Учебное пособие Физическая культура. Учебнометодический комплекс (для студентов экономических специальностей)
 Скачать 2.23 Mb.
|
|
Показатели работы сердца Размеры и масса сердца зависят от возраста, размеров те- ла, пола и физического развития человека. Длина сердца по его продольной оси составляет 12-13 см, наибольшая ширина 6-7 см, объем – от 250 до 350 см 3 , масса сердца у взрослого мужчины равна примерно 300г, у женщин – около 220г. Тол- щина стенки сердечной мышцы неодинакова и зависит от мощности выполняемой работы. Стенки предсердия имеют толщину 2-3 мм, так как они перекачивают кровь в нижеле- жащие желудочки без особого напряжения. Самую толстую стенку имеет левый желудочек 10-15 мм, нагнетающий кровь в большой круг кровообращения. В результате систематических занятий физическими уп- ражнениями и спортом, размеры и масса сердца увеличивает- ся в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличе- ния его объема. Улучшается кровоснабжение самого сердца, следовательно, и его питание. Такие изменения повышают мощность и работоспособность сердца. Частота сердечных сокращений (ЧСС), или артериальный пульс, является весьма информативным показателем работо- способности сердечно-сосудистой системы и всего организма. Пульс – волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлени- ем при сокращении сердца. Во время выполнения физических упражнений частота сердечных сокращений увеличивается. Усиленная работа сердца направлена на обеспечение рабо- тающих мышц кислородом и питательными веществами и на удаление углекислого газа и продуктов жизнедеятельности клеток. Если человек систематически занимается физически- ми упражнениями, особенно циклическими (бег, плавание и др.), частота сердечных сокращений в покое со временем ста- новится реже за счет увеличения объема сердца и мощности каждого сердечного сокращения. Среднее значение ЧСС в по- кое (см. п. 4.5) у мужчин – 70-80 , у женщин – 75-85 уд/мин. ЧСС у тренированных соответственно – 50-60 и 60-70 уд/мин. Физическая культура 66 Урежение пульса у тренированных людей обеспечивает серд- цу большую паузу для отдыха. Важным показателем работы сердца является количество крови, выталкиваемое желудочком при одном сокращении – систолический объем крови. В покое это 60 мл при интенсивной мышечной работе 100-130 мл. У тренированных людей соот- ветственно 80 мл и 180-200мл. Другим важным показателем является минутный объем крови, то есть количество крови, выбрасываемое желудочком за одну минуту. Минутный объем крови равен систолическо- му, умноженному на число сердечных сокращений в минуту. В состоянии покоя минутный объем крови в среднем равен 4-6 литрам. Это тот объем крови, который требуется организму для обеспечения процесса жизнедеятельности. При интен- сивной мышечной работе он повышается до 18-20 л (30-40 л у тренированных). Например, при быстрой ходьбе, необходим минутный объем не 4 л, а 9; при быстром беге уже 30 л. У людей физиче- ски тренированных увеличение минутного объем крови про- исходит преимущественно за счет увеличения систолического объема и в меньшей степени за счет усиления сердцебиений. У нетренированных, наоборот, резко учащаются сердечные сокращения, так как систолический объем у них меньше. При быстром беге сердце нетренированного человека, имея недос- таточный систолический объем крови, даже при частоте сер- дечных сокращений 200 ударов в одну минуту (предельная возможность) не может обеспечить минутный объем в 30 л крови, который необходим человеку при быстром беге. По- этому нетренированный человек через несколько минут, а иногда и секунд после начала интенсивного бега, чувствует большое утомление и прекращает движение. Основные функциональные особенности кровеносной системы людей систематически занимающихся физическими упражнениями: − высокая экономичность функций в покое (например, урежение пульса) и при выполнении нагрузок ниже макси- мальных; Тема 2. Биологические основы физической культуры 67 − высокая производительность системы кровообращения при выполнении максимальных нагрузок. В целом, сердечно – сосудистая система у тренированно- го человека имеет больший запас прочности. 