физкультура. Социально-биологические основы адаптации организма человека к фи. Ьнобиологические основы адаптации организма человека к физической и умственной деятельности

• Название: Ьнобиологические основы адаптации организма человека к физической и умственной деятельности
• Анкор: физкультура
• Дата: 18.04.2022
• Размер: 372.5 Kb.
• Имя файла: Социально-биологические основы адаптации организма человека к фи.doc
• Тип: Конспект; #483407
• страница: 2 из 4

4.1. Кровеносная система

Кровь состоит из форменных элементов (42 – 46 %) – эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок) и жидкой части – плазмы (54 – 58 %). У взрослого человека общее количество крови составляет 5 – 8 % массы тела, что соответствует 5 – 6 л.

Кровь выполняет в организме целый ряд физиологических функций.

Транспортная функция крови заключается в переносе всех необходимых для жизнедеятельности организма веществ (питательных веществ, газов, гормонов, ферментов, метаболитов).

Дыхательная функция состоит в доставке кислорода от легких к тканям и углекислого газа – от тканей к легким.

Питательная функция крови обусловлена переносом аминокислот, глюкозы, жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ от органов пищеварения к тканям, системам и депо.

Терморегуляторная функция обеспечивается участием крови в переносе тепла от органов и тканей, в которых оно вырабатывается, к органам, отдающим тепло, что и поддерживает температурный гомеостаз.

Выделительная функция направлена на перенос продуктов обмена (мочевина, креатин, индикан, мочевая кислота, вода, соли и др.) от мест их образования к органам выделения (почки, легкие, потовые и слюнные железы).

Защитная функция крови состоит в формировании иммунитета, который может быть как врожденным, так и приобретенным. Различают тканевый и клеточный иммунитет. Первый обусловлен выработкой антител в ответ на поступление в организм микробов, вирусов, токсинов, ядов, чужеродных белков; второй связан с фагоцитозом, в котором ведущая роль принадлежит лейкоцитам, активно уничтожающим попадающие в организм микробы и инородные тела, а также собственные отмирающие и мутагенные клетки.

Регуляторная функция заключается в осуществлении как гуморальной (перенос кровью гормонов, газов, минеральных веществ), так и рефлекторной регуляции, связанной с влиянием крови на интерорецепторы сосудов.

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 долгое время находится в неподвижном поло­жении (стоит, сидит, лежит), то это приводит к длитель­ным застойным явлениям в системе кровообращения и нарушению питания тканей неработающих органов или частей тела.

Для сохранения здоровья и работоспособности необходимо активизировать кровообращение с помощью физических упражнений, в том числе и в режиме учебно­го дня студента (физкультминутки, физкультпаузы).

Особенно полезное влияние на кровеносные сосуды оказы­вают занятия циклическими видами упражнений: бег, пла­вание, бег на лыжах, на коньках, езда на велосипеде и т. п.

Размеры и масса сердца увеличиваются в связи с утол­щением стенок сердечной мышцы и увеличением объема сердца в результате физической тренировки, систематических за­нятий физическими упражнениями и спортом. Такие из­менения повышают мощность и работоспособность сердеч­ной мышцы.

Важным показателем работы сердца является количе­ство крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении. Этот показатель называется систолическим объемом крови (систола – со­кращение). Систолический объем (мл) в покое равен: у нетренированных людей – 60, у тренированных – 80; при ин­тенсивной мышечной работе: у нетренированных – 100 – 130, у тренированных – 180 – 200. Вторым важным показателем является минутный объем крови, т. е. коли­чество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты. В состоянии покоя минутный объем крови составляет в среднем 4 – 6 л. При интенсивной мышеч­ной деятельности он повышается у нетренированных людей до 18 – 20 л, у тренированных – 30 – 40 л.

В положении лежа и при быстрой ходьбе сердце нетре­нированного человека для того, чтобы обеспечить необхо­димый минутный объем крови, вынуждено сокращаться с большей частотой, так как систолический объем у него меньше.

При быстром беге сердце нетренированного человека, имея недостаточный систолический объем крови, даже при ЧСС 200 ударов в минуту (предельная возможность) не может обеспечить минутный объем в 30 л крови, который необходим человеку при быстром беге. Поэтому нетрени­рованный человек через несколько минут, а иногда и се­кунд после начала интенсивного бега, чувствует большое утомление и прекращает бег. Если же человек находится в условиях, когда прекратить бег невозможно и продол­жает его, – наступает обморочное состояние.

