ТЕМА 3. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ


Человек– высшая ступень развития биологической эволюции, элемент живой природы и социальной жизни человеческого сообщества, является биосоциокультурной системой, уникальность которой определяется сплавом природных, врожденных особенностей индивида и приобретенных им в процессе развития, влияния на него социальной среды. Познание самого себя является важным шагом в решении проблемы формирования физической культуры личности будущего специалиста, который при изучении данной темы получает возможности:

-изучить особенности функционирования человеческого организма и отдельных его систем под влиянием занятий физическими упражнениями и спортом в различных условиях внешней среды;

-уметь диагностировать состояние своего организма и отдельных его систем;

-вносить необходимую коррекцию в их состояние средствами физической культуры и спорта;

-уметь рационально соотносить физкультурно-спортивную деятельность и индивидуальные особенности организма, а также учитывать условия труда, быта, отдыха. Физическая культура в этом отношении представляет собой социальный фактор целесообразного воздействия на процесс физического совершенствования человека, позволяющий обеспечить направленное развитие его жизненно важных физических качеств и способностей.

Социально-биологические основы физической культуры – это принципы взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе овладения человеком ценностями физической культуры.

3.1. ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК ЕДИНАЯ САМОРАЗВИВАЮЩАЯСЯ И САМОРЕГУЛИРУЕМАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Человеческий организм - сложная биологическая система. Все органы человеческого тела взаимосвязаны, находятся в постоянном взаимодействии и являются единой саморегулируемой и саморазвивающейся системой, обеспечивающей взаимодействие психики человека, его двигательных и вегетативных функций с различными условиями окружающей среды.

Организм человека представляет собой многоуровневую систему: от молекулярного, клеточного, огранного, системного до общеорганизменного. Основной функциональной единицей считается клетка. В организме человека насчитывается более 100 триллионов клеток. Каждая клетка представляет собой одновременно: фабрику по переработке веществ, поступающих в организм; генератор, вырабатывающий биоэлектрическую энергию; компьютер с большим объемом хранения и выдачи информации. Кроме этого, определенные группы клеток выполняют специфические, присущие только им функции (мышцы, кровь, нервная система и др.).

Наиболее сложное строение имеют клетки ЦНС – нейроны (Приложение 5). Их насчитывается в организме 10-15 миллиардов. Каждый нейрон содержит около тысячи ферментов. Все нейроны головного мозга могут накапливать свыше 10 миллиардов единиц информации в секунду, т.е. в несколько раз больше, чем самая совершенная ЭВМ. Каждую клетку необходимо снабдить питательными веществами и кислородом, вывести из нее продукты распада после биохимических реакций жизнедеятельности, а также обеспечить регуляцию протекающих в ней процессов. Для этого к каждой клетке подходит кровеносный сосуд -капилляр - и нервное волокно.

Клетки образуют ткани и органы, выполняющие свойственные им функции. Различают группы органов, выполняющие совместно общие функции - это система органов. В своей функциональной деятельности системы органов связаны между собой.

Современная наука рассматривает организм человека как единое целое, в которой все органы и системы находятся в тесной взаимосвязи и взаимодействии и образуют сложную саморегулирующую, саморазвивающуюся структуру. И.П.Павлов подчеркивал: «Человек есть....... система, в высочайшей степени саморегулирующаяся, сама себя поддерживающая, восстанавливающая, поправляющая и даже совершенствующая».

В основе саморегуляции лежит выработанное в процессе эволюции важнейшее свойство живого организма сохранять постоянство внутренней среды, которое получило название гомеостаз (одинаковый, состояние). Явление гомеостаза состоит в том, что живые организмы при изменении факторов внешней и внутренней среды стремятся обеспечить оптимальное условие своего существования (температура, артериальное и осмотическое давление и т.д.). Поэтому гомеостаз можно охарактеризовать, как способность живого организма, посредством сложных биохимических, физиологических и психических процессов, поддерживать постоянство внутренней среды и механизмы функционирования в определенном стабильном состоянии под воздействием меняющихся внешних и внутренних условий(приложение 6).

