Біологічні засади фізичної культури. Реферат: Соціально-біологічні основи фізичної культури та спорту Біологічні та психофізіологічні основи фізичної культури

Медико-біологічні та педагогічні науки мають справу з людиною як із істотою не тільки біологічною, а й соціальною.

Соціальність – специфічна сутність людини, яка не скасовує її біологічної субстанції, адже біологічний початок людини – необхідна умова для формування та прояву соціального способу життя. Тим часом творять історію, змінюють живий та неживий світ, творять та руйнують, встановлюють світові та олімпійські рекорди не організми, а люди, людські особистості.

Таким чином, соціально-біологічні основи фізичної культури – це принципи взаємодії соціальних та біологічних закономірностей у процесі оволодіння людиною цінностями фізичної культури.

Природничо основи фізичної культури – комплекс медико-біологічних наук (анатомія, фізіологія, біологія, біохімія, гігієна та ін.). Анатомія та фізіологія – найважливіші біологічні науки про будову та функції людського організму. Людина підкоряється біологічним закономірностям, властивим усім живим істотам. Однак від представників тваринного світу він відрізняється не лише будовою, але розвиненим мисленням, інтелектом, мовленням, особливостями соціально-побутових умов життя та суспільних взаємин. Праця та вплив соціального середовища у процесі розвитку людства вплинули на біологічні особливості організму сучасної людини та її оточення. В основі вивчення органів та міжфункціональних систем людини принцип цілісності та єдності організму із зовнішнім природним та соціальним середовищем.

Організм – злагоджена єдина біологічна система, що саморегулюється і саморозвивається, функціональна діяльність якої обумовлена ​​взаємодією психічних, рухових і вегетативних реакцій на впливи навколишнього середовища, які можуть бути як корисними, так і згубними для здоров'я. Відмінна особливість людини – свідоме та активне вплив на зовнішні природні та соціально-побутові умови, що визначають стан здоров'я людей, їхню працездатність, тривалість життя і народжуваність (репродуктивність). Без знань про будову людського тіла, про закономірності функціонування окремих органів і систем організму, про особливості перебігу складних процесів його життєдіяльності не можна організувати процес формування здорового способу життя та фізичної підготовки населення, у тому числі й молоді, що навчається. Досягнення медико-біологічних наук лежать в основі педагогічних принципів та методів навчально-тренувального процесу, теорії та методики фізичного виховання та спортивного тренування.

1. Організм як єдина біологічна система, що саморозвивається і саморегулюється.

Розвиток організму здійснюється у всі періоди його життя - з моменту зачаття і до відходу з життя. Цей розвиток називається індивідуальним або розвитком в онтогенезі. При цьому розрізняють два періоди: внутрішньоутробний (від моменту зачаття до народження) і позаутробний (після народження). Кожна людина, що народилася, успадковує від батьків уроджені, генетично зумовлені риси та особливості, які багато в чому визначають індивідуальний розвиток у процесі його подальшого життя. Опинившись після народження, образно кажучи, в умовах автономного режиму дитина швидко росте, збільшується маса, довжина і площа поверхні його тіла. Зростання людини триває приблизно 20 років. Причому в дівчат найбільша інтенсивність зростання спостерігається в період від 10 до 13, а у хлопчиків від 12 до 16 років. Збільшення маси тіла відбувається практично паралельно зі збільшенням його довжини та стабілізується до 20 – 25 років. Необхідно відзначити, що за останні 100 – 150 років у низці країн спостерігається ранній морфофункціональний розвиток організму у дітей та підлітків. Це явище називають акселерацією (лат. ассе1еra - прискорення), воно пов'язане не тільки з прискоренням росту та розвитку організму взагалі, але і з більш раннім настанням періоду статевої зрілості, прискореним розвитком сенсорних (лат. вепре – почуття), рухових координацій та психічних функцій . Тому межі між віковими періодами досить умовні і це пов'язано із значними індивідуальними відмінностями, за яких «фізіологічний» вік та «паспортний» не завжди збігаються. Як правило, юнацький вік (16 - 21 рік) пов'язаний з періодом дозрівання, коли всі органи, їх системи та апарати досягають своєї морфофункціональної зрілості. Зрілий вік (~2 – 60 років) характеризується незначними змінами будови тіла, а функціональні можливості цього досить тривалого життя багато в чому визначаються особливостями способу життя, харчування, рухової активності. Літньому віку (61 – 74 роки) та старечому (75 років і більше) властиві фізіологічні процеси перебудови; зниження активних можливостей організму та його систем – імунної, нервової, кровоносної та ін. Здоровий спосіб життя, активна рухова діяльність у процесі життя суттєво уповільнюють процес старіння . В основі життєдіяльності організму лежить процес автоматичної підтримки життєво важливих факторів на необхідному рівні, будь-яке відхилення від якого веде до негайної мобілізації механізмів, що відновлюють цей рівень (гомеостаз). Гомеостаз – сукупність реакцій, що забезпечують підтримку чи відновлення щодо динамічної сталості внутрішнього середовища та деяких фізіологічних функцій організму людини (кровообігу, обміну речовин, терморегуляції та ін.). Цей процес забезпечується складною системою координованих пристосувальних механізмів, спрямованих на усунення або обмеження факторів, що впливають на організм як із зовнішнього, так і внутрішнього середовища. Вони дозволяють зберігати сталість складу, фізико-хімічних та біологічних властивостей внутрішнього середовища, незважаючи на зміни у зовнішньому світі та фізіологічні зрушення, що виникають у процесі життєдіяльності організму. У нормальному стані коливання фізіологічних та біохімічних констант відбуваються у вузьких гомеостатичних межах, і клітини організму живуть у відносно постійному середовищі, оскільки вони омиваються кров'ю, лімфою та тканинною рідиною. Постійність фізико-хімічного складу підтримується завдяки саморегуляції обміну речовин, кровообігу, травлення, дихання, виділення та інших фізіологічних процесів. Організм – складна біологічна система. Усі його органи пов'язані між собою та взаємодіють. Порушення діяльності одного органу призводить до порушення діяльності інших. Величезна кількість клітин, кожна з яких виконує свої, властиві тільки їй функції у загальній структурно-функціональній системі організму, забезпечуються поживними речовинами та необхідною кількістю кисню для того, щоб здійснювалися життєво необхідні процеси енергоутворення, виведення продуктів розпаду, забезпечення різноманітних біохімічних реакцій життєдіяльності тощо. . Ці процеси відбуваються завдяки регуляторним механізмам, які здійснюють свою діяльність через нервову, кровоносну, дихальну, ендокринну та інші системи організму.

2. Зовнішнє середовище та його вплив на організм та життєдіяльність людини.

На людину впливають різні чинники довкілля. При вивченні різноманітних видів його діяльності не обійтися без урахування впливу природних факторів (барометричний тиск, газовий склад і вологість повітря, температура навколишнього середовища, сонячна радіація – так зване фізичне навколишнє середовище), біологічних факторів рослинного та тваринного оточення, а також факторів соціального середовища з результатами побутової, господарської, виробничої та творчої діяльності людини. З зовнішнього середовища в організм надходять речовини, необхідні для його життєдіяльності та розвитку, а також подразники (корисні та шкідливі), які порушують сталість внутрішнього середовища. Організм шляхом взаємодії функціональних систем всіляко прагне зберегти необхідну сталість свого внутрішнього середовища. Діяльність всіх органів та їх систем у цілісному організмі характеризується певними показниками, що мають ті чи інші діапазони коливань. Одні константи стабільні та досить жорсткі (наприклад, рН крові 7,36 – 7,40, температура тіла – в межах 35 – 42), інші й у нормі відрізняються значними коливаннями (наприклад, ударний об'єм серця – кількість крові, що викидається за одне скорочення - 50 - 200 см). Нижчі хребетні, у яких регуляція показників, що характеризують стан внутрішнього середовища, недосконала, виявляються у владі чинників довкілля. Наприклад, жаба, не володіючи механізмом, що регулює сталість температури тіла, дублює температуру зовнішнього середовища настільки, що взимку всі життєві процеси у неї загальмовуються, а влітку, опинившись далеко від води, вона висихає і гине. У процесі філогенетичного розвитку вищі тварини, зокрема й людина, хіба що самі себе помістили в теплицю, створивши своє стабільне внутрішнє середовище і забезпечивши цим відносну незалежність від довкілля. Природні та соціально-біологічні логічні чинники, що впливають організм людини, нерозривно пов'язані з питаннями екологічного характеру. Екологія (греч, oikos - будинок, житло, батьківщина + logos - поняття, вчення) - це і область знання, і частина біології, і навчальна дисципліна, і комплексна наука. Екологія розглядає взаємини організмів друг з одним і з неживими компонентами природи: Землі (її біосфери). Екологія людини вивчає закономірності взаємодії людини з природою, проблеми збереження та зміцнення здоров'я. Людина залежить від умов довкілля так само, як природа залежить від людини. Тим часом вплив виробничої діяльності на навколишню природу (забруднення атмосфери, ґрунту, водойм відходами виробництва, вирубування лісів, підвищена радіація внаслідок аварій та порушень технологій) ставить під загрозу існування самої людини. Наприклад, у великих містах значно погіршується природне довкілля, порушуються ритм життя, психо-емоційна ситуація праці, побуту, відпочинку, змінюється клімат. У містах інтенсивність сонячної радіації на 15 – 20% нижче, ніж у прилеглій місцевості, зате середньорічна температура вище 1 – 20, менш значні добові і сезонні коливання, нижче атмосферний тиск, забруднене повітря. Всі ці зміни мають вкрай несприятливий вплив на фізичне та психічне здоров'я людини. Близько 80 хвороб сучасної людини – результат погіршення екологічної ситуації планети. Екологічні проблеми безпосередньо пов'язані з процесом організації та проведення систематичних занять фізичними вправами та спортом, а також з умовами, в яких вони відбуваються.

3. Засоби фізичної культури, що забезпечують стійкість до розумової та фізичної працездатності.

Основний засіб фізичної культури – фізичні вправи. Існує фізіологічна класифікація вправ, у якій вся різноманітна м'язова діяльність об'єднана окремі групи вправ за фізіологічними ознаками. Стійкість організму до несприятливих факторів залежить від: вроджених та набутих властивостей. Вона дуже рухлива і піддається тренуванню як засобами м'язових навантажень, так і різними зовнішніми впливами (температурними коливаннями, недоліком або надлишком кисню, вуглекислого газу). Відзначено, наприклад, що фізичне тренування шляхом удосконалення фізіологічних механізмів підвищує стійкість до перегрівання, переохолодження, гіпоксії, дії деяких токсичних речовин, знижує захворюваність та підвищує працездатність. Треновані лижники при охолодженні тіла до 35С зберігають високу працездатність. Якщо нетреновані люди не в змозі виконувати роботу при підйомі їх температури до 37 - 38С, то треновані успішно справляються з навантаженням навіть тоді, коли температура їх тіла досягає 39С і більше. У людей, які систематично та активно займаються фізичними вправами, підвищується психічна, розумова та емоційна стійкість при виконанні напруженої розумової чи фізичної діяльності. До основних фізичних чи рухових) якостей, які забезпечують високий рівень фізичної працездатності людини, відносять силу, швидкість і витривалість, які проявляються у певних співвідношеннях залежно від умов виконання тієї чи іншої рухової діяльності, її характеру, специфіки, тривалості, потужності та інтенсивності. До названих фізичних якостей слід додати гнучкість та спритність, які багато в чому визначають успішність виконання деяких видів фізичних вправ. Різноманітність та специфічність впливу вправ на організм людини можна зрозуміти, ознайомившись із фізіологічною класифікацією фізичних вправ (з погляду спортивних фізіологів). В її основу покладено певні фізіологічні класифікаційні ознаки, які притаманні всім видам м'язової діяльності, що входять до конкретної групи. Так, характером м'язових скорочень робота м'язів може мати статичний чи динамічний характер. Діяльність м'язів за умов збереження нерухомого становища тіла чи його ланок, і навіть вправу м'язів при утриманні будь-якого вантажу без його переміщення характеризується як статична робота (статичне зусилля). Статичними зусиллями характеризується підтримка різноманітних поз тіла, а зусилля м'язів при динамічній роботі пов'язані з переміщеннями тіла чи його ланок у просторі. Значна група фізичних вправ виконується у строго постійних (стандартних) умовах як у тренуваннях, і на змаганнях; рухові акти у своїй виробляються певної послідовності. В рамках певної стандартності рухів та умов їх виконання удосконалюється виконання конкретних рухів із проявом сили, швидкості, витривалості, високої координації при їх виконанні. Є також велика група фізичних вправ, особливість яких у нестандартності, мінливості умов їх виконання, у ситуації, що змінюється, вимагає миттєвої рухової реакції (єдиноборства, спортивні ігри). Дві великі групи фізичних вправ, пов'язані зі стандартністю чи нестандартністю рухів, у свою чергу, поділяються на вправи (рухи) циклічного характеру (ходьба, біг, плавання, веслування, пересування на ковзанах, лижах, велосипеді тощо) та вправи ациклічної характеру (вправи без обов'язкової злитої повторюваності певних циклів, що мають чітко виражені початок та завершення руху: стрибки, метання, гімнастичні та акробатичні елементи, піднімання ваги). Загальне для рухів циклічного характеру у тому, що вони представляють роботу постійної і: змінної потужності з різною тривалістю. Різноманітний характер рухів не завжди дозволяє точно визначити потужність виконаної роботи (тобто кількість роботи в одиницю часу, пов'язану із силою м'язових скорочень, їх частотою та амплітудою), у таких випадках використовується термін «інтенсивність». Гранична тривалість роботи залежить від її потужності, інтенсивності та обсягу, а характер виконання роботи пов'язаний із процесом втоми в організмі. Якщо потужність роботи велика, то тривалість її мала внаслідок втоми, що швидко настає, і навпаки. Працюючи циклічного характеру спортивні фізіологи розрізняють зону максимальної потужності (тривалість роботи вбирається у 20 – 30 з, причому втома і зниження працездатності більшої, частиною настає вже через 10 – 15 з); субмаксимальної (від 20 - 30 до: 3 - 5 с); великий (від 3 – 5 до 30 – 50 хв) та помірної (тривалість 50 хв і більше). Особливості функціональних зрушень організму і під час різних видів циклічної роботи у різних зонах потужності: визначає спортивний результат. Так, наприклад, основною характерною рисою роботи в зоні максимальної потужності є те, що діяльність м'язів протікає у безкисневих (анаеробних) умовах. Потужність роботи настільки велика, що організм неспроможна забезпечити її здійснення з допомогою кисневих (аеробних) процесів. Якби така потужність досягалася за рахунок кисневих реакцій, то органи кровообігу та дихання мали забезпечити доставку до м'язів понад 40 л кисню за 1 хв. Але навіть у висококваліфікованого спортсмена при повному посиленні функції дихання та кровообігу споживання кисню може лише наближатися до зазначеної цифри. Протягом перших 10 – 20 з роботи споживання кисню у перерахунку на 1 хв досягає лише 1 – 2 л. Тому робота максимальної потужності виконується "в борг", який ліквідується після закінчення м'язової діяльності. Процеси дихання та кровообігу під час роботи максимальної потужності не встигають посилитися до рівня, що забезпечує необхідну кількість кисню, щоб дати енергію м'язам, що працюють. Під час спринтерського бігу робиться лише кілька поверхневих дихань, інколи ж такий біг відбувається при повній затримці дихання. При цьому аферентні та еферентні відділи нервової системи функціонують з максимальною напругою, викликаючи досить швидку втому клітин центральної нервової системи. Причина втоми самих м'язів пов'язана із значним накопиченням продуктів анаеробного обміну та виснаженням енергетичних речовин у них. Головна маса енергії, що звільняється під час роботи максимальної потужності, утворюється за рахунок енергії розпаду АТФ та КФ. Кисневий борг, що ліквідується в період відновлення після виконаної роботи, використовується на окисний ресинтез (відновлення) цих речовин. Зниження потужності та збільшення тривалості роботи пов'язане з тим, що крім анаеробних реакцій енергозабезпечення м'язової діяльності розгортаються також процеси аеробної енергоутворення. Це збільшує (до повного задоволення потреби) надходження кисню до працюючих м'язів. Так, при виконанні роботи в зоні щодо помірної потужності (біг на довгі та наддовгі дистанції) рівень споживання кисню може досягати приблизно 85% максимально можливого. При цьому частина споживаного кисню використовується на окисний ресинтез АТФ, КФ та вуглеводів. При тривалій (іноді багатогодинній) роботі помірної потужності вуглеводні запаси організму (глікоген) значно зменшуються, що призводить до зниження вмісту глюкози в крові, негативно позначаючись на діяльність нервових центрів, м'язів та інших працюючих органів. Щоб заповнити витрачені вуглеводні запаси організму у процесі тривалих забігів та пропливів, передбачається спеціальне харчування розчинами цукру, глюкози, соками. Ациклічні рухи не мають злитної повторюваності циклів і є стереотипно наступні фази рухів з чітким завершенням. Щоб виконати їх, необхідно виявити силу, швидкість, високу координацію рухів (руху силового та швидкісно-силового характеру). Успішність виконання цих вправ пов'язані з проявом чи максимальної сили, чи швидкості, чи поєднання те й інше залежить від необхідного рівня функціональної готовності систем організму загалом. До засобів фізичної культури належать як фізичні вправи, а й оздоровчі сили природи (сонце, повітря і вода), гігієнічні чинники (режим праці, сну, харчування, санітарно-гігієнічні умови). Використання оздоровчих сил, природи сприяє зміцненню та активізації захисних сил організму, стимулює обмін речовин та діяльність фізіологічних систем та окремих органів. Щоб підвищити рівень фізичної та листяної працездатності, необхідно бувати на свіжому повітрі, відмовитися від шкідливих звичок, проявляти рухову активність, займатися гартуванням. p align="justify"> Систематичні заняття фізичними вправами в умовах напруженої навчальної діяльності знімають нервово-психічні напруження, а систематична м'язова діяльність підвищує психічну, розумову та емоційну стійкість організму при напруженій навчальній роботі. Роль вправ та функціональні показники тренованості організму у спокої, при виконанні стандартної та гранично напруженої роботи. Формування та вдосконалення різних морфофізіологічних функцій та організму в цілому залежать від їх здатності до подальшого розвитку, що має багато в чому генетичну (вроджену) основу та особливо важливо для досягнення як оптимальних, так і максимальних показників фізичної та розумової працездатності. При цьому слід знати, що здатність до виконання фізичної роботи може зростати багаторазово, але до певних меж, тоді як інтелектуальна діяльність фактично не має обмежень у своєму розвитку. Кожен організм має певні резервні можливості. Систематична м'язова діяльність дозволяє шляхом удосконалення фізіологічних функцій мобілізувати ті резерви, про існування яких багато хто навіть не здогадується. Причому адаптований до навантажень організм має набагато більші резерви, більш економно і повно може їх використовувати. Так, в результаті цілеспрямованих систематичних занять фізичними вправами об'єм серця може збільшуватися в 2 – 3 рази, легенева вентиляція – у 20 – 30 разів, максимальне споживання кисню зростає на порядок, стійкість до гіпоксії значно підвищується. Організм з більш високими морфофункціональними показниками фізіологічних систем та органів має підвищену здатність виконувати більш значні за потужністю, обсягом, інтенсивністю та тривалістю фізичні навантаження. Особливості морфофункціонального стану різних систем організму, що формуються внаслідок рухової діяльності, називають фізіологічними показниками тренованості. Вони вивчаються в людини в стані відносного спокою, при виконанні стандартних навантажень та навантажень різної потужності, у тому числі граничних. Одні фізіологічні показники менш мінливі, інші більше залежать від рухової спеціалізації та індивідуальних особливостей кожного, хто займається. Основний засіб фізичної культури у процесі рухового тренування – це фізичні вправи. Багато підручниках фізіології наводяться дані у тому, що процес вправи став предметом наукового дослідження під впливом еволюційного вчення Ж. Ламарка і Ч. Дарвіна лише у " 1 " в. У 1809 р. Ламарк опублікував матеріал, де зазначив, що з тварин, які мають нервової системою, розвиваються органи, які вправляються, а органи, які вправляються – слабшають і зменшуються. Нагородою П.Ф. Лесгафта, відомого анатома та вітчизняного громадського діяча 19 – початку 20 в., було те, що він показав конкретну морфологічну перебудову організму та окремих органів людини у процесі вправ та тренування. Відомі російські фізіологи І.М. Сєченов та І.П. Павлов показали роль центральної нервової систем у розвитку тренованості усім стадіях вправи для формування пристосувальних процесів організму. Надалі багато дослідників довели, що вправа викликає глибоку перебудову в усіх органах і системах організму людини. Сутність вправи (а отже, і тренування) становлять фізіологічні, біохімічні, морфологічні зміни, що виникають під впливом роботи, що багаторазово повторюється, або інших видів активності і при змінному навантаженні і відображають єдність витрати і відновлення функціональних і структурних ресурсів в організмі. У ході тренування розвиток працездатності організму має різну динаміку, але воно характеризує зміни, що відбуваються в організмі в процесі вправи, і відображає спадкові якості організму, так і. методи їх розвитку та вдосконалення. Таким чином, ефективність вправи, яка знаходить вираз у вигляді результату (досягнення здоров'я, успіх у розумовій, спортивній та іншій діяльності), може мати різні шляхи та динаміку на всьому шляху процесу тренування. Важливе завдання вправи – зберегти здоров'я та працездатність на оптимальному рівні за рахунок активізації відновлювальних процесів. У ході вправи удосконалюються вища нервова діяльність, функції центральної нервової, нервово-м'язової, серцево-судинної, дихальної, видільної та інших систем, обмін речовин та енергії, а також системи їх нейрогуморального регулювання. Так, до показників тренованості у спокої можна віднести:

1) зміни у стані центральної нервової системи, збільшення рухливості нервових процесів, скорочення прихованого періоду рухових реакцій;

2) зміни опорно-рухового апарату (збільшена маса та збільшений обсяг скелетних м'язів, гіпертрофія м'язів, що супроводжується поліпшенням їх кровопостачання, позитивні біохімічні зрушення, підвищена збудливість та лабільність нервово-м'язової системи);

3) зміни функції органів дихання (частота дихання у тренованих у спокої менше, ніж у нетренованих); кровообігу (частота серцевих скорочень у спокої також менша, ніж у нетренованих); складу крові тощо.

Економізація функції. Тренований організм витрачає, перебуваючи у спокої; менше енергії, ніж нетренований. Як показали дослідження основного обміну, у стані спокою, вранці, натщесерце, у дні, яким не передували дні змагань та посилених тренувань, загальна витрата енергії у тренованого організму нижча, ніж у нетренованого, на 10% і навіть на 15%. Зниження енергетичних витрат під час тренування пов'язані з відповідним зменшенням кількості споживаного кисню, вентиляції легких. Все це, зумовлено частково тим, що треновані особи краще розслаблюють свої м'язи, ніж нетреновані. Додаткова напруга м'язів завжди пов'язана з додатковими енергетичними витратами. Крім того, у тренованих відзначається в стані спокою дещо більш знижена збудливість нервової системи порівняно з нетренованими. Поряд із цим у них гарна врівноваженість процесів збудження та гальмування. Всі ці зміни свідчать про те, що тренований організм дуже економно витрачає енергію у спокої, у процесі глибокого відпочинку відбувається перебудова його функцій, відбувається накопичення енергії для майбутньої інтенсивної діяльності. Уповільнена робота органів дихання та кровообігу. Вище вже зазначалося, що в стані спокою у тренованих вентиляція легень менша, ніж у нетренованих; Це з малою частотою дихальних рухів. Глибина окремих подихів змінюється незначно, а часом навіть дещо збільшується. Подібна тенденція спостерігається і в роботі серця. Відносно низький рівень хвилинного об'єму крові в стані спокою у тренованого в порівнянні з нетренованим обумовлений невеликою частотою серцевих скорочень. Рідкісний пульс (брадикардія) – один з основних фізіологічних супутників тренованості. У спортсменів, що спеціалізуються на стаєрських дистанціях, частота серцевих скорочень у спокої особливо мала – 40 удар/хв і менше. Це майже ніколи не спостерігається у неспортсменів. Їх найбільш типова частота пульсу – близько 70 удар/мин. Тренування накладає глибокий відбиток на організм, викликаючи – у ньому як морфологічні, так фізіологічні та біохімічні перебудови. Усі вони спрямовані на забезпечення високої активності організму при виконанні роботи. Реакції на стандартні (тестують) навантаження у тренованих осіб характеризуються такими особливостями:

1) всі показники діяльності функціональних систем на початку роботи (у період впрацьовування) виявляються вищими, ніж у нетренованих;

2) у процесі роботи рівень фізіологічних зрушень менш високий;

3) період відновлення суттєво коротший.

При одній роботі треновані спортсмени витрачають менше енергії, ніж нетреновані. У перших менше величина кисневого запиту, менше розмір кисневої заборгованості, але щодо більша частка кисню споживається під час роботи. Отже, та сама робота відбувається у тренованих з більшою часткою участі аеробних процесів, а в нетренованих – анаеробних. Разом з тим, під час однакової роботи у тренованих нижче, ніж у нетренованих, показники споживання кисню, вентиляції легень, частоти дихання. Аналогічні зміни спостерігаються у діяльності серцево-судинної системи. Хвилинний об'єм крові, частота серцевих скорочень, систолічний кров'яний тиск підвищуються під час стандартної роботи меншою мірою у тренованих. Зміни у хімізмі крові та сечі, викликані стандартною роботою, у більш тренованих, як правило, виражені слабше порівняно з менш тренованими. У перших робота викликає менше нагрівання організму та потовиділення, ніж у других. Характерні відмінності у показниках роботи самих м'язів. Електроміографічні дослідження дозволили виявити, що електрична активність м'язів у тренованих підвищена не так сильно як у нетренованих, менш тривала, концентрується на момент найбільших зусиль, знижуючись до нуля в періоди розслаблення. Більш високі показники збудливості м'язів та нервової системи, неадекватні зміни функцій різних аналізаторів особливо виражені у менш тренованих. Результати всіх цих досліджень дозволяють зробити два важливі висновки щодо впливу тренування. Перший полягає в тому, що тренований організм виконує стандартну роботу більш економно, ніж нетренований. Тренування обумовлює такі пристосувальні зміни в організмі, що викликають економізацію всіх фізіологічних функцій. Бурхлива реакція організму на роботу у нетренованої людини проявляється у неекономному витрачанні сил та енергії, надмірному функціонуванні різних фізіологічних систем, їхній малій взаємній відрегульованості. У процесі тренування організм набуває здатність реагувати на ту ж роботу помірніше, його фізіологічні системи починають діяти більш узгоджено, координовано, сили витрачаються економніше. Другий висновок полягає в тому, що та сама робота в міру розвитку тренованості стає менш стомлюючою. Для нетренованого стандартна робота може виявитися відносно важкою, виконується ним з напругою, характерною для важкої роботи, і викликає втому, тоді як для тренованого те ж навантаження буде відносно легким, вимагатиме меншої напруги і не викличе великої втоми. Ці два взаємопов'язані результати тренування – зростаюча економічність і зменшується стомлюваність роботи – відбивають її фізіологічне значення для організму. Явище економізації виявилося, як було показано вище, вже за дослідження організму у стані спокою. Дослідження під час роботи дозволили побачити також ті фізіологічні процеси, які зумовлюють сприятливі реакції організму роботу внаслідок тренування, зменшують ступінь труднощі та стомлюваності роботи. Процес відновлення після стандартної роботи у тренованих закінчується раніше, ніж у нетренованих. Хід кривої відновлення будь-якої функції відразу після роботи у тренованих характеризується більш крутим спадом, тоді як у нетренованих – більш пологім. Прояви тренованості при максимально напруженій роботі. Навантаження, що виконується на тренуваннях та змаганнях, не буває стандартним. На змаганнях кожен прагне досягти максимально можливої ​​йому інтенсивності роботи. Фізіологічні дослідження, які проводяться при роботі на межі функціональних можливостей організму, можуть дати уявлення про його фізіологічні можливості. Застосовуються три варіанти досліджень за такої роботи. Перший варіант полягає у реєстрації фізіологічних змін під час виконання спортивної вправи за умов змагання чи близьких до них. Фізіологічні функції реєструються під час цієї роботи, або одразу після неї, або протягом усього наступного відновлювального періоду. Другий варіант є лабораторну роботу у вигляді бігу на місці, або роботу на велоергометрі, або біг на тредбані. Випробовуваний здійснює роботу, поступово посилюючи її потужність з метою максимальної мобілізації всіх функцій організму, що забезпечують граничну роботу. До кінця такого посилення піддослідний вже працює на повну силу своїх можливостей. У цей час і виробляють необхідні фізіологічні виміри, що характеризує граничну мобілізацію фізіологічних можливостей оргазму спортсмена. Третій варіант полягає в тому, що випробуваний здійснює роботу, суворо стандартну за потужністю. Проте тривалість фото не обмежується. Вона проводиться до тих пір, поки випробовуваний може підтримувати задану потужність (задане число педалей, темп бігу при певній висоті підйому стегна, швидкість бігу або плавання за лідером). Робота припиняється в той момент, коли її потужність або швидкість пересування починають невідворотно падати і випробуваний навіть при всій напрузі своїх сил змушений відмовитися від подальшого виконання роботи в цих умовах. Інакше висловлюючись, з метою характеристики тренованості досліджується виконання «до відмови». Результати досліджень при граничній роботі спортсмена різко відрізняються від тих, що були отримані щодо стандартної роботи. При граничній роботі зазначалося протилежне: у тренованих у багатьох фізіологічних показниках були великі зрушення, у нетренованих. Це виявляється в тому, що тренований витрачає при граничній роботі більше енергії, ніж нетренований, а пояснюється тим, що сама робота, зроблена тренованим, перевищує величину роботи, яку може виконати нетренований. Економізація проявляється у дещо меншій витраті енергії на одиницю роботи, проте весь обсяг роботи у тренованого при граничній роботі настільки великий, що загальна величина витраченої енергії виявляється дуже великою. Переважання витрати енергії у тренованих особливо помітно в тих випадках, коли робота, що виконується, не відрізняється складністю. Обертання педалей велоергометра супроводжується майже однаковою витратою енергії у майстра спорту та спортсмена третього розряду. Тим часом відмінності в кількості роботи, яку може виконати на велоергометрі майстер або новачок, дуже великі, що визначає відмінності в величинах енергетичних витрат. Дуже тісно пов'язані з тренованістю спортсмена показники максимального споживання кисню. Чим тренованіший спортсмен, тим більше кисню він може споживати під час граничної роботи. Найвищі показники (5,5 – 6,5 л/хв, чи 80 – 90 мл/кг) зареєстровані в представників циклічних видів спорту – майстрів міжнародного класу, що у момент дослідження може кращої спортивної форми. Дещо менші цифри – близько 4,5 – 5,5 л/хв, або 70 – 80 мл/кг, – відзначаються у менш підготовлених майстрів спорту та деяких першорозрядників. У спортсменів другого, третього розряду величина максимального споживання кисню досягає приблизно 3,5 – 4,5 л/хв, або 60 – 70 мл/кг. Показник нижче за 3 л/хв, або 50 мл/кг, характеризує низький рівень тренованості. Такий тісний зв'язок між максимальним споживанням кисню та тренованістю спостерігається у тих видах спорту, які висувають значні вимоги до постачання м'язів киснем та характеризуються високим рівнем аеробних реакцій. Для спеціалізуються в роботі максимальної потужності зв'язок між тренованістю і максимальним споживанням кисню дуже мала, так як для них характерніший зв'язок між тренованістю і максимальним кисневим боргом, що відображає можливий обсяг анаеробних процесів в організмі. У таких спортсменів (наприклад, бігунів на короткі та середні дистанції) максимальний кисневий борг може досягати 25 л, якщо спортсмени дуже високого класу. У менш тренованих спортсменів максимальний кисневий борг вбирається у 10 – 15 л. Велика величина максимального споживання кисню у високотренованих спортсменів тісно пов'язана з великими величинами об'єму дихання та кровообігу. Максимальне споживання кисню, що дорівнює 5 - 6 л/хв, супроводжується легеневою вентиляцією, що досягає 200 л в 1 хв, при частоті дихання, що перевищує 60 в 1 хв, і глибині кожного дихання, що дорівнює більше 3 л. Інакше висловлюючись, максимальне споживання кисню супроводжується максимальною інтенсивністю легеневого дихання, що у высокотренированных спортсменів сягає значно більших величин, ніж малотренированных. Відповідно до цього максимальних величин досягає хвилинний об'єм крові. Щоб транспортувати від легень у м'язи 5 – 6 л кисню за 1 хв, серце має перекачувати щохвилини близько 35 л крові. Частота серцевих скорочень при цьому становить 180 – 190 за 1 хв, а систолічний об'єм крові може перевищувати 170 мл. Природно, що така різко зростаюча швидкість кровотоку супроводжується високим підйомом артеріального тиску, що досягає 200 - 250 мм рт. ст. Якщо гранична робота, що виконується, характеризується високою інтенсивністю анаеробних реакцій, то вона супроводжується накопиченням продуктів анаеробного розпаду. Воно більше у тренованих спортсменів, ніж у нетренованих. Наприклад, концентрація молочної кислоти в крові при граничній роботі може сягати тренованих спортсменів до 250 – 300 мг%. Відповідно до цього суть біохімічні зрушення в крові і сечі у тренованих спортсменів при граничній роботі значно більші, ніж у нетренованих. Зниження рівня цукру в крові, що є однією з основних ознак втоми, найбільше виражено при дуже тривалій роботі у добре тренованих спортсменів. Навіть при величині вмісту цукру в крові нижче 50 мг% тренованої марафонець ще довго здатний зберігати високий темп бігу, тоді як нетренований при такому низькому вмісті цукру в крові змушений зійти з дистанції. Значні зміни в хімізмі крові під час роботи говорять про те, що центральна нервова система тренованого організму має стійкість до дії різко зміненого складу внутрішнього середовища. Організм високотренованого спортсмена має Вишену опірність до дії факторів стомлення, інакше кажучи, великою витривалістю. Він зберігає працездатність за таких умов, за яких нетренований організм змушений припинити роботу. Таким чином, функціональні показники тренованості при виконанні гранично напруженої роботи в циклічних видах рухової діяльності зумовлюються потужністю роботи. Так, з наведених даних видно, що з роботі субмаксимальної і максимальної потужності найбільше значення мають анаеробні процеси енергозабезпечення, тобто. здатність адаптації організму до роботи при суттєво зміненому складі внутрішнього середовища у кислу сторону. При роботі великої та помірної потужності головним фактором результативності є своєчасна та задовольняюча доставка кисню до працюючих тканин. Аеробні можливості організму при цьому мають бути дуже високими. При гранично напруженої м'язової діяльності відбуваються значні зміни практично у всіх системах організму, і це говорить про те, що виконання цієї напруженої роботи пов'язане із залученням до її реалізації великих резервних потужностей організму, з посиленням обміну речовин та енергії. Таким чином, організм людини, що систематично займається активною руховою діяльністю, в змозі здійснити більш значну за обсягом та інтенсивністю роботу, ніж організм людини, яка не займається нею. Це зумовлено систематичною активізацією фізіологічних та функціональних систем організму, залученням та підвищенням їх резервних можливостей, свого роду тренованістю процесів їх використання та поповнення. Кожна клітина, їх сукупність, орган, система органів, будь-яка функціональна система в результаті цілеспрямованої систематичної вправності підвищують показники своїх функціональних можливостей і резервних потужностей, забезпечуючи в результаті більш високу працездатність організму за рахунок того ж ефекту вправності тренованості мобілізації обмінних процесів.

4. Двигуна функція та підвищення рівня адаптації та стійкості організму людини до різних умов зовнішнього середовища.