Сердце тренированного человека может показывать уди­вительную работоспособность. При интенсивной физичес­кой работе систолический объем двух желудочков равен 400 мл (200 + 200), при ЧСС 200 ударов в минуту минут­ный объем крови может возрастать до 80 л.

ЧСС, или артериальный пульс, является весьма инфор­мативным показателем работоспособности сердечно-сосу­дистой системы и всего организма.

В процессе спортивной тренировки частота пульса в по­кое (утром, лежа, натощак) со временем становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокра­щения.

Урежение пульса, если оно не связано с заболеванием, увеличивает абсолютное время паузы в работе сердца, во время которой сердечная мышца отдыхает.

Средние значения ЧСС (уд./мин) для мужчин:

нетренированных – 70 – 80;

тренированных – 50 – 60;

для женщин:

нетренированных – 75 – 85;

тренированных – 60 – 70.

Кровяное давление – давление крови внутри кровеносных сосудов на их стенки. Измеряют кровяное давление в плечевой артерии, поэтому его называют артериальным давлением (АД), которое также является весьма информативным показателем состояния сердечно-сосудистой системы и всего организма.

Различают максимальное (систолическое) АД, которое создается при систоле (сокращении) левого желудочка сердца, и минимальное (диастолическое), которое отмечается в момент его диастолы (расслабления).

Пульсовое давление (пульсовая амплитуда) – разни­ца между максимальным и минимальным АД. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

В норме для студенческого возраста в покое максимальное АД находится в пределах 100 – 130; минимальное – 65 – 85, пульсовое давление – 40 – 45 мм рт. ст.

Стойкое повышение максимального АД в покое до 140 – 150 мм рт. ст. и более свидетельствует о гипертонической болезни, которая почти всегда является следствием снижения эластичности стенок кровеносных сосудов. Пульсовое давление при физической работе увеличивается, его уменьшение является неблагоприятным показателем (наблюдается у нетренированных людей). Снижение давления может быть следствием ослабления деятельности сердца или чрезмерного сужения периферических кровеносных сосудов.

Полный кругооборот крови по сосудистой системе в по­кое осуществляется за 21 – 22 с, при физической работе – за 5 с и менее.

При физической работе в результате увеличения скорости движения крови по сосудистой системе значительно повышается снабжение тканей тела питательными веще­ствами и кислородом.

Особенно полезны циклические физические упражне­ния в условиях гигиенически чистого открытого воздуха, например, в лесопарке.

После прохождения через капилляры кровь попадает в вены и по ним возвращается к сердцу. Движение крови по венам затруднено, во-первых, по причине их удаленности от сердца и падения в них кровяного давления до 15 – 5 мм рт. ст., во-вторых, в большинстве случаев кровь движется по венам вверх против действия силы тяжести.

В венах имеются клапаны, обеспечивающие движение крови только по направлению к сердцу.

При длительном неподвижном положении тела веноз­ная кровь, бедная питательными веществами и кислоро­дом и насыщенная продуктами распада клеток, под влия­нием силы тяжести может скапливаться (застаиваться) в различных органах и частях тела.

Стенки венозных сосудов тонкие, и скапливание излиш­него объема крови в них может привести к деформации и расширению вен.

Застойные явления венозной крови вредно отражаются на функциях соответствующих органов в целом.

При динамической циклической мышечной работе дви­жению крови в венах способствует дыхательный насос. Действие дыхательного насоса заключается в том, что при вдохе давление в грудной клетке понижается и даже мо­жет достигать отрицательных значений. Поэтому при уча­щении дыхания во время динамических, преимуществен­но циклических движений, увеличивается присасывающее действие грудной клетки, что способствует продвижению крови по венозным сосудам к сердцу.

При статических усилиях, сопровождающихся натуживанием, давление внутри грудной клетки, наоборот, повы­шается, что затрудняет кровообращение и снижает при­ток крови к сердцу по венам. В результате уменьшения объема крови, выбрасываемой в сосудистое русло, снижа­ется АД, ухудшается кровоснабжение всех органов. Дли­тельное или сильное натуживание резко ухудшает крово­снабжение головного мозга, что может привести к обмо­рочному состоянию. Поэтому при выполнении силовых статических упраж­нений надо стремиться не задерживать дыхание, а при за­нятиях с тяжестями (штанга, гири) и поднимании значи­тельного веса необходимо осуществлять страховку.

