физ-ра. Социальнобиологические основы физической культуры
 Скачать 24.5 Kb.
|
|
Социально-биологические основы физической культуры 1.1. Основные понятия Естественно-научные, социально-биологические основы физической культуры - это комплекс медико-биологических, гуманитарных и социальных знаний, в первую очередь по анатомии, физиологии, морфологии, биологии, гигиене, педагогике, психологии, культурологии, социологии, медицине, на достижениях которых базируется теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки. Организм человека - это единая сложная высокоорганизованная биологическая система, находящаяся в постоянном взаимодействии с изменяющимися условиями окружающей среды и обладающая способностью саморегуляции и саморазвития, а именно, способностью к самообучению, восприятию, передаче и хранению информации и совершенствованию механизмов управления биологическими процессами. Функциональные системы организма - это группы органов, обеспечивающие протекающие в них согласованные процессы жизнедеятельности. К ним относятся нервная, кровеносная, дыхательная, опорно-двигательная, пищеварительная, выделительная, эндокринная (железы внутренней секреции), сенсорная (органы чувств), половая и иммунная система. Они осуществляют свои функции в теснейшем взаимодействии. Нервная система - одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию всех протекающих в организме человека процессов и взаимосвязь организма и внешней среды. Основные функции нервной системы: 1)восприятие действующих на организм как внутренних, так и внешних раздражителей; 2)проведение и обработка воспринимаемой информации; 3)формирование ответных и приспособительных реакций. Нервная система делиться на центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую. К ЦНС относиться головной и спинной мозг. К периферической -нервные волокна, нервы, соединяющие нервные клетки между собой, а также нервные клетки во всех органах человека. Нервная система условно делиться на соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система обеспечивает регуляцию двигательного аппарата; вегетативная обеспечивает и регулирует протекание процессов обмена веществ и работу внутренних органов и систем. Особую роль в ЦНС играет кора больших полушарий головного мозга. Именно она формирует деятельность организма как единого целого в его взаимоотношениях с окружающей средой. По И.П. Павлову, кора является распорядителем и распределителем всех функций и всей деятельности организма. Кора - это вместилище всей нашей интеллектуальной жизни, это мастерская наших желаний, мыслей, воли и чувств. Деятельность коры больших полушарий носит название высшей нервной деятельности (ВНД). Важными показателями ВНД являются: 1)сила нервных процессов -характеризуют настойчивость, смелость, активность, целеустремленность; 2)уравновешенность нервных процессов - характеризует устойчивость настроения, сдержанность характера, особенность по ведения в коллективе, семье, взаимоотношения с товарищами; 3)подвижность нервных процессов - характеризует быстроту освоения двигательных навыков, быстроту переключения с одного вида деятельности на другой, приспособляемость к новым условиям жизни, способность быстро проанализировать ошибки и внести коррективы в программу двигательных действий в конкретной изменяющейся окружающей внешней обстановке. Экспериментальные данные и наблюдения показывают, что в процессе занятий спортивными упражнениями и особенно в процессе спортивной тренировки растут сила и подвижность нервных процессов и увеличивается их уравновешенность. Физические упражнения могут исправлять врожденные особенности нервной деятельности, изменять их в желаемом направлении и в этом заключается одна из важнейших сторон социального и биологического значения физического воспитания и спорта. Часть своих функций ЦНС осуществляет через систему органов внутренней секреции, эндокринные железы, вырабатывающие и выделяющие в кровь гормоны, которые в свою очередь являются важными регуляторами деятельности функциональных систем. Гомеостаз - постоянство внутренней среды организма (температуры тела, кровяного давления, содержания глюкозы в крови и т.