Кафедра физической культуры

Реферат

«Краткая характеристика функциональной активности человека».

Выполнила:

Студентка

Попова Екатерина Сергеевна

Проверил:

Старший преподаватель Добренко Н.Н.

Пермь 2011

Физическая культура – часть общечеловеческой культуры, представляет собой совокупность ценностей, норм, знаний, созданных и используемых обществом в целях физического и интеллектуального развития способностей человека, совершенствования его двигательной активности, формировании ЗОЖ, социальной адаптации путём физического воспитания, подготовки и развития.

Спорт – составная часть физической культуры, средство и метод физического воспитания, основанный на использовании соревновательной деятельности и подготовке к ней, в процессе которой сравниваются и оцениваются потенциальные возможности человека.

Физическое воспитание - часть общего воспитания, направленная на укрепление здоровья, гармонического развития организма человека; один из показателей состояния физической культуры в обществе. Основные средства физического воспитания - занятия физическими упражнениями, закаливание организма, гигиена труда и быта.

Здоровье - это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, отсутствие болезней и физических дефектов.

Физическое развитие – биологический процесс становления, изменения естественных морфологических и функциональных свойств организма в течение жизни человека, управляемо с помощью физических упражнений, режима труда и отдыха, различных видов спорта, рационального питания.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА: КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Функциональная активность организма человека характеризуется различными двигательными процессами и способностью поддерживать высокий уровень психических функций при выполнении напряженной интеллектуальной (умственной) деятельности.

Функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, передвижением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимики.

На развитие функций мышц большое влияние оказывают силы гравитации и инерции, которые мышца вынуждена постоянно преодолевать.
ВЗАИМОСВЯЗЬ УМСТВЕННОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Доказано, что систематические занятия физическими упражнениями , не говоря уже об учебно-тренировочных занятиях в спорте, оказывают существенное положительное воздействие на психические функции, формируют умственную и эмоциональную устойчивость к выполнению напряженной интеллектуальной деятельности.

Результаты многочисленных исследований по изучению параметров мышления, памяти, устойчивости внимания, динамики умственной работоспособности в процессе производственной деятельности у адаптированных (тренированных) к систематическим физическим нагрузкам лиц и у не адаптированных к ним (нетренированных) убедительно показывают прямую зависимость всех названных параметров умственной работоспособности от уровня как общей, так и специальной физической подготовленности.

Способность к выполнению умственной деятельности в меньшей степени подвержена влиянию неблагоприятных факторов, если в процессе ее выполнения целенаправленно применять средства и методы физической культуры (например, физкультурные паузы, активный отдых и т. п.). Результаты исследований показывают, что устойчивость внимания, восприятия, памяти, способности к устному счету различной сложности, некоторых других сторон мышления может оцениваться по уровню сохранения этих параметров под влиянием различной степени утомления.
СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПРИ ЗАНЯТИЯХ ФИЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ И СПОРТОМ

Связанные с выполнением физических упражнений общего и особенно специального (спортивного, соревновательного) характера изменения многих функций организма (увеличение частоты сердечных сокращений, систолического и минутного выброса сердцем крови, легочная вентиляция, потребление кислорода, повышение интенсивности обмена веществ и энергии и т.д.) могут наблюдаться еще до начала выполнения какой-либо мышечной деятельности, в результате возникновения предстартового и стартового состояний. Предстартовое состояние может возникать за несколько часов и даже суток до начала запланированной мышечной деятельности, а непосредственно стартовое состояние является продолжением предстартового и, как правило, сопровождается усилением предстартовых реакций.

По механизму возникновения эти реакции являются условными (приобретенными) рефлексами, могут носить специфический и неспецифический характер и обусловливаться не только мощностью предстоящей мышечной деятельности, но и ее значимостью и мотивацией для каждого конкретного случая, условиями ее выполнения и т.д. При благоприятном соотношении комплекса факторов предстартовые реакции протекают на оптимальном уровне, способствующем мобилизации функций и повышению работоспособности организма. В противном случае может иметь место либо чрезмерное возбуждение, либо чрезмерное торможение ряда функций, потенциально влекущее за собой пониженную работоспособность организма, физиологическую неэффективность выполняемой работы.

Физиологическими исследованиями выявлено три разновидности предстартовых состояний:

1) боевая готовность (оптимальный и желаемый вариант), когда имеют место умеренные соматические и вегетативные реакции: повышаются возбудимость и лабильность (подвижность) двигательного аппарата, усиливается деятельность органов дыхания, кровообращения и ряда других физиологических систем, влияющих на успешное выполнение предстоящей физической нагрузки;

2) предстартовая лихорадка, которая характеризуется резко выраженными процессами возбуждения, снижающими способность к дифференцированию раздражителей и ухудшению процессов координации и управления движениями, приводящими к необоснованному повышению вегетативных сдвигов;

3) предстартовая апатия, когда преобладают тормозные процессы (как правило, бывает у недостаточно тренированных лиц, объективно не подготовленных к предстоящей мышечной деятельности).

Проявление предстартовых реакций связано с уровнем тренированности и вполне может быть регулируемо с помощью разминки, словесных воздействий, массажа, произвольных изменений ритма и глубины дыхания.

Разминка состоит из общей и специальной частей.

Первая - способствует созданию оптимальной возбудимости центральной нервной системы и готовности к выполнению мышечной деятельности двигательного аппарата, вообще - повышению обмена веществ и температуры тела, деятельности органов кровообращения и дыхания.

Вторая - направлена на подготовку тех образований и звеньев двигательного аппарата, которые ответственны непосредственно за выполнение конкретной предстоящей деятельности. Под влиянием разминки повышаются активность ферментов и скорость протекания биохимических реакций непосредственно в мышцах, их возбудимость и лабильность (подвижность), готовность к напряженной деятельности.

В среднем разминка должна продолжаться 10-30 мин и сопровождаться началом потоотделения, свидетельствующего о готовности теплорегуляционных механизмов к повышенным требованиям во время основной физической работы. Однако необходимо помнить, что разминка не должна приводить к утомлению, а должна способствовать успешному врабатыванию организма. Врабатывание - это постепенное повышение работоспособности, обусловленное усилением деятельности физиологических систем организма, своего рода оперативная адаптация его в процессе самой работы на более высоком уровне деятельности. Чем быстрее протекает процесс врабатывания, тем выше производительность выполняемой работы. Различные системы организма настраиваются на необходимый рабочий уровень гетерохронно (разновременно). Так, двигательный аппарат, обладая достаточно высокой возбудимостью и лабильностью, настраивается быстрее, чем вегетативные системы.

Однако скелетные мышцы не в состоянии проявлять необходимые двигательные качества сразу, им для этого требуется определенное время. Например, скоростной бег в процессе преодоления стометровой дистанции показывает, что на первой секунде скорость составляет только 55% максимальной, на второй - 76% и лишь к 5-6-й секунде достигает максимума. Работа отдельных внутренних органов, показатели деятельности вегетативных систем еще более инертны. Если сердечный ритм хотя и нарастает с первых секунд, к максимальному своему значению он приближается почти через минуту.

Врабатывание дыхательных функций происходит в течение нескольких минут и т. д. При этом необходимо помнить, что чем длительнее, а следовательно, и менее интенсивно выполняется работа, тем длительнее осуществляется и врабатывание. Состояние организма после врабатывания называют устойчивым, как правило, оно наблюдается при выполнении работы длительностью не менее 4-6 мин, когда потребление кислорода стабилизируется, деятельность различных органов и систем устанавливается на относительно постоянном уровне. Различают истинное устойчивое состояние и ложное (или кажущееся). Истинное устойчивое состояние возникает при выполнении работы умеренной мощности, характеризуется высокой согласованностью функций двигательных и вегетативных систем.

При ложном устойчивом состоянии деятельность дыхательного аппарата и сердечнососудистой системы приближается к уровню, необходимому для обеспечения выполняемой работы, но, несмотря на это, кислородная потребность полностью не удовлетворяется, и постепенно нарастает кислородный долг. Работа при кажущемся устойчивом состоянии связана с большим напряжением функций и не может продолжаться более 20-30 мин. Напряженная мышечная деятельность не может продолжаться долго. Уже через несколько минут, а при работе максимальной мощности с первых секунд деятельности, в организме наступают сдвиги, вынуждающие либо снизить мощность работы, либо прекратить ее вообще. Это обусловливается несоответствием интенсивной деятельности двигательного аппарата и функциональными возможностями вегетативных систем, призванных обеспечить эту деятельность. Когда несоответствие деятельности функциональных систем выражено менее резко, его можно преодолеть и восстановить физическую работоспособность. Такое временное снижение работоспособности (например, в период кажущегося устойчивого состояния) называют «мертвой точкой», состояние же организма после ее преодоления называют вторым дыханием. Эти два состояния характерны для работы циклического характера большой и умеренной мощности.

В состоянии «мертвой точки» существенно учащается дыхание, нарастает легочная вентиляция, активно поглощается кислород. Несмотря на то что увеличивается и выведение углекислоты, ее напряжение в крови и в альвеолярном воздухе нарастает. Частота сердечных сокращений резко увеличивается, давление крови повышается, количество недоокисленных продуктов в крови растет. При выходе из «мертвой точки» за счет более низкой интенсивности работы легочная вентиляция еще какое-то время остается повышенной (необходимо освободить организм от накопившейся в нем углекислоты), активизируется процесс потоотделения (налаживается механизм теплорегуляции), создаются необходимые соотношения между возбудительными и тормозными процессами в центральной нервной системе. При высокоинтенсивной работе (максимальная и субмаксимальная мощность) «второе дыхание» не наступает, поэтому продолжение ее осуществляется на фоне нарастающего утомления.

Различная длительность и мощность работы обусловливают и различные сроки возникновения «мертвой точки» и выхода из нее. Так, при забегах на 5 и 10 км она возникает через 5-6 мин после начала бега. На более длинных дистанциях «мертвая точка» возникает позднее и может повторяться. Более тренированные люди, адаптированные к конкретным нагрузкам, преодолевают состояние «мертвой точки» значительно легче и безболезненнее. Один из инструментов ослабления проявления «мертвой точки» - разминка, которая способствует более быстрому наступлению «второго дыхания». Необходимо также помнить, что в процессе тренировочных занятий организм приспосабливается к проявлению волевых напряжений, учится «терпеть», преодолевать неприятные ощущения, имеющие место при кислородной недостаточности и накоплении в организме недоокисленных продуктов.

Наступлению «
второго дыхания» также способствует произвольное увеличение легочной вентиляции. Особенно эффективны глубокие выдохи, способствующие удалению (с выдыхаемым объемом воздуха) углекислоты из организма и восстановлению кислотно-щелочного равновесия.
УТОМЛЕНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ И УМСТВЕННОЙ РАБОТЕ
Любая мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии, что положительно сказывается на умственной и физической работоспособности человека. Однако следует помнить, что при выполнении любого вида деятельности в зависимости от увеличения объема информации, интенсификации многих сторон жизни в условиях современного общества в организме может развиваться особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это вид функционального состояния организма человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению ее эффективности. Состояние утомления проявляется в уменьшении силы и выносливости мышц, ухудшении координации движений, в возрастании затрат энергии при выполнении однообразной работы, в замедлении скорости переработки информации, ухудшении памяти, затруднении процесса сосредоточения и переключения внимания.

Развитие процесса утомления связано с ощущением усталости. В то же время утомление служит естественным сигналом возможногоистощения организма и одновременно предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Вместе с тем утомление, возникающее в процессе физического или умственного упражнения, является также и стимулятором, мобилизующим резервы организма, его органы и системы, восстановительные процессы. Таким образом, утомление может наступить как при физической, так и при умственной деятельности. Оно бывает острым и хроническим, т. е. может проявляться в короткий промежуток времени, носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим и локальным, т. е. характеризующим изменение функции организма в целом или какой-либо ограниченной группы мышц, органа, какого-либо анализатора и т. п. Кроме того, различают две фазы развития утомления: компенсированную (без явно выраженного снижения работоспособности за счет подключения к напряженной деятельности резервных возможностей организма) и некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпываются и работоспособность явно снижается).

Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению и, как следствие, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечнососудистых заболеваний, гипертонической и язвенной болезням, снижению защитных свойств организма.

Физиологическая основа всех этих явлений - нарушение баланса возбудительно-тормозных нервных процессов. Умственное переутомление особенноопасно для психического здоровья человека, так как оно связано со способностью центральной нервной системы к длительной работе с перегрузками, что в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения в ее корковых и подкорковых структурах, к нарушению слаженности взаимодействия вегетативных функций.

Устранение и профилактика утомления при умственных и физических нагрузках возможны за счет повышения уровня общей испециальной тренированности организма, оптимизации его физической, умственной и эмоциональной активности. Мобилизация других сторон психической активности и двигательной деятельности, не связанных с теми, которые привели к утомлению, способствует отдалению умственного утомления и даже его профилактике. Необходимы активный отдых, переключение на другие виды деятельности, использование арсенала средств восстановления. Физиологические процессы, обеспечивающие восстановление измененных при выполнении того или иного рода деятельности функций организма, называются восстановительными.

Выявление механизмов, обеспечивающих восстановление, имеет фундаментальное значение для целостных и частных физиологических процессов у лиц разного возраста, в различных условиях деятельности и окружающей среды. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Однако следует помнить, что в организме как при работе, так и в условиях его предрабочего и послерабочего покоя, на всех уровнях его жизнедеятельности, непрерывно происходят тесно взаимосвязанные процессы расходов и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Естественно, во время выполнения работы процессы диссимиляции преобладают над процессами ассимиляции, и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее реализации. В восстановительном периоде, как правило, преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов может происходить даже с превышением исходного уровня (сверхвосстановление или суперкомпенсация). Это явление имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих в конечном итоге повышение работоспособности.

Схематически процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих звеньев: устранение изменений и нарушений в системах нейрогуморального регулирования; выведение продуктов распада, образующихся в результате работы в тканях и клетках работавшего органа, из мест их возникновения; устранение продуктов распада из внутренней среды организма. Функциональное состояние организма в течение жизни неоднократно и периодически меняется. При этом изменения, возникающие у человека в различных органах, системах и организме в целом за счет мобилизации процессов восстановления, постоянно возвращаются на уровень, близкий к исходному. Эти периодические изменения могут протекать как в короткие интервалы времени, так и в течение относительно длительных периодов.

Периодическое восстановление связанос биоритмами, которые обусловлены суточной периодикой, временем года, возрастными изменениями, половыми признаками, влиянием природных условий окружающей среды. Так, например, изменение временного пояса, температурных условий, наличие геомагнитных бурь и т. д. могут значительно уменьшить активность процессов восстановления и существенно лимитировать успешность как умственной, так и физической работоспособности. Периодические восстановительные процессы лежат в основе естественной замены тканей и клеток, например, лейкоциты, эритроциты, эпидермис, слизистые оболочки и т. д.

