было открыто и изучено выдающимися корифеями физиологии И.П. Павловым, В. Кенноном, У. Эшби, П.К. Анохиным и др. Академик П.К. Анохин установил, что саморегуляция осуществляется с помощью нервных и гуморальных механизмов, благодаря чему в организме поддерживаются постоянная температура тела, уровень газового состава крови, питательные вещества, кровяное давление и другие важнейшие показатели состояния внутренней среды. Все это составляет так называемый гомеостаз. Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней среды организма, связанный с именами Клода Бернара, Кеннона, Баркрофта, совершенно отработанный эволюцией, позволяет человеку безболезненно переносить резкие колебания внешней среды. Среди показателей внутренней среды существуют крайне жесткие механизмы постоянства (РН крови, концентрации Н – ионов и др.), и менее жесткие, колеблющиеся в определенных пределах (АД, температура тела, уровень содержания сахара в крови и т.д.). Под гомеостазом современная физиология понимает относительное динамическое, колеблющееся в довольно узких пределах постоянство внутренней среды (кровообращения, дыхания, терморегуляции, пищеварения, обмена веществ и т.д.). Сохранение гомеостаза – важнейшее свойство организма, определяющее акклиматизацию, адаптацию к различным производственным и бытовым условиям. Адаптация (от лат. adaptatio – приспособляю) зависит от реактивности организма, качества работы его регуляторных систем (нервной и эндокринной). Например, при замерзании появляется так называемая “гусиная кожа” – это сужение периферических сосудов под воздействием сигнала из головного мозга, который в свою очередь получает сигналы от нервных окончаний, заложенных в коже и мышцах, и в ответ идет соответствующая “команда” к перестройке теплорегуляции, т.е. в суженных периферических сосудах уменьшается ток крови и отдача тепла через кожу в окружающую атмосферу, повышается тонус мышц и перестраивается обмен веществ, в результате увеличивается выработка тепла. Пример с йогами. Ученика (йогина) обязательно испытывают. Сидя на берегу реки в темную зимнюю ночь, обернувшись в мокрое покрывало, он должен высушить его своим телом. Как только покрывало становится сухим, его заменяют новым – влажным. Нормальным считается, если ученик за ночь высушит своим телом три покрывала. Понятие нормы является диалектическим. Оно изменяется с развитием науки, обогащаясь новым содержанием. В настоящее время норму для живых систем следует рассматривать как функциональный оптимум, т.е. состояние наиболее согласованного и эффективного сочетания всех процессов в организме. Однако в это понятие следует включать и оптимальные экологические связи человека с внешней средой, оптимальные межличностные и другие социальные взаимоотношения, которые находят свое отражение в человеческой психике. Следовательно, нормальное состояние человека – это его психофизиологический оптимум. Ему соответствует определенный уровень адаптационных возможностей организма. При действии на организм факторов риска развиваются как специфические, так и неспецифические изменения. Неспецифические изменения возникают раньше и зависят от реактивности организма, определяя его общую защитно-приспособительную (адаптационную) реакцию. При этом, согласно известным представлениям об общем адаптационном синдроме по Г. Селье (1960 г.), защитные реакции возникают в ответ на любое повреждающее воздействие. Адаптационная роль такой реакции сводится к образованию дополнительной энергии, используемой организмом для сохранения функциональной устойчивости в неадекватных условиях среды. Если действующий фактор невелик по силе или его воздействие кратковременно, то организм при наличии достаточных функциональных возможностей реагирует на него за счет текущих энергетических ресурсов. При значительной силе воздействия или большой его продолжительности возникает необходимость мобилизации ресурсов, требуется определенное напряжение регуляторных систем. Длительное напряжение систем регуляции может привести к их перенапряжению, возникновению дефицита информационных и энергетических ресурсов, что приводит к снижению адаптационных возможностей организма. При этом возникают определенные структурные и функциональные изменения. Составной частью понятия функционального состояния организма является функциональный резерв. Функциональный резерв – это запас функциональных возможностей (ресурсов), который постоянно расходуется на поддержание равновесия между организмом и окружающей средой. Чем выше функциональные резервы, тем ниже степень напряжения регуляторных механизмов, необходимая для адаптации к условиям внешней среды для