Внешняя среда, оказывающая влияние на человека, состоит из четырех взаимодействующих между собой сфер: физической, биологической, социальной и производственной. Влияние внешней среды на организм человека весьма многогранно, оказывает как полезное, так и вредное воздействие. Из внешней среды человек получает необходимые для жизнедеятельности и развития организма тепло, воду, воздух, пищу. Но он также получает и многочисленный поток отрицательных раздражителей (слишком высокая или низкая температура, избыток солнечной радиации, производственные, профессиональные вредные воздействия и др.), который стремится нарушить постоянство (гомеостаз) внутренней среды организма. Существование человека в этих условиях возможно только в том случае, если организм своевременно реагирует на воздействия внешней среды соответствующими приспособительными реакциями и сохраняет постоянство своей внутренней среды или адаптируется к новым условиям существования. Природные и социально-биологические факторы, влияющие на организм человека, неразрывно связаны с экологией.

Гомеостаз регулируется с помощью совокупности сложных приспособительных реакций организма, направленных на устранение или максимальное ограничение действия различных факторов внешней и внутренней среды, нарушающих это равновесие (Приложение). В процессе приспособления в животном мире сформировались нервные и гуморальные (жидкость) реакции, которые постоянно трансформировались в соответствующие механизмы регуляции функций организма. Нервный и гуморальный способы регуляции функций тесно между собой связаны (приложение 7).На деятельность нервной системы постоянно оказывают влияние переносимые с током крови химические вещества. Однако само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находятся под постоянным контролем нервной системы. Поэтому регуляция физиологических функций в организме не может осуществляться ни чисто нервным, ни исключительно гуморальным путем, а всегда является единым нервно-гуморальным способом регуляции. Нервная регуляция. Нервная регуляция физиологических процессов заключается во взаимодействии органов тела с помощью нервной системы. Нервные влияния всегда предназначаются определенным органам и тканям и распространяются в сотни или тысячи раз быстрее доставки к ним химических веществ. Нервный механизм регулирования осуществляется через нервные импульсы,идущие по определенным нервным волокнам к строго определенным органам или частям организма. Основным нервным механизмом регуляции функций является рефлекс -ответная реакция организма, посредством подачи нервных импульсов, на раздражение, поступающее из внешней или внутренней среды. Он реализуется по рефлекторной дуге - путь по которому идет возбуждение от рецепторов до исполнительных органов (мышцы, железы и т.п.). В рефлекторной дуге различают 5 звеньев:

1. Рецептор, структура воспринимающая раздражение;

2. Чувствительное волокно, проводящее возбуждение от рецептора;

3. Нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных клеток на двигательные;

4. Двигательное волокно, несущее нервный импульс на периферию;

5. Рабочий орган или железа (Приложение 5,9).

Любое раздражение – механическое, световое, звуковое, химическое, термическое, воспринимаемое рецептором, трансформируется (преобразуется) в нервный импульс и в таком виде по чувствительным волокнам направляется в центральную нервную систему (ЦНС). При помощи рецепторов организм получает информацию обо всех изменениях, происходящих во внешней среде и внутри организма. В ЦНС эта информация перерабатывается, отбирается и передается на двигательные нервные клетки, которые посылают нервные импульсы к рабочим органам – мышцам, железам и вызывает тот или иной приспособительный акт, движение или секрецию. Рефлекс как приспособительная реакция организма обеспечивает тонкое, точное и совершенное уравновешивание организма с окружающей средой, а также контроль и регуляцию функций внутри организма. В этом его биологическое значение. Рефлекс является функциональной единицей нервной деятельности

