МУ_по_физ-ре_. Методическое пособие по физической культуре Преподаватель Высшей квалификационной категории по физической культуре Макарова Т. А
 Скачать 1.3 Mb.
|
|
Тема 2 Биологические и социально-биологические основы физической культуры Задание Выберите правильный ответ 1. В настоящее время анатомо-морфологическое строение организма человека общепринято изучать и излагать в следующей последовательности а) клетки, ткани, органы, системы б)системы, клетки, ткани, органы в) системы, органы, ткани, клетки Ответ __________ 2. Совокупность процессов синтеза в живом организме Основное жизненное свойство клетки обмен веществ а) катаболизм (сбрасывание, разрушение, совокупность протекающих в живом организме ферментных реакций расщепления сложных органических веществ). б) метаболизм ( процессы, проходящие в любом живом организме для поддержания его жизни. Метаболизм позволяет телу расти, размножаться, заживлять повреждения и реагировать на окружающую среду). в) ассимиляция ( совокупность процессов синтеза в живом организме). Ответ __________ 3. Количество крови составляет а) 6 - 8 % массы тела человека б) 9 – 10 % массы тела человека в) 11 - 12 % массы тела человека Ответ __________ 4. Частота сердечных сокращений у здорового взрослого человека составляет а) 50— 60 ударов в минуту б) 60— 80 ударов в минуту в) 80— 90 ударов в минуту Ответ __________ 5. Согласно современным представлениям, в коре головного мозга насчитывается а) 12 - 18 млрд клеток б) 13 - 19 млрд клеток в) 20 - 26 млрд клеток Ответ __________ 13 Определение ткани человека Ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих одинаковое строение, функции и происхождение. Характеристика видов ткани Вид ткани Характеристика ткани Эпителиальные ткани Соединительные ткани Мышечные ткани Нервные ткани Состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток, расположенных в один или несколько слоев. Основная роль этих тканей заключается в обеспечении покрова, защите, выделительных функциях и восприятии внешних и внутренних раздражений. Характеризуются наличием большого количества межклеточного вещества, которое в зависимости от роли ткани бывает жидким, студенистым, волокнистым и пропитанным солями кальция. Характеризуются выраженной способностью сокращаться в ответ на раздражение. К ним относят поперечно-полосатую скелетную, поперечно-полосатую сердечную и гладкую мышечные ткани. Клетки мышечной ткани представляют собой одно- или многоядерные образования, имеющие удлиненную форму и называемые симпластами или мышечными волокнами. Способны воспринимать раздражения, трансформировать их в возбуждение и передавать его в различные органы или другие отделы нервной ткани. Они состоят из разнообразных по форме и величине нервных клеток (нейронов) с характерными отростками и специальной межуточной ткани (нейроглии), которая обеспечивает опорную и трофическую функции по отношению к нейронам Определение крови и еѐ составляющих Кровь — жидкая подвижная ткань внутренней среды организма, которая состоит из жидкой среды — плазмы и взвешенных в ней клеток — форменных элементов: клеток лейкоцитов , постклеточных структур (эритроцитов – белые кровяные пластинки). Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела. Кровь тоже является органом нашего тела, который имеет свое строение и 14 свойства. Ниже приведены важнейшие составляющие анализа крови. Гемоглобин – пигмент, окрашивающий кровь в красный цвет. Он содержится в эритроцитах, которые являются составной частью крови человека. Функция гемоглобина заключается в переносе кислорода с током крови. Если при обследовании крови выявляется повышенное содержание гемоглобина, значит, увеличено количество эритроцитов, которые его переносят. Такое явление может происходить также при условиях, когда человек находится высоко в горах, при очень сильной физической нагрузке, а также при сильнейшей жажде и сгущении крови. Если обнаружено пониженное содержание гемоглобина – это говорит о таком отклонении, как анемия. Следующий важный показатель в анализе крови – это эритроциты. Красные кровяные тельца, переносящие кислород. Место рождения их находится в костном мозге. В норме у женщин их должно быть меньше, чем у мужчин. Если наблюдается повышения нормы эритроцитов, это может обозначать, что у человека болезнь костного мозга. Обезвоживание, в результате некоторых болезней, также приводит