поддержания гомеостаза. Иначе можно сказать, что функциональные резервы – это потенциальная способность тех или иных систем увеличить интенсивность работы, но не как физического наличия запасов. В развитии большинства адаптационных реакций прослеживается два этапа: начальный этап срочной, но несовершенной адаптации и последующий этап совершенной, долговременной или кумулятивной адаптации. Срочная адаптация характеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими как ответные реакции организма на непрерывно меняющиеся условия внешней среды. Примером срочной адаптации могут служить изменение теплорегуляции, потоотделение и распределение крови в сосудах в ответ на повышение или понижение температуры окружающего воздуха. В.В. Петровский (1978 г.) и Ф.З. Меерсон (1973 г.) выделяли следующие характерные свойства адаптации: 1. Срочные приспособительные изменения не закрепляются в организме. Они возникают только при непосредственном внешнем воздействии определенного характера и тотчас исчезают, как только устраняется вызвавшее их внешнее обстоятельство. 2. Характер и интенсивность срочной адаптивной реакции точно соответствуют характеру и силе внешнего воздействия. 3. Срочными изменениями организм способен отвечать только на те внешние воздействия, которые по своему характеру, силе и времени действия не превышают физиологических возможностей. Например, при двигательном действии в условиях высокой температуры, может произойти перегревание организма, а в результате – тепловой удар. В этом случае сила и продолжительность действия неблагоприятного внешнего фактора превышают пределы адаптивных возможностей человеческого организма. Подобный же эффект можно представить себе и в связи с неадекватными адаптивным способностям физическими нагрузками, которые могут привести к заболеваниям сердца и травмам мышц и суставов. Кумулятивная адаптация характеризуется такими приспособительными изменениями, которые возникают под влиянием регулярно повторяющихся внешних воздействий. Примерами кумулятивной адаптации могут служить такие явления, как приспособление к высокогорью у альпинистов, закаливание и повышение работоспособности под воздействием тренировки. Приобретенные в результате кумулятивной адаптации свойства носят устойчивый характер и сохраняются некоторое время после прекращения серии внешних воздействий. Это сопровождается значительными морфологическими и функциональными преобразованиями на клеточном уровне и в деятельности различных систем организма и их взаимодействии. Если процесс кумулятивной адаптации не подкрепляется новой серией аналогичных раздражителей, то организм теряет приобретенные свойства и снова приспосабливается к условиям «спокойной жизни». Из этого следует важный для понимания сущности тренировки вывод: тренировочный процесс не должен прерываться на длительное время, интервалы отдыха между сериями нагрузок должны быть оптимальными. В процессе кумулятивной адаптации организм не только приобретает способность отвечать более быстрыми, точными и всеобъемлющими ответными реакциями на уровне имеющихся функциональных возможностей, но и существенно повышает уровень этих возможностей и оказывается в состоянии выполнить большой объем более интенсивной и сложной работы. Одним словом, происходит переход адаптированных систем организма в качественно новое состояние, т.е. прогрессивное повышение возможностей организма, его развитие. Способностью к адаптации наделена каждая из 1013 клеток организма, каждый орган, система и весь организм в целом. Адаптационные возможности организма человека огромны. Длительное пребывание космонавтов в межпланетном пространстве, спортивные рекорды, обживание океанских глубин, способность долгое время жить без пищи, выдерживать холод и зной, ориентироваться в сложнейших ситуациях свидетельствуют о том, что организм может нормально действовать в необычном и непривычном для него режиме. Механизм адаптации действует постоянно, мы просто этого не замечаем, особенно когда нет сбоев и отклонений. Однако возможности его не беспредельны и более того у каждого человека они вариабильны в определенных пределах. Поэтому один человек быстро и легко приспосабливается к условиям работы и распорядку дня, другой же переносит приспособление труднее. Почему? Однозначно особенности адаптации объяснить нельзя, большое значение имеют генетические характеристики человека. Но это совсем не означает, что человек с рождения жестко «запрограммирован» на определенный резерв и диапазон адаптации. Установлено, что на адаптационные возможности влияют особенности жизни человека, характер его труда и отдыха. В целом практически у всех людей в течение многих лет жизни формируется определенный уклад жизни и работы организма, который настраивается на постоянно повторяющиеся составляющие этого уклада. Организм как бы запоминает, в какое, например, время суток ему предстоит работать, в какое – отдыхать, принимать пищу и т.