Вся нервная деятельность, как бы она не была сложна, складывается из рефлексов различной степени сложности, т.е. она является отраженной, вызванной внешним поводом. И.М. Сеченов отмечал, что – «… если выключить все рецепторы, то человек должен заснуть мертвым сном и никогда не проснуться». В этом случае ЦНС работает по принципу отражения, по схеме «стимул – реакция». Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса. Это широко используется при анестезии периферических нервных волокон новокаином. Время рефлекса, прошедшее от момента нанесения раздражения до ответа на него, называется временем рефлекса. Оно слагается из времени, необходимого для возбуждения рецепторов, проведение возбуждения по чувствительным волокнам, по ЦНС, по двигательным волокнам и, наконец, латентного (скрытого) периода возбуждения рабочего органа. Большая часть времени уходит на проведение возбуждения через нервные центры. Это объясняется тем, что в синапсах (места передачи возбуждения от одной клетки к другой) ЦНС происходит замедление проведения возбуждения, так называемая синаптическая задержка (Рис 9.)

Рис. 9. Механизм синаптической задержки: Синапс состоит из синаптической бляшки, синаптической щели, постсинаптической мембраны – структур, обладающих рядом особенностей. Между синаптической бляшкой и постсинаптической мембраной соседней нервной клетки, синаптическая щель имеет ширину 100 – 200 А. Постсинаптическая мембрана отличается малой чувствительностью к электрическому току и высокой к химическому передатчику (медиатор). Поэтому распространяющийся по нервному волокну электрический импульс не может перескочить на следующую клетку в том же виде. Он затухает в синаптической бляшке, вызывает лопанье синаптических пузырьков с медиатором и последующего поступления химического вещества в синоптическую щель. Медиатор генерирует электрический импульс последующей нервной клетки. Таким образом электрическое проведение возбуждения в нервном волокне уступает место химическому в синапсах и тем самым замедляется проведение возбуждения. Этот механизм лежит в основе появления ошибок, возникающих при прохождении импульсов по рефлекторной во время управления движениями (Приложение 9).

 

3.2. ВЛИЯНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА

Различные ткани, сочетаясь между собой, образуют органы. Орган имеет определенное строение, функцию и положение в теле. Органы варьируют по величине, форме и положению. Они находятся в тесном взаимодействии между собой. Кроме индивидуальных различий, возможны также половые и возрастные. Органы, объединенные единой функции и связанные в своем развитии, составляют системы органов – функциональные системы. Автором теории функциональных систем является отечественный физиолог Петр Кузьмич Анохин (1898-1974). Согласно его определению функциональная система - динамическую, саморегулирующуюся организацию, избирательно объединяющую структуры и процессы на основе нервных и гуморальных механизмов регуляции для достижения полезных системе и организму в целом приспособительных результатов. Все системы органов взаимосвязаны и объединены в единое целое – организм (Рис.10 ).

  Нервная система  
Половая система   Костная система
    Функциональные системы организма    
Выделительная система Дыхательная система
       
Пищеварительная система Сердечно-сосудистая система
         
Система органов чувств   Мышечная система
  Кровеносная система  

Рис. 10. Взаимосвязь систем организма

Организм в процессе адаптации к факторам внешней среды (в том числе и двигательной активности) приобретает полезные морфо-функциональные изменения. В результате чего, например, строение и функции отдельных систем организма могут значительно отличаться у тренированного и нетренированного организма. Под влиянием занятий физическими упражнениями, спортом в функциональных системах происходят прогрессивные морфофункциональные изменения, которые обеспечивают приспособляемость организма к тренировочным и соревновательным нагрузкам. Без знания закономерностей функционирования органов и систем организма, особенностей сложных процессов жизнедеятельности, нельзя правильно организовать процесс физического воспитания, определить объем и интенсивность физических нагрузок, обеспечить оздоровительный эффект занятий.

Рассмотрим подробнее адаптационные приспособительные изменения отдельных функциональных систем к регулярным мышечным нагрузкам.

Опорно-двигательный аппарат

Движение является необходимой частью функции связи и взаимодействия, и тело может осуществлять это движение благодаря опорно-двигательному аппарату. Опорно-двигательный аппарат представляет собой единое целое. В его составе выделяют: пассивную часть – скелет, образованный костями и их соединениями; активную часть – систему мышц, прикрепляющихся к скелету, приводящих в движение отдельные кости и перемещающих тело в пространстве.