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя-после легкой работы обычно заканчивается через несколько минут, после достаточно тяжелой работы - через несколько часов; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток и более. Как уже говорилось, развитие утомления сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое-то время восстановления она может перейти в фазу повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма и особенно выполняемой работы. Следует иметь представление также и о гетерохронизме (разновременности) восстановления функций различных систем организма. В качестве некоторых примеров можно привести следующие: после длительного бега первой возвращается к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глубина); через более длительный срок стабилизируются частота сердечных сокращений и артериальное давление; показатели сенсомоторных реакций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у марафонцев восстановление основного обмена наблюдается лишь на третьи сутки после пробега. Рациональное сочетание нагрузок и отдыха - необходимое условие сохранения и развития активности восстановительных процессов.

Дополнительными средствами восстановления могутбыть факторы гигиены, питания, массаж, использование биологически активных веществ (например, витаминов). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов - готовность к повторной деятельности, а наиболее объективный показатель восстановления работоспособности - максимальный объем повторной работы. С особой тщательностью необходимо учитывать нюансы восстановительных процессов при организации занятий физическими упражнениями и планировании тренировочных нагрузок. Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазе повышенной работоспособности. Слишком длинные интервалы отдыха снижают эффективность тренировочного процесса. Например, после скоростного бега на 60-80 м кислородный долг ликвидируется в течение 5-8 мин. Возбудимость же центральной нервной системы в течение этого промежутка времени еще сохраняется на высоком уровне. Поэтому интервал в 5-8 мин - оптимальный для повторения скоростной работы. В качестве ускоряющего процесс восстановления средства в спортивной практике с успехом используется активный отдых, т. е. переключение на другой вид деятельности.

Значение активного отдыха для восстановления работоспособности впервые было установлено русским физиологом И.М.Сеченовым (1829-1905), которыйпоказал, что явно выраженное ускорение восстановления работоспособности утомленной конечности происходит не при ее пассивном отдыхе, а при работе в период отдыха другой конечностью.
СРЕДСТВА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ УМСТВЕННУЮ И ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
В качестве основного средства физической культуры следует назвать физические упражнения. Существует так называемая физиологическая классификация этихупражнений, которая, несмотря на чрезвычайное многообразие мышечной деятельности человека, в определенной степени объединяет отдельные группы упражнений по физиологическим признакам. К средствам физической культуры относятся также оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода) и гигиенические факторы (санитарно-гигиеническое состояние мест занятий, режим труда, отдыха, сна и питания).

Устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов зависит от врожденных и приобретенных свойств. Эта устойчивость достаточно лабильна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурным режимом, уровнем кислорода, углекислого газа и т. д.). Отмечено, например, что физическая тренировка за счет совершенствования ряда физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Исследования показали, что тренированные лыжники при охлаждении тела до 35 °С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме температуры до 37-38 СС, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура достигает 39 °С и более. У людей, которые систематически активно занимаются физическими упражнениями, существенно повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, обычно относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются, как правило, в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. Названные физические качества дополняются такими понятиями, как гибкость и ловкость, зачастую во многом определяющие успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Чтобы понять многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека, есть смысл ознакомиться с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов).

В основу этой классификации положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа этих мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения, характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статические усилия имеют место при поддержании разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.

Значительная группа видов физических упражнений выполняется хотя и относительно, но все же в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом выполняются в определенной последовательности. В рамках определенных стандартных движений и условий их выполнения совершенствуются показатели результативности осуществления конкретных движении с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации. Есть также большая группа физических упражнений, особенностью основ движения которых является нестандартность, непостоянство условий их выполнения, постоянно меняющаяся ситуация, требующая мгновенной двигательной реакции (это единоборства, спортивные игры и т. п.).

Две большие группы физических упражнений, связанные с тем или иным видом спорта, со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся по характеру воздействия их на организм на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижение на коньках, лыжах, велосипеде и т. п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющие четко выраженное начало и завершение движения: прыжки, метание, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей и т. д.). Общим для всех движений циклического характера является то, что все они могут представлять собой работу не только постоянной, но и переменной мощности с различной продолжительностью выполнения. Многообразный характер движений не всегда дает возможность определить точно мощность выполненной работы (т. е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), поэтому в таких случаях часто используется термин «интенсивность».

Понятно, что предельная длительность работы зависит от мощности и интенсивности выполняемой работы, ее объема. Характер ее выполнения самым непосредственным образом связан с развитием утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности работы (продолжительность ее не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с), субмаксимальной (продолжительность ее составляет от 20-30 с до 3-5 мин), большой (продолжительность от 3-5 до 30-50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).

Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяют спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность работы могла проходить за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были бы обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к 1/4 указанной цифры. В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1-2 л. Поэтому работа максимальной мощности, как правило, выполняется «в.долг», который ликвидируется после окончания мышечной деятельности.

Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до необходимого уровня, обеспечивающегонужное количество кислорода для пополнения энергией работающих мышц. Практически во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег может совершаться при полной задержке дыхания. При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы.

Причина утомления самих мышц связанасо значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и в частичном истощении энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ. Снижение мощности и соответственное увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это обеспечивает увеличение (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступления кислорода к работающим мышцам. Так, например, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов, часть - на непосредственное окисление жиров и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению поступления глюкозы в кровь, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Поэтому, чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов, заплывов и т.д., предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками и т. п.

Ациклические движения, не обладая слитной повторяемостью циклов, представляют собой стереотипно последовательные фазы движений, имеющие четкое завершение. Их выполнение связано с проявлением силы, быстроты, высокой координации движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и, естественно, зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом. Укреплению и активизации защитных сил организма, стимуляции обмена веществ и деятельности физиологических систем и отдельных органов в значительной мере могут способствовать оздоровительные силы природы.

В повышении уровня физической и умственной работоспособности важную роль играет специальный комплекс оздоровительно-гигиенических мероприятий (пребывание на свежем воздухе, отказ от вредных привычек, достаточная двигательная активность, закаливание и т. п.). Регулярные занятия физическими упражнениями, одновременно являясь действенной формой активного отдыха, в процессе напряженной учебной деятельности способствуют снятию нервно-психических напряжений, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма. Все произвольные движения человека осуществляются с участием сознания. Обучение движению без активного участия сознания невозможно.

Двигательный аппарат человека управляется его центральной нервной системой. Таким образом, двигательный аппарат - это управляемая система, а центральная нервная система - управляющая. Между этими системами существует двойная связь: прямая, осуществляемая по эфферентным (центробежным, двигательным) нервным путям, и обратная, осуществляемая по афферентным (центростремительным, чувствующим) нервным путям. Нервная система управляет движениями на основании сигналов, поступающих от рецепторов двигательного аппарата, а также от органов чувств: зрения, слуха, вестибулярного аппарата, рецепторов кожи и отчасти внутренних органов. В плане управления движениями с точки зрения роли сознания и автоматических действий рассмотрим понятия «умение» и «привычка».

Двигательные привычки - это автоматически совершаемые движения, не связанные со специальным обучением, которые могут возникать без участия сознания. Они образуются как условные двигательные рефлексы в результате многократного, иногда случайного совпадения данного движения с каким-либо иным двигательным рефлексом. Это ставшее привычным движение может быть неэффективным, бесцельным и иногда даже вредным (например, обкусывание ногтей).

Двигательные умения человека, в отличие отдвигательных привычек, характеризуются целесообразностью, эффективностью; они - результат сознательного обучения. Новое двигательное действие по мере прохождения своей начальной стадии осознанного обучения становится все более привычным, все меньше нуждается в неустанном контроле сознания. Вследствие многократного повторения и закрепления данного движения двигательное умение превращается в двигательный навык. При этом приобретаются черты, очень сходные с формированием привычки, и эти два явления становятся неразличимыми, и в том, и в другом присутствуют черты условного рефлекса.

Итак, двигательный навык - умение,появившееся в результате обучения, - многократного повторения определенного двигательного действия. Двигательный навык действует наряду с унаследованными - безусловными двигательными рефлексами. В физическом воспитании важно знать, какие безусловные рефлексы свойственны человеку, как они проявляются в спортивных движениях, в какой мере используются как база для выработки двигательных (спортивных) навыков и, главное, какую роль здесь играет сознание.

Защитные рефлексы - это кожно-двигательные рефлексы (потирательный, чесательный) или защитные автоматические действия в виде отдергивания конечности при болевом раздражении, откидывание головы и туловища при угрозе удара в голову, зажмуривание глаз, загораживание лица и тела руками при опасности столкновения или падения и др. В спортивной практике безусловные защитные рефлексы почти отсутствуют и не используются как база для выработки двигательных навыков. Защитные двигательные действия в спорте встречаются в изобилии, но не как безусловные рефлексы, а как специально выработанные защитные двигательные навыки, которые даже по структуре своей противоположны безусловным защитным рефлексам (например, прием мяча волейболистом, вратарем, прыжки в воду и через планку, падение с лошади, велосипеда и др.).

В практике физического воспитания частотребуется подавление безусловных защитных рефлексов (при начальном обучении плаванию - подавление отрицательных реакций на погружение головы в воду, связанных с защитным рефлексом, на температуру воды и другие особенности водной среды). Ориентировочные рефлексы проявляются у человека в движениях глаз и головы в направлении зрительного раздражителя, звукового раздражителя; хватательных движений рук ребенка в направлении источника этого раздражения; в приближении предмета или к предмету для его рассмотрения и опробования. В спортивной практике - это реакция на указания тренера, на судейский свисток, на сигналы партнеров по игре и т. п. Бывает немало случаев, когда этот рефлекс (например, рефлекс слежения за полетом мяча, ведение мяча в баскетболе, держа его в поле периферического зрения) необходимо тормозить.

Рефлекс на растяжение - в ответ на растяжение мышца рефлекторно сокращается, благодаря чему восстанавливается ее исходная длина. Этот простейший двигательный механизм присутствует во всех движениях, характеризующихся достаточно быстрым растягиванием мышц (в каждом шаге бегуна, маховых движениях гимнаста, метателя, прыгуна и т. п.). Но после медленного растягивания мышцы возникает остаточное ее растяжение и повышается тонус ее антагониста. Таким образом, упражнения на растягивание, используемые в гимнастике и других видах спорта, выполняемые медленно, с задержками в фазе растяжения, могут быть эффективнее быстрых маховых движений. Рефлекторный тонус и произвольное расслабление.

Тонус мышц - это непроизвольное автоматическое напряжение, поддерживаемое поступающими к ним слабыми нервными импульсами. Благодаря мышечному тонусу автоматически без активного участия сознания поддерживаются многие позы тела (например, удержание прямого положения головы и туловища). При произвольном выполнении некоторых движений, особенно трудных и непривычных, может непроизвольно повышаться напряжение мышц, непосредственно не участвующих в данном движении («скованность тела»), что создает препятствие координации движений, в которых при напряжении одних мышц требуется расслабление других.

Способность к расслаблению - произвольному торможению непроизвольного мышечного напряжения есть результат двигательной тренировки. Такое умение дается подчас с трудом. Однако с помощью соответствующих педагогических приемов можно научить человека снимать избыточный мышечный тонус. Ритмический двигательный рефлекс хорошо изучен у животных (спинальных), когда после нескольких пассивных сгибаний и разгибаний его конечности ритмические движения продолжаются уже самим животным. У человека этот рефлекс был обнаружен только в отношении коленного сустава, причем у спортсменов он выражен слабо.

Шагательный рефлекс. Перекрестная координация, лежащая в основе шагательного рефлекса, является для ног человека наиболее элементарной, автоматической, а симметричная координация, необходимая для толчка двумя ногами, - более сложной; она связана с подавлением перекрестной координации и требует обучения. Автоматическая координация в движениях рук. Элементарной двигательной координацией для верхних конечностей человека является не перекрестная, свойственная нижним конечностям, а симметричная. Перекрестная координация в движениях рук требует обучения, причем, чем старше человек, тем оно доступнее и быстрее. Автоматическая координация в совместных движениях рук и ног. Автоматической координацией в совместных усилиях рук и ног являются односторонние, однонаправленные движения. При ходьбе вперед движения рук и ног совершаются перекрестно, иная координация движений рук и ног при ходьбе назад. Причина тому - отсутствие навыка. Обычная ходьба - это, конечно, навык. Первые движения рук при совершенствующемся навыке ходьбы бывают односторонними и однонаправленными с движениями ног. Но они биомеханически невыгодны: вызывают резкие перемещения общего центра тяжести, потерю равновесия и падение. Поэтому необходимо переключение на перекрестную координацию рук и ног. Такая координация при ходьбе - результат самообучения.

В спорте очень часто наблюдаются односторонние, однонаправленные движения рук и ног (бросок мяча в корзину с прыжка, прыжок в высоту, фехтование, бадминтон, бокс и т. п.). В практике физического воспитания важно иметь в виду, что односторонним автоматическим координациям не надо обучать, а перекрестные требуют специального обучения. В ряде случаев обучение новым движениям должно сопровождаться предварительным подавлением двигательных автоматов. Двигательный навык - динамический стереотип. Системность работы коры больших полушарий как проявление целостной деятельности ЦНС, отмеченная И. П. Павловым, выявляется в процессе тренировки в начале формирования двигательного навыка и достигает завершения, когда совершенствование сложного цепного двигательного навыка переходит в стадию автоматизированности или привычных движений.

В процессе образования двигательного навыка наблюдается в основном 3 фазы. Первая фаза состоит из изучения отдельных элементов движения и объединения ряда отдельных частичных действий в одно целостное действие. Вторая фаза характеризуется устранением излишних движений и мышечного напряжения. Третья фаза связана с дальнейшим совершенствованием двигательного навыка путем уточнения деятельности целого ряда афферентных систем. Например, формирование навыка в попеременном двухшажном ходе на лыжах требует овладения следующими элементами:

1. Толчками ног, дающими скольжение на одной лыже (накат).

2. Попеременными толчками палок, своевременным их использованием, с наибольшей силой, при более выгодном угле наклона палок.

3. Комплексной работой корпуса, рук и ног. Первая и вторая фаза осуществляются путем выработки так называемого двигательного стереотипа (привычной последовательности движений).

Динамический стереотип возникаетв процессе овладения целостным двигательным актом. При этом в коре головного мозга возникают сложные функциональные взаимоотношения. Процессы возбуждения чередуются в определенных сенсорных участках, вызывая состояние возбуждения определенных моторных зон, что, в свою очередь, сопровождается работой соответствующих мышечных групп. Вся эта система многократно повторяется, движение постепенно автоматизируется, т.е. совершается легко, экономно, свободно. Но при овладении движением, несмотря на ясное представление о структуре движения в целом и понимание процесса овладения техникой, могут возникнуть ошибки.

Так, при овладении техникой попеременного двухшажного хода могут быть ошибки: ход на прямых ногах, подпрыгивающий ход, падающий ход, двойная опора, скованный ход и т.д. В этом случае динамичность (подвижность) стереотипа проявляется в оперативной корректировке движений и действия. Устранение лишних, исправление неправильных движений, раскрепощение их от скованности и другое достигаются путем сознательного отношения к замечаниям педагога и активного вмешательства в движения. Пластичность коры больших полушарий дает возможность возникновению безграничного числа новых двигательных актов, их переделки. При этом большую роль играют процессы торможения, лежащие в основе развития и осуществления координационных отношений.