д. И не только запоминает, но и готовится, настраивает соответствующие системы. Теперь еще об одной защитно-приспособительной функции. Сравнительно недавно считалось, что главная функция иммунитета – защита организма от инфекций. Ученые обнаружили, что эта важная функция отнюдь не единственная. Оказывается, иммунитет является своеобразным контролером постоянства внутренней среды. Эту деятельность защитных сил называют иммунологическим надзором: организм необходимо защищать не только от внешних агрессоров, но и от внутренних, так сказать, собственных ошибок. Итак, наш организм – необычайно чуткая саморегулирующаяся система, но надежность, диапазон действия защитно-приспособительных механизмов устойчивости не безграничен. Снижаются они с ослаблением организма, в связи с начинающейся болезнью, наличием каких-либо неблагоприятных условий, например, с развитием вредных привычек (употреблении алкоголя и наркотиков, курении и т.д.), а также с возрастом и, наоборот, повышаются разумной тренировкой и соблюдением здорового образа жизни. 2.5. Внешняя среда – природные и социально-экологические факторы (их влияние на организм и жизнедеятельность) На организм человека могут оказывать влияние различные чрезвычайные раздражители или факторы внешней среды – механические, физические, химические, биологические и психологические. Степень их болезнетворности относительна и зависит от сопутствующих условий внешней и внутренней среды организма. Механическая энергия. Примером действия механической энергии являются растяжения и разрывы мышц и сухожилий; сдавления мягких тканей человека наблюдаются при обвалах шахт, земляных массивов, взрывах и других причинах. Последствием может быть нарастающая недостаточность функций почек, симптомы, характерные для травматического шока. Удар. Механизм повреждающего действия – разрывы мягких тканей и сосудов, переломы костей и пр. Изменение скорости движения (ускорение) может резко влиять на состояние организма. Действие малых ускорений в наземных условиях становится причиной «укачивания» или кинетозов. Кинетозы (от греч. слова kinesis – движение) возникают при качке судна на море (морская болезнь), при полёте на самолёте (воздушная болезнь), при вращении на каруселях, качелях и т.д., сопровождаются неприятными ощущениями. Невесомость также относится к действию механической энергии и может быть частичной или полной. Под влиянием невесомости в организме возникают сенсорные, двигательные и вегетативные изменения (головокружение, ощущение крена, «перевёрнутости»). Вегетативные изменения в условиях невесомости более выражены: кровяное давление снижено, тенденция к учащенному сердцебиению, учащённое дыхание, имеются изменения и со стороны крови. Тепловая энергия. К физическим болезнетворным факторам относятся действие высокой и низкой температур, лучистой энергии, электрического тока, звука, а также изменения барометрического давления. Повышение температуры окружающей среды как болезнетворный фактор оказывает общее (перегревание, тепловой удар) и местное (ожоги) действие. Перегревание возможно и при нормальной температуре воздуха, если ограничена теплоотдача и усилена теплопродукция (непроницаемая для влаги одежда, выраженное развитие подкожной жировой клетчатки). Повышение температуры тела до 39–39,5 сопровождается обратимыми нарушениями функционального характера (потеря сознания, судороги, расстройство дыхания и кровообращения). Критической температурой считается 42, после чего резко нарушается обмен веществ в мозговой ткани. Наблюдается сгущение крови. Ожоги. Местное действие высокой температуры (около 50 и выше) на живые ткани вызывает термические ожоги. При этом на месте температурного раздражения возникает воспалительная реакция и коагуляция белков, приводящая к немедленной гибели клеток. Действие низкой температуры. Под действием холода возникают общие и местные реакции. К общим реакциям относятся общее охлаждение организма – гипотермия (как разновидность её – замерзание) и простуда. Местные реакции заключаются в возникновении отморожений различной интенсивности. Лучистая энергия. Облучение повышает число злокачественных опухолей и ускоряет их возникновение, которые могут возникать как при общем, так и местном облучении. В то же время воздействие ионизирующим излучением применяется и как мощное противоопухолевое средство. Электрическая