Скелетом (греч. sceleton – высохший, высушенный) человека называется комплекс костей, различных по форме и величине, и их соединений. Масса скелета в среднем у мужчин равна 10 кг, у женщин – 6,8 кг. В организме скелет служит защитой жизненно важным органам. Череп надежно защищает головной мозг, органы слуха, зрения, обоняния, начальные отделы пищеварительного и дыхательного аппаратов. В позвоночном канале содержится спинной мозг. Грудная клетка служит защитой для сердца, легких, вилочковой железы и крупных сосудов. В полости таза находятся мочевой пузырь, прямая кишка, а также матка, влагалище, трубы, яичники у женщин и предстательная железа у мужчин. Скелет определяет внешнюю форму сегментов тела и всего организма человека. Функция движения обеспечивается подвижно соединенными между собой костями, приводимыми в движение мышцами. Большое значение придается также биологическим функциям: участию в минеральном обмене, кроветворении и роли костного мозга в иммунных процессах. У человека более 200 костей (85 парных и 36 непарных), которые в зависимости от формы и функции делятся на трубчатые (кости конечностей); губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции – ребра, грудина, позвонки и др.); плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей); смешанные (основание черепа) (Приложение11).

Кости на 50% состоят из воды, в состав остальной половины входят органические и неорганические вещества. Неорганические вещества - известковые соли. За весь период роста масса костного скелета увеличивается почти в 24 раза. Но и с прекращением роста, скелет человека не перестает изменяться. Чем моложе организм, тем большей эластичностью они обладают. По выражению И.П.Павлова костная система является ―магазином тела, так как она содержит 99% всего кальция, имеющегося в теле человека. Из костей при надобности черпаются минеральные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Развитие и прочность кости зависят от витаминов группы D (кальциферола), регулирующих обмен кальция, необходимого для работы мышц. Кальциферолом особенно богаты рыбий жир, мясо тунца, молоко и яйца. Также ультрафиолетовые лучи солнца способствуют всасыванию витамина D. У людей с ограниченной двигательной активностью, сочетающейся при некоторых формах труда с необходимостью длительно поддерживать определенную позу, возникают значительные изменения костной и хрящевой ткани, что особенно неблагоприятно отражается на состоянии позвоночного столба и межпозвоночных дисков и суставов. Занятия физическими упражнениями и спортом увеличивают прочность костной ткани, способствуют более надежному присоединению к костям мышечных сухожилий. Под влиянием упражнений, развивающих силу, кости делаются крупнее, прочнее и тяжелее, богаче кальцием. Общие адаптационные изменения происходят во всех костях скелета, а локальные - в наиболее нагруженных его отделах. Например, в результате тренировок у штангистов меняется форма лопатки и утолщается ключица, у пловцов, в связи с гипертрофией дельтовидной мышцы, увеличивается хирургическая шейка плечевой кости, у бегунов наблюдается утолщение большой берцовой кости, у гимнастов изменяются кости запястья. Все эти изменения носят адаптационный характер и протекают как благоприятные, прогрессивные, связанные с рабочей гипертрофией.

Суставы играют роль демпферов, своеобразных тормозов, гасящих инерцию движения и позволяющих производить мгновенную остановку после быстрого движения и прыжков. Кости соединяются с помощью суставов, главная функция которых осуществление движений. Каждый сустав заключен в суставную сумку, укрепленную связками. Суставы при систематических занятиях физическими упражнениями и спортом развиваются, повышается эластичность их связок и мышечных сухожилий, увеличивается гибкость. Отсутствие достаточной двигательной активности приводит к разрыхлению суставного хряща и изменению суставных поверхностей сочленяющихся костей, к появлению болевых ощущений, созданию условий для образования в них воспалительных процессов и к другим нежелательным изменениям.