Розвиток рухових та вегетативних функцій організму у дітей та вдосконалення їх у дорослих та літніх людей пов'язане з руховою активністю. Оздоровче значення фізичної культури загальновідоме. Існує безліч досліджень, що показують позитивний вплив фізичних вправ на опорно-руховий апарат, центральну нервову систему, кровообіг, дихання, виділення, обмін речовин, теплорегуляцію, органи внутрішньої секреції. Велике значення фізичних вправ і як засобу лікування. У житті постійно виникають ситуації, коли людина, будучи підготовлена ​​до існування в одних умовах, повинна готувати себе (адаптуватися) до діяльності в інших. При цьому проблема адаптації пов'язана з тим, що фізіологічні та біологічні питання зіставляються із соціальними проблемами розвитку людини та суспільства. Механізми адаптації вперше описав канадський вчений Ганс Сельє. У його поданні адаптація розвивається під впливом гуморальних механізмів. Концепція адаптації Сельє неодноразово переглядалася з більш широких уявлень та аналізу експериментальних даних, у тому числі про роль у процесі адаптації нервової системи. Дія факторів, що викликають розвиток адаптаційних механізмів організму, завжди була комплексною. Так, всі живі організми в ході еволюції пристосовувалися до земних умов існування: барометричного тиску та гравітації, рівня космічних та теплових випромінювань, газового складу повітря, навколишньої атмосфери. Тваринний світ адаптувався і до зміни сезонів – пори року, які включають зміни освітленості, температури, вологості, радіації тощо. Зміна дня та ночі певним чином пов'язана з перебудовою організму та змінами біологічних ритмів діяльності його функціональних систем. Людина може мігрувати, опинятися в рівнинних чи гірських умовах, за умов спеки чи холоду, у своїй він виявляється пов'язані з особливостями харчування, забезпечення водою, різними умовами індивідуального комфорту та цивілізації. Все це пов'язано з розвитком додаткових механізмів адаптації, які є досить специфічними. Залежно від сили впливу подразників навколишнього середовища, умов та функціонального стану організму адаптивні фактори можуть викликати як сприятливі, так і несприятливі реакції організму. Систематичне тренування формує фізіологічні механізми, що розширюють можливості організму, його готовність до адаптації, що забезпечує різні періоди (фази) розгортання пристосувальних фізіологічних процесів. Відомий спортивний фізіолог, спеціаліст з адаптації А.В. Коробков виділяв кілька таких фаз: початкова, перехідна, стійка, дезаптація та повторна адаптація. Під готовністю до адаптації розуміється такий морфофункціональний стан організму, що забезпечує успішне пристосування до нових умов існування. Для готовності організму до адаптації та ефективності у її здійсненні значну роль відіграють фактори, що зміцнюють загальний стан організму, що стимулюють його неспецифічну резистентність (стійкість):

1) раціональне харчування;

2) обґрунтований режим;

3) адаптуючі медикаментозні засоби;

4) фізичне тренування;

5) загартовування.

З різноманіття факторів розвитку адаптації особливе місце приділяється фізичному тренуванню. Ще Л.А. Орбелі, відомий російський фізіолог, у розвиток вчення про вправність Ж. Ламарка, Ч. Дарвіна та інших дослідників 19-го ст., зазначав, що фізична тренованість, розвиваючи механізм координації в нервовій системі, зумовлює підвищення навченості, тренованості нервової системи та організму загалом.

- 43.91 Кб

Вступ 2

1. Організм як єдина біологічна система, що саморозвивається і саморегулюється 4

2. Функціональні системи організму 6

3. Зовнішнє середовище та його вплив на організм та життєдіяльність людини 10

Висновок 14

Список використаної літератури 15

Вступ

Науково-технічний, соціальний прогрес приносить як благо. Він веде до забруднення довкілля, підвищує вимоги до стресової стійкості, викликає необхідність засвоєння великого інформаційного потоку, знижує обсяг рухової активності людини, що у сукупності веде до погіршення здоров'я. Єдина зброя людини у захисті здоров'я в умовах - фізична культура.

Фізична культура є частиною загальної культури, вид діяльності, спрямований на пізнання та перетворення фізичної природи людини. Фізична культура як складова загальної культури є обов'язковою навчальною дисципліною у вищих навчальних закладах.

На думку Тимушкіна А.В., фізична культура постає як необхідна частина способу життя студентів, бо вона є невід'ємною частиною загальнолюдської культури, сферою задоволення життєво необхідних потреб у руховій діяльності, вирішує завдання фізичної досконалості, вирішує проблеми раціонального використання вільного часу. Повсякденна навчальна робота, заліково-екзаменаційні сесії (2 рази на рік), навчальні практики – все це вимагає від учнів не тільки старанності, а й хорошого здоров'я, хорошої психофізичної підготовленості.

П.Ф.Лесгафт, говорячи про значимість фізичної культури, підкреслював: "Невідповідність слабкого тіла та розвиненої розумової діяльності незмінно вплине на людину. Думка і розуміння можуть бути, але не буде належної енергії для послідовної перевірки ідей і проведення та застосування їх практично " [Лесгафт П.Ф. Вибрані педагогічні твори. - М., 1988].

Вираз "заняття фізичною культурою" відповідає повсякденному свідомості та мови людей. Його слід розуміти як діяльність з розвитку та вдосконалення людиною закладених у ньому, наявних у неї природних здібностей, якостей, у тому числі морфофункціональних та психічних.

Медико-біологічні та педагогічні науки мають справу з людиною як із істотою не тільки біологічною, а й соціальною. Соціальність – специфічна сутність людини, яка не скасовує її біологічної субстанції, адже біологічний початок людини – необхідна умова для формування та прояву соціального способу життя. Тим часом творять історію, змінюють живий та неживий світ, творять та руйнують, встановлюють світові та олімпійські рекорди не організми, а люди, людські особистості. Таким чином, соціально-біологічні основи фізичної культури – це принципи взаємодії соціальних та біологічних закономірностей у процесі оволодіння людиною цінностями фізичної культури.

Природно – наукові основи фізичної культури – комплекс медико-біологічних наук (анатомія, фізіологія, біологія, біохімія, гігієна та ін.).

Анатомія та фізіологія - найважливіші біологічні науки про будову та функції людського організму. Людина підкоряється біологічним закономірностям, властивим усім живим істотам. Однак від представників тваринного світу він відрізняється не тільки будовою, але розвиненим мисленням, інтелектом, мовленням, особливостями соціально-побутових умов життя та суспільних взаємин.

Праця та вплив соціального середовища у процесі розвитку людства вплинули на біологічні особливості організму сучасної людини та її оточення. В основі вивчення органів та міжфункціональних систем людини принцип цілісності та єдності організму із зовнішнім природним та соціальним середовищем.

Актуальність цієї теми полягає в тому, що без знань про будову людського тіла, про закономірності функціонування окремих органів і систем організму, про особливості перебігу складних процесів його життєдіяльності, вплив соціальних умов не можна організувати процес формування здорового способу життя та фізичної підготовки населення, у тому числі та учнівської молоді.

Метою даної є вивчення соціально- біологічних основ фізичної культури.

Виходячи із зазначеної мети роботи, завданнями є:

1) Вивчити організм як єдину біологічну систему;

2) Розглянути функціональні системи організму;

3) Вивчити чинники довкілля, які впливають організм студента.

1. Організм як єдина біологічна система, що саморозвивається і саморегулюється.

Організм - складна єдина біологічна система, що саморегулюється і саморозвивається, функціональна діяльність якої обумовлена ​​взаємодією психічних, рухових і вегетативних реакцій на впливи навколишнього середовища.

Розвиток організму здійснюється в усі періоди його життя – з моменту зачаття і до відходу з життя. Цей розвиток називається індивідуальним або розвитком в онтогенезі. При цьому розрізняють два періоди: внутрішньоутробний (від моменту зачаття до народження) і позаутробний (після народження).

Кожна людина, що народилася, успадковує від батьків уроджені, генетично зумовлені риси та особливості, які багато в чому визначають індивідуальний розвиток у процесі його подальшого життя. Опинившись після народження, образно кажучи, в умовах автономного режиму дитина швидко росте, збільшується маса, довжина і площа поверхні його тіла. Зростання людини триває приблизно 20 років. Причому в дівчат найбільша інтенсивність зростання спостерігається в період від 10 до 13, а у хлопчиків від 12 до 16 років. Збільшення маси тіла відбувається практично паралельно зі збільшенням його довжини та стабілізується до 20 – 25 років. Необхідно відзначити, що за останні 100 - 150 років у низці країн спостерігається ранній морфофункціональний розвиток організму у дітей та підлітків. Це явище називають акселерацією (лат. ассе1еra - прискорення), воно пов'язане не тільки з прискоренням росту та розвитку організму взагалі, але і з більш раннім настанням періоду статевої зрілості, прискореним розвитком сенсорних (лат. вепре - почуття), рухових координацій та психічних функцій . Тому межі між віковими періодами досить умовні і це пов'язано із значними індивідуальними відмінностями, за яких «фізіологічний» вік та «паспортний» не завжди збігаються. Як правило, юнацький вік (16 - 21 рік) пов'язаний з періодом дозрівання, коли всі органи, їх системи та апарати досягають своєї морфофункціональної зрілості.

Студентський вік, згідно з Тимушкін А.В., можна назвати заключним етапом поступального вікового розвитку психофізіологічних та рухових можливостей організму. Молоді люди в цей період мають великі можливості для напруженої навчальної праці, суспільно-політичної діяльності. Ось чому фізична культура та спорт стають для них найважливішим засобом зміцнення здоров'я, природною, біологічною основою для формування особистості, ефективної навчальної праці, оволодіння наукою та професією.

Здоровий спосіб життя, активна рухова діяльність у процесі життя суттєво уповільнюють процес старіння. В основі життєдіяльності організму лежить процес автоматичної підтримки життєво важливих факторів на необхідному рівні, будь-яке відхилення від якого веде до негайної мобілізації механізмів, що відновлюють цей рівень (гомеостаз).

На думку Ю.Л. Кислиця, гомеостаз є сукупністю реакцій, що забезпечують підтримку або відновлення щодо динамічної сталості внутрішнього середовища та деяких фізіологічних функцій організму людини (кровообігу, обміну речовин, терморегуляції та ін.). Цей процес, на думку автора, забезпечується складною системою координованих пристосувальних механізмів, спрямованих на усунення або обмеження факторів, що впливають на організм як із зовнішнього, так і внутрішнього середовища. Дані механізми дозволяють зберігати сталість складу, фізико-хімічних та біологічних властивостей внутрішнього середовища, незважаючи на зміни у зовнішньому світі та фізіологічні зрушення, що виникають у процесі життєдіяльності організму. У нормальному стані коливання фізіологічних та біохімічних констант відбуваються у вузьких гомеостатичних межах, і клітини організму живуть у відносно постійному середовищі, оскільки вони омиваються кров'ю, лімфою та тканинною рідиною. Постійність фізико-хімічного складу підтримується завдяки саморегуляції обміну речовин, кровообігу, травлення, дихання, виділення та інших фізіологічних процесів.

Таким чином, людський організм є складною біологічною системою, що складається з величезної кількості клітин і тканин, кожна з яких виконує свої, властиві тільки їй функції загальної структурно-функціональної системи організму. У процесі життєдіяльності відбувається постачання тканин поживними речовинами та необхідною кількістю кисню для того, щоб здійснювалися життєво необхідні процеси енергоутворення, виведення продуктів розпаду, забезпечення різноманітних біохімічних реакцій життєдіяльності тощо. Ці процеси відбуваються завдяки регуляторним механізмам, які здійснюють свою діяльність через нервову, кровоносну, дихальну, ендокринну та інші системи організму.

1. Функціональні системи організму

Сукупність органів, що виконують загальну для них функцію, називають системою органів (травна, дихальна, серцево-судинна, статева, сечова та ін) та апаратом органів (опорно-руховий, ендокринний, вестибулярний та ін).

Опорно-руховий апарат людини складається з кісток, зв'язок, м'язів, м'язових сухожиль. Його основні функції це опора та переміщення тіла та його частин у просторі. Основою є скелет - комплекс кісток, різних за формою та величиною. У людини понад 200 кісток (85 парних та 36 непарних). Скелет людини складається з хребта, черепа, грудної клітки, поясів кінцівок та скелета вільних кінцівок. Усі кістки скелета з'єднані у вигляді суглобів, зв'язок і сухожиль. Суглоби - рухливі з'єднання, область зіткнення кісток в яких покрита суглобовою сумкою з щільної сполучної тканини, що зростається з окістя кісток, що зчленовуються.

М'язова система представлена ​​двома видами мускулатури: гладка (мимовільна) і поперечно - смугаста (довільна). Гладкі м'язи розташовані у стінках кровоносних судин та деяких внутрішніх органах. Вони звужують або розширюють судини, просувають їжу шлунково-кишковим трактом, скорочують стінки сечового міхура. Поперечно – смугасті м'язи – це все скелетні м'язи, які забезпечують різноманітні рухи тіла.

Скелетні м'язи входять у структуру опорно-рухового апарату, кріпляться до кісток скелета і за скороченні рухають окремі ланки скелета, важелі. Вони беруть участь у утриманні положення тіла та його частин у просторі, забезпечують рухи при ходьбі, бігу, жуванні, ковтанні, диханні тощо, виробляючи при цьому тепло. Скелетні м'язи мають здатність збуджуватися під впливом нервових імпульсів. Порушення проводиться до скорочувальних структур (міофібрил), які, скорочуючись, виконують певний руховий акт – рух чи напругу.

У процесі м'язового скорочення потенційна хімічна енергія перетворюється на потенційну механічну енергію напруги і кінетичну енергію руху. Хімічні перетворення у м'язі протікають як за наявності кисню (в аеробних умовах), і за його відсутності (в анаеробних умовах). Первинним джерелом енергії для скорочення м'яза є розщеплення АТФ. З кожної грам-молекули АТФ звільняється 10000 кал. Запаси АТФ у м'язі незначні і, щоб підтримувати їхню діяльність, необхідний безперервний ресинтез АТФ. Він відбувається за рахунок енергії, одержуваної при розпаді креатинфосфату (КрФ) на креатин (Кр) та фосфорну кислоту (анаеробна фаза). При цьому кожен моль КрФ звільняється 46 кДж.

Кров - рідка тканина, що циркулює в кровоносній системі та забезпечує життєдіяльність клітин та тканин організму як орган та фізіологічну систему. Вона складається з плазми (55-60%) та зважених у ній формених елементів: еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів та інших речовин (40-45%); має слаболужну реакцію (7,36 рН).

Еритроцити - червоні кров'яні клітини заповнені особливим білком - гемоглобіном, який здатний утворювати з'єднання з киснем (оксигемоглобін) і транспортувати його з легенів до тканин, а з тканин переносити вуглекислий газ до легень, здійснюючи таким чином дихальну функцію. Лейкоцити – білі кров'яні тільця, виконують захисну функцію, знищуючи сторонні тіла та хвороботворні мікроби (фагоцитоз). У 1 мл крові міститься 6-8 тис. лейкоцитів. Тромбоцити (а їх міститься в 1 мл від 100 до 300 тис.) відіграють важливу роль у складному згортанні крові. У плазмі крові розчинені гормони, мінеральні солі, поживні та інші речовини, якими вона забезпечує тканини, а також містяться продукти розпаду, видалені з тканин.

Серцево-судинна система складається з серця та кровоносних судин. Серце - головний орган кровоносної системи - є порожнистим м'язовим органом, що здійснює ритмічні скорочення, завдяки яким відбувається процес кровообігу в організмі. Пульс - хвиля коливань, що розповсюджується по еластичних стінках артерій в результаті гідродинамічного удару порції крові, що викидається в аорту під великим тиском при скороченні лівого шлуночка. Частота пульсу відповідає частоті скорочень серця. У спокої пульс здорової людини дорівнює 60-70 удар/хв. Кров'яний тиск створюється силою скорочення шлуночків серця та пружністю стінок судин. Воно вимірюється у плечовій артерії. Розрізняють максимальний (або систолічний) тиск, що створюється під час скорочення лівого шлуночка (систоли), та мінімальний (або діастолічний) тиск, який відзначається під час розслаблення лівого шлуночка (діастол). У нормі у здорової людини у віці 18-40 років у спокої кров'яний тиск дорівнює 120/70 мм рт.ст. (120 мм систолічний тиск, 70 мм – діастолічний).

Дихальна система включає носову порожнину, гортань, трахею, бронхи і легені. У процесі дихання з атмосферного повітря через альвеоли легень в організм постійно надходить кисень, та якщо з організму виділяється вуглекислий газ. Трахея в нижній частині ділиться на два бронхи, кожен з яких, входячи в легені, деревоподібно розгалужується. Кінцеві дрібні розгалуження бронхів (бронхіоли) переходять у закриті альвеолярні ходи, у стінках яких є велика кількість кулястих утворень - легеневих бульбашок (альвеол). Кожна альвеола оточена густою мережею капілярів. Загальна поверхня всіх легеневих бульбашок дуже велика, вона у 50 разів перевищує поверхню шкіри людини і становить понад 100 м 2 . Процес дихання - це комплекс фізіологічних і біохімічних процесів, у яких бере участь як дихальний апарат, а й система кровообігу.

Опис роботи

Метою даної є вивчення соціально- біологічних основ фізичної культури.
Виходячи із зазначеної мети роботи, завданнями є:
1) Вивчити організм як єдину біологічну систему;
2) Розглянути функціональні системи організму;
3) Вивчити чинники довкілля, які впливають організм студента.
 