энергия. Человек подвергается действию либо природного (молния), либо технического (в промышленности, быту, на транспорте, в военных условиях) электричества. Следует, однако, помнить, что общая реакция организма на поражение электрическим током слагается в результате суммарного влияния напряжения тока и продолжительности прохождения его через тело. Акустические колебания (звук) имеют широкий диапазон физиологического и патологического действий в зависимости от длины волны, частоты колебаний и интенсивности звука. С ростом технического прогресса шум становится болезнетворным фактором широкого спектра действия. Воздействию шума особенно высокой интенсивности подвергаются люди определённых профессий: лётчики и обслуживающий персонал авиалиний, кузнецы, ткачихи, штамповщики, взрывники, литейщики и другие. Барометрическое давление. Человек подвергается действию пониженного барометрического давления при подъёме на высоту в летательных (негерметичных) аппаратах, при восхождении в горы, в барокамерах. Болезнетворное действие в этих условиях оказывает и сам фактор понижения барометрического давления, и понижение напряжения кислорода в воздухе, и космические и ультрафиолетовые лучи. Горная болезнь возникает при восхождении в горы. Непосредственной причиной развития горной и высотной болезней является падение давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Химические факторы. Повреждающее действие на организм химических веществ весьма многосторонне и является предметом изучения специальной науки – токсикологии. Отравляющее действие химических веществ зависит от их дозы, путей попадания и выведения из организма, а также от реактивности и сопротивляемости организма. Биологические факторы. Болезнетворное влияние животных на человека выражается в нанесении механической травмы в форме укусов, ушибов, уколов и воздействия ядовитыми выделениями. Социальные патогенные факторы. Человек, являясь существом социальным, общественным, во всей своей жизни и трудовой деятельности непрерывно подвергается действию социальных факторов. К социальным болезнетворным факторам относятся общественный строй, войны, эпидемии, голод и т.д. Микросоциальными болезнетворными факторами называют отрицательные влияния человеческих отношений в отдельных коллективах (семьях, школах, на производстве). Социальный фактор – труд создал у людей речь, вторую сигнальную систему. Слово может быть как болезнетворным, так и мощным лечебным фактором. Сильные психологические воздействия могут вызвать у человека психологический шок с падением кровяного давления и другими проявлениями этого состояния. 2.6. Биологические ритмы и работоспособность Режим жизнедеятельности включает в себя учебу, тренировочные занятия, отдых, питание, общение и многое другое. Для понимания важности хорошо продуманного и строго выполняемого режима следует шире знать некоторые биологические явления в организме, связанные с его различной деятельностью. Изучение биологических временных структур человека (хронобиология, биоритмология) позволило зафиксировать около 300 биоритмов – стабильных и лабильных. Биоритмы – это упорядоченное во времени и предсказуемое изменение биологических процессов (Шапошникова В.И. и др.). Основным признаком ритмических процессов в организме, играющих огромную роль в его жизнедеятельности и способствующих экономному расходованию энергии, является их повторяемость. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний носит название периода или цикла. Каждый цикл состоит из двух фаз. В одной из них процессы достигают своего максимума, в другой – минимума. Вся живая природа функционирует по 24-часовому ритму. Суточному ритму подчинен и организм человека (независимо от того спортсмен он или нет). Для функций отдельных органов и систем характерны определенные режимы. Биологические ритмические процессы могут протекать как на уровне клеток, так и на уровне организма в целом. Суточный (циркадный) ритм выявлен более чем у 40 функций организма человека (содержание гормонов, гликогена в печени, кровообращения и т.д.). Дважды в сутки снижается работоспособность сердечной мышцы: около 13 ч и 21 ч. Наибольших величин частота сердечных сокращений достигает в 18 ч. Установлена суточная периодика температуры тела: максимальная величина в 18 ч, а минимальная – с 1–4 ч. В течение суток изменяются сила мышц и многие другие качества. На физические нагрузки организм человека реагирует по разному в течение суток. Рядом исследователей (Н.