Одной из составляющих опорно-двигательного аппарата является мышечная система (Приложение 11). Мышечная система человека объединяет около 600 различных мышц, которые составляют до 40% веса тела. У спортсменов этот показатель может достигать 50%. При помощи мышц осуществляется опорная роль скелета и движения человека. Они способствуют более полному дыханию и кровообращению, поддерживают внутренние органы в определенном положении, защищают их от воздействия внешней среды. Являясь самостоятельным мотор-двигателем, мышцы отличаются высокой работоспособностью и экономичностью. Высокая работоспособность мышц находится в прямой зависимости от умения человека расслаблять не работающие мышцы. Этой способностью в большей мере владеют спортсмены.

Своим тонусом мышцы в значительной мере обуславливают форму и способ держания тела. Только благодаря работе мышц возможно удержание тела в вертикальном положении при наличии небольшой площади опоры. Мышцычеловека делятся на три вида: гладкая мускулатура внутренних органов и сосудов, характеризующаяся медленными сокращениями и большой выносливостью; поперечнополосатая мускулатура сердца (миокард) и, наконец, основная мышечная масса - скелетная мускулатура. Мышцы, выполняя свою работу, одновременно совершенствуют и функции практически всех внутренних органов. К каждому мышечному волокну подходит веточка двигательного нерва, располагающегося в спинном или головном мозге. Нервная клетка и мышечное волокно образуют так называемую двигательную единицу. Импульсы, посылаемые нервом, активизируют все мышечные волокна, входящие в двигательную единицу. При выполнении дифференцированных движений число вовлекаемых мышечных волокон невелико, а при нарастании мышечных усилий - их число увеличивается (Приложение 12). Мышечное волокно характеризуется следующими основными физиологическими свойствами: возбудимостью, сократимостью и растяжимостью. Эти свойства в различном сочетании обеспечивают нервно-мышечные особенности организма и наделяют человека физическими качествами, которые в повседневной жизни и спорте называют силой, быстротой, выносливостью и т. д. Они отлично развиваются под воздействием физических упражнений. Мышечная система функционирует не изолированно. Все мышечные группы прикрепляются к костному аппарату скелета посредством сухожилий и связок. Установлена взаимосвязь мышц и внутренних органов, которая получила название моторно-висцеральных рефлексов. Работающие мышцы посылают по нервным волокнам информацию о собственных потребностях, состоянии и деятельности внутренним органам через вегетативные нервные центры и таким образом влияют на их работу, регулируя и активизируя ее. Мышцы являются мощной биохимической лабораторией. Они содержат особое дыхательное вещество - миоглобин (сходный с гемоглобином крови), соединение которого с кислородом (оксимиоглобин) обеспечивает тканевое дыхание при экстраординарной работе организма, например, при внезапной нагрузке, когда сердечно-сосудистая система еще не перестроилась и не обеспечивает доставку необходимого кислорода. Большое значение миоглобина заключается в том, что, являясь первейшим кислородным резервом, он способствует нормаль ному протеканию окислительных процессов при кратковременных движениях и статической работе. Происходящие в мышцах разнообразные биохимические процессы в конечном итоге отражаются на функции всех органов и систем. Так, в мышцах происходит активный ресинтез (восстановление) аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая служит аккумулятором энергии в организме, причем процесс ресинтеза ее находится в прямой зависимости от деятельности мышц и поддается тренировке. Мышцы играют роль вспомогательного фактора кровообращения. Широко известно, что для стимуляции венозного кровотока у больных варикозным расширением вен полезны дозированные физические упражнения. Они уменьшают отеки, так как сокращающиеся мышцы ног как бы подгоняют, выжимают и подкачивают венозную кровь к сердцу. Наконец, без мышц невозможен был бы процесс познания, так как, согласно исследованиям И.