Основні поняття.
Вступ
1. Організм, як єдина саморозвивається і
саморегулююча біологічна
система
2. Анатомо-фізіологічні особливості та
основи фізіологічних функцій
організму.
2.1. Функціональні системи організму.
2.1.1. О ТАК
2.2. Фізіологічні системи організм.
2.2.1. Кров.
2.2.2.Серцево - судинна система.
2.2.3. Дихальна система
2.2.4. Система травлення
2.2.5. Видільна система.
2.2.6. Нервова система.
2.2.7. Ендокринна система
2.2.8. Репродуктивна система
2.2.9. Імунна система
3. Вплив природних та соціально-екологічних факторів на організм і
життєдіяльність людини.
4. Кошти ФК та ​​спорту в управлінні
функціональних можливостей
організму з метою забезпечення
розумової та фізичної діяльності
5. Вплив спрямованої фізичної
навантаження на окремі системи
організму.
6. Фізична та розумова діяльність
людини. Втома та перевтома
при фізичній та розумовій роботі.
Контрольні питання.
Список літератури.
Тести оцінки рівня знань студентів.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Організм - біологічна система будь-якого живого
істоти.
Організм людини - це саморегулююча і
біологічна система, що саморозвивається, функціональна
діяльність якої обумовлена ​​взаємодією
психічних, рухових та вегетативних реакцій на
впливу довкілля.
Клітина – елементарна, універсальна одиниця живої
матерії.
Орган - це частина цілісного організму, обумовлена ​​в
вигляді комплексу тканин, що склався у процесі
еволюційного розвитку та виконує певні
Специфічні функції.
Тканина – це сукупність клітин та міжклітинного.
речовини, що мають загальне походження, однакове
будова та функції.
Фізіологічна система організму – спадково
закріплена, регульована система органів та тканин, які
функціонують у організмі у взаємозв'язку друг з одним.
Функціональна система організму – утворює
взаємозв'язок органів, тканин, фізіологічних систем,
забезпечуючи досягнення мети у певному вигляді
діяльності.
Гомеостаз – сукупність реакцій, що забезпечують
підтримка або відновлення динамічної сталості
внутрішнього середовища та основних фізіологічних функцій
організму (кровообігу, обміну речовин, терморегуляції та
ін).
Асиміляція чи анаболізм - сукупність процесів
біосинтезу, що визначають утворення речовин, необхідних для
заміщення старих та побудови нових клітин.
Дисиміляція чи катаболізм – процес розщеплення
складних речовин на простіші, що забезпечують
енергетичні та пластичні потреби організму.
Мотонейрони – нервові клітини спинного мозку.
Аксон - це відросток нервової клітини, яким
нервові імпульси йдуть від тіла клітини (соми) до
іннервованим органам та іншим нервовим клітинам.
Рецептори – нервові закінчення.
Рефлекс - реакція організму на роздратування,
що здійснюється через центральну нервову систему.
АТФ (нуклеозидтрифосфат) - універсальне джерело
енергії для всіх біохімічних процесів, що протікають у
живі системи.
Адаптація - процес пристосування організму до
мінливих умов середовища.
Саморегуляція – процес автоматичної підтримки
будь-якого життєво важливого чинника постійному рівні.
Метаболізм – обмін речовин.
Гіподинамія – сукупність негативних змін
в організмі внаслідок тривалої гіпокінезії.
Гіпокінезія – недостатність рухів.
Втома - це фізіологічний стан організму,
що виникає в результаті діяльності і виявляється

Перевтома - це патологічний стан,
що розвивається у людини внаслідок хронічного
фізичного чи психологічного перенапруги,
клінічну картину якого визначають функціональні
порушення у центральній нервовій системі.
Екологія - це сфера знання, що розглядає
взаємини організмів один з одним і з неживими
компонентами природи.
Соціально-біологічні основи ФК - поняття про
принципи взаємодії закономірностей соціальних та
біологічних у процесі оволодіння цінностями ФК.

Організм як єдина біологічна система, що саморозвивається і саморегулюється.

Організм людини – це єдина злагоджена
біологічна, що саморегулюється і саморозвивається
система, функціональна діяльність якої
обумовлена ​​взаємодією психічних, рухових та
вегетативних реакцій на впливи навколишнього середовища,
які можуть бути як корисними, так і згубними для
здоров'я. Відмінна риса людини –
свідомий та активний вплив на зовнішні
природні та соціально-побутові умови, які
визначають стан здоров'я людей, їх
працездатність, тривалість життя та
народжуваність (репродуктивність).

Розвиток організму здійснюється у всі
періоди його життя - з моменту зачаття і до
відходу з життя. Цей розвиток називається
онтогенез. При цьому розрізняють два періоди:
внутрішньоутробний (від моменту зачаття і до
народження)
і поза утробним
(Після народження).

Зростання людини триває приблизно до 20
років. У дівчаток найбільша інтенсивність зростання
спостерігається у період від 10 до 13, у хлопчиків від 12
до 16 років. Збільшення маси тіла відбувається
практично паралельно зі збільшенням його довжини та
стабілізується до 20 – 25 років. Ранній розвиток
називають
акселерацією
(Прискорене).

Анатомо - фізіологічні особливості та основи фізіологічних функцій організму

Організм - біологічна система,
функціональна діяльність якої обумовлена
взаємодією психічних, рухових та
вегетативних реакцій на вплив навколишнього середовища
середовища. Саморегуляція організму полягає в
тому, що будь-яке відхилення від нормального складу
внутрішньої організму автоматично включає
нервові та гуморальні (за допомогою рідкого середовища)
процеси, що повертають склад внутрішнього середовища до
вихідного рівня. Внутрішнє середовище організму,
якою живуть усі його клітини, - це кров, лімфа,
міжтканинна рідина, що характеризується
відносною сталістю різних показників
(Гомеостаз).

Функціональні
системи організму
Сукупність органів, що виконують
загальну для них функцію, називають
системою органів та апаратом
органів. До системи органів належать:
травна, видільна,
дихальна, серцево-судинна та
ін системи. До апарату органів
відносяться: опорно - руховий
(ОДА), ендокринний, вестибулярний та
ін.

О ТАК
ФІЗІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ
КРОВ
Серцево-судинна
Дихальна
ТРАВЛЯЧА
ВИДІЛЮВАЛЬНА
НЕРВНА
РЕПРОДУКТИВНА
ЕНДОКРИННА
ІМУННА

10.

О ТАК
Кістки - це тверді та міцні частини,
службовці опорою тілу, м'язи - м'які
частини,
покриваючі
кістки,
а
з'єднання кісток - це структури, при
за допомогою яких кістки з'єднуються.
Людина має понад 200 кісток (85
парних і 36 непарних), які в
залежно від форми та функції
поділяються на:
- трубчасті (кістки кінцівок);
- губчасті (виконують в основному
захисну та опорну функції - ребра,
грудина, хребці та ін);
- Плоскі (кістки черепа, таза,
поясів кінцівок);
- Змішані (основа черепа).

11. Основні функції скелета

I. Механічні:
- опора (формування жорсткого кістково-хрящового кістяка тіла, до
якому прикріплюються м'язи, фасції та багато
внутрішні органи);
- рух (завдяки наявності рухомих з'єднань між
кістками, кістки працюють як важелі, що рухаються
м'язами);
- захист внутрішніх органів (формування кісткових вмістилищ
для головного мозку (череп) та органів чуття, для спинного
мозку (хребетний канал));
- ресора (амортизуюча) функція (завдяки наявності
спеціальних анатомічних утворень, що зменшують і
пом'якшувальні струси при рухах: арочна конструкція стопи,
хрящові прошарки між кістками та ін.).
ІІ. Біологічні:
-кровотворна (гемопоетична) функція (у кістковому мозку
відбувається гемолоез – утворення нових клітин крові;
-участь в обміні речовин (є сховищем більшим
частини кальцію та фосфору організму).

12. М'язова система та її функції

У людини виділяють
три типи м'язів:
- скелетні м'язи
(довільні)
прикріплюються до кісток;
- гладкі м'язи
(мимовільні)
знаходяться у стінках
внутрішніх органів та
судин;
- серцевий м'яз,
яка є тільки
в серце.

13.

Скелетна мускулатура становить до 40-50% маси тіла
людини. В організмі налічується близько 500-600 м'язів. Маса
їх у чоловіків становить близько 40-45%, у жінок – 30% від маси
тіла.
ВИДИ І БУДОВА М'ЯЗІВ
2 ВИДА
М'ЯЗІВ
гладкі
Поперечно смугасті

14.

М'яз складається з волокон (червоних волокон, здатних до
тривалої напруги та білих волокон, здатних до швидкого
напрузі).
Волокно складається з міофібрил (міозину та актину).

15.

Скелетні м'язи
входять до структури ОДА
кріпляться до кісток
скелета і при
скорочення призводять у
рух окремі
ланки скелета, важелі.
Вони беруть участь у
утримання становища
тіла та його частин у
просторі,
забезпечують рухи
при ходьбі, бігу,
жуванні, ковтанні,
диханні і т.д.,

16.

Характеристика скелетних м'язів
За своєю формою та розмірами
м'язи дуже різноманітні.
Є м'язи довгі та
тонкі, короткі та товсті,
широкі та плоскі.
Відмінності у формі м'язів
пов'язані з виконуваною ними
функцією.
Розрізняють
«повільні» та
«швидкі»
м'язові волокна

17.

Антагоністи - синергісти
Згиначі - розгиначі
Розрізняють
м'язи
Привідні-відвідні
Стиснуть-розширюючі
Функції м'язової системи
рухова;
захисна (наприклад, захист черевної порожнини
черевним пресом);
формувальна (розвиток м'язів у деякій
ступеня визначає форму тіла);
енергетична (перетворення хімічної
енергії в механічну та теплову)

18. Механізм м'язового скорочення

Що змушує наші
м'язи працювати?
Скорочення м'язів
відбувається під впливом
нервових імпульсів, які
активують нервові клітини
спинного мозку –
мотонейрони, відгалуження
яких - аксони підведені до
м'яза. Передача
збудження з нервового
волокна на м'язове
здійснюється через нервово-м'язовий синапс.

19.

Хімічні перетворення протікають
при:
Наявності О2
(аеробно)
Ресинтез АТФ рахунок
окислення
- Енергія окислення йде на
розщеплення молочної
кислоти та на ресинтез
вуглеводів
- Окислюються усі
органічні речовини
(білки жири вуглеводи,
амінокислоти ...)
- Розщеплення відбувається
до СО2 та Н2О
Відсутності О2
(Анаеробно)
- Ресинтез АТФ за рахунок
розщеплення вуглеводів
(глікогену та глюкози).
Однак, у цих речовин
поступово падає:
- накопичується молочна
кислота,
- Виникає кисневий борг,
- не повністю
відновлюється АТФ

20.

Аеробний ресинтез АТФ більше
економічний і у 20 разів
ефективніше.
Аеробний процес – це основний механізм
енергозабезпечення організму. Він функціонує
протягом усього життя, не припиняючись ні на
хвилину. Якщо м'язи у певних умовах
(наприклад, при напруженій м'язовій роботі)
можуть забезпечувати себе енергією за рахунок
анаеробних процесів, то такі органи, як мозок,
серце та деякі інші, отримують енергію
винятково за рахунок аеробних процесів.

21.

М'язи, скорочуючи або
напружуючись, виробляють
роботу. Вона може
виражатися в
переміщенні тіла або
його частин.
Виділяють 2 види м'язової роботи:
1. Динамічна робота - вид м'язової роботи, що характеризується
періодичними скороченнями та розслабленнями скелетних м'язів з метою
переміщення тіла або окремих його частин, а також виконання
певних робочих процесів. Для цієї роботи характерні
міометричний (подолаючий) і пліометричний (поступальний)
режими.
2. Статична робота – вид м'язової роботи, що характеризується
безперервним скороченням скелетних м'язів з метою утримання тіла або
окремих його частин, а також виконання певних трудових
дій. Для цього виду роботи характерний ізометричний режим.
3. Для статодинамічної роботи характерний ауксотонічний
(змішаний) режим.

22.

РОБОТА М'ЯЗІВ
Статична
робота м'язів
(у утриманні частин
тіла у певному
положенні,
збереження пози,
утримання вантажу)
Динамічна
робота м'язів
(переміщення
тіла, вантажу в
просторі)

23.

Існують такі режими роботи м'язів:
1. Подолаючий, тобто. міометричний режим (при зменшенні своєї довжини).
Наприклад, жим штанги лежачи на горизонтальній лаві середнім або широким хватом.
2. Поступається, тобто. пліометричний режим (при її подовженні). Наприклад,
присідання зі штангою на плечах чи грудях.
3. Утримуючий, тобто. ізометричний режим (без зміни довжини). Наприклад,
утримання розведених рук із гантелями в нахилі вперед протягом 4-6 с.
4. Змішаний, тобто. ауксотонічний режим (при зміні і довжини, і напруги
м'язів). Наприклад, підйом силою в упор на кільцях, опускання в упор руки в сторони
(«хрест») та утримання у «хресті».
У будь-якому режимі роботи м'язів сила може бути виявлена ​​повільно та швидко.
Це характер роботи м'язів.

24.

Відповідно до даних режимів і характеру м'язової
діяльності силові здібності людини поділяються на
два види:
- власне силові, що виявляються в умовах
статичного режиму та повільних рухів;
- швидкісно-силові, що виявляються під час виконання швидких
рухів долає і поступається характеру або при швидкому
переключення від поступається до долає роботу.
У практиці фізичного виховання розрізняють також абсолютну та
відносну м'язову силу людини.
Абсолютна сила характеризує силовий потенціал людини та
вимірюється величиною максимально довільного м'язового зусилля
ізометричному режимі без обмеження часу або граничною вагою
піднятий вантаж.
Відносна сила оцінюється відношенням величини
абсолютної сили до маси тіла, тобто. величиною сили,
припадає на 1 кг власної ваги тіла. Цей показник зручний для
порівняння рівня силової підготовленості людей різної ваги.

25. Фактори, що впливають на рівень розвитку силових здібностей

1. Розмір фізіологічного діаметра м'язів: що він
товстіша, тим більше зусилля можуть розвивати м'язи.
2. Склад м'язових волокон.
3. Еластичні властивості, в'язкість, анатомічна будова,
структура м'язових волокон та їх хімічний склад.
4. Регуляція м'язових напруг із боку ЦНС
5. Узгодженість у роботі м'язів синергістів та
антагоністів, які здійснюють рух у протилежних
напрямках (міжм'язова координація).
6. Ефективність енергозабезпечення м'язової роботи.
7. Вік і стать займаються, а також загальний режим життя,
характер їхньої рухової активності та умови зовнішньої
середовища.

26. Фізіологічні системи організму

Кров складається з рідкої частини
(плазми) - 55% і зважених у ній
формених елементів (еритроцитів,
лейкоцитів, тромбоцитів та ін) - 45%.
Кров - рідка тканина, що циркулює
у кровоносній системі людини та
представляє собою непрозору
червону рідину, що складається з
блідо-жовтої плазми і зважених у
ній клітин - червоних кров'яних тілець
(еритроцитів), білих кров'яних
тілець (лейкоцитів) та червоних
пластинок (тромбоцитів).

27.

Кров в організмі людини виконує
такі функції:
- Транспортну;
- Регуляторну;
- захисну;
- Теплообмінну.
Кількість крові в організмі дорівнює приблизно 78% від маси тіла (5-6 літрів). Іншими словами, якщо ви
важите, скажімо, 50 кг, то обсяг крові у вашому організмі може
становити 2,5-4 літри крові. Більш конкретну цифру
озвучити складно - це залежить від індивідуальних
особливостей людського організму
У спокої 20-50% крові може бути виключено з
кровообігу і знаходитися в так званих,
«кров'яних депо» - у печінці, селезінці, м'язах та
судинах шкіри.

28.

При регулярних заняттях
фізичними вправами
або спортом:
збільшується кількість
еритроцитів та кількість
гемоглобіну в них, внаслідок чого
підвищується киснева ємність
крові;
підвищується опірність
організму до простудних та
інфекційних захворювань,
завдяки підвищенню активності
лейкоцитів;
прискорюються процеси
відновлення після значної
втрати крові.
Кров в організмі знаходиться в
постійному русі, який
здійснюється за кровоносною
системі.

29. Серцево-судинна система (СРС)

Функції:
Серцево-судинна
система – це
система
артеріальних
та венозних
судин,
капіляри.
- Транспортна – забезпечення циркуляції
крові та лімфи в організмі, транспорт їх до
органам та від органів;
- Інтегративна - об'єднання органів та
систем органів у єдиний організм
- Регуляторна – це регулювання функцій
органів, тканин та клітин шляхом доставки до них
медіаторів, біологічно активних речовин,
гормонів та інших, а також шляхом зміни
кровопостачання;
- участь у імунних, запальних
та інших загальнопатологічних процесах
(метастазування злоякісних пухлин та
інших).

30.

Функція
серця
-
ритмічне нагнітання крові
з вен в артерії, тобто
створення градієнта тиску,
внаслідок
якого
відбувається її постійне
рух. Це означає, що
основною функцією серця
є
забезпечення
кровообігу
повідомленням
крові
кінетичної енергії. Серце
тому часто асоціюють з
насос.
Його
відрізняють
виключно
високі
продуктивність, швидкість
і
гладкість
перехідних
процесів, запас міцності та
постійне
оновлення
тканин.

31.

Пульс - хвиля коливань, що поширюється по
еластичним
стінкам
артерій
в
результаті
гідродинамічного
удару
порції
крові,
викидається в аорту під тиском при
скорочення лівого шлуночка. Частота пульсу
відповідає частоті скорочень серця (ЧСС). У
спокої ЧСС здорової людини дорівнює 60-70
удар/хв.
Кров'яний тиск створюється
силою скорочення шлуночків серця та пружністю
стінок судин. Воно вимірюється у плечовій артерії.
Розрізняють максимальний (систолічний) тиск,
яке створюється під час скорочення лівого шлуночка
(систоли), та мінімальний (діастолічний) тиск,
яке відзначається під час розслаблення лівого
шлуночка (діастоли).
У нормі у здорової людини у віці 18-40 років у спокої
кров'яний тиск дорівнює 120/70 мм ртутного ст. (120 мм)
систолічний тиск, 70 мм – діастолічний).

32.

Судини є системою порожнистих еластичних
трубок різної будови, діаметра та механічних властивостей,
заповнені кров'ю.
Загалом, залежно від напрямку руху
крові судини поділяються на: артерії, за якими кров відводиться від
серця і надходить до органів, і вени - судини, кров у яких
тече у напрямку до серця та капіляри.
На відміну від артерій, вени мають тонші
стінки, які містять менше м'язової та
еластичні тканини.

33.

Кровоносні судини ССС утворюють дві основні
підсистеми: судини малого кола кровообігу та
судини великого кола кровообігу.
Мале коло кровообігу
(легеневий) починається від правого
шлуночка серця легеневим стовбуром,
включає розгалуження легеневого стовбура
до капілярної мережі легень та легеневі
вени, що впадають у ліве передсердя.
Велике коло кровообігу
(тілесний) починається від лівого
шлуночка серця аортою, включає всі
гілки, капілярну мережу та вени органів
і тканин всього тіла і закінчується в
правом передсердя.
Отже, кровообіг
відбувається за двома пов'язаними між
собою колам кровообігу.

34.

Фізична робота сприяє:
- загальне розширення кровоносних судин,
- нормалізації тонусу їх м'язових стінок,
-покращення харчування та підвищення обміну речовин в
стінках кровоносних судин.
При роботі оточуючих судин м'язів відбувається масаж стінок
судин. Кровоносні судини, що не проходять через м'язи (головного
мозку, внутрішніх органів, шкіри), масажуються за рахунок
гідродинамічної хвилі від почастішання пульсу та за рахунок прискореного
струму крові. Все це сприяє збереженню еластичності стін
кровоносних судин та нормального функціонування
серцево-судинної системи без патологічних відхилень.
Тому
для
збереження
здоров'я
і
працездатності
необхідно
активізувати
кровообіг за допомогою фізичних вправ,
у тому числі й у режимі навчального дня студента
(фізкультхвилинки, фізкультпаузи).