В коре больших полушарий возникают отдельные относительно независимые друг от друга очаги возбуждения и торможения, в результате чего создается определенная система (шаблон или стереотип) в деятельности ЦНС. Эта система строго определяет структуру движения, его ритм и темп. Таким образом, определенному двигательному навыку соответствует динамический стереотип в коре больших полушарий, обусловливающий большую точность, ритмичность, согласованность, идентичность движений, составляющих циклические акты (ходьба, бег, ходьба на лыжах, плавание и др.).

В результате взаимодействия органов чувств устанавливаются более точные взаимоотношения между процессами возбуждения и торможения, что ведет к возникновению специфических комплексных ощущений, хорошо известных спортсменам как «чувство снега», «чувство льда», «чувство воды».

Пластичность - способностькоры больших полушарий под влиянием второй сигнальной системы осуществлять образование новых форм движения из имеющихся элементов двигательных навыков, отдельных движений, приобретенных во время занятий. Эта способность к созданию новых форм движений занимающегося тем выше, чем тоньше и точнее была проделана работа над своим двигательным аппаратом. Сочетание развития функциональных возможностей человека и техники движения - одно из основ тренировки, совершенствования двигательной деятельности. Это сочетание ведет к установлению более высоких координационных отношений в организме, что в конечном счете выражается в появлении так называемой спортивной формы.

Один из принципов координации движений - принцип доминанты - заключается в том, чтобы в организме в момент выполнениядвижения, которое является основным, все было подчинено ему. Доминанта в коре больших полушарий является своеобразным приспособлением при мышечной деятельности, возникшей под влиянием взаимодействия периферии с центром.

Характеристика функциональных систем организма и их совершенствование под воздействием направленной физической тренировки. Выделение органов в организме человека в системы условно, так как они функционально взаимосвязаны между собой.

Различают следующие системы человеческого организма опорно-двигательную, сердечно-сосудистую, дыхательную, нервную, эндокринную, выделительную, пищеварительную, лимфатическую и др. 2.3.1. Опорно-двигательный аппаратНепосредственными исполнителями всех движений являются мышцы.

Однако, только они сами по себе не могут осуществлять функцию движения. Механическая работа мышц осуществляется через костные рычаги. Опорно-двигательный аппарат включает в себя три относительно самостоятельные системы костную скелет, связочно-суставную подвижные соединения костей и мышечную скелетная мускулатура. Кости и их соединения в совокупности образуют скелет, выполняющий жизненно важные функции защитную, рессорную и двигательную.

Кости скелета принимают участие в обмене веществ и кроветворении. В основу классификации костей, которых у взрослого человека насчитывается более 200, положены форма, структура и функции костей. Во форме кости различают на длинные, короткие, плоские или округлые но структуре на трубчатые, губчатые и воздухоносные. В процессе эволюции человека длина и толщина костей увеличивается и приобретает большую прочность. Эта прочность костей обусловлена химическим составом кости, то есть содержанием в них органических и минеральных веществ и ее механическим строением. Соли кальция и фосфора придают костям твердость, а ее органические компоненты - упругость и эластичность.

С возрастом содержание минеральных веществ, в основном, карбоната кальция становится больше, что приводит к снижению упругости и эластичности костей, обуславливая их ломкость хрупкость. Снаружи кость покрыта тонкой оболочкой - надкостницей, плотно соединяющейся с веществом кости.

Надкостница имеет два слоя наружный плотный слой насыщен сосудами кровеносными и лимфатическими и нервами, а внутренний костеобразующий особые клетки, которые способствуют росту кости в толщину. За счет этих клеток происходит и срастание кости при ее переломе. Надкостница покрывает кость почти на всем ее протяжении, за исключением суставных поверхностей. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых частей, расположенных на краях. Суставы обеспечивают подвижность сочленяющимся костям скелета. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща, что обеспечивает скольжении суставных поверхностей с малым трением.

Каждый сустав полностью заключен в суставную сумку. Стенки этой сумки выделяют суставную жидкость, которая выполняет роль смазки. Связочно-капсульный аппарат и окружающие сустав мышцы укрепляют и фиксируют его. Основными направлениями движения, которые обеспечивают суставы являются сгибание - разгибание, отведение - приведение, вращение и круговые движения. Скелет человека делится на скелет головы, туловища и конечностей.

Скелет головы называется черепом, который имеет сложное строение. В черепе находится мозг и некоторые сенсорные системы зрительная, слуховая, обонятельная. При занятиях физическими упражнениями большое значение имеет наличие опорных мест черепа - контрфорсов, которые смягчают толчки и сотрясения при беге, прыжках. Непосредственно с туловищем череп соединяется с помощью двух первых шейных позвонков. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки.

Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков и имеет пять отделов шейный 7 позвонков, грудной 12 , поясничный 5 , крестцовый 5 сросшихся позвонков и копчиковый сросшиеся 4-5 позвонков. Соединения позвонков осуществляется с помощью хрящевидных, эластичных межпозвоночных дисков и суставных отростков. Межпозвоночные диски увеличивают подвижность позвоночника. Чем больше их толщина, тем выше гибкость. Если изгибы позвоночного столба выражены сильно при сколиозах подвижность грудной клетки уменьшается.

Плоская или округлая спина горбатая свидетельствует о слабости мышц спины. Коррекция осанки проводится общеразвивающими, силовыми упражнениями и упражнениями на растягивания. В основной скелет входи и грудная клетка, которая выполняет защитную функцию для внутренних органов и состоит из грудины, 12 пар ребер и их соединений. Ребра представляют собой плоские дугообразно-изогнутые длинные кости, которые при помощи гибких хрящевидных концов прикрепляются подвижно к грудине.

Все соединения ребер очень эластичны, что имеет важное значение для обеспечения дыхания. Скелет верхней конечности образован плечевым поясом, состоящим их двух лопаток и двух ключиц, и свободной верхней конечностью, включающей плечо, предплечье и кисть. Скелет нижней конечности образован тазовым поясом, состоящим из двух тазовых костей и крестца и скелетом свободной нижней конечностью, включающей бедро, голень и стопу. Правильно организованные занятия по физвоспитанию не наносят ущерба развитию скелета, он становится более прочным в результате утолщения коркового слоя костей.

Это имеет важное значение при выполнении физических упражнений, требующих высокой механической прочности бег, прыжки и т.д Неправильное построение тренировочных занятий может привести к перегрузке опорного аппарата. Однобокость в выборе упражнений также может вызвать деформацию скелета. У людей с ограниченной двигательной активностью, труд которых характеризуется удержанием определенной позы в течении длительного времени, возникают значительные изменения костной и хрящевой ткани, что особенно неблагоприятно отражается на состоянии позвоночного столба и межпозвоночных дисков. Занятия физическими упражнениями укрепляют позвоночник и за счет развития мышечного корсета ликвидируют различные искривления, что способствует выработке правильной осанки и расширению грудной клетки.

Любая двигательная, в том числе и спортивная, деятельность совершается при помощи мышц, за счет их сокращения.

Поэтому строение и функциональные возможности мускулатуры необходимо знать любому человеку, но в особенности тем, кто занимается физическими упражнениями и спортом. На долю мышц приходится значительная часть сухой массы тела человека. У женщин на мышцы приходится до 35 общей массы тела, а у мужчин до 50 соответственно. Специальной силовой тренировкой можно значительно увеличить мышечную массу. Физическое бездействие приводит к уменьшению мышечной массы, а зачастую - к увеличению жировой массы.

В организме человека различают несколько видов мышц скелетные поперечно-полосатые, гладкие и сердечную мышцы. Деятельность мышц регулируется центральной нервной системой. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии и осуществляют все движения. При сокращении мышцы укорачиваются и через свои эластичные элементы - сухожилия осуществляют движения частей скелета. Работой скелетных мышц можно управлять произвольно, однако, при интенсивной работе они очень быстро утомляются.

Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов человека. Гладкомышечные клетки укорачиваются в результате сокращения сократительных элементов, но скорость их сокращения в сотни раз меньше, чем в скелетных мышцах. Благодаря этому, гладкие мышцы хорошо приспособлены к длительному стойкому сокращению без утомления и с незначительными энергозатратами. В каждую мышцу входит нерв, распадающийся на тонкие и тончайшие ветви. Нервные окончания доходят до отдельных мышечных волокон, передавая им импульсы возбуждение, которые заставляют их сокращаться.

Мышцы на своих концах переходят в сухожилья, через которые они передают усилия на костные рычаги. Сухожилия также обладают упругими свойствами и являются последовательным упругим элементом мышцы. Сухожилия обладают большой прочностью на растяжение по сравнению с мышечной тканью. Наиболее слабыми и поэтому часто травмируемыми участками мышцы являются переходы мышцы в сухожилие. Поэтому перед каждым тренировочным занятием необходима хорошая предварительная разминка. Мышцы в организме человека образуют рабочие группы и работают, как правило, скоординировано согласовано в пространственно-временных и динамико-временных отношениях.

Такое взаимодействие называется мышечной координацией. Чем больше количество мышц или групп принимает участие в движении, тем сложнее движение и тем больше энергозатраты и тем большую роль играет межмышечная координация для повышения эффективности движения. Более совершенная межмышечная координация приводит к увеличению проявляемой силы, быстроты, выносливости и гибкости.

Все мышцы пронизаны сложной системой кровеносных сосудов. Протекающая по ним кровь снабжает их питательными веществами и кислородом. Сила сокращения мышцы зависит от площади поперечного сечения мышцы, от величины площади ее прикрепления к кости, а также от направления развиваемого мышцей усилия и длины плеча приложения силы. Например, сгибатель бицепса может создать усилия до 150 кг, а голени до 480 кг. В процессе сокращения мышцы участвует одновременно лишь часть мышечных волокон, остальные в это время выполняют пассивную функцию.

Поэтому мышцы могут совершать длительное время работу, однако, постепенно они теряют свою работоспособность и наступает утомление мышц. В результате физических тренировок объем и сила мышцы значительно возрастает в 1,5-3 раза, а скорость сокращения и сопротивляемость к неблагоприятным факторам повышается в 1,2-2 раза, что приводит к возрастанию прочности сухожилий под влиянием мышечных усилий.

Основные группы мышц наглядно представлены на рисунке 2.1 Мышцы рук 1. Дельтовидная мышца. Она покрывает плечевой сустав. Состоит из трех пучков переднего, среднего и заднего. Каждый пучок двигает руку в сторону, одноименную своему названию. 2. Бицепс или двуглавая мышца плеча. Расположена на передней поверхности руки. Сгибает руку в локтевом суставе. 3. Трицепс или трехглавая мышца плеча. Расположена на задней поверхности руки. Разгибает руку в локтевом суставе. 4. Сгибатели и разгибатели пальцев.

Одни расположены на внутренней поверхности предплечья, другие на внешней стороне. Они ведают движениями пальцев. Мышцы плечевого пояса 5. Грудино-ключично-сосцевидная мышца. Она вращает и нагибает голову, участвует в подъеме грудной клетки вверх. 6. Лестничные мышцы шеи располагаются в глубине шеи. Участвуют в движении позвоночника. 7. Трапециевидная мышца. Находится на задней поверхности шеи и грудной клетки.

Она поднимает и опускает лопатки, тянет голову назад. Мышцы груди 8. Большая грудная мышца. Расположена на передней поверхности грудной клетки. Приводит руку к туловищу и вращает ее внутрь. 9. Передняя зубчатая мышца. Находится на боковой поверхности грудной клетки. Она вращает лопатку и отводит ее от позвоночного столба. 10. Межреберные мышцы. Находятся на ребрах. Участвуют в акте дыхания. Мышцы живота. 11. Прямая мышца. Расположена вдоль передней поверхности брюшного пресса. Она сгибает туловище вперед. 12. Наружная косая мышца.

Находится сбоку брюшного пресса. При одностороннем сокращении сгибает и вращает туловище, при двустороннем - наклоняет его вперед. Мышцы спины 13. Широчайшая мышца. Находится на задней поверхности грудной клетки. Приводит плечо к туловищу, вращает руку внутрь, тянет ее назад. 14. Длинные мышцы. Расположены вдоль позвоночника. Разгибают, наклоняют и вращают туловище в сторона. 7. Трапециевидная мышца, также относится к мышцам спины. Мышцы ног 15. Ягодичные мышцы.

Двигают ногу в тазобедренном суставе, отводят, разгибают, вращают бедро внутрь и наружу. Выпрямляют согнутое вперед туловище. 16. Четырехглавая мышца. Находится на передней поверхности бедра. Она разгибает ногу в колене, сгибает бедро в тазобедренном суставе и вращает его. 17. Двуглавая мышца. Расположена на задней поверхности бедра. Сгибает ногу в коленном суставе и разгибает в тазобедренном суставе. 18. Икроножная мышца. Расположена на задней поверхности голени.

Сгибает стопу, участвует в сгибании ноги в коленном суставе. 19. Камбаловидная мышца. Находится в глубине голени. Сгибает стопу. 2.3.2.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Методичка

Физическое воспитание - педагогически организованный процесс развития физических качеств, обучение двигательным действиям и формирования специальных… Спорт - составная часть физической культуры, основанная на использовании… Физическое развитие - процесс изменения естественных морфо-функциональных свойств организма человека в течение…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Физическая культура - часть общечеловеческой культуры
Физическая культура - часть общечеловеческой культуры. Физическая культура - составляет важную часть культуры общества - всю совокупность его достижений в его создании и рациональном использовании

Компоненты физической культуры
Компоненты физической культуры. Спорт - часть физической культуры, основанная на использовании соревновательной деятельности и подготовке к ней. В нем человек стремиться расширить границы своих воз

Физическая культура и спорт в высшем учебном заведении
Физическая культура и спорт в высшем учебном заведении. В соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования физической культуры с 1994 г. объявлена обя

Социально-биологические основы физической культуры
Социально-биологические основы физической культуры. Основные понятияОрганизм человека - единая, сложная, саморегулируемая и саморазвивающаяся биологическая система, находящаяся в постоянном взаимод

Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулируемая биологическая система
Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулируемая биологическая система. Медицинская наука при рассмотрении организма человека и его систем исходит из принципа целостности человечес

Сердечно-сосудистая система система кровообращения
Сердечно-сосудистая система система кровообращения. Деятельность всех систем организма человека осуществляется при взаимосвязи гуморальной жидкостной регуляции и нервной системы. Гуморальная регуля

Дыхание. Дыхательная система
Дыхание. Дыхательная система. Дыханием называется комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа живым организмом. Процесс дыхания принято дел

Обмен веществ и энергии - основа жизнедеятельности организма человека
Обмен веществ и энергии - основа жизнедеятельности организма человека. Единство организма человека с внешней средой проявляется прежде всего в непрекращающемся обмене веществ и энергии. Под обменом

Здоровый образ жизни. Физическая культура в обеспечении здоровья
Здоровый образ жизни. Физическая культура в обеспечении здоровья. Основные понятияЗдоровье - состояние полного физического, психического и социального благополучия, обеспечивающего полноценное выпо

Режим сна
Режим сна. Для сохранения нормальной деятельности нервной системы и всего организма большое значение имеет полноценный сон. Великий русский физиолог И.П. Павлов указывал, что сон - это своего рода