М. Сеченова, все органы чувств так или иначе связаны с деятельностью различных мышц. Установлено, что каждое мышечное волокно постоянно вибрирует даже в состоянии видимого покоя. Эта вибрация, обычно не ощущаемая, не прекращается ни на минуту и способствует лучшему кровотоку. Таким образом, каждая скелетная мышца, а их в организме около 600, является как бы своеобразным микронасосом, нагнетающим кровь. Конечно, дополнительное участие такого количества периферических «сердец», как их образно называют, значительно стимулирует кровообращение. Самое замечательное при этом состоит в том, что эта система вспомогательного кровообращения великолепно поддается тренировке с помощью физических упражнений и, будучи активно включенной в работу, многократно усиливает физическую и спортивную работоспособность. Не исключено, что мышечные микронасосы наряду с другими факторами играют не последнюю роль в лечебном эффекте, который дают физические упражнения при патологических отклонениях в состоянии здоровья, включая сердечную недостаточность во всех формах ее проявления. Кроме того, известна и прямая функциональная связь работающих скелетных мышц и сердца посредством гуморальной (т.е. через кровь) регуляции. Установлено, что с повышением потребления кислорода мышцами при нагрузке, одновременно наблюдается рост минутного объема сердца. Не исключено, что ритмические сокращения мышц (при равномерной ходьбе и беге) предают свою информацию по моторно-висцеральным путям сердечной мышце и как бы диктуют ей физиологически правильный ритм. Скелетная мускулатура - главный аппарат, при помощи которого совершаются физические упражнения. Хорошо развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Например, три патологических искривлениях позвоночника, деформациях рудной клетки (а причиной тому бывает слабость мышц спины и плечевого пояса) затрудняется работа легких и сердца, ухудшается кровоснабжение мозга и т. д. Тренированные мышцы шины укрепляют позвоночный стол, разгружают его, беря часть нагрузки на себя, предотвращают «выпадение» межпозвоночных дисков, «соскальзывание» позвонков. Физические упражнения действуют на организм всесторонне. Так, под влиянием физических упражнений происходят значительные изменения в мышцах. Если мышцы обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Систематические же занятия физическими упражнениями способствуют их укреплению. При этом сила мышц увеличивается не за счет изменения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон, увеличения их количества и улучшения межмышечной координации, особенно при выполнении движений с участием многих мышц и мышечных групп. Сила мышц зависит не только от их объема, но и от силы 1ервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями человека эти импульсы заставляют сокращаться мышцы с большей силой, чем у нетренированного. С юношеских лет и до глубокой старости человек в состоянии выполнять физические упражнения, укрепляющие его организм, оказывающие самое разнообразное воздействие на все его системы. Они рождают чувство бодрости и особой радости, знакомое каждому, кто систематически занимается физической культурой или каким-либо видом спорта.