35. Дихальна система

До дихальної системи
відносяться легкі та
дихальні шляхи,
яким повітря проходить у
легкі та назад. Повітря
надходить спочатку в
носову (ротову)
порожнину, потім у
носоглотку, гортань та
далі у трахею.
Диханням називається
процес, що забезпечує
споживання кисню та
виведення вуглекислого
газу.

36.

Дихання
забезпечується:
- повітроносними шляхами
- легкими
- дихальними м'язами
Дихальна система виконує
дихальну та недихальну
функції.
Дихальна функція системи
підтримує газовий гомеостазис
внутрішньої
середи
організму
в
відповідно до рівня метаболізму
його тканини. З повітрям, що вдихається в
легені потрапляють мікрочастинки пилу,
потім видаляються з легень за допомогою
захисних рефлексів (кашель, чхання)
і
механізмів
мукоциліарного
очищення (захисна функція).
Недихальні функції:
- метаболічна функція;
- захисна функція організму;
- Видільна функція);
- терморегулююча функція;
- Пізно-тонічна функція;
- Функція речеобразования.

37.

Показники
працездатності
органів дихання:
- дихальний об'єм;
- Частота дихання;
- життєва ємність легень
(ЖЕЛ);
- Легенева вентиляція;
- кисневий запит;
- споживання кисню;
- кисневий борг
Цікаві факти про дихання
- легкі мають поверхню приблизно 100 квадратних метрів;
- максимальна затримка дихання 7 хвилин 1 секунда;
- уявіть собі, що неможливо чхати з відкритими очима;
- У середньому людина робить 1000 вдихів за годину, 26000 за добу, а за
рік 9 мільйонів. Протягом усього життя жінка вдихає 746
мільйонів разів, а чоловік – 670.
- Загальний обсяг легень людини дорівнює п'яти літрам, проте
дихальний об'єм становить лише 0,5 л.

38.

Рекомендації щодо дихання при заняттях фізичними
вправами та спортом
1. Дихання необхідно здійснювати через ніс, і лише у випадках
інтенсивної фізичної роботи допускається дихання одночасно через
ніс і вузьку щілину рота, утворену мовою та піднебінням. При такому подиху
повітря очищається від пилу, зволожується і зігрівається, перш ніж надійти в
порожнина легень, що сприяє підвищенню ефективності дихання та
збереження дихальних шляхів здоровими.
2. При виконанні фізичних вправ необхідно регулювати
дихання:
- у всіх випадках випрямлення тіла робити вдих;
- при згинанні тіла робити видих;
- при циклічних рухах ритм дихання пристосовувати до ритму
рухи з акцентом на видиху. Наприклад, при бігу робити на 4 кроки вдих, на
5-6 кроків - видих або на 3 кроки - вдих і на 4-5 кроків - видих і т.д.
3. Уникати частих затримок дихання та напруження, що призводить до застою
венозної крові у периферичних судинах.
Найбільш ефективно функцію дихання розвивають фізичні
циклічні вправи із включенням у роботу великої кількості
м'язових груп в умовах чистого повітря (плавання, веслування, лижний спорт,
біг та ін.).

39. Система травлення

Функції
травної
системи:
- Моторна (подрібнення,
переміщення та видалення
залишків їжі);
- Секреторна (під
дією ферментів
хімічне розщеплення
харчових речовин);
- Всмоктувальна (перехід
потрібних для організму
речовин у кров та лімфу);
- екскреторна (видалення з
організму деяких
продуктів обміну).

40.

Печінка
людини
Печінка
людини (hepar)
представляє
собою
об'ємний
залізистий
орган. Маса
здорової печінки
дорослого
людини
складає у
жінок 1200 грн.
та близько 1500 гр.
у чоловіків.

41.

Функції печінки
- знешкодження різних чужорідних речовин, зокрема алергенів, отрут
і токсинів шляхом перетворення їх на нешкідливі, і легше видаляються з організму
з'єднання;
- знешкодження та видалення з організму надлишків гормонів,
медіаторів, вітамінів, а також токсичних проміжних та кінцевих продуктів
обміну речовин;
- участь у процесах травлення, а саме забезпечення енергетичних
потреб організму глюкозою, та конвертація різних джерел енергії
(вільних жирних кислот), глюкозу;
- поповнення та зберігання швидко мобілізованих енергетичних резервів у вигляді депо
глікогену та регуляція вуглеводного обміну;
- поповнення та зберігання депо вітамінів (особливо великі в печінці запаси
жиророзчинних вітамінів А, D, водорозчинного вітаміну B12), ряду
мікроелементів - металів, зокрема, катіонів заліза, міді та кобальту. Також
печінка безпосередньо бере участь у метаболізмі вітамінів А, В, С, D, E, К, РР та
фолієвої кислоти;
- синтез холестирину та його ефірів, ліпідів та фосфоліпідів та регуляція ліпідного
обміну;
- продукція та секреція жовчі;
- служить депо для досить значного обсягу крові, який може бути викинутий
у загальне судинне русло при крововтраті або шоці за рахунок звуження судин,
кровопостачальна печінка;
- синтез гормонів і ферментів, які беруть активну участь у перетворенні їжі в
12-палої кишки та інших відділах тонкого кишечника;
- У плода печінка виконує кровотворну функцію.

42.

ЧОМУ КОЛІТ
У
БОКИ?
ЩО ЗРОБИТИ, ЩОБ
БІЛЬ МИНУЛА?
Біль у правому чи лівому боці під час
Відповідь елементарна, та її
бігу – це природне відчуття.
підказує нам сам організм:
При бігу посилюється кровообіг, і кров
зупиніться - краще за це нічого
з «резерву» нашого організму починає
не вигадали. Біль пройде майже
надходити до працюючих м'язів. Якщо ми миттєво. В іншому випадку
починаємо бігти без попередньої
зробіть кілька глибоких вдихів
розминки, кров не встигає рівномірно
та видихів та круговими рухами
перерозподілитися. Страждають від цього
помасажуйте область печінки або
органи черевної порожнини - печінка та
селезінки. Якщо ви хочете
селезінка. Вони переповнюються кров'ю та
продовжити пробіжку, бігти
тиснуть на свою власну оболонку доведеться в повільному темпі.
капсули. В оболонці є багато
Інший варіант порятунку від болю
нервових закінчень, рахунок збільшеного
прямо на бігу: зменшити темп, на
тиску вони і утворюють
вдиху здавити бік в області печінки,
гострий біль.
на видиху відпустити – так ви
Якщо болить у правому боці - справа у
механічно допоможете печінці
печінки,
перегнати скупчену
якщо у лівому – у селезінці.
кров.

43.

44.

45. Нервова система

встановлює
взаємозв'язок організму із зовнішньою
середовищем, що об'єднує всі частини організму
у єдине ціле.

46.

Крім цього у складі нервової системи
виділяють
дві
частини:
соматичну
(анімальну) та вегетативну (автономну).

47.

Соматична
нервова система
іннервує
переважно
органи тіла:
поперечносмугасті
(скелетні) м'язи
(особи, тулуби,
кінцівок), шкіру та
деякі внутрішні
органи (мова, горло,
горлянку)

48.

Нервове регулювання здійснюється головним
і спинним мозком через нерви, якими
забезпечені всі органи нашого тіла.
Структура
ЦНС
Головний
мозок
Спинний
мозок
Кора
великих
півкуля
головного
мозку
Нервова регуляція має рефлекторний характер.
Роздратування сприймаються рецепторами. Виникаюче
збудження від рецепторів по аферентним
(чутливим) нервам передається в ЦНС, а звідти по
еферентним (руховим) нервам - до органів, які
здійснюють певну діяльність.

49.

Відповідні реакції організму на
роздратування, що здійснюються
через центральну нервову
систему називають рефлексами.
Безумовні рефлекси – це
рефлекси вроджені,
що передаються у спадок.
Умовні рефлекси - рефлекси
придбані, вони
виробляються протягом
життя тварини чи людини.
Ці рефлекси виникають лише
за певних умов та
можуть зникати.

50. Сенсорна система

Сенсорна (чутлива) система сприймає та
аналізує роздратування, що надходять у мозок з
зовнішнього середовища та від різних внутрішніх органів та
тканин організму.

51.

Аналізатори складаються з
рецептора, провідникової частини
та центральної освіти в
головному мозку,
переробного сигнали
рецептора у відчуття.
Абсолютний поріг
відчуття – це
мінімальна сила
роздратування, здатна
викликати появу реакції.
До сенсорних систем
відносяться
рухова,
зорова, вестибулярна,
слухова,
тактильна,
температурна,
больова
системи та ін.
Диференціальний поріг
відчуття – це
мінімальна величина, на
яку потрібно змінити
роздратування, щоб викликати
зміна відповіді.

52. Ендокринна система

Ендокринна система - система регуляції діяльності
внутрішніх органів за допомогою гормонів,
виділяються ендокринними клітинами безпосередньо в кров, або
дифундують через міжклітинний простір у сусідні
клітини.
Ендокринна система виконує наступні
функції:
- координація роботи всіх органів та систем
організму;
- відповідає за стабільність усіх процесів;
- Контролює обмін речовин;
- відповідає за зростання та розвиток людини;
- генерує енергію;
- бере участь у формуванні емоцій та психічного
поведінки.

53.

Заліза внутрішньої
секреції (ЖВС)
(ендокринні органи)
утворюють апарат
органів, які забезпечують
гуморальне регулювання
процесів
життєдіяльності в
організм.
ЖВС, або
ендокринні
залози,
виробляють
особливі
біологічні
речовини -
гормони.

54.

ЖВС та їх функції
- гіпоталамус (він отримує інформацію з центральної нервової
системи та перемикає її на гіпофіз);
- гіпофіз регулює секрецію залежних від нього ендокринних
органів (щитовидна залоза, кора надниркових залоз, яєчка та яєчники).
- щитовидна залоза (гормон тироксин - посилює азотистий
обмін у тканинах, бере участь у підвищенні температури тіла,
впливає на частоту серцевих скорочень, артеріальне
тиск, потовиділення);
- навколощитовидні залози (гормон паратерин - гіперфункція
гормону викликає втрату кістковою тканиною кальцію та фосфору,
деформацію кісток, появі каменів у нирках, погіршення
процесів уваги та пам'яті; гіпофункція викликає судоми);
- підшлункова залоза (гормони інсулін та глюкагон беруть участь
у вуглеводному та ліпідному обміні; при ураженні відростків
підшлункової залози розвивається цукровий діабет, у якому
цукор посилено виводиться з організму через нирки);

55.

- надниркові залози - заліза складається з коркового і
мозкового
шару
(гормони
кіркового
шару
-
кортикостероїди
-
регулюють
мінеральний
і
вуглеводний обмін, впливають на статеві функції та ін;
гормони мозкового шару - адреналін та норадреналін,
які надходять у кров, надають збудливе
вплив на симпатичну нервову систему - звужують
судини шкіри, підвищують кровоносний тиск, знижують
тонус шлунково-кишкового тракту, підсилюють
скоротливість та збудливість серця);
- епіфіз шишкоподібна залоза розташована в глибині
мозку (виробляє гормони серотонін та мелатонін,
які регулюють добові біологічні ритми,
метаболізм (обмін речовин) та пристосування організму
до змінних умов освітленості;
- статеві залози (чоловічі гормони - андрогени та
жіночі - естрогени).

56.

Розлади у діяльності залоз внутрішньої секреції
викликають зниження загальної працездатності людини. При
заняттях
фізичної
культурою
для
досягнення
функціональної активності організму людини необхідно
враховувати
високу
ступінь
біологічної
активності
гормонів. Функціональна активність організму людини
характеризується
рухових
високий
здатністю
процесів
рівень
функцій
і
до
виконанню
можливістю
при
виконанні
різних
підтримувати
напруженою
інтелектуальної (розумової) та фізичної діяльності.

57. Репродуктивна система

(статева):
у жінок – матка,
яєчники, піхву,
придатки яєчників;
у чоловіків -
передміхурова
заліза, яєчка,
зовнішні геніталії)
Функції:
- Продовження життя
біологічного виду.
Дозрівання репродуктивної системи
людини в нормі відповідає її
загальному фізичному та
психологічного дорослішання та
входження до самостійної від нього
батьківської сім'ї життя. Однак
вік юридичного
повноліття для отримання всіх
прав та обов'язків громадянина в
розвинених країн законодавчо
встановлений пізнішим за
по відношенню до появи здатності
продовження роду для забезпечення
більшої фізичної та
психологічної зрілості людини

58.

Імунна система забезпечує
захист організму від генетично
чужорідних клітин та речовин,
що надходять ззовні або утворюються в
організм. До утворення імунної
системи відносяться кістковий мозок, тимус,
лімфатичні вузли, селезінка, скупчення
лімфоїдної тканини, мигдалики.

59. Вплив природних та соціально-екологічних факторів на організм та життєдіяльність людини

Фактори зовнішньої
середи
БІОЛОГІЧНІ
ПРИРОДНІ
СОЦІАЛЬНІ

60.

Екологія людини вивчає
закономірності взаємодії
людини з природою, проблеми
збереження та зміцнення
здоров'я. Людина залежить від
умов довкілля точно так
ж, як природа залежить від
людини, виробничої
діяльності на навколишню
природу (забруднення
атмосфери).

61.

ВИДИ
З
А
Г
Р
Я
З
Н
Е
Н
І
Й
Забруднення – це результат прогресу та
розвитку, який відбувається на регулярній
основі. Стрімко розвиваються технології,
щоб покращити якість людського життя.
Все це, безсумнівно, забезпечує високий
рівень комфорту та багате життя всім
людям, але суттєво зменшує якість
людського здоров'я; необхідність мати
гарне та здорове довкілля
ігнорується.
Шумове забруднення
Забруднення води
Атмосферне забруднення
Радіоактивне забруднення
Забруднення грунту

62.

63. Засоби ФК та ​​спорту в управлінні функціональних можливостей організму з метою забезпечення розумової та фізичної

Вже ні для кого, ні секрет, що
хвороба цивілізації - це
гіподинамія.
Гіподинамія – сукупність
негативних змін у
організмі внаслідок тривалої
гіпокінезії.
Гіпокінезія – недостатність
рухів.
Якщо вчасно не переглянути свій
спосіб життя, то негативні
зміни в організмі приймуть
катастрофічний
характер.

64.

хронічна
гостра
загальна
локальна
Г
І
П
Про
Д
І
Н
А
М
І
Я

65.

Під впливом фізичної
тренування відбувається адаптація
організму людини до різноманітних
проявам факторів зовнішнього середовища,
підвищення резервних можливостей
організму, фізичного
працездатності.
Основний засіб фізичної
культури –
фізичні вправи.

66.

Циклічні
вправи
Ациклічні
вправи

67. Вплив спрямованого фізичного навантаження на окремі системи організму

У людей, які систематично та активно
займаються фізичними вправами, підвищується
психічна,
розумова
і
емоційна
стійкість
при
виконанні
напруженою
розумової чи фізичної роботи.

68.

Фізіологічні
показниками
тренованості - особливості
морфофункціонального
стану різних систем
організму, що формуються в
результаті рухової
діяльності.
Показники тренованості у спокої:
- Зміни у стані центральної нервової системи, збільшення
рухливості нервових процесів, скорочення прихованого періоду
рухових реакцій;
- Зміни опорно-рухового апарату (збільшена маса та
зрослий
Об `єм
скелетних
м'язів,
гіпертрофія
м'язів,
супроводжується поліпшенням їх кровопостачання, позитивні
біохімічні зрушення, підвищена збудливість та лабільність
нервово-м'язової системи);
- зміни функції органів дихання; кровообігу;
- склад крові і т.п.

69.

Рідкісний пульс (брадикардія) один з основних фізіологічних
показників тренованості. У
спортсменів, що спеціалізуються
у стаєрських дистанціях, частота
серцевих скорочень у спокої
особливо мала - 40 удар/хв і
менше. Це не спостерігається у не
спортсменів. Для них найбільше
типова частота пульсу – близько 70
удар/хв.
Фізичні навантаження
сприяють
уповільненої роботи
органів дихання та
кровообігу.

70.

Можна зробити два важливі висновки
щодо впливу тренування.
1.Тренований організм виконує стандартну роботу
більш економно, ніж нетренований. У процесі тренування
організм набуває здатності реагувати на ту ж роботу
помірніше, його фізіологічні системи починають діяти
більш узгоджено, координовано, сили витрачаються
економніше.
2. Одна й та сама робота з розвитком тренованості
стає менш стомлюючою. Для нетренованої людини
стандартна робота може виявитися відносно важкою,
виконуватись із напругою.

71. Фізична та розумова діяльність людини. Втома та перевтома при фізичній та розумовій роботі

До основних факторів,
що викликає перевтому,
що знижує увагу, сприйняття,
пам'ять та інші показники
розумової працездатності,
відносяться:
-погана організація навчального
процесу,
-неритмічність роботи,
-відсутність своєчасного
відпочинку,
-недостатня рухова
активність.

72.

Втома – це фізіологічна
стан організму, що виникає в
результаті діяльності та виявляється
тимчасовим зниженням працездатності.
Втома відіграє важливу біологічну роль,
служить попереджувальним сигналом
можливого перенапруги робочого органу
або організму загалом.

73.

гостре
ХРОНІЧНЕ
ЗАГАЛЬНЕ
ЛОКАЛЬНЕ
Перевтома - це
патологічний стан,
що розвивається у людини
внаслідок хронічного
фізичного або
психологічного
перенапруги, клінічну
картину якого визначають
функціональні порушення в
центральної нервової системи.
ВИДИ
ВСТАНОВЛЕННЯ

74.

Засобами відновлення організму після втоми та
перевтоми є:
- Оптимальна фізична активність,
- Переключення на інші види роботи,
- правильне поєднання роботи з активним відпочинком,
- раціональне харчування,
- встановлення суворого гігієнічного способу життя
- Повноцінний сон,
- водні процедури, парна лазня,
- масаж та самомасаж,
- фармакологічні засоби та фізіотерапевтичні процедури,
-психорегулююча
тренування
і
ін.
реабілітаційно-відновні заходи.

75.

Важливий механізм збереження стійкості функції ЦНС автоматизація умовно-рефлекторних процесів. Висока
ступінь
автоматизації
рухових
умовних
рефлексів
забезпечує кращу стійкість фізичної та розумової
працездатності в різних умовах і в різний час,
зокрема у вечірній та нічний годинник, у тому числі і в умовах
дефіциту часу, нервово-емоційної напруги та стресу.