Активная мышечная деятельность физическая нагрузка
Активная мышечная деятельность физическая нагрузка. Мышечная деятельность является непременным условием отправления двигательных и вегетативных функций организма человека на всех этапах его развити

Гигиенические основы здорового образа жизни
Гигиенические основы здорового образа жизни. Гигиена по гречески - целебный, приносящий здоровье. Как отрасль медицины она ставит своей целью путем различных профилактических мероприятий сохранить

Общая физическая и спортивная подготовка в системе физического воспитания
Общая физическая и спортивная подготовка в системе физического воспитания. Основные понятияМетодические принципы - основополагающие методические закономерности педагогического процесса, выражающие

Основы обучения движениям
Основы обучения движениям. Процесс обучения двигательному действию включает три этапа 1 Ознакомление, первоначальное разучивание движения 2 Углубленное детализированное разучивание движения, формир

Средства и методы развития силы
Средства и методы развития силы. Сила - способность преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему посредством мышечных напряжений. Различают абсолютную и относительную силу. Абсол

Средства и методы развития быстроты движений
Средства и методы развития быстроты движений. Быстрота - это комплекс свойств, непосредственно определяющих скоростные характеристики движения, а также время двигательной реакции. Быстрота д

Средства и методы развития выносливости
Средства и методы развития выносливости. Выносливость - это способность человека значительное время выполнять работу без снижения мощности нагрузки ее интенсивности или как способность организма пр

Средства и методы развития гибкости
Средства и методы развития гибкости. Гибкость - подвижность в суставах, позволяющая выполнять разнообразные движения с большой амплитудой. Различают две формы проявления гибкости - активную,

Средства и методы развития ловкости
Средства и методы развития ловкости. Ловкость - это способность быстро, точно, экономно и находчиво решать различные двигательные задачи. Обычно для развития ловкости применяют повторный и и

Урочная форма
Урочная форма. Основной формой организации занятий по физическому воспитанию считается урочная. Отметим характерные признаки урочной формы - проводятся под руководством педагога - коллектив

Общая и моторная плотность занятия
Общая и моторная плотность занятия. Для анализа эффективности урока занятия важным показателем является плотность занятий. Общая плотность занятий определяется отношением полезно использован

Моторная плотность - это отношение непосредственно потраченного на выполнение упражнений времени к директивному и определяется по Формуле
Моторная плотность - это отношение непосредственно потраченного на выполнение упражнений времени к директивному и определяется по Формуле. где Рмот - моторная плотность То - директивное общее время

Зоны и интенсивность физических нагрузок
Зоны и интенсивность физических нагрузок. При выполнении физических упражнений происходит определенная нагрузка на организм человека, которая вызывает активную реакцию со стороны функциональных сис

Основы методики самостоятельных занятий физическими упражнениями
Основы методики самостоятельных занятий физическими упражнениями. Самостоятельные занятия физическими упражнениями, спортом, туризмом должны быть обязательной составной частью здорового образа жизн

Формы и организация самостоятельных занятий
Формы и организация самостоятельных занятий. Конкретная направленность и организационные формы использования самостоятельных занятий зависят от пола, возраста, состояния здоровья, уровня физической

Мотивация выбора самостоятельных занятий
Мотивация выбора самостоятельных занятий. Отношение студентов к физической культуре и спорту - одна из актуальных социально-педагогических проблем. Многочисленные исследования свидетельствуют о том

Граница интенсивности физической нагрузке
Граница интенсивности физической нагрузке. Физические упражнения не принесут желаемого эффекта, если нагрузка недостаточна. Чрезмерная по интенсивности нагрузка может вызвать в органи

Особенности самостоятельных занятий для женщин
Особенности самостоятельных занятий для женщин. Организм женщины имеет определенные анатомо-физиологические особенности, которые необходимо учитывать при занятиях физическими упражнениями. Женский

Спорт. Индивидуальный выбор спорта или
Спорт. Индивидуальный выбор спорта или. система физических упражнений 6.1 Основные понятияСпорт - составная часть физической культуры, специфической особенностью которой является собственно-соревно

Спорт. Многообразие видов спорта
Спорт. Многообразие видов спорта. Спорт - многогранное общественное явление, составляющее неотъемлемый элемент культуры общества, одно из средств и методов всестороннего гармонического развития чел

Краткая характеристика некоторых видов спорта
Краткая характеристика некоторых видов спорта. Баскетбол Игра получила свое название от английских слов баскет - корзина и бол - мяч. Две команды по 5 человек при условии соблюдения правил стремятс

Самоконтроль занимающихся физическими
Самоконтроль занимающихся физическими. упражнениями и спортом 7.1. Основные понятияВрачебный контроль - научно-практический раздел медицины, изучающий состояние здоровья, физического развития, функ

Субъективные показатели самоконтроля
Субъективные показатели самоконтроля. Настроение. Очень существенный показатель, отражающий психическое состояние занимающихся. Занятия всегда должны доставлять удовольствие. Настроение можно счита

Объективные показатели самоконтроля
Объективные показатели самоконтроля. Пульс. В настоящее время ЧСС рассматривается одним из главных и самых доступных показателей характеризующая состояние сердечно-сосудистой системы и ее реакции н

Функциональные пробы и тесты
Функциональные пробы и тесты. Уровень функционального состояния организма можно определить с помощью функциональных проб и тестов. Ортостатическая проба. Подсчитывается пульс в положении лежа после

Дыхательная гимнастика по методу А.Н. Стрельниковой
Дыхательная гимнастика по методу А.Н. Стрельниковой. Обычно различные виды дыхательной гимнастики строятся на прямой согласованности, на направленном совпадении мышечных усилий с вдохом и выдохом.

ГОУ СПО

Липецкий областной колледж искусств

им. К Н. Игумнова.

Контрольная работа по физической культуре:

«Характеристика функциональных систем организма».

Выполнила: студентка

II курса, группа ТТ

Каверина Т.

Липецк 2010

Характеристика функциональных систем организма.

Выделение органов в организме человека в системы условно, так как они функционально взаимосвязаны между собой. Различают следующие системы человеческого организма: опорно-двигательную, сердечнососудистую, дыхательную, нервную, эндокринную, выделительную, пищеварительную, лимфатическую и др. Рассмотрим важнейшие из них подробно.

1. Опорно-двигательный аппарат (опорно-двигательная система).

Непосредственными исполнителями всех движений являются мышцы. Однако, только они сами по себе не могут осуществлять функцию движения. Механическая работа мышц осуществляется через костные рычаги. Опорно-двигательный аппарат включает в себя три относительно самостоятельные системы: костную (скелет), связочно-суставную (подвижные соединения костей) и мышечную (скелетная мускулатура). Кости и их соединения в совокупности образуют скелет, выполняющий жизненно важные функции: защитную, рессорную и двигательную. Кости скелета принимают участие в обмене веществ и кроветворении.
В основу классификации костей, которых у взрослого человека насчитывается более 200, положены форма, структура и функции костей. По форме кости разделяют на длинные или короткие, плоские или округлые; по структуре на трубчатые, губчатые и воздухоносные. В процессе эволюции человека длина и толщина костей увеличиваются и кости приобретают большую прочность. Эта прочность костей обусловлена химическим составом кости, то есть содержанием в них органических и минеральных веществ и ее механическим строением. Соли кальция и фосфора придают костям твердость, а ее органические компоненты - упругость и эластичность. С возрастом содержание минеральных веществ, в основном карбоната кальция, становится меньше, что приводит к снижению упругости и эластичности костей, обусловливая их ломкость (хрупкость). Снаружи кость покрыта тонкой оболочкой - надкостницей, плотно соединяющейся с веществом кости. Надкостница имеет два слоя: наружный плотный слой насыщен сосудами (кровеносными и лимфатическими) и нервами, а внутренний костеобразующий - особыми клетками, которые способствуют росту кости в толщину. За счет этих клеток происходит и срастание кости при ее переломе. Надкостница покрывает кость почти на всем ее протяжении, за исключением суставных поверхностей. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых частей, расположенных на краях. Суставы обеспечивают подвижность сочленяющимся костям скелета. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща, что обеспечивает скольжение суставных поверхностей с малым трением. Каждый сустав полностью заключен в суставную сумку. Стенки этой сумки выделяют суставную жидкость, которая выполняет роль смазки. Связочно-капсульный аппарат и окружающие сустав мышцы укрепляют и фиксируют его. Основными направлениями движения, которые обеспечивают суставы, являются: сгибание - разгибание, отведение - приведение, вращение и круговые движения. Скелет человека делится на скелет головы, туловища и конечностей.

Скелет головы называется черепом, который имеет сложное строение. В черепе находится мозг и некоторые сенсорные системы: зрительная, слуховая, обонятельная. При занятиях физическими упражнениями большое значение имеет наличие опорных мест черепа - контрфорсов, которые смягчают толчки и сотрясения при беге, прыжках. Непосредственно с туловищем череп соединяется с помощью двух первых шейных позвонков. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков и имеет пять отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5 сросшихся позвонков) и копчиковый (сросшиеся 4-5 позвонков). Соединение позвонков осуществляется с помощью хрящевидных, эластичных межпозвоночных дисков и суставных отростков. Межпозвоночные диски увеличивают подвижность позвоночника. Чем больше их толщина, тем выше гибкость. Если изгибы позвоночного столба выражены сильно (при сколиозах) подвижность грудной клетки уменьшается. Плоская или округлая спина (горбатая) свидетельствует о слабости мышц спины. Коррекция осанки проводится общеразвивающими, силовыми упражнениями и упражнениями на растягивания. В основной скелет входит и грудная клетка, которая выполняет защитную функцию для внутренних органов и состоит из грудины, 12 пар ребер и их соединений. Ребра представляют собой плоские дугообразно-изогнутые длинные кости, которые при помощи гибких хрящевидных концов прикрепляются подвижно к грудине. Все соединения ребер очень эластичны, что имеет важное значение для обеспечения дыхания. Скелет верхней конечности образован плечевым поясом, состоящим из двух лопаток и двух ключиц, и свободной верхней конечностью, включающей плечо, предплечье и кисть. Скелет нижней конечности образован тазовым поясом, состоящим из двух тазовых костей и крестца, и скелетом свободной нижней конечности, включающей бедро, голень и стопу. Любая двигательная, в том числе и спортивная, деятельность совершается при помощи мышц, за счет их сокращения. Поэтому строение и функциональные возможности мускулатуры необходимо знать любому человеку, но в особенности тем, кто занимается физическими упражнениями и спортом. На долю мышц приходится значительная часть сухой массы тела человека. У женщин на мышцы приходится до 35% общей массы тела, а у мужчин до 50%. Специальной силовой тренировкой можно значительно увеличить мышечную массу. Физическое бездействие приводит к уменьшению мышечной массы, а зачастую - к увеличению жировой массы.
В организме человека различают несколько видов мышц: скелетные (поперечнополосатые), гладкие и сердечную мышцы. Деятельность мышц регулируется центральной нервной системой. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии и осуществляют все движения. При сокращении мышцы укорачиваются и через свои эластичные элементы - сухожилия осуществляют движения частей скелета. Работой скелетных мышц можно управлять по желанию человека, однако, при интенсивной работе они очень быстро утомляются. Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов человека. Гладкомышечные клетки укорачиваются в результате сокращения сократительных элементов, но скорость их сокращения в сотни раз меньше, чем в скелетных мышцах. Благодаря этому гладкие мышцы хорошо приспособлены к длительному стойкому сокращению без утомления и с незначительными энергозатратами. В каждую мышцу входит нерв, распадающийся на тонкие и тончайшие ветви. Нервные окончания доходят до отдельных мышечных волокон, передавая им импульсы (возбуждение), которые заставляют их сокращаться. Мышцы на своих концах переходят в сухожилия, через которые они передают усилия на костные рычаги. Сухожилия также обладают упругими свойствами и являются последовательными упругими элементами мышц. Сухожилия обладают большей прочностью на растяжение по сравнению с мышечной тканью. Наиболее слабыми и поэтому часто травмируемыми участками мышцы являются переходы мышцы в сухожилие. Поэтому перед каждым тренировочным занятием необходима хорошая предварительная разминка. Мышцы в организме человека образуют рабочие группы и работают, как правило, скоординировано (согласованно) в пространственно-временных и динамико-временных отношениях. Такое взаимодействие называется мышечной координацией. Чем больше количество мышц или групп принимает участие в движении, тем сложнее движение и тем больше энергозатраты и тем большую роль играет межмышечная координация для повышения эффективности движения. Более совершенная межмышечная координация приводит к увеличению проявляемой силы, быстроты, выносливости и гибкости. Все мышцы пронизаны сложной системой кровеносных сосудов. Протекающая по ним кровь снабжает их питательными веществами и кислородом. Сила сокращения мышцы зависит от площади поперечного сечения мышцы, от величины площади ее прикрепления к кости, а также от направления развиваемого мышцей усилия и длины плеча приложения силы.
В процессе сокращения мышцы участвует одновременно лишь часть мышечных волокон, остальные в это время выполняют пассивную функцию. Поэтому мышцы могут совершать длительное время работу, однако постепенно они теряют свою работоспособность и наступает утомление мышц.

Основные группы мышц человека. Мышцы рук.

Дельтовидная мышца. Она покрывает плечевой сустав. Состоит из трех пучков: переднего, среднего и заднего. Каждый пучок двигает руку в сторону, одноименную своему названию.

Бицепс или двуглавая мышца плеча. Расположена на передней поверхности руки. Сгибает руку в локтевом суставе.

Трицепс или трехглавая мышца плеча. Расположена на задней поверхности руки. Разгибает руку в локтевом суставе.

Сгибатели и разгибатели пальцев. Одни расположены на внут ренней поверхности предплечья, другие на внешней стороне. Они ведают движениями пальцев.

Мышцы плечевого пояса.

8. Большая грудная мышца. Расположена на передней поверхности грудной клетки. Приводит руку к туловищу и вращает ее внутрь.
9. Передняя зубчатая мышца. Находится на боковой поверхности грудной клетки. Она вращает лопатку и отводит ее от позвоночного столба
10. Межреберные мышцы. Находятся на ребрах. Участвуют в акте чихания.

Мышцы живота.

11. Прямая мышца. Расположена вдоль передней поверхности брюшного пресса. Она сгибает туловище вперед.
12. Наружная косая мышца. Находится сбоку брюшного пресса. при одностороннем сокращении сгибает и вращает туловище, при двустороннем - наклоняет его вперед.

Мышцы спины

13. Широчайшая мышца. Находится на задней поверхности грудной клетки. Приводит плечо к туловищу, вращает руку внутрь, тянет ее назад.
14. Длинные мышцы. Расположены вдоль позвоночника. Разги бают, наклоняют и вращают туловище в стороны.
К мышцам спины также относится и трапециевидная мышца, которая была рассмотрена выше. Мышцы ног
15. Ягодичные мышцы. Двигают ногу в тазобедренном суставе, от водят, разгибают, вращают бедро внутрь и наружу. Выпрямляют согнутое вперед туловище.
16. Четырехглавая мышца. Находится на передней поверхности бедра. Она разгибает ногу в колене, сгибает бедро в тазобедренном суставе и вращает его.
17. Двуглавая мышца. Расположена на задней поверхности бедра. Сгибает ногу в коленном суставе и разгибает в тазобедренном суставе.
18. Икроножная мышца. Расположена на задней поверхности голе ни. Сгибает стопу, участвует в сгибании ноги в коленном суставе.
19. Камбаловидная мышца. Находится в глубине голени. Сгибает стопу.