п.). Это постоянство физико-химических и биологических свойств внутренней среды не является абсолютным, а носит относительный и динамический характер. Оно регулируется с помощью совокупности сложных приспособительных реакций организма, направленных на устранение или максимальное ограничение действия различных факторов внешней и внутренней среды, нарушающих его. Саморегуляция и самосовершенствование организма реализуются главным образом через совершенствование в организме механизмов адаптации (приспособления) к постоянно изменяющимся условиям внешней среды, производства, быта. Физическая тренировка вместе со сбалансированным питанием обусловливают эффективность саморегуляции и самосовершенствования организма. Адаптация - процесс приспособления строения и функций организма к условиям существования. Различают несколько видов адаптации. Специфическая адаптация - совокупность изменений в организме, обеспечивающих постоянство его внутренней среды. Общая адаптация - совокупность изменений, приводящих к мобилизации энергетических и пластических (образование белка) ресурсов организма. Срочная адаптация - изменения, которые развиваются непосредственно во время воздействия какого-либо фактора (например, физической нагрузки) за счет имеющихся в организме человека функциональных возможностей. Долговременная адаптация - развитие структурных и функциональных возможностей организма в результате многократного повторения срочных адаптационных процессов. Адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды, называют компенсаторными механизмами. Компенсаторные механизмы - это динамичные, быстро возникающие физиологические средства аварийного обеспечения жизнедеятельности организма. Они мобилизуются, как только организм попадает в неадекватные условия, и постепенно затухают по мере развития адаптационного процесса. Например, под воздействием холода усиливаются процессы производства и сохранения тепловой энергии, 3 повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов (особенно кожи) уменьшается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая высокой эффективностью для развития устойчивых форм адаптационного процесса, они могут достаточно долго поддерживать относительно стабильный гомеостазис. Гипоксия (кислородное голодание) - пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе или в крови, при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания. Максимальное потребление кислорода (МПК) - наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при предельно-интенсивной мышечной работе. Отражает эффективность взаимодействия дыхательной, сердечнососудистой и кровеносной систем. Величина МПК определяет функциональное состояние этих систем и характеризует степень тренированности организма к длительным физическим нагрузкам. Рефлекс - реакция организма на раздражение, поступающее из внутренней и внешней среды, осуществляемая посредством центральной нервной системы. Биологическая сущность рефлекса заключается в приспособлении организма к этим изменениям. С помощью механизма рефлекса осуществляется единство организма и среды. Всякое мышечное движение имеет рефлекторную природу, рефлекторным же путем регулируется деятельность всех внутренних органов и систем. Экологические факторы - показатели окружающей человека внешней среды, отражающие состояние воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов, световых потоков, геомагнитных и электромагнитных полей и т.п. 1.2. Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулируемая биологическая система. Воздействие внешней среды на организм человека Организм представляет собой единую сложную систему. В организме клетки и межклеточное вещество образуют ткани, из тканей построены органы, органы объединены в системы. Все клетки, ткани, органы и системы органов тесно связаны друг с другом и взаимно друг на друга влияют. В основе жизнедеятельности клеток, тканей, органов и всего организма лежит обмен веществ, включающий два взаимосвязанных процесса: усвоение питательных веществ (ассимиляцию) и распад органических веществ (диссимиляцию). В клетках и тканях происходит постоянное расщепление сложных веществ, входящих в их состав, на более простые. Одновременно осуществляется их восстановление за счет других веществ, поступающих в клетки и ткани извне. Диссимиляция в клетках и тканях сопровождается выделением энергии, за счет которой совершаются все процессы в органах и тканях, (сокращение мышц, работа сердца, мозга и т.д.), в том числе и ассимиляция. В процессе жизнедеятельности организма, в основе которой лежит обмен веществ, устанавливается тесная связь и взаимодействие между различными органами и системами органов. Рассмотрим это положение на примере скелетной мышцы. В мышце, как и в других органах, происходит обмен веществ. Поэтому необходимо постоянное поступление питательных веществ и кислорода, которые доставляются кровью по кровеносным сосудам. В свою очередь в кровь эти питательные вещества поступают из пищеварительной системы, а кислород - из дыхательной системы (через легкие). Образующиеся в процессе обмена продукты распада из мышц поступают в кровь, доставляются в органы выделения и через них выводятся наружу. Движение крови по сосудам происходит благодаря сокращениям сердца, работа которого, как и других органов, регулируется нервной системой и т.