76.

Фізичне тренування, особливо на витривалість,
значно підвищує рівень працездатності людини в
умовах зниження вмісту кисню в навколишньому
повітря. Це досягається за допомогою пристосувальних
механізмів, що виникають у процесі фізичного тренування.
До них відносяться: збільшення кількості еритроцитів у крові,
підвищення функціональних можливостей дихальної та
серцево-судинної системи, утворення запасів кисню
у м'язових волокнах та ін.

77.

Похолодання сильно впливає обмін
речовин та енергії. Спостерігається
зниження вмісту в крові вуглеводів;
вміст ліпідів (група жирів та
жироподібних речовин різного
хімічної будови), навпаки,
підвищується.
Якщо температура повітря вища
температури тіла, то активізується
потовиділення, а разом із ним віддача
тепла в навколишнє середовище при
випаровування поту.
При спекотному кліматі
пред'являються великі
вимоги до механізмів
тепловіддачі. Основна
реакція на високу
температуру розширення шкірних
кровоносних судин, що
супроводжується
почастішанням серцебиття,
падінням артеріального
тиску.

78.

Фізичне тренування та
загартовування
підвищують стійкість організму
людини до різко мінливих
погодним умовам, до зміни
мікроклімату, що значно скорочують
період акліматизації та сприяє
швидшому відновленню
розумової та фізичної
працездатності.

79. Контрольні питання

1. Поняття соціально-біологічні основи фізичної культури
2. Поняття організму людини
3. Кісткова та м'язова система організму.
4. Серцево-судинна система людини.
5. Дихальна система людини.
6. Травлення та видільна система.
7. Нервова та сенсорна система організму людини.
8. Зовнішнє середовище та його вплив на людину.
9. Взаємозв'язок фізичної та розумової діяльності.
10. Вплив природних та соціально-екологічних факторів на
організм людини
11. Кошти фізичної культури, їхня класифікація.
12.
Фізіологічні
механізми
і
закономірності
вдосконалення окремих систем організму під впливом
спрямованого фізичного навантаження
13. Двигуна функція та підвищення стійкості організму
людини до різних умов зовнішнього середовища

80. Список літератури

Обов'язкова:
Анатомія людини. Підручник для інститутів фізичної культури/
За ред. В.І.Козлова. - М.: ФіС, 1978.
Фізичні культури студента. Підручник для студентів вузів/ Під
заг. ред. В.І.Іллініча. - М.: Гардаріки, 2003.
Фізична культура (курс лекцій): Навчальний посібник / За заг. ред.
Л.М.Волкової, П.В.Половнікова: СПбДТУ, СПб., 1998. - 153 с.
Додаткова:
Іваницький М.Ф. Анатомія людини. Підручник для інститутів
фізичної культури - Вид. 5-те. - М.: ФіС., 1985. - 544 с.
Половніков П.В. Фізична культура та спорт. Соціально-біологічні основи: Навчальний посібник. - СПб: НДІХ СПбГУ, 2000.
- 178 с.
Фізіологічні засади фізичної культури та спорту: навчальний
посібник / Давиденко Д.Н.. - СПб., СПбГУ, 1996. - 134 с.

81.

Тести оцінки рівня знань студентів
1. Соціально-біологічні основи фізичної культури – це:
А. – Комплекс медико-біологічних наук.
Б. – Принципи взаємодії соціальних та біологічних закономірностей у
процесі оволодіння людиною цінностями фізичної культури
В. – Комплекс соціальних та біологічних наук.
2. Онтогенез – це:
А. - Розвиток організму здійснюється у всі періоди його життя
Б. - Зміна окремих параметрів людини протягом життя.
В. – Внутрішньоутробний період життя людини
3. До зрілого віку людини відносять:
А. – 19 – 60 років.
Ст – 25 - 65 років.
В. – 21 – 60 років
4. Скелет відносять до наступної частини опорно-рухового апарату:
А. – активної частини.
Б. – пасивної частини.
5. До складу серцево-судинної системи входять:
А. - Кровоносна система.
Б. - Лімфатична система.
В. – Кровоносна та лімфатична системи.
6. До утворень імунної системи відносяться:
А. Лімфатичні вузли, капіляри, травна та дихальні системи.
Б. Кістковий мозок, тимус, лімфатичні вузли, селезінка, скупчення лімфоїдної
тканини, мигдаликів.

82.

7. Основними функціями травної системи є:
А. Моторна, секреторна, всмоктувальна, екскреторна.
Б. Подрібнення, переміщення та видалення залишків їжі.
В. Вилучення з організму продуктів обміну.
8. Печінка людини важить:
А. – 0,8 кг.
Би. – близько 1,5 кг.
В. -2 кг.
9. Термін "екологія" - це:
А. Область знання, що розглядає вплив шкідливих явищ природи на
людини.
Б. Область знання, що розглядає взаємини організмів один з
другом та з неживими компонентами природи.
В. Область знання, що розглядає умови проживання людини.
10. До циклічних вправ належать:
А. Біг, ходьба, плавання, веслування, лижні перегони, їзда велосипедом.
Б. Біг, ходьба, метання, стрибки, види гімнастики.
11. Вправи субмаксимальної потужності поділяються:
А. Від 1 до 3 хв.
Б. Від 3-5 хв. до 10-12 хв.
В. Від 20-30 сек. до 3-5 хв.
12. Суть економізації організму ось у чому:
А. Той, хто тренується в спокої, витрачає менше енергії, ніж той, хто не тренується.
Б. Той, хто тренується в спокої, витрачає більше енергії, ніж той, хто не тренується.

83.

13. Рідкісний пульс людини називають:
А. Тахікардія.
Б. Брадикардія.
В. Економізація ЧСС.
14. Які процеси енергозабезпечення переважають при
однакового навантаження у тренованої людини в порівнянні з
нетренованим?
А. Анаеробні.
Б. Аеробні
В. Змішані.
15. Умови гіпоксії – це:
А. Недостатня кількість кисню у повітрі, що вдихається.
Б. Перебування людини в умовах із підвищеним змістом
кисню в повітрі.
В. Стан, викликаний надмірним збудженням нервової
системи.
16. Для пристосування організму людини до умов низьких
температур необхідно:
А. Вживання великої кількості вуглеводів та жирів.
Б. Харчування містить велику кількість вітамінів групи В.
В. Харчування має бути білково-ліпідним з підвищеним
вмістом у їжі жиророзчинних вітамінів А, Е, До.

Поняття про соціально-біологічні основи фізичної культури.

Соціально-біологічні основи фізичної культури – це принципи взаємодії соціальних та біологічних закономірностей у процесі оволодіння людиною цінностями фізичної культури.

Поглиблене і всебічне вивчення будь-якого феномену, у тому числі фізичної культури, неможливе без залучення знань з інших суміжних дисциплін, що дозволяють створити цілісне уявлення про цей предмет. При організації процесу фізичного виховання велику роль відіграють знання комплексу медико-біологічних, соціально-психологічних, педагогічних (анатомія, фізіологія, біологія, гігієна, педагогіка, психологія, соціологія) та багатьох інших наук. Без знання будови людського тіла, закономірностей діяльності окремих органів та функціональних систем організму, особливостей протікання складних процесів життєдіяльності, неможливо належним чином організувати процес формування здорового способу життя, фізичної та спортивної підготовки. При вивченні органів та функціональних систем організму виходять із принципів цілісності

та єдності організму із зовнішнім навколишнім та соціальним середовищем. Цілісність організму, що перебуває у взаємодії з навколишнім середовищем, забезпечується нервовою системою та її провідним органом - корою головного мозку. Кора головного мозку дуже тонко вловлює зміни зовнішнього середовища, а також внутрішнього стану організму та своєю діяльністю забезпечує пристосування організму до навколишнього середовища та його активну дію на навколишнє середовище. Всі його органи пов'язані між собою та взаємодіють завдяки нервовій, кровоносній, лімфатичній та ендокринній системам. Порушення діяльності одного з органів призводить до порушення діяльності інших органів, тобто організм є нерозривним цілим, що існує в певних, що постійно змінюються умовах навколишнього середовища.

Однією з важливих завдань фізіологічних засад фізичної культури є наукове обґрунтування, розробка та реалізація заходів, що забезпечують досягнення високих спортивних результатів та збереження здоров'я спортсменів. Фізіологічні основи фізичного виховання - наука прикладна і в основному профілактична, оскільки, наукове обґрунтування, розробка та реалізація заходів, досліджуючи обґрунтовує шляхи та засоби підвищення працездатності, прискорення відновлювальних процесів попередження перевтоми, перенапруги та патологічних зрушень функцій організму, а також профілактику .

Фізіологічні основи фізичного виховання займають важливе місце в теорії фізичної культури, складаючи фундамент знань, необхідних тренеру та викладачеві для досягнення високих спортивних результатів, та збереження здоров'я, що займаються ФК та ​​спортом. Тому тренер і педагог повинні знати про фізіологічні процеси, що відбуваються в організмі, які займаються під час тренувальної та змагальної діяльності з тим, щоб науково обґрунтовано будувати та вдосконалювати цю роботу, вміти аргументувати свої розпорядження та рекомендації, уникати перевтоми та перенапруги та не завдати шкоди здоров'ю тренуючих.

Студенти повинні на практичних заняттях навчитися об'єктивно досліджувати функціональні зрушення у різних системах організму людини у зв'язку з різними фізичними вправами, аналізувати фізіологічні показники тренованості у спокої та при фізичних навантаженнях, вивчати різноманітні стани організму спортсмена – передстартові реакції, впрацьовування, стомлення, відновлення тощо. буд.

Саморегуляція та самовдосконалення організму в процесі його розвитку.

Організм - єдина біологічна система, що саморегулюється і саморозвивається, функціональна діяльність якої обумовлена ​​взаємодією психічних, рухових і вегетативних реакцій на вплив навколишнього середовища.

Саморегуляція організму полягає в тому, що будь-яке відхилення від нормального складу внутрішнього середовища організму автоматично включає нервові та гуморальні (за допомогою рідкого середовища) процеси, що повертають склад внутрішнього середовища до вихідного рівня. Внутрішнє середовище організму, в якому живуть усі його клітини, - це кров, лімфа, міжтканинна рідина, що характеризується відносною сталістю різних показників (гомеостаз).

Гомеостаз - сукупність реакцій, що забезпечують підтримку або відновлення відносної динамічної сталості внутрішнього середовища та деяких фізіологічних функцій організму людини (кровообігу, обміну речовин, терморегуляції та ін.). Цей процес забезпечується складною системою координованих пристосувальних механізмів, спрямованих на усунення або обмеження факторів, що впливають на організм, як із зовнішнього, так і внутрішнього середовища. Пристосувальні механізми дозволяють організму зберігати сталість складу, фізико-хімічних та біологічних властивостей внутрішнього середовища, незважаючи на зміни у зовнішньому світі. До постійних показників гомеостазу відносяться: температура внутрішніх відділів тіла, що зберігається в межах 36-37 ° С; кислотно-основна рівновага крові, що характеризується величиною рН = 7,4-7,35; осмотичний тиск крові – 7,6–7,8 атм.; концентрація гемоглобіну в крові - 130-160 г·л-1 та ін. Людський організм - складна біологічна система, що саморозвивається, в якій безперервно йде зростання і розмноження клітин, обмін речовин і енергії, процеси збудження і гальмування, асиміляції та дисиміляції. Величезна кількість клітин, кожна з яких виконує лише свої, їй властиві функції, у загальній структурно-функціональній системі організму, забезпечується поживними речовинами та необхідною кількістю кисню для здійснення життєво необхідних процесів енергоутворення. Виведення продуктів розпаду, забезпечення різних біохімічних реакцій життєдіяльності тощо, в цілому здійснюючи процеси зростання, самооновлення та саморозвитку цілісного організму.

Поняття про органи та фізіологічні системи організму людини.

Організм- єдина, цілісна, складно влаштована жива система, що саморегулюється, що складається з органів і тканин. Органи побудовані з тканин, тканини складаються з клітин та міжклітинного простору.

Клітина- це жива саморегульована та самовідновлювана система, що є основою будови, розвитку та життєдіяльності всіх живих та рослинних організмів. Клітини різні за формою, величиною, функціональним значенням. Незважаючи на різноманітність форм, клітини мають загальний план будови. Основними частинками клітини є цитоплазма та ядро. У ядрі клітини розташовані ниткоподібні утворення – хромосоми. До складу хромосом входять молекули складної органічної речовини. дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). У молекулах ДНК записана спеціальним хімічним мовою - генетичним кодом - спадкова інформація. Цитоплазмаклітини неоднорідна: у ній розрізняють безліч дрібних структур - цитолема, органели, цитоплазматичні включення. Цитолеммавідокремлює клітину від навколишнього середовища, регулює обмін речовин у клітині та забезпечує сталість її внутрішнього середовища. До органелламвідносяться рибосоми, мітохондрії, лізосоми та ін структури. Рибосомивиробляють білок, причому специфічний кожного виду клітин (у м'язової клітині - м'язові білки: актин, міозин). Мітохондріїмістять макроенергітичні сполуки та є універсальним джерелом енергії. Лізосомимістять велику кількість ферментів та здійснюють внутрішньоклітинне травлення. Клітина побудована з хімічних сполук неорганічних та органічних речовин. З неорганічних сполуку клітинах знаходиться вода, вуглекислота, різні кислоти та солі. Для нормальної життєдіяльності клітини необхідно, щоб вміст у ній окремих неорганічних речовин, наприклад – мінеральних солей, було чітко визначеним. Так, клітини серцевого м'яза можуть виконувати роботу лише в умовах певного балансу іонів натрію, калію та кальцію. Роль органічних речовин(білки, жири, вуглеводи) у життєдіяльності клітини різноманітно. Одні є будівельним матеріалом живого організму, інші забезпечують клітини енергією, треті незамінні в хімічних процесах, передачі спадкових властивостей організму. Неодмінною умовою життя клітини є безперервний процес обміну речовин із довкіллям. В обміні речовин (метаболізмі) виділяють два взаємопов'язані, але по-різному спрямовані процесу - асиміляція і дисиміляція. Асиміляціяабо анаболізм - сукупність процесів біосинтезу, визначальних утворення речовин, необхідні заміщення старих і побудови нових клітин. Дисиміляціяабо катаболізм - процес розщеплення складних речовин на простіші, що забезпечують енергетичні та пластичні потреби організму. Процес асиміляції який завжди перебуває у рівновазі з процесами дисиміляції. Так, в організмі, що росте, процеси асиміляції переважають над процесами дисиміляції. Завдяки цьому забезпечується накопичення речовин та зростання організму. Під час м'язової діяльності, навпаки, посилюються процеси дисиміляції. Це, своєю чергою, вимагає значного поповнення витрачених джерел енергії, що вдається зробити у вигляді посилення харчування. Якщо протягом тривалого часу процеси дисиміляції переважають над процесами дисиміляції організм виснажується.

Тканина- сукупність клітин та міжклітинної речовини, подібних за походженням, будовою та виконуваними функціями. Розрізняють тканини епітеліальні, тканини внутрішнього середовища або сполучні, м'язові тканини та нервову тканину. Епітеліальнітканини виконують захисні, секреторні функції. Захисна функція епітеліальної тканини полягає в тому, що вони, утворюючи зовнішній шар шкіри, її епідерміс, і вистилаючи зсередини всі органи, оберігають їх від ушкоджень та проникнення в них мікробів та інших шкідливих речовин, а у шлунково-кишковому тракті – від руйнування його стінки травними соками. Секреторна функція епітеліальної тканини полягає в тому, що вони, беручи участь в утворенні залоз, виробляють секрети, наприклад, травні соки (залізи органів травної системи), жир (сальні залози), піт (потові залози). Сполучнітканини, або тканини внутрішнього середовища, поділяються на тканини з величезним переважанням трофічних, опорних чи захисних функцій. Трофічну, тобто поживну, функцію виконують рідкі види сполучної тканини - кров та лімфа, які беруть участь у постачанні організму поживними речовинами та киснем, а також у видаленні продуктів обміну речовин та вуглекислоти. Опорну функцію виконують переважно щільна сполучна тканина (сухожилля, зв'язки), хрящова та кісткові тканини. М'язовітканини (гладкі, серцеві, поперечно-смугасті) здійснюють рухові процеси в організмі. Основною функціональною властивістю м'язової тканини є її скоротливість, яка залежить від здатності скоротних структур, що знаходяться в клітинах цієї тканини, змінювати свою довжину, стаючи то коротшою і товщою (скорочення, укорочення), то довшою і товщою (розслаблення, подовження). Нервоватканина складається з нервових клітин (нейронів) з їх відростками та закінченнями цих відростків. Нервові клітини відростки яких йдуть до органів і несуть до них імпульси, що спонукають їх до діяльності (від спинного та головного мозку до м'язів та внутрішніх органів), називається руховими, що виносять. Нервові клітини, відростки яких, проводячи імпульси від периферії до центру (від внутрішніх органів, м'язів у спинний та головний мозок), є чутливими, що приносять.

Орган- це частина цілісного організму (сукупність тканин), що склалася в процесі еволюційного розвитку і має своєрідні положення, форми, розміри, внутрішню будову, специфічні функції (серце, легені, печінку, тощо). У будові кожного органу бере участь не одна якась тканина, а різні види тканин. Наприклад, в утворенні кістки (як органу) бере участь м'язова (у стінці кровоносних судин, що живлять кістку) і нервова (в утвореннях, що іннервують кістку) тканини. Органи, що виконують загальні функції та мають спільні джерела походження, утворюють анатомічну систему органів (наприклад, м'язову, травну, дихальну, кровоносну). Функціональне об'єднання систем та органів, що мають різні джерела походження - анатомічний апарат(Опорно-руховий, вестибулярний).

Будова та функції опорно-рухового апарату

Опорно-руховий апарат (ОДА) поєднує кісткову та м'язову систему, велику кількість парних та непарних кісток, м'язів, суглобів, зв'язок, м'язових сухожиль.

Твердою опорою тіла людини є скелет, що складається з кісток та їх сполук. За будь-яких положень тіла (стоячи, сидячи, лежачи) всі органи спираються на кістки скелета. Скелет захищає від пошкоджень більш глибоко розташовані структури (наприклад, кістковий мозок, центральну нервову систему, серце та ін.).