2. Сердечнососудистая система (система кровообращения).

Деятельность всех систем организма человека осуществляется при взаимосвязи гуморальной (жидкостной) регуляции и нервной системы. Гуморальная регуляция осуществляется внутренней системой транспортировки через кровь и систему кровообращения, к которой относится сердце, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и органы, вырабатывающие особые клетки - форменные элементы.
Движение крови и лимфы по сосудам происходит непрерывно, благодаря чему органы, ткани, клетки постоянно получают необходимые им в процессе ассимиляции пищевые вещества и кислород, и непрерывно удаляются продукты распада в процессе обмена веществ. В зависимости от характера и состава циркулирующей в организме жидкости сосудистую систему разделяют на кровеносную и лимфатическую. Кровь - это разновидность соединительной ткани с жидким межклеточным веществом (плазмой) - 55% и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) - 45%. Основные компоненты плазмы - это вода (90-92%), остальные белки и минеральные вещества. Благодаря наличию белков в крови вязкость ее выше воды (примерно в 6 раз). Состав крови относительно стабилен и имеет слабую щелочную реакцию. Эритроциты - красные кровяные клетки, они являются носителем красного пигмента - гемоглобина. Гемоглобин уникален тем, что обладает способностью к образованию веществ в комплексе с кислородом. Гемоглобин составляет почти 90% в эритроцитах и служит переносчиком кислорода из легких ко всем тканям. В 1 куб. мм крови у мужчин в среднем 5 млн. эритроцитов, у женщин - 4,5 млн. У людей, занимающихся спортом, эта величина достигает 6 млн. и более. Эритроциты образуются в клетках красного костного мозга. Лейкоциты - белые кровяные клетки. Они далеко не так многочисленны, как эритроциты. В 1 куб. мм крови содержится 6-8 тысяч белых кровяных клеток. Основная функция лейкоцитов - защита организма от возбудителей болезней. Особенностью лейкоцитов является способность проникать к местам скопления микробов из капилляров в межклеточное пространство, где они выполняют свои защитные функции. Продолжительность их жизни 2-4 дня. Их число все время пополняется за счет вновь образующихся из клеток костного мозга, селезенки и лимфатических узлов. Тромбоциты - кровяные пластинки, основная функция которых - обеспечение свертываемости крови. Кровь свертывается вследствие разрушения тромбоцитов и превращения растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин. Волокна белка вместе с кровяными клетками формируют сгустки, закупоривающие просветы кровеносных сосудов.

Основные функции крови:

транспортная - доставляет клеткам питательные вещества и кислород, удаляет из организма продукты распада при обмене веществ;

защитная - защищает организм от вредных веществ и инфекции, за счет наличия механизма свертывания останавливает кровотечение;

теплообменная - участвует в поддержании постоянной температуры тела.

Кровь в организме человека движется по замкнутой системе, в которой выделяются два круга кровообращения - большой и малый.

Центром кровеносной системы является сердце, выполняющее роль двух насосов. Правая сторона сердца (венозная) продвигает кровь по малому кругу кровообращения, левая (артериальная)- по большому кругу. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца, затем венозная кровь поступает в легочный ствол, который разделяется на две легочные артерии, которые делятся на более мелкие артерии, переходящие в капилляры альвеол, в которых происходит газообмен (кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом). Из каждого легкого выходит по две вены, впадающие в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца. Обогащенная кислородом и питательными веществами артериальная кровь поступает ко всем органам и тканям, где происходит газообмен и обмен веществ. Забрав из тканей углекислый газ и продукты распада, венозная кровь, собирается в вены и двигается к правому предсердию. По кровеносной системе перемещается кровь, которая бывает артериальной (насыщенной кислородом) и венозной (насыщенной углекислым газом). У человека существуют три типа кровеносных сосудов: артерии, вены, капилляры. Артерии и вены отличаются друг от друга направлением движения крови в них. Таким образом, артерия - это любой сосуд, несущий кровь от сердца к органу, а вена - несущий кровь от органа к сердцу, независимо от состава крови (артериальная или венозная) в них. Капилляры - тончайшие сосуды, они тоньше человеческого волоса в 15 раз. Стенки капилляров полупроницаемые, через них вещества, растворенные в плазме крови, просачиваются в тканевую жидкость, из которой переходят в клетки. Продукты обмена клеток проникают в обратном направлении из тканевой жидкости в кровь. Кровь движется по сосудам от сердца под воздействием давления, создаваемого сердечной мышцей в момент ее сокращения. На возвратное движение крови по венам оказывают влияние несколько факторов:

Во-первых , венозная кровь продвигается к сердцу под действием сокращений скелетных мышц, которые как бы выталкивают кровь из вен в сторону сердца, при этом обратное движение крови исключается, так как клапаны, находящиеся в венах, пропускают кровь только в одном направлении - к сердцу.
Механизм принудительного продвижения венозной крови к сердцу с преодолением сил гравитации под воздействием ритмических сокращений и расслаблений скелетных мышц называется мышечным насосом.
Таким образом, скелетные мышцы при циклических движениях существенно помогают сердцу обеспечивать циркуляцию крови в сосудистой системе;

В-вторых , при вдохе происходит расширение грудной клетки и в ней создается пониженное давление, которое обеспечивает подсасывание венозной крови к грудному отделу;

В-третьих , в момент систолы (сокращения) сердечной мышцы при расслаблении предсердий в них также возникает подсасывающий эффект, способствующий движению венозной крови к сердцу.

Сердце - центральный орган системы кровообращения. Сердце представляет собой полый четырехкамерный мышечный орган, расположенный в грудной полости, разделенный вертикальной перегородкой на две половины - левую и правую, каждая из которых состоит из желудочка и предсердия. Сердце работает автоматически под контролем центральной нервной системы. Волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту при сокращении левого желудочка, называется частотой сердечных сокращений (ЧСС). ЧСС взрослого мужчины в покое составляет 65-75 уд/мин., у женщин на 8-10 ударов больше, чем у мужчин. У тренированных спортсменов ЧСС в покое становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокращения и может достигать 40-50 уд/мин. Количество крови, выталкиваемое желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении, называется систолическим (ударным) объемом крови. В состоянии покоя он составляет у нетренированных - 60, у фенированных-80 мл. При физической нагрузке у нетренированных возрастает до 100-130 мл., а у тренированных до 180-200 мл. Количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение одной минуты, называется минутным объемом крови. В состоянии покоя этот показатель равен в среднем 4-6 л. При физической нагрузке он повышается у нетренированных до 18-20 л., а у тренированных до 30-40 л.

При каждом сокращении сердца поступающая в систему кровообращения кровь создает в ней давление, зависящее от эластичности стенок сосудов. Его величина в момент сердечного сокращения (систолы) составляет у молодых людей 115-125 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в момент расслабления сердечной мышцы составляет - 60-80 мм рт. ст. Разница между максимальным и минимальным давлением называется пульсовым давлением. Оно составляет примерно 30-50 мм рт. ст.

3. Дыхание. Дыхательная система

Дыханием называется комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа живым организмом.

Процесс дыхания принято делить на:

внешнее (легочное), т.е. обмен газов между легкими и атмосферой;

тканевое, т.е. процесс обмена кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела.

Внешнее дыхание осуществляется с помощью дыхательного аппарата, состоящего из воздухоносных путей (полость носа, носоглотка, гортань, дыхательное горло, трахеи и бронхи). Стенки носового хода устланы мерцательным эпителием, который задерживает поступающую с воздухом пыль. Внутри носового хода происходит согревание воздуха. При дыхании через рот воздух поступает сразу в глотку и из нее в гортань, не очищаясь и не согреваясь. При вдохе воздух попадает в легкие, каждое из которых находится в плевральной полости и работает изолированно друг от друга. Каждое легкое имеет форму конуса. Со стороны, обращенной к сердцу, в каждое легкое (ворота легкого) входит бронх, делясь на более мелкие бронхи, образуется так называемое бронхиальное дерево. Мелкие бронхи заканчиваются альвеолами, которые оплетены густой сетью капилляров, по которым течет кровь. При прохождении крови по легочным капиллярам и происходит газообмен: углекислый газ, выделяясь из крови поступает в альвеолы, а те отдают в кровь кислород. Показателями работоспособности органов дыхания являются дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких, легочная вентиляция, потребление кислорода и др. Дыхательный объем - объем воздуха, проходящий через легкие за один дыхательный цикл (вдох, выдох). Этот показатель значительно увеличивается у тренированных и составляет от 800 мл и более. У нетренированных дыхательный объем в состоянии покоя находится на уровне 350-500 мл. Если после нормального выдоха сделать максимальный выдох, то из легких выйдет еще 1,0-1,5 л воздуха. Этот объем принято называть резервным. Количество воздуха, которое можно вдохнуть сверх дыхательного объема называют дополнительным объемом. Сумма трех объемов: дыхательного, дополнительного и резервного составляет жизненную емкость легких. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после максимального вдоха (измеряется методом спирометрии). Жизненная емкость легких в значительной степени зависит от возраста, пола, роста, окружности грудной клетки, физического развития. У мужчин ЖЕЛ колеблется в пределах 3200-4200 мл, у женщин 2500-3500 мл. У спортсменов, особенно занимающихся циклическими видами спорта (плавание, лыжные гонки и т.п.), ЖЕЛ может достигать у мужчин 7000 мл и более, у женщин 5000 мл и более. Частота дыхания - количество дыхательных циклов в минуту. Один цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Средняя частота дыхания в покое 15-18 циклов в минуту. У тренированных людей, за счет увеличения дыхательного объема, частота дыхания снижается до 8-12 циклов в минуту. При физической нагрузке частота дыхания увеличивается, например, у пловцов до 45 циклов в минуту. Легочная вентиляция - объем воздуха, который проходит через легкие за минуту. Величина легочной вентиляции определяется умножением величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5000-9000 мл. При физической нагрузке этот показатель увеличивается. Потребление кислорода - количество кислорода, использованного организмом в покое или при нагрузке за 1 минуту.
В состоянии покоя человек потребляет 250-300 мл кислорода в 1 минуту. При физической нагрузке эта величина увеличивается.
Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при предельной мышечной работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК). Наиболее эффективно дыхательную систему развивают циклические виды спорта (бег, гребля, плавание, лыжный спорт и т.п.).

4. Нервная система.

Нервная система человека объединяет все системы организма в единое целое и состоит из нескольких миллиардов нервных клеток и их отростков. Длинные отростки нервных клеток, объединяясь, образуют нервные волокна, которые подходят ко всем тканям и органам человека. Нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. Периферическая нервная система образуется нервами, отходящими от головного и спинного мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепных нервов, а от спинного - 31 пара спинномозговых нервов.
По функциональному принципу нервную систему делят на соматическую и вегетативную. Соматические нервы иннервируют на поперечнополосатую мускулатуру скелета и некоторые органы (язык, глотка, гортань и др.). Вегетативные нервы регулируют работу внутренних органов (сокращение сердца, перистальтика кишечника и др.).
Основными нервными процессами являются возбуждение и торможение, возникающие в нервных клетках. Возбуждение - состояние нервных клеток, когда они передают или направляют сами нервные импульсы другим клеткам. Торможение - состояние нервных клеток, когда их активность направлена на восстановление.
Нервная система действует по принципу рефлекса. Различают два вида рефлексов: безусловный (врожденный) и условный (приобретенный в процессе жизнедеятельности). Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии ЦНС.
Все движения человека представляют собой приобретенные в процессе индивидуальной жизни новые формы двигательных актов. Двигательный навык - двигательное действие, выполняемое автоматически без участия внимания и мышления.
Образование двигательного навыка происходит последовательно по трем фазам: генерализации, концентрации, автоматизации. Фаза генерализации характеризуется расширением и усилением возбудительного процесса, в результате чего в работу включаются дополнительные группы мышц. В этой фазе движения неэкономичны, плохо координированы и неточны. Фаза концентрации характеризуется дифференцированным торможением излишнего возбуждения и его концентрации в нужных зонах головного мозга. Движения в этой фазе становятся точными, экономичными, стабильными. Фаза автоматизации характеризуется выполнением движения автоматически, без участия внимания и мышления. Автоматизированный навык отличается высокой степенью надежности и стабильности выполнения всех составляющих его движений. В образовании двигательного навыка участвуют различные анализаторы: двигательный, вестибулярный, кожный и др. Анализатор - это структурная целостность рецептора и нерва, проводящего возбуждение в центр, находящийся в коре головного мозга. Изменение функции того или иного анализатора тесно связано со спецификой физических упражнений. У занимающихся физическими упражнениями совершенствуется глазодвигательный анализатор, увеличивается поле зрения (норма - 1 5°, при специальной тренировке до 30°) и совершенствуется глубина восприятия. При исследованиях кожного анализатора в процессе тренировок установлено, что те области тела, которые подвергаются соприкосновениям и ударам, имеют пониженную тактильную и болевую чувствительность.

5.Эндокринная система.

Вид работы:

Контрольная работа

• Формат файла:

  Размер файла:

Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Помощь в написании работы, которую точно примут!

Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

1. Организм, среда, адаптация, развитие организма.

1.1 Общие представления об организме и его саморегуляции

Организм - сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.

Жизненно необходимые процессы энергообразования, выделения продуктов распада, обеспечения различных биохимических реакций жизнедеятельности, снабжение огромного количества клеток питательными веществами и необходимым количеством кислорода происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кровеносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.

Различают несколько уровней его организации: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, системный, организменный.

Молекулярный - элементарный уровень организации. Организм состоит из молекул. Это универсальное свойство любой материи.

Клеточный уровень организации - компоновка молекул.

Тканевый уровень - клетки объединяются в ткани по морфофункциональному (греч. morphe - форма) принципу. Каждая ткань содержит различные клетки, но функции ткани определяются теми клетками, которые составляют ее основную массу (отсюда названия - мышечная ткань, нервная и т.д.).

Органный уровень представлен совокупностью разных тканей, объединенных для выполнения единой, более сложной функции. Например, сердце состоит из различных тканей, но выполняет функцию насоса, перекачивая кровь по сосудам, и т.п.

Системный уровень - анатомически объединенные органы, выполняющие еще более сложную функцию. Например, система кровообращения состоит из различных органов и предназначена для снабжения кровью всего организма.

Организменный уровень (организм) - высший уровень организации.

Следовательно, организм можно рассматривать как сложную биологическую суперсистему, состоящую из множества систем и подсистем, работа которых согласована между собой и подчинена единой цели высшего уровня. Согласованность всех уровней организации обеспечивается механизмом саморегуляции, благодаря которому достигается их единство.

Саморегуляция - это свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.