д. Взаимосвязь между различными системами органов проявляется и в согласованном изменении их деятельности. Усиление деятельности одного органа или системы органов сопровождается изменениями и в других системах. Так, во время физической работы резко возрастает обмен веществ в мышцах, что приводит к согласованному изменению деятельности сердечнососудистой, дыхательной, выделительной и других систем органов. Организм человека развивается под влиянием генотипа (наследственности), а также факторов постоянно изменяющейся внешней природной и социальной среды. Без знания строения организма человека, особенностей процессов жизнедеятельности отдельных его органов, систем органов нельзя обучать, воспитывать и лечить человека, нельзя также обеспечить его физическое развитие и совершенствование. 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 ндивидуальные особенности организма, а также учитывать условия труда, быта, отдыха. 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. 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 вьщачи 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. 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. Организм человека состоит из отдельных 5 oprarioe, выполняющих свойственные им функции. Различают группы органов, выполняющие совместно общие функции - это система органов. В своей функциональной деятельности системы органов связаны между собой. Взаимосогласованные, одновременно протекающие в них процессы обеспечивают жизнедеятельность организма в целом. Многие функциональные: системы в значительной степени обеспечивают двигательную деятельность человека. К ним относятся: кровеносная система, система органов дыхания, опорно-двигательная и пищеварительная системы, а также органы выделения железы внутренней секреции, сенсорные системы, нервная система и др. Внешняя среда в общем виде может быть представлена моделью, состоящей из четырех взаимодействующих элементов: физическая окружающая среда (атмосфера, вода, почва, солнечная энергия); биологическая окружающая среда (животный и растительный мир); социальная среда (человек и человеческое общество); производственная среда (производство и труд человека). Влияние внешней среды на организм человека весьма многогранно, она может оказывать на организм, как полезные, так, и вредные воздействия. Из внешней среды организм получает все необходимое для жизнедеятельности и развития, однако, вместе с тем, он получает многочисленный поток воздействий (температура, влажность, солнечная радиация, производственные, профессиональные вредные и др.), который стремится нарушить постоянство внутренней среды организма. Нормальное 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. Следует отметить приспособительные изменения функциональных параметров имеют определенные границы, за пределами которых происходит нарушение свойств системы или даже ее распад и гибель. 1.3. Физическая и умственная деятельность человека. Утомление и переутомление при физической и умственной работе Умственная и физическая работоспособность в меньшей степени ухудшается под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, если соответствующим образом применять физические упражнения. Оптимальная физическая тренированность является одним из необходимых условий сохранения работоспособности человека. Утомление - это состояние, которое возникает вследствие работы при недостаточности восстановительных процессов и проявляется в снижении работоспособности, нарушении координации регуляторных механизмов и в ощущении усталости. Утомление играет важную биологическую роль, служит предупредительным сигналом возможного перенапряжения рабочего органа или организма в целом. Суммирование сдвигов в нервно-мышечной, ЦНС и других системах, возникающих при многократном утомлении, вызывает хроническое утомление. Систематическое продолжение работы в состоянии утомления, неправильная организация труда, длительное выполнение работы, связанной с чрезмерном нервно-психическим или физическим напряжением - все это может привести к переутомлению. Умственное переутомление, являясь наиболее вредным для организма, граничит с заболеванием, имеет более длительный период восстановления. Оно является следствием того, что мозг человека, обладая большими компенсаторными возможностями, способен длительное время работать с перегрузкой, не давая знать о своем утомлении, которое мы ощущаем только тогда, когда практически уже наступила фаза переутомления. Средствами восстановления организма после утомления и переутомления являются: оптимальная физическая активность, переключение на другие виды работы, правильное сочетание работы с активным отдыхом, рациональное питание, установление строгого гигиенического образа жизни. Ускоряют процесс восстановления также достаточный по времени и полноценный сон, водные процедуры, парная баня, массаж и самомассаж, фармакологические средства и физиотерапевтические процедуры, психорегулирующая тренировка и другие реабилитационно-восстановительные мероприятия. 