Я. Перной,1925 г., Ж. Пиаже,1969 г., E. Roberts) выявлена подверженность творческой деятельности циклическому характеру, обусловленному биоритмами. Исследования в области биоритмологии выявили периоды повышенной активности головного мозга через каждые полтора часа. Эти данные послужили материалом к рекомендуемым формам физических упражнений с целью повышения умственной работоспособности, о которых мы будем говорить ниже. Некоторые исследователи выявили в месячном цикле так называемые «хорошие» и «плохие дни». Установлены 23-суточный физический, 28-суточный эмоциональный и 33-суточный интеллектуальный циклы. Каждый из них имеет дни максимальной активности: в физическом цикле – 11–12-е сутки, в эмоциональном – 16–17-е сутки. Обучение будет более качественным, когда происходит совпадение положительных показателей, имеющихся у каждого человека. В течение недели, как показывает опыт, наиболее результативными являются вторник, среда, четверг и пятница, а нерезультативными – понедельник и суббота. Выявление высокопродуктивных и низкопродуктивных дней имеет большое значение для организации обучения, но на практике это недостаточно учитывается ввиду многих объективных причин (большое количество студентов при недостаточности аудиторного фонда, лабораторных классов, спортивных залов и т.п.). Занятия проводятся, студенты занимаются и это означает, что студент не может преодолеть «плохие», так называемые «критические дни». Благодаря высокой лабильности центральной нервной системы в студенческом возрасте происходит процесс затягивания биологических циклов под влиянием каких-нибудь внешних факторов. Это не должно быть постоянным. Например, во время подготовки к экзамену, некоторые студенты бодрствуют порой до 2-х часов ночи и позднее, т.е. сокращают длительность сна. Утром им приходится вставать, работать. Это не может и не должно продолжаться длительное время, т.к. хроническое нарушение согласованности режимов учебного дня, питания, отдыха, сна и двигательной активности может привести не только к снижению работоспособности, но и к развитию пред- и патологических явлений в организме. Исследованиями Н.А. Агаджаняна (1988 г.) показано, что наиболее сильным по функциональным возможностям человек бывает с 8 до 12 ч и с 17 до 19 ч., так как активизируются почти все функции организма. В то же время дважды отмечено снижение психофизиологических функций в течение суток: с 2 до 3 и с 13 до 15 часов. В связи с этим целесообразно освоение трудных предметов планировать на часы высокой работоспособности, менее сложные предметы переносить на другое время и чередовать занятия с перерывами для проведения специальных форм физической культуры, сопровождающихся функциональной музыкой. Занятия в ночные часы не рекомендуются. Однако благодаря волевому усилию человек может проявлять высокие функциональные показатели в любое время дня, недели и года (как следствие этого – спортивные результаты). 2.7. Гипокинезия и гиподинамия, их неблагоприятное влияние на организм Гипокинезия – состояние организма обусловленное недостаточностью двигательной активности, что может способствовать развитию гиподинамии, характеризующейся совокупностью отрицательных морфо-функциональных изменений в организме (атрофические изменения в мышцах, общая физическая детренированность сердечно-сосудистой системы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-солевого баланса и т.д.) вследствие длительной гипокинезии. В итоге снижается функциональная активность органов и систем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечивающих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным неблагоприятным факторам, уменьшается интенсивность и объем афферентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нарушается координация движений, снижается тонус мышц, падает выносливость к силовым показателям. Наиболее устойчивы к развитию гиподинамии мышцы шеи и спины, наименее устойчивы мышцы живота (что неблагоприятно сказывается на функции органов кровообращения, дыхания и пищеварения. При гиподинамии снижается сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердии, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабляется сердечная мышца, снижается количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капилярах. Тонус артериальных и венозных сосудов ослабляется, падает кровяное давление, ухудшаются снабжение тканей кислородом (гипоксия) и интенсивность обменных процессов (нарушения в балансе белков, жиров, углеводов, воды и солей). Уменьшается жизненная емкость легких и легочная вентиляция, интенсивность газообмена. Все это сопровождается ослаблением взаимосвязи двигательных и вегетативных функций, неадекватностью нервно-мышечных напряжений. Вышеперечисленные признаки гиподинамии ведут к снижению защитных сил организма, повышенной утомляемости, нарушению сна, снижению умственной и физической работоспособности. 