к повышению уровня эритроцитов. При низком содержании эритроцитов наблюдается анемия. Лейкоциты, в отличие от эритроцитов – белые кровяные тельца. Зарождаются в красном костном мозге. В человеческом организме играют роль защитников от микробов и чужеродных веществ. Понятие «внешняя среда». Перечислите ее природные, биологические и социальные факторы На человека воздействуют различные факторы окружающей среды: природные факторы (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружающей среды, солнечная радиация - так называемая физическая окружающая среда); биологические факторы (растительного и животного окружения); факторы социальной среды (результаты бытовой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности человека). Суть принципа целостности организма и его единства с окружающей средой 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, 15 нарушаются ритм жизни, меняется климат. В городах интенсивность солнечной радиации на 15-20% ниже, чем в прилегающей местности, зато среднегодовая температура выше на 1-2ºС. Все эти изменения оказывают крайне неблагоприятное воздействие на физическое и психическое здоровье человека. Около 80% 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. О бщая схема энергетического обеспечения мышечного сокращения Сокращение и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее непосредственного раздражения. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и при его отсутствии (в анаэробных условиях). Процесс окисления – конечный процесс, обеспечивающий все энергетические расходы мышцы. Между тем длительная деятельность мышцы возможна лишь при достаточном поступлении к ней кислорода, так как содержание веществ, способных отдавать энергию, в анаэробных условиях постепенно падает. Вопросы 1. Роль двигательной активности в становлении и развитии человека в филогенезе онтогенезе. 2. Биологическая и физиологическая сущность необходимости физкультурно- спортивных упражнений в современный период. 3. Степень и условия проявления наследственности при физическом развитии и жизнедеятельности человека. 4. Влияние природно-климатических факторов на организм человека. 5. Социальные факторы и их влияние на физическое развитие и функциональное состояние человека. 16 Темы 3-4 Физиологическая характеристика двигательной активности и формирование движений. Белки - это материал для построения клеток, тканей и органов, для синтеза ферментов, гормонов, гемоглобина и т. д. Белки имеют ни с чем несравнимое значение в питании человека: прежде всего они служат "строительным материалом" для всего организма, кроме того белки отвечают за основные обменные и регуляторные функции в организме. Белки служат основой для создания тканей, например мышечных волокон. Белки выполняют транспортные функции в обменных системах организма, например гемоглобин (переносчик кислорода в крови) – сложный белок. Также белки управляют функциями организма: некоторые важнейшие гормоны - белки, например инсулин. Белки участвуют в энергетическом обмене, в процессах пищеварения, обеспечивают защиту организма (токсины, антитела - тоже белки) и выполняют многие другие функции. Белки образуют также соединения, обеспечивающие иммунитет к инфекциям, участвуют в процессе усвоения жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов. В химическом смысле, белки - это очень большие молекулы, состоящие из остатков аминокислот. Углеводы (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом 1844 году. Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями. Жиры - это класс органических веществ, ведущее назначение которых - энергообеспечение организма. Известно, что молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Так, при сгорании (окислении) 1 г. жира до конечных продуктов - воды и углекислого газа выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении того же количества углеводов. Жиры являются аккумуляторами энергии, но сгорают они в пламени углеводов. Иными словами, чтобы жиры освободили энергию, необходимо достаточное количество углеводов и кислорода. Хорошо известно, что длительное голодание легче переносят люди, имеющие толстую жировую прослойку. Велика роль жира как пластического материала в сохранении теплового гомеостаза. Т.