2.2. Нервная система Нервная система регулирует всю деятельность организ- ма и осуществляет связь его с внешней средой. Функции нервной системы: − регулирует деятельность различных органов и всего ор- ганизма: работу мышц, сердца, отделение секрета железами, обмен веществ и др.; − осуществляет связь между разными органами и система- ми, согласовывает их деятельность, обуславливая целостность организма. В живом организме все органы и системы в функ- циональном отношении тесно связаны друг с другом и их деятельность строго согласована. Работа каждого органа или системы органов под влиянием разных условий может изме- няться, становиться более или менее интенсивной. При изме- нении деятельности одного органа или системы согласовано происходит изменение в деятельности других органов и сис- тем. Например, при усиленном сокращении мышц во время физической работы в них повышается обмен веществ, следо- вательно, увеличивается потребность в питательных вещест- вах и кислороде. В ответ на это рефлекторно усиливается ра- бота сердца и легких, обеспечивая увеличение притока крови к мышцам. Одновременно увеличивается теплообразование и теплоотдача, усиливается работа органов выделения и т.д.; − осуществляет связь организма с внешней средой. Все раздражения, поступающие из внешней среды, воспринима- ются органами чувств. В ответ на раздражение происходит изменение функции соответствующих органов, приспособле- ние организма к изменениям в окружающей среде. Так, в от- вет на повышение температуры окружающего воздуха усили- вается приток крови к коже для повышения теплоотдачи, предотвращая перегревание тела. Подъем на большую высоту Физическая культура 68 сопровождается увеличением количества эритроцитов в крови для обеспечения тканей организма кислородом и т.д.; − процессы, протекающие в коре головного мозга, лежат в основе психических явлений – мышления, речи, памяти, вни- мания, восприятия окружающего мира, волевых проявлений, эмоций и др. Главным условием нормального существования организ- ма является его способность быстро приспосабливаться к изме- нениям окружающей среды. Эту способность обеспечивает нервная система. В тоже время деятельность нервной системы направлена на поддержание гомеостаза внутренней среды. Нервную систему условно разделяют на центральную и пе- риферическую. Головной и спинной мозг составляют централь- ный отдел нервной системы – центральную нервную систему (ЦНС). От головного и спинного мозга отходят соответственно черепно-мозговые и спинномозговые нервы, ветвящиеся в орга- нах и тканях. Все нервы и их разветвления составляют перифери- ческую нервную систему. Периферическая нервная система обес- печивает связь головного и спинного мозга со всеми органами. Разделение нервной системы на центральную и перифериче- скую условно, так как в функциональном отношении оба отдела составляют единое целое. Нервная система преимущественно построена из нервной ткани, образованной нервными клетками (нейронами) и нейроглией – клеток, окружающих нейроны и выполняющих многообразные функции. Головной и спинной мозг представляют собой большое скопление нервных клеток. В головном и спинном мозгу раз- личают серое вещество и белое вещество. Серое вещество со- стоит из нервных клеток, белое – из нервных волокон, отрост- ков нервных клеток, посредством которых осуществляется связь различных отделов ЦНС. Сплошной слой серого веще- ства на поверхности больших полушарий головного мозга на- зывается корой головного мозга. Кора головного мозга являет- ся высшим отделом нервной системы, она контролирует все другие отделы нервной системы. Скопления нервных клеток имеются также и вне голов- ного и спинного мозга. Тема 2. Биологические основы физической культуры 69 Головной и спинной мозг обильно снабжены кровенос- ными сосудами. Одно из условий нормальной деятельности головного и спинного мозга – достаточное поступление ки- слорода. Недостаточное ведет к понижению возбудимости нервных клеток и может быть причиной их гибели. Повреж- дение вещества головного или спинного мозга или нарушение его кровоснабжения сопровождается нарушениями различ- ных функций организма (потеря чувствительности, расстрой- ство речи и др.). Структурно-функциональной