При длительном, рационально построенном тренировоч­ном процессе организм квалифицированных спортсменов адаптируется к статическим усилиям с задержкой дыха­ния, например, в тяжелой атлетике, и отрицательных по­следствий у спортсменов не наблюдается.

Мышечным насосом называют механизм принудитель­ного продвижения венозной крови к сердцу с преодолени­ем сил гравитации под воздействием ритмических сокра­щений и расслаблений скелетных мышц.

Когда участок вены между двумя клапанами наполнен кровью, сокращение расположенных рядом с ним мышц, сопровождаемое их утолщением, сдавливает вену и про­талкивает порцию крови вверх, к сердцу, так как движе­нию крови вниз, в противоположную от сердца сторону, препятствует закрывшийся клапан. При последующем расслаблении мышц данный участок вены расправляется и засасывает снизу через открывшийся клапан новую пор­цию крови. Сверху участок вены перекрывается клапа­ном, и кровь в обратном от сердца направлении не посту­пает в данный участок вены, а новая порция крови про­талкивается по направлению к сердцу и т. д. Таким обра­зом, скелетные мышцы при циклических движениях, когда ритмично чередуется их сокращение и расслабление, по­могают сердцу обеспечивать циркуляцию крови в сосуди­стой системе.

Чем чаще сокращаются и расслабляются мышцы, чем полнее их сокращение и расслабление, тем большую по­мощь сердцу оказывает мышечный насос. Особенно эф­фективно мышечный насос работает в таких упражнениях, как плава­ние, бег на лыжах и т. д.

Роль мышечного насоса ярко проявляется в явлении, которое называется гравитационным шоком.

Если спортсмен, например, после финиша бега сразу остановится, то кровь под действием силы тяжести задер­жится в крупных венозных сосудах мышц ног, в которых прекратится действие мышечного насоса, и венозные со­суды будут широко раскрыты. Следовательно, сердце бу­дет получать и направлять в сосудистое русло недостаточ­ное количество крови. Давление крови и кровоснабжение головного мозга резко понижаются, человек бледнеет, по­является головокружение, и может наступить обморочное состояние.

Чтобы избежать наступления гравитационного шока, необходимо соб-людать следующее правило: после интен­сивного бега или других циклических упражнений на со­ревнованиях или тренировочных занятиях переходить в состояние покоя, т. е. останавливаться, следует постепен­но. Сначала необходимо, снижая скорость бега, пробежать 50 – 100 м, а затем в течение 3 – 5 мин передвигаться ша­гом, постепенно замедляя ходьбу.

Кровеносная и дыхательная системы совместно выпол­няют одну из важнейших функций – осуществляют об­мен кислородом и углекислотой между тканями тела и атмосферным воздухом.

Дыхательная система обеспечивает насыщение крови кислородом и выведение из нее углекислого газа. Крове­носная система обеспечивает контакт обогащенной кислородом крови с тканями тела. Кислород поступает в ткани, а в кровь из тканей переходит углекислый газ – один из продуктов распада в процессе жизнедеятельности клеток. В легких кровь освобождается от углекислого газа и вновь насыщается кислородом.

Следовательно, эти системы являются звеньями одной цепи. Их деятельность строго координирована. Если, на­пример, при физической работе повышается частота ды­хания, то, соответственно, возрастает ЧСС. Таким же об­разом синхронно изменяются и другие показатели рабо­тоспособности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

4.2. Функции дыхания

Дыханием называется процесс потребления кислорода и выделения углекислого газа тканями живого организма, его осуществляют две системы организма: дыхательная и кровеносная.

Различают внешнее (легочное) и внутриклеточное (тканевое) дыхание.

Внешним дыханием называется обмен воздухом между окружающей средой и легкими, внутриклеточным – обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела (при этом кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ как один из продуктов обмена веществ переходит из клеток в кровь).

Переход кислорода и углекислого газа из одной среды в другую происходит по законам диффузии под воздействием разницы парциального давления этих газов в сторону из среды с большим парциальным давлением в среду с меньшим парциальным давлением данного газа.

В клетках тканей в результате их жизнедеятельности парциальное давление кислорода постоянно стремится к снижению, а в работающих мышцах может снизиться до нуля.

При таком соотношении парциального давления кислород в легких через полупроницаемые стенки капилляров переходит в кровь, а из крови – в клетки тканей. Углекислый газ, наоборот, из клеток переходит в кровь, из крови – в полость легких, из легких – в атмосферный воздух.