Организм как единое целое является саморегулирующейся суперсистемой. Саморегуляция организма осуществляется в процессе его взаимодействия с окружающей средой. Механизм саморегуляции работает по блочному принципу. Процесс саморегуляции начинается с воздействия информации (раздражителей) на воспринимающие структуры (вход), в которых она кодируется в форму нервных импульсов. «Переведенная» таким образом на язык нервной системы информация поступает в блок приема, переработки и хранения. После соответствующего перекодирования переработанная информация направляется в блок программирования. Реализация программы осуществляется в виде конкретного действия (блок реализации), результаты которого контролируются по механизму обратной связи. При несоответствии результата действия параметрам заданной программы происходит корректировка поведения.

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.

1.2 Внешняя и внутренняя среда организма

Организм может функционировать только взаимодействуя с окружающей его внешней средой. Внешняя среда включает различные факторы, которые по природе своего воздействия на организм разделяются на физические, химические, биологические и социальные.

Физическими называют такие постоянно действующие факторы среды обитания человека, как температура окружающей среды, сила тяжести (гравитация), влажность воздуха, атмосферное давление, электромагнитные и геомагнитные излучения. Наиболее мощное воздействие на организм оказывает ритмичность изменений этих факторов вследствие вращения Земли вокруг своей оси (смена дня и ночи) и вокруг Солнца (смена времен года).

К числу химических прежде всего следует отнести факторы, которые в совокупности определяют биогеохимическую среду обитания человека (вода, кислород, питательные и другие вещества); нейтральные составляющие среды (азот, ряд минеральных веществ и т.п.); агрессивные составляющие - ядовитые вещества.

Биологические факторы внешней среды включают множество биологических объектов, с которыми человеческий организм непрерывно взаимодействует. Различают:

Базисным фактором образа жизни является уровень материального развития общества, прежде всего достаток семьи. Культура общества неизбежно влияет на человека через воспитание, формируя у него систему ценностей и тем самым, определяя образ жизни, способствующий сохранению и укреплению здоровья.

Природные и социально-биологические логические факторы, влияющие на организм человека, неразрывно связаны с вопросами экологического характера.

Экология (греч, oikos - дом, жилище, родина + logos - понятие, учение) - это и область знания, и часть биологии, и учебная дисциплина, и комплексная наука. Экология рассматривает взаимоотношения организмов друг с другом и с неживыми компонентами природы: Земли (ее биосферы). Экология человека изучает закономерности взаимодействия человека с природой, проблемы сохранения и укрепления здоровья. Человек зависит от условий среды обитания точно так же, как природа зависит от человека. Между тем влияние производственной деятельности на окружающую природу (загрязнение атмосферы, почвы, водоемов отходами производства, вырубка лесов, повышенная радиация в результате аварий и нарушений технологий) ставит под угрозу существование самого человека. К примеру, в крупных городах значительно ухудшается естественная среда обитания, нарушаются ритм жизни, психоэмоциональная ситуация труда, быта, отдыха, меняется климат. В городах интенсивность солнечной радиации на 15 - 20% ниже, чем в прилегающей местности, зато среднегодовая температура выше на 1 - 2 градуса, менее значительны суточные и сезонные колебания, ниже атмосферное давление, загрязненный воздух. Все эти изменения оказывают крайне неблагоприятное воздействие на физическое и психическое здоровье человека. Около 80-ти болезней современного человека - результат ухудшения экологической ситуации на планете. Экологические проблемы напрямую связаны с процессом организации и проведения систематических занятий физическими упражнениями и спортом, а также с условиями, в которых они происходят.

Итак, внешняя среда обеспечивает существование и развитие организма. Управление взаимодействием организма с внешней средой осуществляется по принципу саморегуляции. Вместе с тем жизнедеятельность организма возможна только при условии сохранения относительного постоянства его внутренней среды. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются.

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.

Способность организма сохранять постоянство свойств внутренней среды называется гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой всех систем и подсистем организма с помощью механизма саморегуляции. В данном механизме важную роль играет звено обратной связи. Используя обратную связь, организм восстанавливает гомеостаз двумя путями:

·по отклонению - корректирующая регуляция: механизмы саморегуляции вступают в силу тогда, когда произошло нарушение констант, т.е. причина, вызвавшая включение саморегуляции, заключена на выходе системы. Например, повышение уровня кровяного давления автоматически включает механизмы, снижающие его;

·по возмущению - регуляция, предупреждающая нарушение, т.е. причина возмущения возникает на входе системы. Например, сильная струя воздуха, направленная в лицо, вызывает мигательный рефлекс, тем самым предупреждается нарушение гомеостаза глаза.

1.3 Регулирующие аппараты. Адаптация

Механизм саморегуляции организма реализуется с помощью центральных регулирующих аппаратов - гуморального и нервного.

Гуморальная (лат. humor - жидкость) регуляция - способ координации процессов жизнедеятельности, осуществляемый через жидкие среды (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, вырабатываемых клетками, тканями, органами (гормоны, медиаторы и т.д.). Этот тип регуляции является наиболее древним, и сфера его деятельности - внутренняя среда.

В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма и его взаимодействия с окружающей средой сформировался нервный аппарат регуляции. Сфера деятельности нервной системы не ограничивается внутренней средой, выполняя функцию регуляции взаимодействия организма с внешней средой. Нервный и гуморальный аппараты функционируют как единая нейрогуморальная система регуляции жизнедеятельности организма при сохранении ведущей роли нервного звена, особенно его высших отделов.

Нейрогуморальная система регуляции функций и поведения организма определяет процесс адаптации его к внешней среде.

Адаптация (лат. adaptatio) - приспособление организма к условиям существования и жизнедеятельности биологических систем. У человека адаптация осуществляется двумя путями:

·пассивная стратегия, которая представляет собой автоматизированный процесс, возникающий в ответ на воздействие внешней среды, и происходит без участия сознания, а иногда и без участия центральных структур регуляции;

·активная стратегия, характеризующаяся целенаправленной деятельностью индивида.

Сохранение гомеостаза - важнейшее свойство организма, определяющее акклиматизацию, адаптацию к различным производственным и бытовым условиям. Адаптация 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 защитноприспособительную (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;

·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.

.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. 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.

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.

1.4 Развитие организма

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни - с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе.

Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные генетические черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни. Оказавшись после рождения, образно говоря, в условиях автономного режима, ребенок быстро растет, увеличивается масса, длина и площадь поверхности его тела.

Рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Причем у девочек наибольшая интенсивность наблюдается в период от 10 до 13 лет, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увеличением его длины и стабилизируется к 20-25 годам.

Зрелый возраст (22-60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигательной активности.

Пожилому возрасту (61-74 года) и старческому (75 лет и более) свойственны физиологические процессы перестройки: снижение активных возможностей организма и его систем - иммунной, нервной, кровеносной и др.

За последние 100-150 лет в ряде стран наблюдается раннее морфофункциональное развитие организма у детей и подростков. Это явление называют акселерацией (лат. ассе1еra - ускорение), оно связано не только с ускорением роста и развития организма вообще, но и с более ранним наступлением периода половой зрелости, ускоренным развитием сенсорных, двигательных координаций и психических функций. Поэтому границы между возрастными периодами достаточно условны и это связано со значительными индивидуальными различиями, при которых «физиологический» возраст и «паспортный» не всегда совпадают.

Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения.

2. Характеристика функциональных систем организма и их совершенствование под воздействием средств физической культуры

2.1 Функциональные системы организма

Все органы и системы человеческого организма находятся в постоянном взаимодействии и являются саморегулирующей системой, в основе которой лежат функции нервной и эндокринной систем организма. Взаимосвязанная и согласованная работа всех органов и физиологических систем организма обеспечивается гуморальными (жидкостными) и нервными механизмами. При этом ведущую роль играет и центральная нервная система, которая способна воспринимать воздействия внешней среды и отвечать на него, включая взаимодействие психики человека, его двигательных функций с различными условиями внешней окружающей среды.

Отличительной особенностью человека является возможность созидательно и активно изменять как внешние природные, так и социально-бытовые условия для укрепления здоровья, повышения умственной и физической работоспособности.

Без знания строения человеческого тела, закономерностей деятельности отдельных систем, органов и всего организма в целом, процессов жизнедеятельности, протекающих в условиях воздействия на организм естественных факторов природы, невозможно правильно организовать и процесс физического воспитания. Учебно-тренировочный процесс по физическому воспитанию базируется на ряде естественных наук. В первую очередь это анатомия и физиология.

Анатомия - наука, изучающая форму и строение человеческого организма, отдельных органов и тканей, выполняющих какую-либо функцию в процессе развития человека. Анатомия объясняет внешнюю форму, внутреннее строение и взаимное расположение органов и систем организма человека.

Физиология - наука о закономерностях функционирования целостного живого организма. Функционально все органы и системы организма человека находятся в тесной взаимосвязи. Активизация деятельности одного органа обязательно влечет за собой активизацию деятельности других органов.

Функциональной единицей организма является клетка - элементарная живая система, обеспечивающая структурное и функциональное единство тканей, размножение, рост и передачу наследственных свойств организма. Благодаря клеточной структуре организма возможны восстановление отдельных частей органов и тканей организма. У взрослого человека число клеток в организме достигает порядка 100 триллионов.

Система клеток и неклеточных структур, объединенных общей физиологической функцией, строением и происхождением, которая составляет морфологическую основу обеспечения жизнедеятельности организма, называется тканью.

Учитывая механизм обмена и связи клеток с окружающей средой, хранения и передачи генетической информации, обеспечения энергией, различают основные типы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань образует наружный покров тела - кожу. Поверхностный эпителий защищает организм от влияния внешней среды. Данной ткани свойственна высокая степень регенерации (восстановления).

К соединительной ткани относят собственно соединительную ткань, хрящевую и костную.

Группа тканей организма, обладающих свойствами сократимости, называется мышечной тканью.

Нервная ткань является основным структурным компонентом нервной системы человека.

Орган - это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего определенные специфические функции. В создании каждого органа участвуют все четыре вида тканей, но лишь одна из них является рабочей. Так, для мышцы основная рабочая ткань - мышечная, для печени - эпителиальная, для нервных образований - нервная.

Совокупность органов, выполняющих общую для них функцию, называют системой органов (пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая, половая, мочевая и др.) и аппаратом органов (опорно-двигательный, эндокринный, вестибулярный и др.).

Скелет - комплекс костей, различных по форме и величине. У человека более 200 костей (85 парных и 36 непарных).

Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета свободных конечностей. Все кости скелета соединены посредством суставов, связок и сухожилий. Суставы - подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающейся с надкостницей сочленяющихся костей. Опорно-двигательный аппарат состоит из костей, связок, мышц, мышечных сухожилий. Основные функции - опора и перемещение тела и его частей в пространстве.

Мышечная система представлена двумя видами мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы - это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела.

Скелетные мышцы входят в структуру опорно-двигательного аппарата, крепятся к костям скелета и при сокращении приводят в движение отдельные звенья скелета, рычаги. Они участвуют в удержании положения тела и его частей в пространстве, обеспечивают движения при ходьбе, беге, жевании, глотании, дыхании и т.д., вырабатывая при этом тепло. Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных импульсов. Возбуждение проводится до сократительных структур (миофибрилл), которые, сокращаясь, выполняют определенный двигательный акт - движение или напряжение.

В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и при его отсутствии (в анаэробных условиях).

Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы. Она состоит из плазмы (55-60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других веществ (40-45%); имеет слабощелочную реакцию (7,36 рН).

Эритроциты - красные кровяные клетки заполнены особым белком - гемоглобином, который способен образовывать соединение с кислородом (оксигемоглобин) и транспортировать его из легких к тканям, а из тканей переносить углекислый газ к легким, осуществляя таким образом дыхательную функцию. Лейкоциты - белые кровяные тельца, выполняют защитную функцию, уничтожая инородные тела и болезнетворные микробы (фагоцитоз). В 1 мл крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. Тромбоциты (а их содержится в 1 мл от 100 до 300 тыс.) играют важную роль в сложном процессе свертывания крови. В плазме крови растворены гормоны, минеральные соли, питательные и другие вещества, которыми она снабжает ткани, а также содержатся продукты распада, удаленные из тканей.

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце - главный орган кровеносной системы - представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Пульс - волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлением при сокращении левого желудочка. Частота пульса соответствует частоте сокращений сердца. В покое пульс здорового человека равен 60-70 удар/мин. Кровяное давление создается силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок сосудов. Оно измеряется в плечевой артерии. Различают максимальное (или систолическое) давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное (или диастолическое) давление, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). В норме у здорового человека в возрасте 18-40 лет в покое кровяное давление равно 120/70 мм рт. ст. (120 мм систолическое давление, 70 мм - диастолическое).

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. Трахея в нижней своей части делится на два бронха, каждый из которых, входя в легкие, древовидно разветвляется. Конечные мельчайшие разветвления бронхов (бронхиолы) переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество шаровидных образований - легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью капилляров. Общая поверхность всех легочных пузырьков очень велика, она в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 м². Процесс дыхания - это целый комплекс физиологических и биохимических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательный аппарат, но и система кровообращения.

Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печени и поджелудочной железы. В этих органах пища механически и химически обрабатывается, перевариваются поступающие в организм пищевые вещества и всасываются продукты пищеварения.

Выделительную систему образуют почки, мочеточники и мочевой пузырь, которые обеспечивают выделение из организма с мочой вредных продуктов обмена веществ (до 75%). Кроме того, некоторые продукты обмена выделяются через кожу (с секретом потовых и сальных желез), легкие (с выдыхаемым воздухом) и через желудочно-кишечный тракт. С помощью почек в организме поддерживается кислотно-щелочное равновесие (рН), необходимый объем воды и солей, стабильное осмотическое давление (т.е. гомеостаз).

Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферического отделов (нервов, отходящих от головного и спинного мозга и расположенных на периферии 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.

Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, вырабатывают особые биологические вещества - гормоны. Гормоны обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу, межтканевую жидкость) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все органы и ткани. Часть гормонов продуцируется только в определенные периоды, 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. К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, надпочечники, поджелудочную, гипофиз, половые железы и ряд других.

2.2 Влияние биологических ритмов и гиподинамии на жизнедеятельность организма

Биологические ритмы - регулярное, периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. В той или иной мере биоритмы присущи всем живым организмам. Они характеризуются периодом, амплитудой, фазой, средним уровнем, профилем и делятся на экзогенные (вызванные воздействием окружающей среды) и эндогенные (обусловленные процессами в самой живой системе). Существуют биоритмы клеток, органа, организма, сообщества. По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические - рабочие циклы, связанные с деятельностью отдельных систем (дыхание, сердцебиение) и экологические, или адаптивные, служащие для приспособления организма к периодичности окружающей среды (например, зима - лето). Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки (от 60 удар/мин сердца в покое до 180-200 удар/мин при выполнении работы); период экологических ритмов сравнительно постоянен, закреплен генетически (т.е. связан с наследственностью), в естественных условиях захвачен циклами окружающей среды, выполняет функцию «биологических часов».

Все органы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, часах, неделях, месяцах и годах. Взаимодействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем образуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и организует деятельность целостного организма во времени. Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях.

Гипокинезия (греч. hypo - понижение, уменьшение, недостаточность; kinesis - движение) - особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случаев это состояние приводит к гиподинамии.