Рух кісток можливий завдяки дії м'язів, що прикріплюються до них. Деякі частини скелета - хребет з його функціональними вигинами та суглоби нижніх кінцівок спільно зі зв'язково-м'язовим апаратом здійснюють амортизаційні функції.

Крім опорної, захисної та рухової функцій кістки скелета мають велике значення в мінеральному обміні та кровотворенні. Саме кістках містяться основні запаси мінеральних речовин організму (кальцій, фосфор, та інших.), тут вони відкладаються у разі надлишку, і звідси вони черпаються за необхідності. Кістковий мозок, що у кістках, бере участь у освіті формених елементів крові (лейкоцити, еритроцити). У живому організмі кістка на 50% складається з води, до складу решти входять органічні (12,4%) та неорганічні (21,85%) речовини. Органічною речовиноюкістки є осеїн, неорганічними речовинами- вапняні солі, а також хлористий натрій. Неорганічні речовини надають кісткам твердості, органічні - гнучкість та пружність.

Співвідношення органічних та неорганічних речовин у людей неоднакове і може змінюватися в залежності від віку, умов харчування, занять спортом та ін. У дитячому віці відносний вміст органічних речовин у кістках більше, внаслідок чого вони мають меншу твердість та більшу гнучкість; до старості відносна кількість осеїну зменшується, водночас збільшується крихкість кісток. Заняття фізичними вправами сприяє поліпшенню таких механічних властивостей кістки, як опір на злам, згин, здавлювання, розтягування, скручування. Слід знати, що як недостатнє, так і надмірне фізичне навантаження гальмують зростання кісток.

Рухливі зіткнення кісток у сфері їхнього дотику утворюють суглоб(ліктьовий, колінний та ін). На одній із кісток, що утворює суглоб, знаходиться суглобова западина, на іншій - відповідна їй формою головка. Поверхні кісток, що з'єднуються в суглобі, покриті шаром гіалінового хряща, що полегшує рух однієї кістки, відносно іншої. Еластичність хряща у суглобах сприяє пом'якшенню ударів та струсів при ходьбі, стрибках та інших рухах. Зверху суглоб покритий спеціальною оболонкою – суглобовою сумкою. Порожнина суглоба герметично закрита і має невеликий об'єм, що залежить від форми та розмірів суглоба. Вона заповнюється синовіальною (суглобовою) рідиною, що зменшує тертя між суглобовими поверхнями під час руху. Важливими структурними утвореннями суглобів є внутрішньосуглобові диски, меніски, зв'язки. Внутрішньосуглобові диски (хрящові утворення) забезпечують більшу рухливість у суглобі. Меніски покращують рухливість кісток, амортизують поштовхи та струси, сприяють різноманітності рухів. Зміцнюючи суглоби, зв'язки одночасно грають роль гальма, що обмежує рухливість кісток, що з'єднуються. За допомогою фізичних вправ можна збільшити еластичність зв'язкового апарату та ступінь рухливості у суглобі.

Ступінь рухливості суглобів залежить від статі, віку, індивідуальних особливостей, ступеня тренованості, довкілля і навіть час дня. Відсутність достатньої рухової активності призводить до розпушення суглобового хряща і зміни суглобових поверхонь кісток, що зчленовуються, до появи больових відчуттів, створюються умови для утворення запальних процесів. Кістки і елементи, що їх з'єднують, складають пасивну частину опорно-рухового апарату.

М'язова система є його активною частиною. Розрізняють три види м'язів: гладкі м'язивнутрішніх органів, поперечно-смугастіскелетні м'язи та особлива поперечно-смугаста серцевам'яз. Гладка м'язова тканина вистилає стінки кровоносних судин та деяких внутрішніх органів. Вона забезпечує звуження або розширення судин, здійснює просування їжі шлунково-кишковим трактом, скорочує стінки сечового міхура. Поперечно-смугастими скелетні та серцеві м'язи називаються тому, що в полі мікроскопа вони мають поперечну смугастість. Поперечно-смугастий серцевий м'яз забезпечує ритмічну роботу серця протягом усього життя людини автоматично.

Скелетні м'язи забезпечують збереження положень тіла у просторі, беруть участь у його русі, захищають розташовані під ними внутрішні органи, і судини і нерви, що йдуть між ними, від зовнішніх впливів; при скороченні м'язів виділяється теплова енергія, тому вони беруть участь у підтримці сталості температури тіла. Основою м'язів є білки. Вони становлять 80-85% м'язової тканини. Головною властивістю м'язової тканини, як уже говорилося, є скоротливість, що забезпечується за рахунок скорочувальних м'язових білків – актину та міозину.

Будова м'язової тканини досить складна. М'яз має волокнисту структуру, кожне волокно - це м'яз у мініатюрі, сукупність цих волокон і утворює м'яз загалом. У свою чергу м'язове волокно складається із скорочувальних елементів – міофібрил. Окрема частина міофібрил називається – саркомір. Кожна міофібрилла по довжині ділиться на світлі і темні ділянки, що чергуються. Темні ділянки – протофібрили, що складаються з довгих ланцюжків (ниток) молекул білка – міозину, світлі – утворені ще більш тонкими білковими нитками актину.

Скорочення м'язового волокна відбувається за рахунок входження ниток актину між нитками міозину (теорія ковзання). Саркомір коротшає, як складана підзорна труба; обсяг його залишається постійним, а діаметр збільшується. За своєю формою та розмірами м'язи дуже різноманітні. Є м'язи довгі та тонкі, короткі та товсті, широкі та плоскі. М'язи, розташовані на тулубі, мають більш плоску форму. М'язи кінцівок характеризуються відносно більшою довгою. Відмінності у формі м'язів пов'язані з виконуваною ними функцією. Довгі тонкі м'язи (наприклад, довгі згинальні руки або ноги), як правило, беруть участь у рухах з великою амплітудою. На противагу їм короткі товсті м'язи (наприклад, квадратний м'яз попереку) беруть участь у рухах з невеликою амплітудою, але можуть долати значний опір. Багато м'язів (пари м'язів) мають певну назву, наприклад: найширший м'яз спини, прямий м'яз живота, двоголовий м'яз плечей, чотириголовий м'яз стегна та ін. . Так, за функціональним призначенням та напрямом рухів у суглобах розрізняють м'язи: згиначі та розгиначі, що приводять і відводять, сфінктери (стискаючі) та розширювачі. Якщо м'язи оточують суглоб з двох сторін і беруть участь у двох напрямках руху, відбувається згинання та розгинання або приведення та відведення. При цьому м'язи, дія яких спрямована протилежно, називаються антагоністами, якщо вони діють в одному напрямку - синергістами. У процесі м'язового скорочення хімічна енергія перетворюється на механічну.

Джерелом енергії для м'язового скорочення служать особливі органічні речовини, багаті на потенційну енергію і здатні, розщеплюючись, віддавати її: це аденозинтрифосфорна кислота (АТФ), креатинфосфорна кислота (КрФ), вуглеводи і жири. При цьому хімічні процеси в м'язі можуть протікати як за наявності кисню (в аеробних умовах), так і за його відсутності (в анаеробних умовах). Безпосереднім джерелом енергії скорочення м'язів є АТФ. Однак запаси АТФ у м'язах не великі. Їх вистачає лише на одну-дві секунди роботи. Для продовження роботи м'язів потрібне постійне поповнення АТФ. Відновлення її відбувається у анаеробних(безкисневих) умовах - за рахунок розпаду креатинфосфату та глюкози. У аеробних(кисневих) умовах - за рахунок реакції окислення жирів та вуглеводів. Таблиця 2.1

Аденозинтрифосфат(АТФ) – джерело енергії для скорочення м'язів Шляхи (джерела) перетворення енергії за наявності кисню (в аеробних умовах) за відсутності кисню (в анаеробних умовах) Характерний високою економічністю. Глибокий розпад вихідних речовин до кінцевих продуктів - CO 2 і Н 2 О. Швидкості процесів утворення та розщеплення АТФ рівні та перебувають у стані динамічної рівноваги характерний високою швидкістю утворення АТФ. У клітинах та крові накопичується молочна кислота. Швидко розвивається метаболічний ацидоз, що обмежує працездатність. Час розгортання аеробного шляху утворення АТФ – 3–4 хв (у спортсменів менше 1 хв). Час розгортання анаеробного шляху утворення АТФ – кілька секунд. Швидке відновлення АТФ відбувається у тисячні частки секунди з допомогою розпаду КрФ. Найбільшої ефективності цей шлях енергоутворення досягає до 5-6 секунд роботи, але потім запаси КрФ вичерпуються, так як їх в організмі небагато. Повільне відновлення АТФ в анаеробних умовах забезпечується енергією розщеплення глюкози (що виділяється з глікогену) - реакцією гліколізу з утворенням зрештою молочної кислоти(лактату) та відновленням АТФ. Ця реакція досягає найбільшої потужності до кінця першої хвилини роботи. Особливе значення цей шлях енергозабезпечення має при високій потужності роботи, яка триває від 20 секунд до 1–2 хвилин (наприклад, при бігу на середні дистанції), а також при різкому збільшенні потужності більш тривалої та менш напруженої роботи (старти та фінішні прискорення під час бігу) на довгі дистанції). Обмеження та користування вуглеводів пов'язане не зі зменшенням запасів глікогену (глюкози) у м'язах і печінці, а з пригніченням реакції гліколізу надлишком накопиченої у м'язах молочної кислоти. Під час тривалої рівномірної м'язової активності відбувається аеробна регенерація АТФ, головним чином за рахунок окисних процесів. Необхідна при цьому енергія виділяється внаслідок окислення вуглеводів чи жирів. Час розгортання аеробного шляху освіти АТФ становить 3-4 хвилини (у спортсменів менше 1 хвилини), а тривалість роботи може обчислюватися навіть годинами. Цей шлях відрізняється також високою економічністю: у ході такого процесу йде глибокий розпад вихідних речовин до кінцевих продуктів - СО 2 і Н 2 О. Швидкості процесів утворення і розщеплення АТФ при цьому рівні і перебувають у стані динамічної рівноваги. Максимальна потужність роботи, що розвивається при аеробному ресинтезі АТФ, індивідуальна та залежить від рівня тренованості людини.

Будова та функції серцево-судинної системи (кров, система кровообігу).

Кров- рідка тканина, що циркулює в кровоносній системі людини і є непрозорою червоною рідиною. Вона складається з блідо-жовтої плазми та зважених у ній клітин – червоних кров'яних тілець (еритроцитів), білих кров'яних тілець (лейкоцитів) та червоних пластинок (тромбоцитів). На зважених клітин (форменних елементів) припадає 42–46 % загального обсягу крові. Основна функція крові - транспортрізних речовин усередині організму. Вона переносить дихальні гази (кисень та вуглекислий газ) як у фізично розчиненому, так і в хімічно зв'язаному вигляді. Цією здатністю кров володіє завдяки гемоглобіну- білку, що міститься в еритроцитах. Крім того, кров доставляє поживні речовини від органів, де вони всмоктуються або зберігаються до місця їх споживання; метаболіти (продукти обміну), що утворюються тут, транспортуються до виділених органів або до тих структур, де може відбуватися їх подальше використання. Цілеспрямовано, до органів-мішеней, кров'ю переносяться також гормони, вітаміни та ферменти. Завдяки високій теплоємності своєї головної складової частини води (в 1 л плазми міститься 900-910 г води), кров забезпечує розподіл тепла, що утворюється в процесі метаболізму, і його виділення у зовнішнє середовище через легкі, дихальні шляхи і поверхню шкіри. Частка крові у дорослої людини становить приблизно 6-8% загальної маси тіла, що відповідає 4-6 л. Обсяг крові в людини може зазнавати значних та тривалих відхилень залежно від ступеня тренованості, кліматичних та гормональних факторів. Так, у деяких спортсменів об'єм крові внаслідок тренувань може перевищувати 7 л. А після тривалого постільного режиму він може ставати нижче норми. Короткочасні зміни об'єму крові спостерігаються при переході з горизонтального у вертикальне положення тіла та при м'язовому навантаженні. Кров може виконувати свої функції, лише перебуваючи у постійному русі. Цей рух здійснюється за системою судин (еластичних трубочок) та забезпечується серцем. Завдяки судинній системі організму крові доступні всі куточки тіла людини, кожна клітина.

Серце та кровоносні судини (артерії, капіляри, вени) утворюють серцево-судинну систему. Рух крові судинами легень від правого серця до лівого називається легеневим кровообігом (мале коло). Починається він із правого шлуночка, що викидає кров у легеневий стовбур. Потім кров надходить в судинну систему легень, що має в загальних рисах ту саму будову, що і велике коло кровообігу. Далі по чотирьох великих легеневих вен вона надходить до лівого передсердя. Слід зазначити, що артерії і вени розрізняються не за складом крові, що рухається в них, а за напрямом руху. Так, за венами кров надходить до серця, а за артеріями відтікає від нього. У системному кровообігу оксигенерована (збагачена киснем) кров тече по артеріях, а в легеневому – за венами. Тому, коли кров, насичену киснем, називають артеріальноюмають на увазі лише системний кровообіг.

Серцеє порожнім м'язовим органом, розділеним на дві частини - так зване «ліве» та «праве» серце, кожне з яких включає передсердя та шлуночок. Частково позбавлена ​​кисню кров від органів та тканин організму надходить до правого серця, що виштовхує її до легень. У легенях кров насичується киснем, частково втрачаючи вуглекислий газ, потім повертається до лівого серця і знову надходить до органів. Нагнітальна функція серця заснована на чергуванні скорочення (систоли) та розслаблення (діастол) шлуночків, що можливо завдяки фізіологічним особливостям міокарда (м'язової тканини серця, що становить основну частину його маси) – автоматії, збудливості, провідності, скоротливості та рефрактерності. Під час діастоли шлуночки заповнюються кров'ю, а під час систоли вони викидають її у великі артерії (аорту та легеневий стовбур).

У виходу із шлуночків розташовані клапани, що перешкоджають зворотному надходженню крові з артерій у серце. Перед тим як заповнити шлуночки, кров притікає по великих венах (порожнистим і легеневим) до передсердя. Серцево-судинна система людини Систола передсердь передує систолі шлуночків; таким чином, передсердя є як би допоміжними насосами, що сприяють заповненню шлуночків. Кровопостачання всіх органів (крім легень) та відтік крові від них носить назву системного кровообігу (велике коло). Починається він із лівого шлуночка, що викидає під час систоли кров в аорту. Від аорти відходять численні артерії, якими кровотік розподіляється на кілька паралельних регіональних судинних мереж, які забезпечують кров'ю окремі органи та тканини - серце, головний мозок, печінка, нирки, м'язи, шкіру тощо.

Артерії діляться, і зі зростанням їхньої кількості зменшується діаметр кожної їх. Внаслідок розгалуження дрібних артерій (артеріол) утворюється капілярна мережа - густе переплетення дрібних судин з дуже тонкими стінками. Саме тут відбувається основний двосторонній обмін різними речовинами між кров'ю та клітинами. При злитті капілярів утворюються венули, які об'єднуються у вени. Зрештою, до правого передсердя підходять лише дві вени - верхня порожниста і нижня порожниста.

Зрозуміло, фактично обидва кола кровообігу складають єдине кровоносне русло, у двох ділянках якого (правому та лівому серці) крові повідомляється кінетична енергія. Хоча з-поміж них існує принципова функціональна різниця. Обсяг крові, що викидається у велике коло, повинен бути розподілений по всіх органах та тканинах, потреба яких у кровопостачанні різна і залежить від їх стану та діяльності. Будь-які зміни миттєво реєструються центральною нервовою системою (ЦНС), і кровопостачання органів регулюється цілою низкою керуючих механізмів. Що стосується судин легень, через які проходить постійна кількість крові, то вони пред'являють до правого серця відносно постійні вимоги та виконують переважно функції газообміну та тепловіддачі. Тому система регуляції легеневого кровотоку менш складна.

У дорослої людини приблизно 84% усієї крові міститься у великому колі кровообігу, 9% - у малому колі і 7% - безпосередньо в серці. Найбільший обсяг крові міститься у венах (приблизно 64% ​​загального обсягу крові в організмі), тобто вени відіграють роль резервуарів крові. У стані спокою кров циркулює лише приблизно 25–35 % усіх капілярів. Основним кровотворним органом є кістковий мозок. Вимоги, що пред'являються організмом до системи кровообігу, суттєво варіюють, тому її діяльність змінюється у межах. Так, у спокої у дорослої людини в судинну систему при кожному скороченні серця викидається 60-70 мл крові (систолічний об'єм), що відповідає 4-5 л хвилинного об'єму серця (кількість крові, що викидається шлуночком за 1 хв). При важкому фізичному навантаженні хвилинний об'єм зростає до 35 л і вище, при цьому систолічний об'єм крові може перевищувати 170 мл, а систолічний артеріальний тиск досягає 200-250 мм рт. ст. Крім кровоносних судин в організмі є ще один тип судин – лімфатичні. Лімфа- безбарвна рідина, що утворюється з плазми крові шляхом її фільтрації в міжтканинні простори і звідти в лімфатичну систему. Лімфа містить воду, білки, жири та продукти обміну. Таким чином, лімфатична система утворює додаткову дренажну систему, за якою тканинна рідина відтікає в кровоносне русло. Усі тканини, крім поверхневих шарів шкіри, ЦНС і кісткової тканини, пронизані безліччю лімфатичних капілярів. Ці капіляри на відміну кровоносних з одного кінця замкнуті. Лімфатичні капіляри збираються у великі лімфатичні судини, які у кількох місцях впадають у венозне русло. Тому лімфатична система є частиною серцево-судинної.

Характеристика змін пульсу та кров'яного тиску при м'язовій діяльності.