е. подкожно-жировая клетчатка 17 сохраняет тепло, не давая ему рассеиваться в пространстве (жир - плохой проводник тепла). Жировая ткань, будучи материалом рыхлым и мягким, "укутывает" хрупкие органы, предохраняя их от механических сотрясений и травм. В организме жир в основном входит в состав различных органов и заполняет пространство между ними. 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. Вода входит в состав пищеварительных соков, участвует в удалении из организма продуктов обмена, среди которых содержатся и токсичные 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 (1700мл), с потом через кожу (500мл) и с воздухом, выдыхаемым через легкие (300мл). Витамины (лат vita – жизнь). Значение витаминов состоит в том, что присутствуя в организме в ничтожных количествах они регулируют реакции обмена веществ. При недостатке в организме витаминов развивается состояние, называемое – гиповитаминозом. Заболевание, возникающее при отсутствии того или иного витамина, называется авитаминозом. Минеральные соли – это необходимые компоненты здоровой жизни человека. Они активно участвуют не только в процессе обмена веществ, но и в электрохимических процессах нервной системы мышечной ткани. Также они необходимы при формировании таких структур, как скелет и зубы. Некоторые минералы играют также роль катализатора во многих биохимических реакциях нашего организма. Минеральные соли нужны нашему организму так же, как и белки, углеводы, жиры и вода. Почти вся периодическая система Менделеева представлена в клетках нашего организма, однако роль и значение некоторых элементов в обмене веществ до сих пор еще полностью не изучены. Что касается минеральных солей и воды, то известно, что они являются важными участниками процесса обмена веществ в клетке. Они входят в состав клетки, без них нарушается обмен веществ. 18 И так как в нашем организме нет больших запасов солей, необходимо обеспечить их регулярное поступление. В этом нам и помогают пищевые продукты, содержащие большой набор минеральных веществ. Характеристика положительного эффекта воздействия физических нагрузок 1. Общий положительный эффект Общий эффект регулярных занятий физическими упражнениями (тренированность) заключается в: • повышении устойчивости ЦНС: в состоянии покоя у тренированных лиц отмечается несколько более пониженная возбудимость нервной системы; во время работы повышаются возможности достижения повышенной возбудимости и увеличивается лабильность периферической нервной системы; • положительных изменениях в опорно-двигательном аппарате: увеличивается масса и объем скелетных мышц, улучшается их кровоснабжение, укрепляются сухожилия и связочный аппарат суставов и др.; • экономизации функций отдельных органов и кровообращения в целом; в улучшении состава крови и т.п.; • уменьшении расхода энергии в состоянии покоя: из-за экономизации всех функций общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного, на 10–15%; • существенном уменьшении периода восстановления после физической нагрузки любой интенсивности. Как правило, повышение общей тренированности к физическим нагрузкам имеет и неспецифический эффект – повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды (стрессовых ситуаций, высоких и низких температур, радиации, травм, гипоксии), к простудным и инфекционным заболеваниям. В то же время, длительное использование предельных тренировочных нагрузок, что особенно часто случается в «большом спорте», может привести к противоположному эффекту – угнетению иммунитета и повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям. 19 2. Локальный положительный эффект В составе крови Локальный эффект повышения тренированности, который является неотъемлемой частью общего, связан с ростом функциональных возможностей отдельных физиологических систем. Изменения в составе крови. Регуляция состава крови зависит от целого ряда факторов, на которые может оказывать свое влияние человек: полноценное питание, пребывание на свежем воздухе, регулярные физические нагрузки и др. В данном контексте мы рассматриваем влияние физических нагрузок. При регулярных занятиях физическими упражнениями в крови увеличивается количество эритроцитов (при кратковременной интенсивной работе – за счет выхода эритроцитов из «кровяных депо»; при длительной интенсивной нагрузке – за счет усиления функций кроветворных органов). Повышается содержание гемоглобина в единице объема крови, соответственно увеличивается кислородная емкость крови, что усиливает ее