единицей нервной сис- темы является нервная клетка (нейрон). Нейрон состоит из тела и отростков. Рис. 1. Схема строения нейрона 1 – тело клетки; 2 – аксон-отросток, передающий инфор- мацию от тела нервной клетки к другой клетке и на иннерви- руемые образования; 3 – концевые разветвления; 4 – дендриты- отростки, по которым к телу нервной клетки проводятся им- пульсы; 5 – ядро клетки; 6 – оболочка. Физическая культура 70 Среди различных типов нейронов можно выделить: чув- ствительные (сенсорные, или афферентные), вставочные, дви- гательные (моторные, или эфферентные) и нейросекретор- ные. Тела чувствительных нейронов, воспринимающих раз- дражение, расположены вне ЦНС. Тела двигательных нейронов, формирующих ответную реакцию, расположены в ЦНС и в периферической нервной системе. Вставочные ней- роны – нервные клетки, на которых происходит переключе- ние нервного импульса на пути от чувствительного нейрона к двигательному. Нейросекреторные нейроны, имеющиеся во всех отделах ЦНС, вырабатывают биологически активные ве- щества, необходимые для проведения импульса. С помощью отростков нервные клетки связаны между собой и с иннерви- руемыми образованиями. В нервной системе выделяют также нейроглию – клетки, выполняющие многообразные функции. Все органы снабжены нервами, или иннервируются. Нервы представляют собой пучки нервных волокон – отрост- ков нейронов. Основная функция нервных волокон – прове- дение нервного импульса. Посредством нервов ЦНС связана со всеми органами и тканями. В состав одних нервов входят преимущественно двига- тельные нервные волокна. Они называются двигательными (эфферентными) нервами. Волокна двигательных нервов яв- ляются отростками двигательных нейронов. Двигательные нервные волокна заканчиваются в органах двигательными или секреторными окончаниями – эффекторами, передаю- щими возбуждение на рабочий орган (например, мышцу или железу). Другие нервы состоят преимущественно из чувстви- тельных (афферентных) волокон и называются чувствитель- ными. Волокна чувствительных нервов являются отростками чувствительных нервных клеток. Имеются также нервы, в со- став которых входят и двигательные и чувствительные нерв- ные волокна. Их называют смешанными. Разнообразные раздражения воспринимаются организ- мом при помощи рецепторов Рецепторы – это концевые образования чувствительных нервов. Тема 2. Биологические основы физической культуры 71 В зависимости от локализации различают следующие виды рецепторов: − интерорецепторы, воспринимающие раздражения из внутренней среды организма. Интерорецепторы находятся во всех внутренних органах: сердце, желудке, селезенке, кровенос- ных сосудах, кишечнике и т.д. Например, саморегуляция сер- дечно-сосудистой системы обеспечивается наличием чувстви- тельных нервов и их окончаний в сердце и кровеносных сосудах; − проприорецепторы, воспринимающие раздражения, воз- никающие в мышцах и суставах, сухожилиях. Например, при изменениях напряжения мышц, натяжения связок в проприоре- цепторах возникает возбуждение, которое передается в ЦНС. Благодаря этому возникает ощущение положения всего тела и отдельных его частей и осуществляется согласованность движе- ний. При нарушении мышечно-суставной чувствительности нарушается характер походки и других движений; − экстерорецепторы, воспринимающие раздражения из внешней среды. К их числу относятся кожные рецепторы, ор- ганы вкуса, обоняния, зрения, слуха и равновесия. Каждый рецептор воспринимает только определенные раздражения (сетчатка глаза – световые, орган слуха – звуко- вые и т.д.). Рецептор способен трансформировать энергию воздействия в нервный (биоэлектрический) импульс. Таким образом, в ответ на различные раздражения (меха- нические, световые, звуковые, вкусовые, обонятельные и др.) в нервной системе возникает возбуждение. Это деятельное со- стояние сопровождается возникновением нервных импульсов – токов действия, которые передаются по нервным волокнам. По чувствительным нервам (от рецепторов) в соответст- вующие уровни нервной системы передаются сигналы о раз- личных воздействиях внешней среды и о состоянии внутрен- них органов. Здесь происходит их анализ и синтез. Результа- том этой работы является