Гиподинамия (греч. hypo - понижение; dinamis - сила) - совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезии. Это атрофические изменения в мышцах, общая физическая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой системы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-солевого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В конечном счете 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 (тургор), падает выносливость и силовые показатели.

Наиболее устойчивы к развитию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного характера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функции органов кровообращения, дыхания, пищеварения.

В условиях гиподинамии снижается сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердия, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабляется сердечная мышца, снижается количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капиллярах. 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 ослаблением взаимосвязи двигательных и вегетативных функций, неадекватностью нервно-мышечных напряжений. Таким образом, при гиподинамии в организме создается ситуация, чреватая «аварийными» последствиями для его жизнедеятельности. Если добавить, что отсутствие необходимых систематических занятий физическими упражнениями связано с негативными изменениями в деятельности высших отделов головного мозга, его подкорковых структурах и образованиях, то становится понятно, почему снижаются общие защитные силы организма и возникает повышенная утомляемость, нарушается сон, снижается способность поддерживать высокую умственную или физическую работоспособность.

2.3 Функциональная активность человека, воздействие на нее средств физической культуры для улучшения умственной и физической работоспособности

Функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, передвижением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимики.

Понятие «труд» включает различные его виды. Между тем существуют два основных вида трудовой деятельности человека - физический и умственный труд и их промежуточные сочетания.

Физический труд - это вид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климатических, производственных, физических, информационных и тому подобных факторов. Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, которая определяется степенью вовлечения в работу скелетных мышц и отражающая физиологическую стоимость преимущественно физической нагрузки. По степени тяжести различают физически легкий труд, средней тяжести, тяжелый и очень тяжелый. Критериями оценки тяжести труда служат эргометрические показатели (величины внешней работы) и физиологические (уровни энергозатрат, частота сердечных сокращений, иные функциональные изменения).

Умственный труд - это деятельность человека по преобразованию сформированной в его сознании концептуальной модели действительности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе - гипотез и теории. Результат умственного труда - научные и духовные ценности или решения, которые посредством управляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворения общественных или личных потребностей.

Одна из важнейших характеристик личности - интеллект. Другой, не менее важной стороной личности является эмоционально-волевая сфера, темперамент и характер. Возможность регулировать формирование личности достигается тренировкой, упражнением и воспитанием. А систематические занятия физическими упражнениями.

Ежедневная утренняя зарядка, прогулка или пробежка на свежем воздухе благоприятно влияют на организм, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен, а это положительно влияет на повышение умственной работоспособности студентов.

Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.

Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность.

У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений.

Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой концентрации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры).

Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью.

Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с); субмаксимальной (от 20-30 до 3-5 с); большой (от 3-5 до 30-5 - мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).

Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом.

К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием.

Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

Развитие двигательных и вегетативных функций организма у детей и совершенствование их у взрослых и пожилых людей связано с двигательной активностью. Оздоровительное значение физической культуры общеизвестно. Имеется огромное количество исследований, показывающих положительное влияние физических упражнений на опорно-двигательный аппарат, центральную нервную систему, кровообращение, дыхание, выделение, обмен веществ, теплорегуляцию, органы внутренней секреции. Велико значение физических упражнений и как средства лечения.

Систематическая тренировка формирует физиологические механизмы, расширяющие возможности организма, его готовность к адаптации, что обеспечивает в различные периоды (фазы) развертывания приспособительных физиологических процессов.

Список источников

организм саморегуляция адаптация физический

1. Современная универсальная Российская энциклопедия.

Физическая культура студента. Учебник / Под ред. В.И. Ильинича. М.: Гардарики, 2000. - 448 с.

Агаджанян Н.А., Телль Л.Е., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека, учебник - С.-П.: Сотис, 1998. - 528 с.

Аршавский И.А. Биологические и медицинские аспекты адаптации и стресса в свете физиологии онтогенеза // Актуальные процессы современной физиологии. - М.: Наука, 1976. - 144-191 с.

Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная физиология (Физиология развития ребенка): Учебное пособие - М. Издательский центр «Академия», 2003. - 416 с.

Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 480 с.

Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина. Учебник. - М.: Медицина, 1999. - 304 с.

Тимофеева С.С., С.А. Медведева, Е.Ю. Ларионова. Основы современного естествознания и экологии. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 384 с.

Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков. - М.: Академия, 2000. - 376 с.

Агаджанян Н.А. Ваша работоспособность сегодня. М.: Советская Россия 1978. - 88 с.

Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - 256 с., ил.

Хорошилова, Л.С. Экологическая безопасность: Учебное пособие [Текст]/Л.С. Хорошилова, Л.М. Табакеева, З.А. Курбатова и др. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2004. - 312 с.

Бальсевич В.К. Физическая культура для всех и для каждого. - М.: ФиС, 1988, 208 с.

Нифонтова Л.Н. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом / Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. - М.: Сов. спорт, 1993. - 48 с.

Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда. - М.: Знание, 1987 (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Физкультура и спорт», №7). - 236 с.

Адаптация организма учащихся к учебной и физическим нагрузкам / Под. ред. А.Г. Хрипковой, М.В. Антроповой. - М.: Педагогика, 1982. - 240 с.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

С одержание

• 2
• 3
• 4
• 6
• 9
• 11
• 12
• 15
• 18
• Список литературы 21

1. Биологические и гуманитарные дисциплины, изучающие человека

Медико-биологические и педагогические науки имеют дело с человеком как с существом не только биологическим, но и социальным. Социальность - специфическая сущность человека, которая не упраздняет его биологической субстанции, ведь биологическое начало человека - необходимое условие для формирования и проявления социального образа жизни. Между тем творят историю, изменяют живой и неживой мир, созидают и разрушают, устанавливают мировые и олимпийские рекорды не организмы, а люди, человеческие личности. Таким образом, социально-биологические основы физической культуры - это принципы взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе овладения человеком ценностями физической культуры.

Естественно-научные основы физической культуры - комплекс медико-биологических наук (анатомия, физиология, биология, биохимия, гигиена и др.). Анатомия и физиология - важнейшие биологические науки о строении и функциях человеческого организма. Человек подчиняется биологическим закономерностям, присущим всем живым существам. Однако от представителей животного мира он отличается не только строением, но развитым мышлением, интеллектом, речью, особенностями социально-бытовых условий жизни и общественных взаимоотношений. Труд и влияние социальной среды в процессе развития человечества повлияли на биологические особенности организма современного человека и его окружение. В основе изучения органов и межфункциональных систем человека принцип целостности и единства организма с внешней природной и социальной средой.

Организм - слаженная единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды, которые могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья. Отличительная особенность человека - сознательное и активное воздействие на внешние природные и социально-бытовые условия, определяющие состояние здоровья людей, их работоспособность, продолжительность жизни и рождаемость (репродуктивность).

Без знаний о строении человеческого тела, о закономерностях функционирования отдельных органов и систем организма, об особенностях протекания сложных процессов его жизнедеятельности нельзя организовать процесс формирования здорового образа жизни и физической подготовки населения, в том числе и учащейся молодежи. Достижения медико-биологических наук лежат в основе педагогических принципов и методов учебно-тренировочного процесса, теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки.

2. Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни - с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения).

Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, генетически обусловленные черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни.

В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

Гомеостаз - совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды. Они позволяют сохранять постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды, несмотря на изменения во внешнем мире и физиологические сдвиги, возникающие в процессе жизнедеятельности организма. В нормальном состоянии колебания физиологических и биохимических констант происходят в узких гомеостатических границах, и клетки организма живут в относительно постоянной среде, так как они омываются кровью, лимфой и тканевой жидкостью. Постоянство физико-химического состава поддерживается благодаря саморегуляции обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и других физиологических процессов.

Организм - сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.

3. Воздействие природных и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека

Внешняя среда . На человека воздействуют различные факторы окружающей среды. При изучении многообразных видов его деятельности не обойтись без учета влияния природных факторов (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружаю щей среды, солнечная радиация - так называемая физическая окружающая среда), биологических факторов растительного и животного окружения, а также факторов социальной среды с результатами бытовой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности человека.

Из внешней среды в организм поступают вещества, необходимые для его жизнедеятельности и развития, а также раздражители (полезные и вредные), которые нарушают постоянство внутренней среды. Организм путем взаимодействия функциональных систем всячески стремится сохранить необходимое постоянство своей внутренней: среды.

Деятельность всех органов и их систем в целостном организме характеризуется определенными показателями, имеющими те или иные диапазоны колебаний. Одни константы стабильны и довольно жесткие (например, рН крови 7,36 - 7,40, температура тела - в пределах 35 - 42 0 С), другие и в норме отличаются значительными колебаниями (например, ударный объем сердца - количество крови, выбрасываемой за одно сокращение - 50 - 200 см"). Низшие позвоночные, у которых регуляция показателей, характеризующих состояние внутренней среды, несовершенна, оказываются во власти факторов окружающей среды. Например, лягушка, не обладая механизмом, регулирующим постоянство температуры тела, дублирует температуру внешней среды настолько, что зимой все жизненные процессы у нее затормаживаются, а летом, оказавшись вдалеке от воды, она высыхает и гибнет. В процессе филогенетического развития высшие животные, в том числе и человек, как бы сами себя поместили в теплицу, создав свою стабильную внутреннюю среду и обеспечив тем самым относительную независимость от внешней среды.

Природные социально-экологические факторы и их воздействие на организм.

Природные и социально-биологические логические факторы, влияющие на организм человека, неразрывно связаны с вопросами экологического характера.

Экология - это и область знания, и часть биологии, и учебная дисциплина, и комплексная наука. Экология рассматривает взаимоотношения организмов друг с другом и с неживыми компонентами природы: Земли (ее биосферы). Экология человека изучает закономерности взаимодействия человека с природой, проблемы сохранения и укрепления здоровья. Человек зависит от условий среды обитания точно так же, как природа зависит от человека. Между тем влияние производственной деятельности на окружающую природу (загрязнение атмосферы, почвы, водоемов отходами производства, вырубка лесов, повышенная радиация в результате аварий и нарушений технологий) ставит под угрозу существование самого человека. К примеру, в крупных городах значительно ухудшается естественная среда обитания, нарушаются ритм жизни, психоэмоциональная ситуация труда, быта, отдыха, меняется климат. В городах интенсивность солнечной радиации на 15 - 20% ниже, чем в прилегающей местности, зато среднегодовая температура выше на 1 - 2 0 С, менее значительны суточные и сезонные колебания, ниже атмосферное давление, загрязненный воздух. Все эти изменения оказывают крайне неблагоприятное воздействие на физическое и психическое здоровье человека. Около 80М болезней современного человека - результат ухудшения экологической ситуации на планете. Экологические проблемы напрямую связаны с процессом организации и проведения систематических занятий физическими упражнениями и спортом, а также с условиями, в которых они происходят.

4. Краткая характеристика функциональных систем организма

Обмен веществ и энергии

Основной признак живого организма - обмен веществ и энергии. В организме непрерывно идут пластические процессы, процессы роста, образования сложных веществ, из которых состоят клетки и ткани. Параллельно происходит обратный процесс разрушения; Всякая деятельность человека связана с расходованием энергии. Даже во время сна многие органы (сердце, легкие, дыхательные мышцы): расходуют значительное количество энергии. Нормальное протекание этих процессов требует расщепления сложных органических веществ так как они являются единственными источниками энергии для животных и человека. Такими веществами являются белки, жиры и углеводы. Большое значение для нормального обмена веществ имеют также вода, витамины и минеральные соли. Процессы образования в клетках организма необходимых ему веществ, извлечение и накопление энергии (ассимиляция) и процессы окисления и распада органических соединений, превращение энергии и ее расход (диссимиляция) на нужды жизнедеятельности организма между собой тесно переплетены, обеспечивают необходимую интенсивность обменных процессов в целом и баланс поступления и расхода веществ и энергии.

Обменные процессы протекают очень интенсивно. Почти половина тканей тела обновляется или заменяется полностью в течение трех месяцев. За 5 лет учебы роговица глаза у студента сменяется 350 раз, ткани желудка обновляются 500 раз, эритроцитов вырабатывается до 300 млрд ежедневно, в течение 5 - 7 дней половина всего белкового азота печени заменяется.

Обмен белков Белки - необходимый строительный материал протоплазмы клеток. Они выполняют в организме специальные функции. Все ферменты, многие гормоны, зрительный пурпур сетчатки, переносчики кислорода, защитные вещества крови являются белковыми телами. Белки сложны по своему строению и весьма специфичны. Белки, содержащиеся в пище, и белки в составе нашего тела значительно отличатся по своим качествам. Если белок извлечь из пищи и ввести непосредственно в кровь, то человек может погибнуть. Белки состоят из белковых элементов - аминокислот, которые образуются при переваривании животного и растительного белка и поступают в кровь из тонкого кишечника. В состав клеток живого организма входит более 20 типов аминокислот. В клетках непрерывно протекают процессы синтеза огромных белковых молекул, состоящих из цепочек аминокислот. Сочетание этих аминокислот (всех или части из них), соединенных в цепочки в разной последовательности, и обусловливает бесчисленное количество разнообразных белков.

Обмен углеводов Углеводы делятся на простые и сложные. Простые углеводы называются моносахаридами. Большинство из них, например глюкоза, имеет формулу С 6 H 12 O 6 . Моносахариды хорошо растворяются в воде и поэтому быстро всасываются из кишечника в кровь. Сложные углеводы построены из двух или многих молекул моносахаридов. Соответственно они называются дисахаридами и полисахаридами. К дисахаридам относятся свекловичный сахар, молочный, солодовый и некоторые другие. Они хорошо растворяются в воде, но из-за большой величины молекул почти не всасываются в кишечнике. К полисахаридам относятся гликоген, крахмал, клетчатка. Они не растворимы в воде и могут высасываться в кровь лишь после расщепления до моносахаридов.

Углеводы поступают в организм с растительной и частично с животной пищей. Они также синтезируются в организме из продуктов расщепления, аминокислот и жиров. При избыточном поступлении превращаются в жиры и в таком виде откладываются в организме.

Обмен жиров Жиры (липиды) - важный источник энергии в организме, необходимая составная часть клеток. Излишки жиров могут депонироваться в организме. Откладываются они главным образом в подкожной жировой клетчатке, сальнике, печени и других внутренних органах. Общее количество жира у человека: может составлять 10 - 12% массы тела, а при ожирении - 40 - 50%.

Обмен воды и минеральных веществ Человеческий организм на 60% состоит из воды. Жировая ткань содержит 20% воды (от ее массы), кости - 25, печень - 70, скелетные мышцы - 75, кровь - 80, мозг - 85%. Для нормальной жизнедеятельности организма, который живет в условиях меняющейся среды, очень важно постоянство внутренней, среды организма. Ее создают плазма крови, тканевая жидкость, лимфа, основная часть которых это вода, белки и минеральные соли. Вода и минеральные соли не служат питательными веществами или источниками энергии. Но без воды не могут протекать обменные процессы. Вода - хороший растворитель. Только в жидкой среде протекают окислительно-восстановительные процессы и другие реакции обмена, Жидкость участвует в транспортировке некоторых газов; перенося их либо в растворенном состоянии, либо в виде солей. Вода входит в состав пищеварительных соков, участвует в удалении из организма продуктов обмена, среди которых содержатся и токсические вещества, а также в терморегуляции.