Дыхательный аппарат человека составляют

воздухоносные пути – носовая полость, трахея, брон­хи, которые ветвятся на более мелкие бронхиолы, закан­чивающиеся альвеолами (легочными пузырьками);

легкие – пассивная эластичная ткань, в которой нас­читывается от 200 до 600 млн альвеол, в зависимости от роста тела;

грудная клетка – герметично закрытая полость;

плевра – пленка из специфической ткани, которая покрывает легкие снаружи и грудную клетку изнутри;

дыхательные мышцы – межреберные, диафрагма и ряд других мышц, принимающих участие в дыхательных движениях, но имеющих основные функции.

Механизм дыхания – рефлекторный (автоматический). Циклически повторяющаяся деятельность дыхательного аппарата обусловлена ритмическим возникновением воз­буждения в дыхательном центре, расположенном в про­долговатом мозге.

В покое при вдохе сокращаются наружные межребер­ные мышцы и мышцы диафрагмы. Они увеличивают объем грудной клетки и благодаря разности давлений легкие за­полняются воздухом.

При выдохе мышцы расслабляются и под действием силы тяжести и атмосферного давления объем полости грудной клетки уменьшается, а находящийся в легких воз­дух выходит наружу.

При физической работе в акте вдоха дополнительно уча­ствуют мышцы плечевого пояса и грудного отдела, а при ускорении или усилении выдоха в нем также принимают участие внутренние межреберные мышцы и мышцы брюш­ного пресса.

Дыхательный центр продолговатого мозга связан с выс­шими отделами центральной нервной системы (ЦНС), поэтому возможна произвольная ре­гуляция дыхания (например, задержка) при разговоре, пе­нии, выполнении физических упражнений и в других слу­чаях.

Показателями работоспособности органов дыхания яв­ляются дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких, легочная вентиляция, кислородный зап­рос, потребление кислорода, кислородный долг и др.

Дыхательный объем – количество воздуха, проходя­щее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). Величина дыхательного объе­ма находится в прямой зависимости от степени трениро­ванности к физическим нагрузкам и колеблется в состоя­нии покоя от 350 до 800 мл. В покое у нетренированных людей дыхательный объем находится на уровне 350 – 500 мл, у тренированных – 800 мл и более.

При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2500 мл.

Частота дыхания – количество дыхательных циклов в 1 мин. Средняя частота дыхания у нетренированных людей в покое – 16 – 20 циклов в 1 мин, у тренированных за счет увеличения дыхательного объема частота дыхания снижается до 8 – 12 циклов в 1 мин. У женщин частота дыхания на один – два цикла больше.

При спортивной деятельности частота дыхания у лыжников и бегунов увеличивается до 20 – 28 циклов в 1 мин., у пловцов – 36 – 45; наблюдались случаи увеличения частоты дыхания до 75 циклов в 1 мин.

Жизненнаяемкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после полного вдоха (измеряется методом спирометрии).

Средняя величина жизненной емкости легких: у нетренированных мужчин – 3500 мл, у женщин – 3000; у тренированных мужчин – 4700 мл, у женщин – 3500. При занятиях циклическими видами спорта на выносливость (гребля, плавание, лыжные гонки и т. п.) жизненная емкость легких может достигать у мужчин 7000 мл и более, у женщин – 5000 мл и более.

Легочная вентиляция – объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин. Легочная вентиляция определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5000 – 9000 мл (5 – 9 л).

При физической работе этот объем достигает 50 л. Максимальный показатель может достигать 187,5 л при дыхательном объеме 2,5 л и частоте дыхания 75 дыхательных циклов в 1 мин.

Кислородный запрос – количество кислорода, необходимого организму для обеспечения процессов жизнедеятельности в различных условиях покоя или работы в 1 мин. В покое в среднем кислородный запрос равен 200 – 300 мл, при беге на 5 км, например, он увеличивается в 20 раз и становится равным 5000 – 6000 мл. При беге на 100 м за 12 с, при пересчете на 1 мин кислородный запрос увеличивается дo 7000 мл.

Суммарный (общий) кислородный запрос – это количество кислорода, необходимое для выполнения всей работы.

В состоянии покоя человек потребляет 250 – 300 мл кис­лорода в 1 мин. При мышечной работе эта величина воз­растает.

Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при определенно-интенсивной мышечной работе, называется максимальным потреблени­ем кислорода (МПК). МПК зависит от состояния сердечно­сосудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови, активности протекания процессов обмена веществ и других факторов.