формирование ответной реакции. По двигательным нервам из нервных центров передаются к органам нервные импульсы, посредством которых нервная система регулирует все функции органов – усиливает или ос- Физическая культура 72 лабляет их деятельность (например, сокращение мышц, суже- ние зрачка, секреция железы и др.), поддерживает органы в нужном тонусе. Деятельность нервной системы невозможна без постоянного соблюдения принципа обратной связи. Суть принципа в том, что при выполнении органом определенного действия, импульсы, возникающие в органе, направляются обратно по чувствительным путям в нервные центры. Таким образом, в нервной системе создается возможность точного учета правильности исполнения команд в виде непрерывных импульсов и реакции на них, постоянной их коррекции, а также оценки эффекта от реакции для организма в целом. Необходимым условием для проведения нервного им- пульса является целостность нерва. В случае нарушения цело- стности, нервный импульс через поврежденный участок не проводится, что ведет к нарушению функции органа, кото- рый этим нервом иннервируется. Проводимость нерва может быть временно нарушена при воздействии на него некоторы- ми веществами. Например, введение раствора новокаина, чем пользуются в медицинской практике, вызывает временное на- рушение проводимости нерва. Деятельность нервной системы, по определению И.М. Се- ченова 1 носит рефлекторный характер. Ответная реакция ор- ганизма на раздражение, осуществляемая через нервную сис- тему, называется рефлексом. С помощью рефлексов организм приспосабливается к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Рефлексы делятся на безуслов- ные и условные. Безусловные рефлексы – это рефлексы врож- денные, например, действие яркого света на глаза вызывает сужение зрачка; воздействие тепла на кожу сопровождается расширением сосудов. Условные рефлексы – рефлексы при- обретенные. Ребенок в результате общения с людьми учится сидеть, стоять, ходить и др. Условные рефлексы – индивиду- альные приспособительные реакции организма, вырабатыва- 1 Сеченов Михаил Иванович (1829-1905)-основоположник русской фи- зиологии. Тема 2. Биологические основы физической культуры 73 ются только в высшем отделе ЦНС – в коре головного мозга. Условные рефлексы формируются на протяжении жизни че- ловека и могут исчезать. Образование условных рефлексов происходит при определенных условиях: многократное дей- ствие раздражителей, одновременное действие условного и безусловного раздражителя, активное состояние коры мозга и др. Например, двигательные умения и навыки (см. п. 3.3.), эффект закаливания формируются по механизму образова- ния условных рефлексов. Несоблюдение принципа система- тичности (см. п. 3.1) нарушает условия их образования или ведет к угасанию, ранее возникших временных связей. Актив- ное состояние коры головного мозга способствует более быст- рому формированию и закреплению условных рефлексов. Поэтому, например, состояние утомления, характеризующее- ся снижением активности нервных центров, затрудняет разу- чивание новых двигательных действий. Тот путь, по которому возбуждение передается при реф- лексе, называется рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга включает следующие разделы: рецепторы, чувствительные нервные волокна, центр данного рефлекса, представляющей со- бой скопление нервных клеток в головном или спинном мозгу, двигательные нервные волокна, рабочий орган. Центры раз- личных безусловных рефлексов располагаются в разных отделах ЦНС. Рефлекторные дуги условных рефлексов замыкаются в коре больших полушарий и носят временный характер. Как полагают физиологи, условные рефлексы универ- сальный способ приспособления к окружающей действитель- ности, но не единственный. Имеются иные, качественно более сложные механизмы деятельности головного мозга, требую- щие своего изучения. Помимо возбуждения в нервной системе имеет место процесс торможения. Торможение – процесс ослабления или прекращения возбуждения, восстановления. Вся сложная и разнообразная деятельность нервной сис- темы построена на работе двух основных процессов – возбуж- дения и торможения. Эти процессы связаны между собой и Физическая культура 