1.3.1. Основные факторы производственной среды и их неблагоприятное влияние на организм человека Существенное значение для производительности труда и охраны здоровья имеют направленность (сфера) производственной деятельности, конкретные производственные операции, орудия труда, формы организации труда и др. Каждый из этих показателей требует определенных физических и психофизиологических качеств. Например, работа оператора, диспетчера, связанная с управлением автоматами в технических системах, требует развития двигательной реакции, наблюдательности, внимания, оперативного мышления, эмоциональной устойчивости. Деятельность по наблюдению и контролю (чтение показаний приборов, слежение и т.п.) предъявляет высокие требования к объему, распределению, устойчивости внимания, хорошей реакции слежения. Монтаж, сборка, ремонт аппаратуры, оборудования требуют высокой координации движений, специальной мышечной выносливости. Для работы на малых вычислительных машинах и компьютерах необходима тонкая координация пальцев рук, выносливость зрительных анализаторов. При коллективной работе необходимы развитые коммуникативные способности и т.д. Производительность труда, состояние здоровья и уровень работоспособности человека в значительной мере зависят от воздействия факторов внешней производственной среды. Эти факторы в отдельности и, особенно, в комплексе могут оказывать неблагоприятное влияние на организм человека в процессе производственной деятельности, к ним относятся: метеорологические условия (микроклимат), шум, вибрация, укачивание, радиационное излучение, освещенность рабочего места, экономическая и психологическая напряженность, режим труда и др. Метеорологические факторы характеризуются сочетанием температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Систематические отклонения от нормального (комфортного) метеорологического режима в производственных помещениях приводят к хроническим простудным заболеваниям, заболеваниям суставов, тепловым ударам, судорогам, стрессовым состояниям. Реакция организма человека на изменение температуры внешней среды приводит к нарушению теплового баланса, к снижению способности к умственной и физической работе на период акклиматизации. Физическая тренировка и закаливание повышают устойчивость организма человека к резко меняющимся погодным условиям, к изменению микроклимата, значительно сокращают период акклиматизации и способствуют более быстрому восстановлению умственной и физической работоспособности после утомления. 7 При проведении работ на станциях техобслуживания, в автомастерских и т.п. человеческий организм подвергается воздействию резких перепадов температуры воздуха и атмосферного давления, а также воздействию шума, вибрации, газовых потоков и др., все это может приводить к общим и профессиональным заболеваниям. Резкое изменение барометрического давления, например, может сопровождаться нарушением функции вестибулярного аппарата и среднего уха, потерей координации движений. Отрицательное воздействие на органы слуха и нервную систему оказывает также высокий уровень шума. Под воздействием вибрации может развиваться так называемая вибрационная болезнь, когда снижается острота зрения, тактильная, тепловая и болевая чувствительность; поражаются кровеносные сосуды; происходят нежелательные изменения в суставах и т.д. Физическая подготовленность приобретает большое значение при необходимости адаптироваться к вибрации и укачиванию, которые могут существенно снижать производительность труда и даже приводить к полной потере работоспособности. В настоящее время в результате негативных последствий развития атомной энергетики интенсивность радиационного из лучения, по сравнению с естественным фоном, значительно повышена. В связи с этим весьма важным является вопрос о возможности повышения стойкости организма человека к действию проникающей радиации посредством специальной физической подготовки. Исследования показывают, что при несмертельных дозах лучевое поражение физически тренированных людей будет относительно более легким, выздоровление пойдет быстрее, работоспособность будет восстанавливаться раньше. Освещение рабочего места - один из важнейших факторов трудовой деятельности. Главные проблемы, связанные с органами зрения, на производстве касаются адекватности и удобства освещения. Достаточная (оптимальная) освещенность рабочего места положительно влияет на органы зрения, снижает утомление. Неудовлетворительное освещение вызывает преждевременное утомление, глазные болезни, головные боли и может быть причиной травматизма. 