Если в активную деятельность вовлекается свыше 2/3 скелетных мышц, то такую работу называют глобальной. Если во время работы функционируют от 1/3 до 2/3 мышц, то речь идет о региональной работе, а если меньше 1/3 - локальной мышечной работе. Полноценный эффект от физических упражнений можно получить только при глобальной мышечной работе, при которой 75-100% скелетной мускулатуры вовлекается в активную деятельность. Работа мышц осуществляется за счет напряжения или сокращения.

У разных людей сила отдельных мышц различна. У людей, не занимающихся спортом, обычно лучше всего развиты мышцы, противодействующие силе тяжести; разгибатели спины, ног и сгибатели рук. У спортсменов увеличение силы отдельных мышц зависит от вида спорта.Так: у штангистов, развиты разгибатели рук, туловища, ног; у гимнастов - приводящие мышцы плечевого сустава; у боксеров - мышцы плечевого пояса, шеи, груди, передней поверхности бедра и т.д.

Работоспособность мышц зависит от уровня кровоснабжения. Количество действующих капилляров в усиленно работающей мышце возрастает в 60-70 раз по сравнению с мышцей, находящейся в покое. При динамической работе мышца в кровообращении выполняет роль ―насос. Во время расслабления мышца наполняется кровью и получает кислород и питательные вещества. При сокращении мышцы кровь и продукты обмена вытаскиваются. При статической работе мышца постоянно напряжена и непрерывно давит на кровеносные сосуды. Таким образом она не получает ни кислорода, ни питательных веществ, а использует составные запасы гликогена, чтобы получить энергию для работы. В статически работающих мышцах продукты распада не удаляются, в них накапливается молочная кислота, которая способствует быстрому развитию утомления. Изменения в мышцах под воздействием физических нагрузок статического характера отличаются от нагрузок динамического характера. При статических нагрузках наряду с возрастанием объема мышц, увеличивается поверхность их прикрепления к костям, удлиняется сухожильная часть. Интенсивные метаболические процессы в мышцах способствуют увеличению количества капилляров, образующих густую сеть, что ведет к утолщению мышечного волокна. Нагрузки динамического характера меньше, чем статические способствуют увеличению веса и объема мышц. В мышцах происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожилий. Количество нервных волокон в мышцах, влияющих преимущественно на выполнение динамической функции в 4-5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих статическую функцию. С увеличением количества нервных элементов возрастает количество нервных импульсов, поступающих в работающую мышцу, что повышает эффективность управления.

Часть молодых людей увлекающаяся так называемым культуризмом, который ставит своей целью развитие мышечной силы и рельефной мускулатуры, используя, главным образом, статические упражнения. Действительно такие упражнения помогают увеличению мышц, которые отстают в развитии, но они не развивают точности, ловкости, быстроты движений, не помогают ориентировать и приспосабливаться к изменяющимся условиям. Кроме того, выполнение изометрических упражнений требует больших нервных усилий, затрудняет дыхание, ограничивает возможности развития выносливости. Статические упражнения могут быть лишь дополнением к динамическим и эффективны тогда, когда не превышают 1/3 от общего числа упражнений.

Кровеносная система. Кровь в организме человека выполняет следующие основные функции:

транспортную – в процессе обмена веществ переносит к тканям тела питательные вещества и кислород, а из тканей к органам выделения транспортирует продукты распада, образующиеся в результате жизнедеятельности клеток тканей;

регуляторную осуществляет гуморальную (гумор – жидкость) регуляцию функций организма с помощью гормонов и других химических веществ и рефлекторную – вследствие гидростатического давления на нервные окончания (барорецепторы), расположенные в стенках кровеносных сосудов;

защитную – защищает организмот вредных веществ и инородных тел, кроме этого, при повреждении тканей тела останавливает кровотечение;

теплообмен – участвует в поддержании постоянной температуры тела.

Кровь течет по сосудам и нигде не соприкасается непосредственно с клетками тканей. Некоторая часть плазмы, постоянно просачиваясь через полупроницаемые стенки капилляров, образует межтканевую жидкость, которая окружает все клетки тела. Из этой жидкости клетки поглощают питательные вещества, кислород и отдают в нее углекислый газ и другие конечные продукты распада. Объем крови в организме 4-6 литров, 7-8% от веса тела, лимфы до 2 литров. В покое 40-50% крови выключается из кровообращения и находится в ―кровяных депо: печени, селезенки, в сосудах кожи, мышц, легких. В случае необходимости (например, при мышечной работе) запасный объем крови включается в кровообращение. Наибольший объем крови рефлекторно направляется к работающему органу. Выход крови из ―депо и ее перераспределение регулируется центральной нервной системой. Существует четкая связь между видом спорта, которым занимается человек и объемом его сердца. У здоровых мужчин, не занимающихся спортом, объем сердца, в среднем равен 760 куб.см., у лыжников, бегунов на средние и длинные дистанции, плавцов, велосипедистов, баскетболистов он увеличивается до 1203 куб.см. У женщин спортсменок он ниже на 200-300 куб.см.

Кровь состоит из жидкой части (плазмы) (55%) и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и др.) (45%). Кровь имеет слабую щелочную реакцию (Приложение 13).