74 представляют единый процесс нервной деятельности. Нервные процессы то распространяются от места возникновения на со- седние участки головного мозга, то концентрируются в опре- деленном участке коры. Концентрация торможения то дает начало возбуждению, то возбуждение порождает торможение. Особенности протекания процессов возбуждения и торможе- ния характеризуются рядом генетически обусловленных свойств: силой – слабостью, подвижностью – инертностью, уравновешенностью – неуравновешенностью. Определенным соотношением этих трех свойств обусловлены темперамент че- ловека, предрасположенность к тому или иному виду деятель- ности, уровень развития физических качеств и др. Процессы возбуждения и торможения, протекающие в нервной системе, обеспечивают регуляцию работы органов те- ла и согласование функций всего организма. Единство нервных процессов выражается, например, в координации таких слож- ных движений, как ходьба, бег. При этом происходит чередо- вание возбуждения и торможения в нервных центрах, регули- рующих работу мышц, благодаря чему осуществляется согла- сованное сокращение и расслабление мышц-сгибателей и мышц-разгибателей. Однако такая согласованность работы мышц происходит только при условии овладения двигатель- ным действием на уровне навыка (см. п. 3.3.). При начальном разучивании двигательному действию возбуждение в опреде- ленных зонах распространяется на соседние участки, в резуль- тате чего в работу вовлекаются лишние группы мышц, мышцы- разгибатели недостаточно расслабляются. На этом этапе дви- жения неэкономичны, скованы, плохо координированы. По мере повторения движения распространение возбуждения сменяется его концентрацией в определенных зонах коры, бла- годаря разграниченному торможению в соседних зонах. В ре- зультате исчезает излишняя мышечная напряженность, движе- ния становятся точными, экономичными. Другим примером взаимодействия процессов возбуждения и торможения является состояния сна. Сон – состояние нервной системы, когда подавляющее число нервных клеток ЦНС затор- Тема 2. Биологические основы физической культуры 75 можено. Длительное возбуждение нервных клеток коры голов- ного мозга вызывает их утомление и истощение и может нанести им вред. Распространение торможения в коре головного мозга, вызывающее сон, имеет охранительное значение – обеспечивает защиту нейронов ЦНС от перевозбуждения. Во время сна про- исходит отдых нервных клеток, их восстановление. При одновременном поступлении нервных импульсов различной силы от нескольких раздражителей более сильное раздражение вызывает угнетение (торможение) ответных ре- акций, которые должны были наступить в ответ на более сла- бые раздражения. Например, то, что обозначается термином «отвлечение внимания» – проявление торможения в коре головного мозга. Так, внимание к содержанию книги может быть отвлечено хо- рошей музыкой. В таком случае возбуждение, возникшее в ко- ре головного мозга в ответ на музыку, оказалось более силь- ным и привело к угнетению (торможению), возбуждения вы- званного чтением книги. На свойстве взаимодействия процессов торможения и возбуждения основаны рекомендации по использованию та- ких средств регулирования состояния организма в процессе умственного труда, как активный отдых, переключение видов деятельности (см. п. 5.1. «Разумное чередование труда и отды- ха). Новая «доминанта», возникающая в ЦНС, вызывает или усиливает торможение в ранее активных зонах, и утомленные клетки быстрее восстанавливаются. Благодаря торможению в коре исчезают ненужные вре- менные связи (условные рефлексы). Для сохранения выработанных временных связей необ- ходимо их подкреплять. Если такого подкрепления не проис- ходит, то условный рефлекс ослабевает и в итоге исчезает. Как уже говорилось выше, головной и спинной мозг со- ставляют центральную нервную систему. Спинной мозг находится в позвоночном канале. Спинной мозг выполняет две основные функции: проводниковую (про- ведение возбуждения – нервных импульсов) и рефлекторную. Физическая культура 76 Спинной мозг связан при помощи нервов с различными отделами головного мозга и различными органами (мышцы, кожа, кровеносные сосуды и др.). Нервные импульсы по дви- гательным нервным волокнам из головного мозга поступают в спинной, а отсюда по двигательным волокнам спинномозго- вых нервов – на периферию, к органам. Под влиянием этих импульсов изменяется состояние органов – сокращаются мышцы, задерживается дыхание и т.