Без воды человек может прожить не более 7 - 10 дней, тогда как без пищи - 30 - 40 дней. Удаляется вода вместе с мочой через почки (1700 мл), потом через кожу (500 мл) и с воздухом, выдыхаемым через легкие (300 мл).

Обмен энергии Обмен веществ и энергии - это взаимосвязанные процессы, разделение которых связано лишь с удобством изучения. Ни один из этих процессов в отдельности не существует. При окислении энергия химических связей, содержащаяся в питательных веществах, освобождается и используется организмом. 3и счет перехода одних видов энергии в другие и поддерживаются все жизненные функции организма. При этом общее количество энергии не изменяется. Соотношение между количеством энергии, поступающей с пищей, и величиной энергетических затрат называется энергетическим балансом.

5. Развитие человека как личности и его организма в процессе активной двигательной деятельности

Развитие двигательных и вегетативных функций организма у детей и совершенствование их у взрослых и пожилых людей связано с двигательной активностью. Оздоровительное значение физической культуры общеизвестно. Имеется огромное количество исследований, показывающих положительное влияние физических упражнений на опорно-двигательный аппарат, центральную нервную систему, кровообращение, дыхание, выделение, обмен веществ, теплорегуляцию, органы внутренней секреции. Велико значение физических упражнений и как средства лечения.

В жизни постоянно возникают ситуации, когда человек, будучи подготовлен к существованию в одних условиях, должен готовить себя (адаптироваться) к деятельности в других. При этом проблема адаптации связана с тем, что физиологические и биологические вопросы сопоставляются с социальными проблемами развития человека и общества. Механизмы адаптации впервые описал канадский ученый Ганс Селье. В его представлении адаптация развивается под действием гуморальных механизмов. Концепция адаптации Селье неоднократно пересматривалась с более широких представлений и анализа экспериментальных данных, в том числе о роли в процессе адаптации нервной системы. Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов организма, всегда было комплексным. Так, все живые организмы в ходе эволюции приспосабливались к земным условиям существования: барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, газовому составу воздуха, окружающей атмосфере. Животный мир адаптировался и к смене сезонов - времен года, которые включают изменения освещенности, температуры, влажности, радиации и т.д. Смена дня и ночи определенным образом связана с перестройкой организма и изменениями биологических ритмов деятельности его функциональных систем.

Человек может мигрировать, оказываться в равнинных или горных условиях, в условиях жары или холода, при этом он оказывается связан с особенностями питания, обеспечения водой, различными условиями индивидуального комфорта и цивилизации. Все это связано с развитием дополнительных механизмов адаптации, которые достаточно специфичны. В зависимости от силы воздействия раздражителей окружающей среды, условий и функционального состояния организма адаптивные факторы могут вызывать как благоприятные, так и неблагоприятные реакции организма.

Систематическая тренировка формирует физиологические механизмы, расширяющие возможности организма, его готовность к адаптации, что обеспечивает в различные периоды (фазы) развертывания приспособительных физиологических процессов. Известный спортивный физиолог, специалист по адаптации А.В. Коробков выделял несколько таких фаз: начальная, переходная, устойчивая, дезаптация и повторная адаптация. Под готовностью к адаптации понимается такое морфофункциональное состояние организма, которое обеспечивает ему успешное приспособление к новым условиям существования. Для готовности организма к адаптации и эффективности в ее осуществлении значительную роль играют факторы, укрепляющие общее состояние организма, стимулирующие его неспецифическую резистентность (устойчивость): 1) рациональное питание; 2) обоснованный режим; 3) адаптирующие медикаментозные средства; 4) физическая тренировка; 5) закаливание. Из многообразия факторов развития адаптации особое место отводится физической тренировке. Еще Л.А. Орбели, известный русский физиолог, в развитие учения об упражняемости Ж. Ламарка, Ч. Дарвина и других исследователей 19-го в., отмечал, что физическая тренированность, развивая механизм координации в нервной системе, обусловливает повышение обучаемости, тренируемости нервной системы и организма в целом.

6. Возрастные особенности развития

Оказавшись после рождения, образно говоря, в условиях автономного режима, ребенок быстро растет, увеличивается масса, длина и площадь поверхности его тела. Рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Причем у девочек наибольшая интенсивность роста наблюдается в период от 10 до 13, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увеличением его длины и стабилизируется к 20 - 25 годам.

Необходимо отметить, что за последние 100 - 150 лет в ряде стран наблюдается раннее морфофункциональное развитие организма у детей и подростков. Это явление называют акселерацией (лат. ассеlеra - ускорение), оно связано не только с ускорением роста и развития организма вообще, но и с более ранним наступлением периода половой зрелости, ускоренным развитием сенсорных (лат. вепре - чувство), двигательных координаций и психических функций. Поэтому границы между возрастными периодами достаточно условны и это связано со значительными индивидуальными различиями, при которых «физиологический» возраст и «паспортный» не всегда совпадают.

Как правило, юношеский возраст (16 - 21 год) связан с периодом созревания, когда все органы, их системы и аппараты достигают своей морфофункциональной зрелости. Зрелый возраст (22 - 60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигательной активности. Пожилому возрасту (61 - 74 года) и старческому (75 лет и более) свойственны физиологические процессы перестройки снижение активных возможностей организма и его систем - иммунной, нервной, кровеносной и др. Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения.

7. Физиологические и биохимические изменения, происходящие в организме под воздействием активной двигательной деятельности

Формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способности к дальнейшему развитию, что имеет во многом генетическую (врожденную) основу и особенно важно для достижения как оптимальных, так и максимальных показателей физической и умственной работоспособности. При этом следует знать, что способность к выполнению физической работы может возрастать многократно, но до определенных пределов, тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии. Каждый организм обладает определенными резервными возможностями. Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать те резервы, о существовании которых многие даже не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам организм обладает гораздо большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Так, в результате целенаправленных систематических занятий физическими упражнениями объем сердца может увеличиваться в 2 - 3 раза, легочная вентиляция - в 20 - 30 раз, максимальное потребление кислорода возрастает на порядок, устойчивость к гипоксии значительно повышается. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и органов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной деятельности, называют физиологическими показателями тренированности. Они изучаются у человека в состоянии относительного покоя, при выполнении стандартных нагрузок и нагрузок различной мощности, в том числе и предельных. Одни физиологические показатели менее изменчивы, другие более и зависят от двигательной специализации и индивидуальных особенностей каждого занимающегося.

В 1809 г. Ламарк опубликовал материал, где отметил, что у животных, обладающих нервной системой, развиваются органы, которые упражняются, а органы, которые не упражняются - слабеют и уменьшаются. Заслугой П.Ф. Лесгафта, известного анатома и отечественного общественного деятеля 19 - начала 20 в., было то, что он показал конкретную морфологическую перестройку организма и отдельных органов человека в процессе упражнений и тренировки.

Известные российские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов показали роль центральной нервной системы в развитии тренированности на всех стадиях упражнения при формировании приспособительных процессов организма. В дальнейшем многие исследователи доказали, что упражнение вызывает глубокую перестройку во всех органах, и системах организма человека. Сущность упражнения (а следовательно, и тренировки) составляют физиологические, биохимические, морфологические изменения, возникающие под воздействием многократно повторяющейся работы или других видов активности и при изменяющейся нагрузке и отражающие единство расхода и восстановления функциональных и структурных ресурсов в организме.

В ходе тренировки развитие работоспособности организма имеет разную динамику, но оно характеризует изменения, происходящие в организме в процессе упражнения, и отражает как наследственные качества организма, так и. методы их развития и совершенствования, Таким образом, эффективность упражнения, находящая выражение в виде результата (достижение здоровья, успех в умственной, спортивной и другой деятельности), может иметь разные пути и динамику на всем пути процесса тренировки. Важная задача упражнения - сохранить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов.

В ходе упражнения совершенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы их нейрогуморального регулирования. Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1) изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличение подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

2) изменения опорно-двигательного аппарата (увеличенная масса и возросший объем скелетных мышц, гипертрофия мышц, сопровождаемая улучшением их кровоснабжения, положительные биохимические сдвиги, повышенная возбудимость и лабильность нервно-мышечной системы);

3) изменения функции органов дыхания (частота дыхания у тренированных в покое меньше, чем у нетренированных); кровообращения (частота сердечных сокращений в покое также меньше, чем у нетренированных); состава крови и т.п.

8. Физиологическая характеристика некоторых состояний, возникающих в процессе двигательной деятельности (предстартовое состояние, разминка, врабатывание, «мертвая точка», «второе дыхание», утомление)

Замедленная работа органов дыхания и кровообращения . Выше уже отмечалось, что в состоянии покоя у тренированных вентиляция легких меньше, чем у нетренированных; Это связано с малой частотой дыхательных движений. Глубина же отдельных дыханий изменяется незначительно, а подчас даже несколько увеличивается.

Подобная тенденция наблюдается и в работе сердца, Относительно низкий уровень минутного объема крови в состоянии покоя у тренированного по сравнению с нетренированным обусловлен небольшой частотой сердечных сокращений. Редкий пульс (брадикардия) - один, из основных физиологических спутников тренированности. У спортсменов, специализирующихся в стайерских дистанциях, частота сердечных сокращений в покое особенно мала - 40 удар/мин и меньше. Это почти никогда не наблюдается у неспортсменов. Для них наиболее типична частота пульса - около 70 удар/мин.

Тренировка накладывает глубокий отпечаток на организм, вызывая - в нем как морфологические, так физиологические и биохимические перестройки. Все они направлены на обеспечение высокой активности, организма при выполнении работы.

Реакции на стандартные (тестирующие) нагрузки у тренированных лиц характеризуются следующими особенностями: 1) все показатели деятельности функциональных систем в начале работы (в период врабатывания) оказываются выше, чем у нетренированных; 2) в процессе работы уровень физиологических сдвигов менее высок; 3) период восстановления существенно короче. При одной и той же работе тренированные спортсмены расходуют меньше энергии, чем нетренированные. У первых меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. .Следовательно, одна и та же работа происходит у тренированных с большей долей участия аэробных процессов, а у нетренированных - анаэробных. Вместе с тем во время одинаковой работы у тренированных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания.

Аналогичные изменения наблюдаются в деятельности сердечно-сосудистой системы. Минутный объем крови, частота сердечных сокращений, систолическое кровяное давление повышаются во время стандартной работы в меньшей степени у более тренированных. Изменения в химизме крови и мочи, вызванные стандартной работой, у более тренированных, как правило, выражены слабее по сравнению с менее тренированными. У первых работа вызывает меньшее нагревание организма и потоотделение, чем у вторых.

Таким образом, функциональные показатели тренированности при полнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы. Так, из приведенных данных видно, что при работе субмаксимальной и максимальной мощности наибольшее значение имеют анаэробные процессы энергообеспечения, т.е. способность адаптации организма к работе при существенно измененном составе внутренней среды в кислую сторону. При работе большой и умеренной мощности главным фактором результативности является своевременная и удовлетворяющая доставка кислорода к работающим тканям. Аэробные возможности организма при этом должны быть очень высоки.

При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения практически во всех системах организма, и это говорит о том, что выполнение этой напряженной работы связано с вовлечением в ее реализацию больших резервных мощностей организма, с усилением обмена веществ и энергии.

Таким образом, организм человека, систематически занимающегося активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической активизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и, повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения. Каждая клетка, их совокупность, орган, система органов, любая функциональная система в, результате целенаправленной систематической упражняемости повышают показатели своих функциональных возможностей и резервных мощностей, обеспечивая в итоге более высокую работоспособность организма за счет того же эффекта упражняемости тренированности мобилизации обменных процессов.

9. Средства физической культуры и спорта в совершенствовании функциональных возможностей организма и обеспечение его умственной и физической деятельности, устойчивости и различных условиях внешней среды

Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.

К числу основных физических или двигательных качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.

Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и: переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20 - 30 причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10 - 15 с); субмаксимальной (от 20 - 30 до 3 - 5 с); большой (от 3 - 5 до 30 - 50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).

К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

Список литературы

1. Бальсевич В.К. Физическая культура для всех и для каждого.

2. Воробьев В.И. "Слагаемые здоровья". М., Интел, 2002.

3. Дергачев Ю.В. Школа здоровья. - СПб, 2001.

4. Здоровье без лекарств - Популярная энциклопедия Минск, 1994г.

5. Коростелев Н.Б. "От А до Я". М., Издательство «Физкультура и спорт», 2002.

6. Куценко Г.И., Ю.В. Новиков "Книга о здоровом образе жизни". М., Приор, 2000.

7. Лещинский Л.А. "Берегите здоровье". М., ИНФРА-М, 2001.

Подобные документы

Воздействие природных и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека. Средства физической культуры и спорта в управлении совершенствованием организма. Двигательная функция и повышение устойчивости организма человека.

реферат , добавлен 05.10.2006


Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система. Внешняя среда и ее воздействие на организм человека. Основные средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности.

реферат , добавлен 18.10.2015


Влияние двигательной активности на органы и системы организма. Интенсивность, длительность физических нагрузок, их влияние на организм. Физиологические и биологические изменения происходящие в организме под воздействием активной двигательной деятельности.

курсовая работа , добавлен 27.04.2009


Биологические и физиологические изменения в организме человека под влиянием физических нагрузок. Значение двигательной активности для работоспособности органов и систем. Характеристика процессов утомления и восстановления в циклических видах спорта.

дипломная работа , добавлен 10.06.2015


Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующая биологическая система. Влияние длительных занятий физической культурой на сердечно-сосудистую, дыхательную, кровеносную и мышечную систему. Диссимиляция и ассимиляция, гомеостаз организма.

реферат , добавлен 18.11.2014


Принцип реагирования живой системы. Организм человека как функциональная система. Понятие адаптации организма спортсмена, гомеостаз внутренней среды. Автоматизм работы систем организма. Морфологические проявления компенсаторно-приспособительных реакций.

реферат , добавлен 24.11.2009


Особенности энергоснабжения мышечной деятельности и реакций вегетативных систем на физические нагрузки в школьном возрасте. Развитие сенсорных систем организма. Влияние спортивной тренировки на развитие функциональных систем организма и работоспособность.

дипломная работа , добавлен 07.07.2015


Влияние научно-технического прогресса на здоровье человека. Снижение двигательной активности и ослабление организма. Уровни физической активности. Самоконтроль за состоянием организма при физических нагрузках, его объективные и субъективные показатели.

курсовая работа , добавлен 26.04.2011


Функции основных физических систем организма: сердечно-сосудистой и костно-мышечной, их взаимодействие. Комплекс упражнений физкультминутки для работников умственного труда. Социальные функции физической культуры и спорта (во время труда и досуга).

реферат , добавлен 08.03.2008


Значение плавания для гармоничного развития организма, его оздоровительная направленность, прикладное значение. Специфические особенности воздействия плавания на организм человека. Влияние занятий плаванием на сердечно-сосудистую, дыхательную систему.