Эритроциты– красные кровяные тельца, носители дыхательного пигмента – гемоглобина. Их 4-6 млн в 1 мм3 крови. Эритроциты переносят кислород из легких к тканям и частично углекислый газ из тканей к легким.

Лейкоциты – белые кровяные клетки, их имеется несколько видов. В 1 куб. мм крови содержится 6-8 тыс. лейкоцитов. Они способны проникать через стенки кровеносных сосудов в ткани тела и уничтожать болезнетворные микробы и инородные тела, попавшие в организм. Это явление называется «фагоцитозом».

Тромбоциты – кровяные пластинки. Их содержится в крови

100-300 тыс. в 1 мм3. Они защищают организм отпотери крови. При повреждении тела и кровеносных сосудов тромбоциты способствуют свертыванию крови, образованию сгустка (тромба), который закупоривает сосуд и прекращает потерю крови.

При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом: увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови; повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов; ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови, активизируется свёртывающая и противосвёртывающая функции крови.

Кровь в организме находится в постоянномдвижении,которое осуществляется по кровеносной системе. Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов (Приложение 14). Кровеносные сосуды составляют два круга кровообращения – малый и большой. Функциональным центром кровеносной системы является сердце, выполняющее роль двух насосов. Один (правая сторона сердца) – продвигает кровь по малому кругу кровообращения, второй (левая сторона сердца) – по большому кругу кровообращения. В каждом круге кровообращения сеть кровеносных сосудов состоит из крупных сосудов – артерий, по которым кровь движется в сторону от сердца. По мере удаления артерии ветвятся на более мелкие сосуды – артериолы, которые в свою очередь делятся на тончайшие кровеносные сосуды – капилляры.

Обмен веществ между кровью и тканями происходит на всем протяжении капилляров. Далее из капилляров кровь переходит в венулы – мельчайшие венозные сосуды, из них – в вены и возвращается в сердце. Сеть сосудов большого круга кровообращения пронизывает все ткани всех органов и частей тела человека. Продвигаясь по капиллярам большого круга кровообращения, кровь превращается из артериальной в венозную: она отдает тканям кислород и питательные вещества, одновременно насыщаясь углекислым газом и продуктами распада, которые переносит к органам выделения, а также выполняет другие функции. Сосудистая сеть малого круга кровообращения проходит только легкие, где кровь превращается из венозной в артериальную, т. е. отдает в полость легких углекислый газ и насыщается кислородом.

Физическая работа способствует общему расширению кровеносных сосудов, нормализации тонуса их мышечных стенок, улучшению питания и повышению обмена веществ в стенках кровеносных сосудов. При работе окружающих сосуды мышц происходит массаж стенок сосудов. Кровеносные сосуды, не проходящие через мышцы (головного мозга, внутренних органов, кожи), массируются за счет гидродинамической волны от учащения пульса и за счет ускоренного тока крови. Все это способствует сохранению эластичности стенок кровеносных сосудов и нормальному функционированию сердечно-сосудистой системы без патологических отклонений. Напряженная умственная работа, малоподвижный образ жизни, особенно при высоких нервно-эмоциональных напряжениях, вредные привычки (курение, потребление алкоголя) вызывают повышение тонуса и ухудшение питания стенок артерий, потерю их эластичности, что может привести к стойкому повышению в них кровяного давления и, в конечном итоге, к гипертонической болезни. Потеря эластичности кровеносных сосудов, а значит, повышение их хрупкости и сопутствующее этому повышение кровяного (артериального) давления могут привести к разрыву кровеносных сосудов. Если разрыв происходит в жизненно важных органах (сердце, головной мозг и др.), то наступает тяжелое заболевание или скоропостижная смерть. Закон перераспределения крови в организме заключается в том, что кровь направляется в те органы и системы органов, которые в данный момент усиленно работают. Если же человек находится долгое время в неподвиж



Дата добавления: 2021-10-28; просмотров: 463;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.025 сек.