1.3.2. Обеспечение устойчивости к физической и умственной нагрузке В связи с активизацией учебного труда при возрастающих нагрузках требуется оздоровление условий и режима учебы, быта и отдыха студентов, в том числе с использованием средств физической культуры - физических упражнений, оздоровительных сил природы (солнце, воздух и вода), гигиенических факторов и других составляющих здорового образа жизни. Использование оздоровительных сил природы (закаливание) укрепляет и активизирует защитные силы организма, стимулирует обмен веществ, деятельность сердца и кровеносных сосудов, благотворно влияет на состояние нервной системы. Важное значение для сохранения и повышения уровня физической и умственной работоспособности отводится комплексу оздоровительногигиенических мероприятий, к числу которых относятся разумное сочетание труда и отдыха, нормализация сна и питания, отказ от вредных привычек, пребывание на свежем воздухе, достаточная двигательная активность. Систематическая физическая тренировка, занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности студентов являются важнейшим способом разрядки нервного напряжения и сохранения здоровья. Разрядка психической (нервной) напряженности через движение является наиболее эффективной. Без активной мышечной работы невозможно нормальное функционирование организма. Роль физических упражнений не ограничивается только благоприятным воздействием на здоровье. Наблюдение за людьми, которые регулярно занимаются физическими упражнениями, показало, что систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма. 1.4. Совершенствование обмена веществ под воздействием направленной физической тренировки Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы), поступающие во внутреннюю среду организма с пищей, расщепляются в органах пищеварения. Продукты расщепления переносятся кровью к клеткам и усваиваются ими. Кислород, проникающий из воздуха через легкие в кровь, принимает участие в процессах окисления, происходящих в клетках. Обмен веществ и энергии - это взаимосвязанные процессы, распределение которых связано лишь с удобством изучения. Ни одного из этих процессов в отдельности не существует. Продукты распада, образующиеся в результате биохимических реакций обмена веществ (двуокись углерода, вода, мочевина и др.), удаляются из организма через легкие, почки, кожу. В результате обмен веществ выделяется энергия необходимая для всех жизненных процессов и функций организма. При расщеплении сложных органических веществ содержащаяся в них потенциальная химическая энергия превращается в другие виды энергии (биоэлектрическую, механическую, тепловую и др.). Обмен веществ и энергии осуществляется с помощью двух противоположных процессов: ассимиляции и диссимиляции: Ассимиляция - это образование в клетках организма свойственных ему веществ из других, которые поступают из внешней среды. При ассимиляции организм не только усваивает органические соединения, но и накапливает находящуюся в них энергию. Диссимиляция - это окисление и распад органических соединений в клетках организма, при котором происходит образование и превращение энергии, перенос её к участкам клеток, где она расходуется. Диссимиляция обусловливает различные виды деятельности органов и систем организма, в том числе и процесс ассимиляции. Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимы друг от друга и определяют рост, развитие и все другие проявления жизнедеятельности организма. Интенсивность протекания процесса обмена веществ в организме человека очень велика. Каждую секунду разрушается огромное количество молекул различных веществ и одновременно образуются новые вещества, необходимые организму. За 3 месяца половина всех тканей тела человека обновляется. В процессе жизнедеятельности, с одной стороны, человек с пищей получает энергию, с другой, тратит ее на работу внутренних органов, поддержание постоянной температуры тела, на умственную и физическую работу. Энергетический баланс - равенство между количеством энергии, получаемым организмом с пищей, и величиной энергетических затрат организма в сутки. 9 В современных условиях жизни при достаточном и полноценном питании и малоподвижном образе жизни для сохранения энергетического баланса, поддержания нормальной массы тела, обеспечения высокой умственной и физической работоспособности и профилактики заболеваний возникает необходимость увеличивать расход энергии за счет повышения двигательной активности, и прежде всего с помощью регулярных занятий физическими упражнениями, что существенно стимулирует обменные процессы. |