д. С периферии, от орга- нов нервные импульсы передаются в спинной мозг, а из спин- ного мозга в головной. Эти импульсы воспринимаются раз- личными отделами головного мозга. Так, в частности, переда- ется в кору головного мозга возбуждение, возникающее в рецепторах кожи при их раздражении. В результате в мозге возникают различные ощущения – тепла, холода, боли и др. В сером веществе спинного мозга имеются центры управления деятельностью внутренних органов. Повреждение спинного мозга – опухоль, ранение, ис- кривление позвоночного столба, деформация межпозвоноч- ных дисков, сопровождается изменением его функций – поте- ря болевой, температурной чувствительности участков тела, мышечного тонуса, нарушение координации, паралич и дру- гие явления. Повреждение центров спинного мозга ведет к выпадению рефлексов. Знание функций спинного мозга имеет существенное значение для понимания важности «здоровья» позвоночника, содержащего и защищающего спинной мозг. Головной мозг находится в полости черепа. Строение го- ловного мозга несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела. Мозг активен не только во время бодрст- вования, но и во время сна. Весит головной мозг в среднем 1300 гр. В нем различают несколько отделов, развитых неоди- наково и отличающихся в функциональном отношении. В них заложены центры рефлекторных актов, например, в продолговатом мозгу находятся жизненно важные центры – центр сердечной деятельности, сосудодвигательный центр, дыхательный центр; мозжечок регулирует позу и мышечный тонус, координирует выполнение движений. Тема 2. Биологические основы физической культуры 77 Большие полушария преобладают над всеми остальными отделами и составляют 80% всего веса головного мозга. В про- цессе эволюции кора больших полушарий стала высшим отде- лом центральной нервной системы, формирующим деятель- ность организма как единого целого в его взаимоотношениях с окружающей средой. Различные области коры в функцио- нальном отношении и по своему строению не одинаковы. Все участки коры связаны между собой и деятельность каждого за- висит от состояния всей коры. В коре головного мозга происхо- дит беспрерывный анализ (обработка поступающей информа- ции) и синтез (выработка адекватного ответа) поступающих в нее раздражений от рецепторов. Анализаторная деятельность нервной системы осуществляется посредством анализаторов, каждый из которых состоит из периферической части – рецеп- торов (первичный анализ), проводящих путей (нервов), про- межуточных нервных центров и высших нервных центров, расположенных в коре мозга (высший анализ). К ним относят- ся, например, центры общей чувствительности (температур- ной, болевой, осязательной), зрительного анализатора, двига- тельного анализатора и др. Некоторые участки коры вместе с подкорковыми структурами формируют положительные и от- рицательные эмоции, создают определенную мотивацию пове- дения и др. Речь и мышление человека осуществляется при участии всей коры. Однако есть и конкретные зоны в коре го- ловного мозга, преимущественно связанные с функцией речи. По определению И.П. Павлова 1 «слово у человека есть такой же реальный раздражитель, как и все остальные». Как раздражи- тель слово действует на человека, если оно произнесено, напи- сано, прочитано или «сказано» мысленно. В обучении слово играет ведущую роль. К примеру, в физическом воспитании разучиванию любого двигательного действия предшествуют показ и объяснение (см. п. 3.2 «Сло- весные и сенсорные методы»). 1 Павлов Иван Петрович (1849-1936) – русский ученый, физиолог, создатель учения о высшей нервной деятельности. Физическая культура 78 Раздражение словом используется и при мысленной тренировке. При мысленном выполнении (проговаривании) движения, в коре больших полушарий активизируются опре- деленные зоны, вызывающие едва заметные сокращения мышц – создается образ движения. Мысленная тренировка широко используется в обучении двигательным действиям: в подготовке гимнастов, прыгунов в воду, горнолыжников и т.