2.8. Средства физической культуры в совершенствовании организма, обеспечении его устойчивости к физической и умственной деятельности Основы здоровья закладываются в детском и подростковом возрасте (кому это не известно!), и среди многих факторов, имеющих исключительное значение, на одно из первых мест следует поставить двигательную активность. К интересным выводам пришел американский ученый Уолтер Бориц. Он показал, что нарушения деятельности организма, развивающиеся вследствие недостаточной физической активности, и нарушения, которые сопровождают процессы старения, очень похожи. У пожилых людей и лиц с резко ограниченной подвижностью замедляются биохимические (окислительно-восстано-вительные) процессы, откладывается избыточное количество жировой ткани, ослабляется мышечно-костная система. Физические упражнения, в том числе и физический труд, могут существенно приостановить эти, мягко говоря, нежелательные явления и, более того, как бы «омолодить» человека даже на несколько десятков лет. Разумеется, выводы У. Борица не являются открытием сегодняшнего дня. На протяжении многих веков умы людей занимала мысль, как стать крепким, здоровым, прожить долгую жизнь. За свою историю человечество пережило немало увлечений и разочарований, возлагая надежды на тот или иной «эликсир» молодости, здоровья, предлагаемый для борьбы со старостью и болезнями. По мере того, как отвергались эти средства, росло значение физической культуры, которую еще со времен древней медицины – греческой, китайской, индийской – считали важнейшим средством оздоровления и продления долголетия. 2.9. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки Существуют три основные потребности человека, которые необходимо удовлетворять, чтобы создать полную гармонию организма и психики: аэробная физическая нагрузка; рациональное питание; эмоциональная гармония. Термин «аэробный» означает «живущий в воздухе» или «использующий кислород». Аэробные упражнения относятся к таким видам нагрузки, при которых необходимо наличие кислорода в течение продолжительного времени. Они предъявляют к организму требования, заставляющие его увеличивать потребление кислорода, в результате чего происходят благоприятные изменения в легких, сердце и сосудистой системе. Максимальное потребление кислорода во время нагрузки является основной концепцией аэробики, так как оно в конечном счете определяет работоспособность организма. Основная идея этой системы заключается в том, что человек, если он хочет обрести хорошую физическую форму и добиваться дальнейшего гармоничного самосовершенствования, должен зарабатывать определенное количество очков каждую неделю, выполняя определенный объем аэробной нагрузки. А ответ организма на повышение требований отмечается при многих видах аэробных упражнений и называется тренировочным эффектом или позитивными физическими сдвигами. Вот некоторые такие сдвиги:
В различных исследованиях показано, что состояние костей до определенной степени зависит от физической активности: кости, как и мышцы, становятся сильнее. 2.10. Двигательная функция и повышение уровня адаптации и устойчивости организма человека к различным условиям Обеспечить необходимый диапазон приспособления к внешним условиям, создать его механизм может только высокоразвитая физическая культура. Её практические результаты, во-первых, должны удовлетворять тем биологическим потребностям человека, которые сформировались в процессе его длительной эволюции, во-вторых, адаптировать человека к существующим внешним условиям, в-третьих, поспевать за тенденциями изменения этих условий, которые могут реализоваться быстрее, чем человек окажется к этому готов. Люди даже сегодня остро нуждаются в защите от этих реально возникших опасных изменений и не только с помощью медицинских средств, но и, прежде всего, посредством целенаправленной активизации адаптационных возможностей, развития иммунных сил самого человека. Мы не можем говорить о длительном применении чрезмерно высоких физических напряжений, используемых в большом спорте или спорте высших достижений, так как это особый вид профессиональной деятельности, имеющий свои положительные и отрицательные стороны для здоровья человека. Речь идёт о двигательной активности, как кратковременной, так и длительного воздействия, являющейся уникальным средством борьбы со стрессом, снижения состояния депрессии и тревоги. Научные исследования, проведенные в этой области доказали правомерность этих положений, которые должны войти в обыденное сознание и стать одной из норм образа жизни. |