кислородно-транспортную возможность. В работе сердечно- сосудистой системы Сердце. Даже в покое сердце выполняет огромную работу. Под влиянием физической нагрузки расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске намного большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. Работая с повышенной нагрузкой при выполнении активных физических упражнений, сердце неизбежно само тренируется, так как в этом случае через коронарные сосуды улучшается питание самой сердечной мышцы, увеличивается ее масса, изменяются размеры и функциональные возможности. Показателями работоспособности сердца являются частота пульса, кровяное давление, систолический объем крови, минутный объем крови. Наиболее простым и информативным показателем работы сердечно-сосудистой системы является пульс. 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 (ЧСС) и составляет в среднем 60–80 удар./мин. Регулярные физические нагрузки вызывают урежение пульса в 20 покое за счет увеличения фазы отдыха (расслабления) сердечной мышцы. Предельная ЧСС у тренированных людей при физической нагрузке находится на уровне 200–220 удар./мин. Нетренированное сердце такой частоты достигнуть не может, что ограничивает его возможности в стрессовых ситуациях. В дыхательной системе Работа системы дыхания (совместно с кровообращением) по газообмену, который усиливается при мышечной деятельности, оценивается частотой дыхания, легочной вентиляцией, жизненной емкостью легких, потреблением кислорода, кислородным долгом и другими показателями. При этом следует помнить о том, что в организме имеются особые механизмы, которые автоматически управляют дыханием. Даже в бессознательном состоянии процесс дыхания не прекращается. Главным регулятором дыхания является дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. В состоянии покоя дыхание совершается ритмично, причем временное соотношение вдоха и выдоха приблизительно равно 1:2. При выполнении работы частота и ритм дыхания могут изменяться в зависимости от ритма движения. Но практически дыхание человека может быть различным в зависимости от обстановки. В то же время он может сознательно в некоторой степени управлять своим дыханием: задержка, изменение частоты и глубины, т.е. изменять его отдельные параметры. Частота дыхания (смена вдоха и выдоха и дыхательной паузы) в покое составляет 16–20 циклов. При физической работе частота дыхания увеличивается в среднем в 2–4 раза. С учащением дыхания неизбежно уменьшается его глубина, изменяются и отдельные показатели эффективности дыхания. Это особенно четко видно у подготовленных спортсменов (табл. 3). В соревновательной практике в циклических видах спорта наблюдается частота дыхания 40–80 циклов в мин, обеспечивающая наибольшую величину потребления кислорода. В опорно - двигательном аппарате Регулярные физические нагрузки увеличивают прочность костной ткани, повышают эластичность мышечных сухожилий и связок, увеличивают выработку внутрисуставной (синовиальной) жидкости. Все это способствует возрастанию амплитуды движений (гибкости). Заметные изменения происходят и в скелетных 21 мышцах. За счет увеличения количества и утолщения мышечных волокон происходит рост силовых показателей мышц. У спортсменов и у незанимающихся физическими упражнениями они существенно различаются. При регулярных физических нагрузках увеличивается способность организма откладывать в мышцах (и печени) запас углеводов в виде гликогена и тем самым улучшать так называемое тканевое дыхание мышц. Это повышает его потенциальные возможности к проявлению не только физической, но и умственной работоспособности. Зоны относительной мощности в спортивных упражнениях Степень мощности Продолжите льность работы Виды физических упражнений Максимальная от 20 до 25 секунд Выполняется работа, требующая предельно быстрых движений. бег на короткие дистанции, прыжки в длину и высоту, некоторые гимнастические упражнения, подъѐм штанги. В скалолазании – это, преимущественно, скорость, гимнастические упражнения. Субмаксималь ная от 25 секунд до 3- 5 минут Работа в зоне субмаксимальной мощности характеризуется самым высоким кислородным долгом - до 20 л. Примером физических нагрузок в этой зоне мощности является бег на средние дистанции, плавание на короткие дистанции, велосипедные гонки на треке, в скалолазании лазание на трудность. При неправильном распределении сил на дистанции, например, в