Для каждого человека существует индивидуальный предел МПК, выше которого потребление кислорода не­возможно. У людей, не занимающихся спортом, МПК равно 2,0 – 3,5 л/мин, у спортсменов-мужчин может до­стигать 6 л/мин и более, у женщин – 4 л/мин и более.

Величина МПК характеризует функциональное состоя­ние дыхательной и сердечно-сосудистой систем, степень тренированности организма к длительным физическим на­грузкам.

Абсолютная величина МПК зависит также от размеров тела, поэтому для более точного ее определения рассчиты­вают относительное МПК на 1 кг массы тела.

Для оптимального уровня здоровья необходимо обла­дать способностью потреблять кислород на 1 кг массы тела: женщинам – не менее 42, мужчинам – не менее 50 мл.

Кислородный долг – разница между кислородным зап­росом и количеством кислорода, которое потребляется во время работы за 1 мин. Например, при беге на 5000 м за 14 мин кислородный запрос равен 7 л/мин, а предел (по­толок) МПК у данного спортсмена – 5,3 л/мин; следова­тельно, в организме каждую минуту возникает кислород­ный долг, равный 1,7 л кислорода, т. е. такое количество кислорода, которое необходимо для окисления продуктов обмена веществ, накопившихся при физической работе.

При длительной интенсивной работе возникает суммар­ный кислородный долг, который ликвидируется после окон­чания работы.

Величина максимально возможного суммарного долга имеет предел (потолок). У нетренированных людей он находится на уровне 4 – 7 л кислорода, у тренированных может достигать 20 – 22 л.

Физическая тренировка способствует адаптации тканей к гипоксии (недостатку кислорода), повышает способность клеток тела к интенсивной работе при недостатке кислорода.

Дыхательная система – единственная внутренняя система, которой человек может управлять произвольно, по­этому можно дать следующие рекомендации:

дыхание необходимо осуществлять через нос, и только в случаях интенсивной физической работы допускается дыхание одновременно через нос и узкую щель рта, образованную языком и небом. При таком дыхании воздух очищается от пыли, увлажняется и согревается, прежде чем поступить в полость легких, что способствует повышению эффективности дыхания и сохранению дыхатель­ных путей здоровыми;

при выполнении физических упражнений необходи­мо регулировать дыхание:

во всех случаях выпрямления тела делать вдох;

при сгибании тела делать выдох;

при циклических движениях ритм дыхания приспосабливать к ритму движения с акцентом на выдохе. Например, при беге делать на четыре шага вдох, на пять – шесть шагов – выдох или на три шага – вдох и на четыре – пять шагов – выдох и т. д.;

избегать частых задержек дыхания и натуживания, что приводит к застою венозной крови в периферических сосудах.

Наиболее эффективно функцию дыхания развивают фи­зические циклические упражнения с включением в работу большого количества мышечных групп в условиях чистого воздуха (плавание, гребля, лыжный спорт, бег, велосипедный спорт и др.).
4.3. 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 поперечно-полосатую 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 новый 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 участи 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 связанно со спецификой физических упражнений. У занимающихся физическими упражнениями совершенствуется глазодвигательный анализатор, увеличивается поле зрения (норма – 15°, 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.

В процессе физической тренировки нервная система человека совершенствуется, осуществляя более тонко взаимодействие процессов возбуждения и торможения различных нервных центров. Тренировка позволяет более дифференцированно органам чувств осуществлять двигательное действие, формирует способность к более быстрому усвоению новых двигательных навыков.

4.4. Эндокринная система

Эндокринную систему в организме человека представляют железы внутренней секреции – эндокринные железы.

Эндокринные железы называются так потому, что не имеют выводного потока, они выделяют продукт своей деятельности – гормон прямо в кровь, а не через трубочку или проток, как делают экзокринные железы. Гормоны эндокринных желез передвигаются с кровью к клеткам организма. Гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию физиоло- гических процессов в организме. Часть гормонов продуцируется только в определенный возрастной период, большинство же – на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т. д.

Рассмотрим основные гормоны, выделяемые эндокринной системой.

Гипофиз выделяет более 20 гормонов; например, гормон роста регулирует рост тела; пролактин отвечает за выделение молока; окситоцин стимулирует родовую деятельность; антидиуретический гормон поддерживает уровень содержание воды в организме.

Щитовидная железа – гормон тироксин, содействующий активности всех систем организма.