д. Например, горнолыжники мысленно «проходят» трассу перед спуском с особой концентрацией внимания на решающих или неудающихся фазах, что позволяет им уменьшить число ошибок при спусках с большой скоростью или при движении по сложной трассе. Мысленная тренировка применяется в лечебной физи- ческой культуре как одно из средств реабилитации после травм и заболеваний, когда активные движения невозможны (например, при наложенном гипсе). Метод психорегулирующей тренировки также основан на раздражении словом. Это метод, позволяющий с помощью словесных формул и представлений достигнуть мышечного расслабления или мобилизации сил и энергии. Например, произвольного расслабления мышц можно достичь при ауто- тренинге – одном из методов регуляции психических состоя- ний (см. п. 5.1. «психогигиена»). Значение раздражения словом велико. Как известно, «слово лечит, оно же и калечит». С помощью слова можно сформировать мотивацию, внушить уверенность, вызвать ис- пуг, побудить к действию и др. С помощью слов можно сфор- мировать положительный эмоциональный фон, который так необходим для творческой работы, «поскольку фактором, наиболее часто и существенно влияющим на состояние мозга, являются эмоции (Н.П. Бехтерева 1 ). Деятельность человеческого мозга не зависит от его мас- сы. Главный показатель – количество функциональных связей, 1 Бехтерева Наталья Петровна (1924–2008) – российский нейрофи- зиолог, академик. Тема 2. Биологические основы физической культуры 79 конкретно – образование контактов между нейронами в структурах мозга. В коре содержится 10-14 млрд. нейронов, каждый из которых образует контакты с 8-10 тысячами других нейронов. Мозг не стареет, не изнашивается – колоссальный потенциал обеспечивает ему такую возможность. Мозг не имеет запасов углеводов и кислорода, поэтому обмен веществ в нем зависит целиком от постоянной доставки энергетических веществ с кровью. Мозговая ткань потребляет в пять раз больше кислорода, чем сердце, в 20 раз больше, чем мышцы. Для нормальной деятельности мозга нужно, чтобы к нему поступали импульсы от различных органов, почти поло- вину которых составляют мышцы. Работа мышц создает гро- мадное число нервных импульсов, поддерживающих мозг в рабочем состоянии. Как известно, двигательная деятельность представляет собой процесс, в котором участвуют не только мышцы, но и весь организм в целом. При выполнении двигательных дейст- вий (физических упражнений) в организме одновременно функционируют несколько анализаторов. Двигательный ана- лизатор осуществляет обратные связи, информируя ЦНС о степени сокращения мышц, о натяжении связок и сухожилий, о положении суставов. Зрительный анализатор обеспечивает восприятие пространства и изменений, происходящих во внешней среде. Вестибулярный анализатор обеспечивает ана- лиз информации о положении и перемещении тела в про- странстве и др. Одновременно деятельность коры проявляется в связывании, объединении различных раздражений (синтез). При повторном систематическом выполнении движений в ре- зультате взаимодействия различных анализаторов между ни- ми по механизму условного рефлекса образуются временные связи, которые лежат в основе формирования двигательных умений и навыков, а также таких субъективных ощущений, как «чувство дистанции», «чувство воды», «чувство оружия» и др. (см.гл.3.3.). В процессе систематической физической тренировки со- вершенствуется высшая нервная деятельность (коры головного Физическая культура 80 мозга), функции нервной системы. Более тонко осуществляется взаимодействие процессов возбуждения и торможения различ- ных нервных центров. Улучшаются функции анализаторов, они более дифференцированно осуществляют двигательные действия. Развивается способность к усвоению новых движений и совершенствованию уже имеющихся. Физическая тренировка оказывает разностороннее влияние и на психические процессы, обеспечивая их активность и совершенствование. Установлено, что устойчивость параметров умственной деятельности (вни- мание, память, восприятие, мышление, эмоции и др.) находит- ся в прямой зависимости от уровня разносторонней физиче- ской подготовленности. Физическая