случае интенсивного начала бега на 800 или 1500 м, у неподготовленных спортсменов часто возникает состояние «мертвой точки». При этом снижается скорость бега, дыхание становится очень частым, неритмичным и поверхностным, что ведет к наращиванию кислородного долга и повышению напряжения С02 в легочных альвеолах и крови. Резко учащается ЧСС и повышается АД. Все это свидетельствует о временном нарушении координации вегетативных и двигательных функций. Состояние «мертвой точки» вынуждает неопытных спортсменов 22 прекратить бег, не закончив дистанцию, или резко снизить мощность работы. После работы субмаксимальной мощности функциональные сдвиги в организме ликвидируются на протяжении 2—3 ч. Причем АД восстанавливается быстрее, чем ЧСС и показатели газообмена. Большая от 3-5 минут до 30 минут Данная мощность работы характеризуется достижением предельной физической возможности спортсмена. Для еѐ осуществления необходима максимальная мобилизация энергетического обеспечения в скелетной мускулатуре, что связано исключительно с анаэробными процессами. Длительность работы, например, в беге на 100 м меньше времени кругооборота крови. Уже это свидетельствует о невозможности достаточного обеспечения кислородом работающих мышц. Из–за кратковременности работы врабатывание вегетативных систем практически не успевает завершиться. Можно говорить только о полном врабатывание мышечный системы по локомоторным показателям (нарастание скорости, темпа и длинны шага после старта). Малая свыше 30 минут Примером упражнений в этой зоне мощности является бег на 5000 м, бег на коньках на стайерские дистанции, лыжные гонки по пересеченной местности, плавание на средние и длинные дистанции. В тренировках скалолаза, такой вид работы тоже используется. 23 Таблица 2 Физиологическая характеристика работы в зонах различной мощности (по В. С. Фарфелю) Показатель Максимальная Субмаксималь ная Большая Малая Предельная длительность от 20 до 25 секунд от 25 секунд до 3-5 минут от 3-5 минут до 30 минут. свыше 30 минут Величина потребления кислорода Незначительная Возрастает к максимальной Максимальная Пропорциональна мощности Величина кислородного долга почти Субмаксимальная Субмаксималь ная Максимальная Пропорциональна мощности Вентиляция лѐгких и кровообраще ние Незначительная Субмаксималь ная Максимальная Пропорциональна мощности Биохимические сдвиги Субмаксимальные Максимальные Максимальные Незначитель ные Задание Выберите правильный ответ 1. Физиология - это а) наука, изучающая процессы жизнедеятельности организма, составляющих его физиологических систем, отдельных органов, тканей, клеток и субклеточных структур, механизмы регуляции этих процессов, а так же действие факторов внешней среды на динамику жизненных процессов. б) наука, изучающая деятельность клеток в) наука, изучающая строение организма Ответ ____________ 2. Адаптация – это а) специфическая сущность человека, которая не упраздняет его биологическое начало б) приспособление органов чувств и организма к новым, изменившимся условиям существования в) способность быстро и рационально координировать движение тела Ответ ____________ 3. Гипокинезия – это а) недостаток двигательной активности б) повышение работоспособности в) утомительная работа Ответ ____________ 24 4. Гипоксия – это а) кислородный голод б) снижение работоспособности в) повышение артериального давления Ответ ____________ 5. Работоспособность – это а) это способность человека выполнять конкретную деятельность в рамках заданных временных лимитов и параметров эффективности б) это приспособление органов чувств и организма к новым условиям существования в) это длительное использование предельных тренировочных нагрузок Ответ ____________ 7. При гиподинамии – это а) повышается утомляемость б) увеличивается концентрация внимания в) увеличивается способность к труду и обучению Ответ ____________ 8. Главный внутренний водитель ритма у человека а) нервная система б) сердце в) гипоталамус Ответ ____________ Вопросы 1. Общая характеристика влияния двигательной активности на адаптационные процессы и резервные возможности организма. 2. Адаптация организма как физиологическая основа функционального и двигательного совершенства человека 3. Работоспособность. 4. Физиологические механизмы формирования и совершенствования двигательных действий. 5. Обмен веществ в покое и при различных нагрузках. |