Паращитовидные железы – паратгормон, контролирующий уровень кальция в крови.

Поджелудочная железа – гормон инсулин, поддерживающий уровень содержания сахара в крови.

Надпочечники – адреналин, побуждающий организм к действию; кортизон, помогающий управлять уровнями стресса; альдостерон, контролирующий уровень содержания соли в организме и др.

Половые железы – яичники у женщин – гормоны эстроген и прогестерон, регулирующие менструации и сохраняющие беременность; яички у мужчин – гормон тестостерон, контролирующий мужские половые качества.

Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя ферментативные секреты в двенадцатиперстную кишку).

Характеристика работы гормонов. Все гормоны действуют в очень маленьких дозах. В некоторых случаях для выполнения какой-либо задачи бывает достаточно одной миллионной грамма гормона.

Гормон, достигая клетки, может начать действовать только в том случае, если окажется на определенном участке ее оболочки – в клеточном рецепторе, где он начинает стимулировать образование вещества, называемого циклической аденозинмонофосфатной кислотой. Считается, что она активизирует несколько ферментных систем внутри клетки, вызывая тем самым специфические реакции, в ходе которых вырабатываются необходимые вещества.

Реакция каждой отдельной клетки зависит от ее собственной биохимии. Так, аденозинмонофосфат, образующийся в присутствии гормона инсулина, инициирует клетки на использование глюкозы, в то время как гормон глюкогон, тоже вырабатываемый поджелудочной железой, заставляет клетки высвобождать глюкозу, которая накапливается в крови и, сгорая, дает энергию для физической активности.

Сделав свою работу, гормоны теряют активность под влиянием самих клеток или уносятся в печень для дезактивирования, затем разрушаются и либо выводятся из организма, либо используются для создания новых гормонных молекул.

Гормоны как вещества высокой биологической активности способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии. Они обладают дистанционным действием, характеризуются специфичностью, которая выражается в двух формах: одни гормоны (например, половые) влияют только на функцию некоторых органов и тканей, другие (гипофиз, щитовидная и поджелудочная железы) управляют изменениями в цепи обменных процессов всего организма.

Расстройства в деятельности желез внутренней секреции вызывают понижение общей работоспособности человека. Функция эндокринных желез регулируется центральной нервной системой. Нервное и гуморальное (через кровь и другие жидкие среды) воздействие на различные органы, ткани и их функции представляет собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма.

При занятиях физической культурой для достижения функциональной активности организма человека необходимо учитывать высокую степень биологической активности гормонов. Функциональная активность организма человека характеризуется способностью к выполнению различных двигательных действий и возможностью поддерживать высокий уровень функций при выполнении напряженной интеллектуальной (умственной0 и физической деятельности.

4.5. Сенсорные системы

Сенсорная система, (анализатор) – совокупность специализированных нервных структур, осуществляющих восприятие определенных раздражений, проведение возникающих при этом возбуждений, высший их анализ. Сенсорные (чувствительные) системы воспринимают и анализируют раздражения, поступающие в мозг из внешней среды и от различных внутренних органов и тканей организма. К ним относятся двигательная, зрительная, вестибулярная, слуховая, тактильная, температурная и болевая системы.

Сенсорные системы играют важную роль при обучении двигательным действиям. Они не только воспринимают отдельные раздражения, но и координируют взаимодействие всех систем. При повторном выполнении движений между центрами отдельных сенсорных систем образуются временные связи, которые способствуют совершенствованию двигательной деятельности.

Наибольшее значение при выполнении движений имеет двигательная сенсорная система. Без ее участия не может быть осуществлена даже самая простая двигательная операция. Афферентные (идущие от двигательных рецепторов в нервный центр) импульсы от двигательного аппарата обеспечивают управление движениями. Фаза генерализации сменяется фазой концентрации, при которой избыточное возбуждение, благодаря дифференцированному торможению, концентрируется в зонах головного мозга. Исчезает напряженность движений, которые становятся точными и экономичными, выполняются свободно. В фаза автоматизации навык закрепляется, отдельные движения выполняются автоматически и не требуют контроля сознания, которое может быть переключено на другие объекты. Автоматизированный навык характеризуется высокой точностью и стабильностью выполнения движений, делает возможным одновременное выполнение нескольких двигательных действий.

5. Двигательная активность и ее влияние

на устойчивость и адаптационные возможности

человека к умственным и физическим нагрузкам

при различных воздействиях внешней среды