тренировка способствует выработке волевых качеств личности – целеустремленности, смелости, решительности, выдержки и др. Напротив, хронически малоподвижный образ жизни «освобождает» от нагрузки основную массу мышц. Вследствие этого ухудшается кровоснабжение мозга и уменьшается поток нервных импульсов. В результате, часты жалобы на головную боль, головокружение. Понижаются умственные способности, ухудшается память, возникает раздражительность. Ухудшает- ся мышечная чувствительность – способность оценивать по- ложение тела и величину мышечного напряжения. При от- сутствии достаточной дозы ежедневных мышечных движений наблюдается снижение общих защитных сил организма, уве- личение риска возникновения различных заболеваний. Существует еще одна классификация (функциональ- ная), которая единую нервную систему подразделяет на два отдела: соматический и вегетативный. Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию кожи, органов чувств, опорно-двигательного аппарата. Сома- тическая нервная деятельность, в отличие от вегетативной, может значительно больше произвольно контролироваться и управляться. Вегетативная нервная система иннервирует все внутрен- ние органы, железы, кровеносные сосуды. Эта часть нервной системы обладает определенной автономией, так как практи- Тема 2. Биологические основы физической культуры 81 чески не зависит в своей деятельности от воли человека. Веге- тативная нервная система регулирует все процессы, происхо- дящие во внутренних органах: отделение секрета в железах, сокращение гладкой мускулатуры, деятельность сердца, сте- пень сужения и расширения кровеносных сосудов, обмен ве- ществ и другие процессы. Вегетативная нервная система так- же принимает участие в иннервации скелетной мускулатуры, регулируя в мышцах обмен веществ. Вегетативная нервная система подразделяется на два от- дела симпатический и парасимпатический. Все внутренние ор- ганы получают двойную иннервацию – симпатическую и пара- симпатическую. Влияние двух отделов вегетативной нервной системы на внутренние органы согласовано, как правило, про- тивоположно и представляет собой единую систему. Напри- мер, во время занятий физическими упражнениями требуется стимулирование функций всего организма. Это вызывает уси- ленное функционирование симпатического отдела, что выра- жается в увеличении частоты сердечных сокращений, повыше- нии артериального давления, учащении дыхания, усилении потоотделения. По окончании занятий, в период восстановле- ния, преобладают функции парасимпатического отдела – за- медляются пульс, дыхание, понижается давление. Координирующая регуляция как соматической, так и вегетативной иннервации осуществляется высшим отделом ЦНС – корой головного мозга. Нервная регуляция деятельности организма тесно связа- на с гуморальной регуляцией. Гуморальная регуляция заклю- чается в том, что активные вещества, находящиеся в различных жидкостях организма (лат. humor – жидкость): крови, лимфе, тканевой жидкости, влияют на деятельность органов. Напри- мер, эндокринные железы (железы внутренней секреции) вы- деляют прямо в кровь активные вещества – гормоны. Вместе с кровью они разносятся по всему организму, поступают в раз- личные органы и оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на их деятельность. Гормоны могут тормозить или ус- корить рост организма, половое созревание, физическое и пси- Физическая культура 82 хическое развитие, регулировать обмен веществ, деятельность внутренних органов и т.д. Например, в предстартовом состоя- нии, в ожидании интенсивной физической нагрузки, надпо- чечные железы выделяют в кровь гормон адреналин, который вызывает учащение и усиление сокращений сердца. Под дей- ствием гормона инсулина, выделяемого поджелудочной желе- зой, перерабатываются поступающие с пищей углеводы и т.д. Нарушение деятельности желез внутренней секреции сопро- вождается изменениями во всем организме. Гуморальная регу- ляция подчинена нервной регуляции. В тоже время активные вещества оказывают влияние и на состояние самой нервной системы (например, понижение умственных способностей при пониженной функции и повышенная нервная возбудимость при повышенной функции щитовидной железы). |