В організмі дорослої людини міститься 5-6 л крові. У стані спокою 40–50 % її не циркулює, перебуваючи у так званому «депо» (селезінка, шкіра, печінка). При м'язовій роботі збільшується кількість циркулюючої крові (за рахунок виходу з депо). Відбувається її перерозподіл в організмі: більшість крові спрямовується до активно діючих органів: скелетним м'язам, серцю, легким. Зміни у складі крові спрямовані на задоволення потреб організму в кисні. В результаті збільшення кількості еритроцитів та гемоглобіну підвищується киснева ємність крові, тобто збільшується кількість кисню, що переноситься у 100 мл крові. При заняттях спортом збільшується маса крові, підвищується кількість гемоглобіну (на 1–3 %), збільшується кількість еритроцитів (на 0,5–1 млн. у кубічному мм), зростає кількість лейкоцитів та їх активність, що підвищує опірність організму до простудних та інфекційних захворюванням. Внаслідок м'язової діяльності активізується система згортання крові. Це один із проявів термінової адаптації організму до впливу фізичних навантажень та можливих травм з подальшою кровотечею. Програмуючи «з випередженням» таку ситуацію, організм підвищує захисну функцію системи зсідання крові. Двигуна діяльність істотно впливає на розвиток і стан всієї системи кровообігу. Насамперед, змінюється саме серце: збільшуються маса серцевого м'яза та розміри серця. У тренованих маса серця складає в середньому 500 г, у нетренованих - 300 г. Серце людини надзвичайно легко піддається тренуванню, і як жоден інший орган потребує його. Активна м'язова діяльність сприяє гіпертрофії серцевого м'яза та збільшенню його порожнин. Обсяг серця у спортсменів більше на 30%, ніж у тих, хто не займається спортом. Збільшення обсягу серця, особливо його лівого шлуночка, супроводжується підвищенням його скорочувальної здатності, збільшенням систолічного та хвилинного обсягів. Фізичне навантаження сприяє зміні діяльності як серця, а й кровоносних судин. Активна рухова діяльність викликає розширення кровоносних судин, зниження тонусу їх стінок, підвищення їх еластичності. При фізичних навантаженнях майже повністю розкривається мікроскопічна капілярна мережа, яка у спокої задіяна лише на 30–40 %. Все це дозволяє суттєво прискорити кровотік і, отже, збільшити надходження поживних речовин та кисню у всі клітини та тканини організму. Робота серця характеризується безперервною зміною скорочень та розслаблень його м'язових волокон. Скорочення серця називається систолою, розслаблення - діастоли. Кількість скорочень серця за одну хвилину – частота серцевих скорочень (ЧСС). У стані спокою у здорових нетренованих людей ЧСС знаходиться в межах 60-80 уд/хв, у спортсменів - 45-55 уд/хв і нижче. Урегулювання ЧСС внаслідок систематичних занять фізичними вправами називається брадикардією. Брадикардія перешкоджає зношування міокарда і має важливе оздоровче значення. Протягом доби, протягом яких не було тренувань та змагань, сума добового пульсу у спортсменів на 15–20 % менша, ніж у осіб тієї самої статі та віку, які не займаються спортом. М'язова діяльність викликає почастішання серцебиття. При напруженій м'язовій роботі ЧСС може досягати 180-215 уд/хв. Слід зазначити, що збільшення ЧСС має прямо пропорційну залежність із потужністю м'язової роботи. Чим більша потужність роботи, тим вищі показники ЧСС. Тим не менш, при однаковій потужності м'язової роботи ЧСС у менш підготовлених осіб значно вища. Крім того, під час виконання будь-якої рухової діяльності ЧСС змінюється залежно від статі, віку, самопочуття, умов занять (температура, вологість повітря, час доби тощо). При кожному скороченні серця кров викидається до артерії під великим тиском. Через війну опору кровоносних судин її пересування у яких створюється тиском, зване кров'яним тиском. Найбільший тиск в артеріях називають систолічнимабо максимальним, найменше - діастолічнимчи мінімальним. У стані спокою у дорослих систолічний тиск становить 100–130 мм рт. ст., діастолічний - 60-80 мм рт. ст. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, артеріальний тиск 140/90 мм рт. ст. є нормотонічним, вище цих величин - гіпертонічним, А нижче 100-60 мм рт. ст. - гіпотонічним. У процесі виконання фізичних вправ, і навіть після закінчення тренування, артеріальний тиск зазвичай підвищується. Ступінь його підвищення залежить від потужності виконаного фізичного навантаження та рівня тренованості людини. Діастолічний тиск змінюється менш вираженим, ніж систолічний. Після тривалої та дуже напруженої діяльності (наприклад, участь у марафоні) діастолічний тиск (у деяких випадках і систолічний) може бути меншим, ніж до виконання м'язової роботи. Це зумовлено розширенням судин у працюючих м'язах. Важливими показниками продуктивності серця є систолічний та хвилинний об'єм. Систолічний об'єм крові (ударний об'єм) – це кількість крові, що викидається правим та лівим шлуночками при кожному скороченні серця. Систолічний об'єм у спокої у тренованих – 70–80 мл, у нетренованих – 50–70 мл. Найбільший об'єм систоли спостерігається при ЧСС 130-180 уд/хв. При ЧСС понад 180 уд/хв він сильно знижується. Тому найкращі можливості для тренування серця мають фізичні навантаження у режимі 130-180 уд/хв. Хвилинний об'єм крові – кількість крові, що викидається серцем за одну хвилину, залежить від ЧСС та систолічного об'єму крові. У стані спокою хвилинний об'єм крові (МОК) становить у середньому 5-6 л, при легкій м'язовій роботі збільшується до 10-15 л, при напруженій фізичній роботі спортсмени можуть досягати 42 л і більше. Збільшення МОК при м'язовій діяльності забезпечує підвищену потребу органів та тканин у кровопостачанні.

Механізм прояву гравітаційного шоку.

Гравітаційний шок- патологічний стан, який може спостерігатися за безпосереднього переходу від інтенсивної м'язової діяльності до повного спокою.

При раптовій зупинці після бігу на короткі або середні дистанції, після інтенсивного кидка при бігу на ковзанах, ходьбі на лижах або їзді на велосипеді у спортсмена може розвинутися почуття слабкості, легка нудота, запаморочення. Розстеляється пелена перед очима. Пульс частішає і ледве промацується. Різко блідне обличчя. Шкіра стає зволоженою, температура її знижується. Настає затьмарення, а потім втрата свідомості. Пульс при цьому перестає визначатися, дихання сповільнюється і стає поверхневим, зіниці звужуються. В окремих випадках ці явища можуть з'явитися, якщо спортсмен, припинивши напружену м'язову діяльність, відразу сідає відпочивати, максимально розслабивши м'язи.

Фізіологи спорту пояснюють цей стан різким уповільненням струму крові у основних сумарній ємністю основних і резервних капілярах і у венах нижніх кінцівок. Застій розвивається гостро під дією сили тяжкості крові, якій перестає протистояти «м'язовий насос», що енергійно функціонує при циклічних рухах нижніх кінцівок. Фактично, це стан судинного колапсу.

Факторами, що сприяють розвитку гравітаційного шоку, є недостатня тренованість спортсмена, виражена втома, перегрівання, нещодавно перенесене застудне захворювання типу грипу, катара верхніх дихальних шляхів і т.д.

Для надання невідкладної допомоги потерпілому надається положення лежачи з дещо опущеною головою і з піднятими по відношенню до тулуба ногами. Блідість при цьому швидко зникає. Починає промацувати прискорений пульс задовільного наповнення. До спортсмена повертається свідомість.

Якщо вказаний захід виявляється недостатнім і свідомість не повертається, слід, наливши кілька крапель нашатирного спирту на шматочок вати або хустку, піднести їх до носа потерпілого. За відсутності ефекту застосовується штучне дихання. Після повернення свідомості у постраждалого залишається почуття слабкості та розбитості, іноді спостерігається задишка.

Основою профілактики гравітаційного шоку є поступовий перехід від інтенсивної м'язової діяльності до спокою, зокрема виключення раптового припинення вправ циклічного характеру. Цю вимогу необхідно дотримуватись після бігу на короткі та середні дистанції, у тому числі після пробігання на повну силу кількох відрізків при повторному або інтервальному методі тренування. Ця вимога повинна особливо ретельно дотримуватися при недостатній тренованості спортсмена, при відновленні тренувань після різних захворювань або травм, а також при закінченні дистанції в стані вираженої втоми або перегріву, викликаного кліматичними умовами або одягом, що не відповідає вимогам. Коли фінішуючого спостерігається різке збліднення обличчя, а після перетину лінії фінішу невпевненість рухів, рекомендується під час переходу спортсмена на повільний біг, та був ходьбу підтримувати його під руки.

У день прояву гравітаційного шоку відновлення спортивних навантажень є неприпустимим. Дозвіл на відновлення тренувань після гравітаційного шоку має бути наданий лікарем після ретельного обстеження спортсмена. Тренер повинен чітко представляти причини та механізми, що викликали гравітаційний шок у спортсмена, та врахувати їх у ході подальшого тренування.

Будова та функції дихальної системи (кисневий запит, кисневий обов'язок).

До дихальної системи відносяться легкі та дихальні шляхи, якими повітря проходить у легені і назад. Дихальні шляхи представлені носовою порожниною, горлянкою, гортанню, трахеєю та бронхами. Повітря надходить спочатку в носову (ротову) порожнину, потім у носоглотку, горло і далі в трахею. Трахея ділиться на два головні бронхи - правий і лівий, які, у свою чергу, поділяються на пайові, і входять у тканину легені. У легенях кожен із бронхів ділиться на дедалі більш дрібні частки, утворюючи бронхіальне дерево. Кінцеві дрібні розгалуження бронхів (бронхіоли) переходять у закриті альвеолярні ходи, у стінках яких є велика кількість кулястих утворень - легеневих бульбашок (альвеол). Кожна альвеола оточена густою сіткою кровоносних капілярів. Будова легеневих альвеол досить складна і відповідає виконуваній ними функції - газообміну. Механізм дихання має рефлекторний (автоматичний) характер. У спокої обмін повітря у легенях відбувається внаслідок ритмічних дихальних рухів грудної клітки. При вдиху обсяг легень збільшується (грудна клітка розширюється), тиск у легені стає нижчим за атмосферний, і повітря надходить у дихальні шляхи. У спокої розширення грудної клітки здійснюється діафрагмою (спеціальним дихальним м'язом) та зовнішніми міжреберними м'язами, а при інтенсивній фізичній роботі включаються й інші скелетні м'язи. Під час видиху об'єм грудної порожнини зменшується, повітря в легенях стискається, тиск у них стає вищим за атмосферний, і повітря з легенів виштовхується назовні. Видих у спокійному стані здійснюється пасивно за рахунок тяжкості грудної клітки та розслаблення діафрагми. Форсований видих відбувається внаслідок скорочень внутрішніх міжреберних м'язів і, частково, - за рахунок м'язів плечового пояса та черевного преса.

Кількість повітря, що проходить через легені при спокійному вдиху (видиху), становить дихальний об'єм (400–500 мл). Об'єм повітря, який можна вдихнути ще (видихнути) після звичайного вдиху (видиху), називається резервним об'ємом вдиху (видиху). Дихальний обсяг (ДО), резервний обсяг вдиху та видиху становлять життєву ємність легень (ЖЕЛ). ЖЕЛ залежить від статі, віку, розміру тіла та тренованості. ЖЕЛ становить у середньому у жінок 2,5–4,0 л, у чоловіків – 3,5–5,0 л. Під впливом тренування ЖЕЛ зростає, у добре тренованих спортсменів вона сягає 8 літрів. Та кількість повітря, яке людина вдихає та видихає за одну хвилину, називається хвилинним об'ємом дихання (МОД). У спокої МОД становить 6-8 л, при напруженому фізичному навантаженні може зростати в 20-25 разів і досягати 120-150 літрів за одну хвилину. МОД – один із основних показників апарату зовнішнього дихання. У процесі газообміну між організмом та атмосферним повітрям велике значення має вентиляція легень, що забезпечує оновлення альвеолярного газу. Інтенсивність вентиляції залежить від глибини та частоти дихання. Кількісним показником вентиляції легень служить хвилинний об'єм, що визначається як добуток дихального об'єму на число подихів (ЧД) за хвилину. Наприклад, при ЧД 14 разів/хв МОД становитиме 7 літрів: 500 мл (ДО) х 14 разів/хв (ЧД) = 7000 мл (МОД). З фізіологічної точки зору основним показником ефективності зовнішнього дихання є не МОД, а частина, що досягає альвеол - альвеолярна вентиляція. Справа в тому, що не все повітря, що вдихається, досягає альвеол, де відбувається газообмін. Частина повітря, що вдихається (150 мл) залишається в «мертвому» просторі ( порожнина рота, порожнина носа, ковтка, гортань, трахея і бронхи). Таким чином, при МОД 7 літрів, альвеолярна вентиляція (ефективний обмін) становить близько 5 літрів (7000 – 150х14 разів/хв = 4900 мл).

Двигуна активність та залози внутрішньої секреції.

Залози внутрішньої секреції, чи ендокринні залози, виробляють особливі біологічні речовини – гормони.

Гормони забезпечують гуморальну (через кров, лімфу) регуляцію фізіологічних процесів в організмі, потрапляючи у всі органи та тканини. Частина гормонів продукується лише у певний період, більшість же – протягом усього життя. Вони можуть гальмувати або прискорювати ріст організму, статеве дозрівання, фізичний і психічний розвиток, регулювати обмін речовин, діяльність внутрішніх органів і т. д. тіла, що впливає на частоту серцевих скорочень, артеріальний тиск, потовиділення); навколощитовидні залози (гормон паратерин – гіперфункція гормону викликає втрату кістковою тканиною кальцію та фосфору, деформацію кісток, появі каменів у нирках, погіршення процесів уваги та пам'яті; гіпофункція викликає судоми); зобна залоза (гормон тимозин – забезпечує імунітет організму); надниркові залози - заліза складається з коркового і мозкового шару (гормони коркового шару - кортикостероїди - регулюють мінеральний і вуглеводний обмін, впливають на статеві функції та ін.; - звужують судини шкіри, підвищують кровоносний тиск, знижують тонус шлунково-кишкового тракту, посилюють скоротливість та збудливість серця); підшлункова залоза (гормон інсулін і глюкагон беруть участь у вуглеводному та ліпідному обміні; при ураженні відростків підшлункової залози розвивається цукровий діабет, при якому цукор посилено виводиться з організму через нирки); гіпофіз - виробляє гормони, що впливають на статеві залози, щитовидну залозу, на зріст людини; недолік гормону розвиває карликовість, надлишок – гігантизм; статеві залози (чоловічі гормони - андрогени та жіночі - естрогени) та ряд інших.

Сенсорні системи. Складні акти поведінки людини у довкіллі вимагають постійного аналізу навколишнього світу, і навіть поінформованості нервових центрів про стан внутрішніх органів. Першочергова роль цьому належить сенсорним аналізаторам, які, своєю чергою, представлені системою аналізаторів і рецепторів.

Рецептораминазивають спеціальні утворення, що трансформують (перетворюють) енергію зовнішнього подразнення на специфічну енергію нервового імпульсу. За характером сприйманого середовища рецептори поділяються на: екстерорецептори, що приймають роздратування із зовнішнього середовища, (рецептори органів слуху, зору, нюху, смаку), інтерорецептори, що реагують на подразнення з внутрішніх органів, і пропріорецепторів, що сприймають подразнення з рухового апарату (м'язів, суглобових сумок). Всі рецептори пристосовані до сприйняття суворо певних подразників - світла, звуку тощо. При надмірному подразненні рецептора може виникнути відчуття болю. У свою чергу, сенсорні системи мають здатність адаптуватися до сили подразника (людина не помічає цокання годинника, шуму за вікном і т. д.).

До сенсорних систем відноситься і система аналізаторів - зорова, слухова, вестибулярна, рухова, а також сенсорні системи шкіри, смаку та нюху. Кожна їх виконує свої специфічні функції. Наприклад, зорова сенсорна система служить для сприйняття та аналізу світлових подразників, слухова - звукових коливань довкілля тощо).

При м'язовій діяльності значна роль органів виділення, які виконують функцію збереження внутрішнього середовища організму. Шлунково-кишковий тракт виводить залишки перевареної їжі; через легені видаляються газоподібні продукти обміну речовин; сальні залози, виділяючи шкірне сало, утворюють захисний шар, що пом'якшує на поверхні тіла; слізні залози забезпечують вологу, що змочує слизову оболонку очного яблука. Проте основна роль звільненні організму від кінцевих продуктів обміну речовин належить ниркам, потовим залозам і легким. Нирки підтримують в організмі необхідну концентрацію води, солей та інших речовин; виводять кінцеві продукти обміну білка; виробляють гормон ренін, що впливає тонус кровоносних судин. При великих фізичних навантаженнях потові залози і легені, збільшуючи активність функції виділення, значно допомагають ниркам у виведенні з організму продуктів розпаду, що утворюються при інтенсивно протікають процесах обміну речовин.

Фізичні вправи викликають посилення легеневої вентиляції, причому при максимальних навантаженнях у тренованих спортсменів вона може зростати в 20-25 разів у порівнянні зі станом спокою, досягає 120 л/хв і більше. Таке посилення вентиляції забезпечується за рахунок часто дихання до 60-70 разів/хв і об'єму дихання, який може досягати 50% життєвої ємності легень, хоча в спокої він становить лише 15% цього показника.

Зміни показників дихальної системи при виконанні м'язової діяльності оцінюються за частотою дихання, життєвою ємністю легень, споживанням кисню, кисневим боргом та іншими складнішими лабораторними дослідженнями. Частота дихання (зміна вдиху та видиху та дихальної паузи) – кількість дихань в одну хвилину. Визначення частоти дихання проводиться у разі спірограмі чи з руху грудної клітини. Середня частота у здорових осіб 16-18 за хвилину, у спортсменів - 8-12. При фізичному навантаженні частота дихання збільшується в середньому у 2–4 рази та становить 40–60 дихальних циклів на хвилину. З почастішанням дихання неминуче зменшується його глибина. Глибина дихання - це обсяг повітря спокійного вдиху і видиху при одному дихальному циклі. Глибина дихання залежить від зростання, ваги, розміру грудної клітки, рівня розвитку дихальних м'язів, функціонального стану та ступеня тренованості людини. Життєва ємність легень (ЖЕЛ) – найбільший об'єм повітря, який можна видихнути після максимального вдиху. У жінок ЖЕЛ становить у середньому 2,5–4 л, у чоловіків – 3,5–5 л. Під впливом тренування ЖЕЛ зростає, добре тренованих спортсменів вона досягає 8 л. Хвилинний об'єм дихання(МОД) характеризує функцію зовнішнього дихання, визначається добутком частоти дихання на дихальний об'єм. У спокої МОД становить 5-6 л, при напруженому фізичному навантаженні зростає до 120-150 л/хв і більше. При м'язовій роботі тканини, особливо скелетні м'язи, вимагають значно більше кисню, ніж у спокої, та виробляють більше вуглекислого газу. Це призводить до збільшення МОД як за рахунок почастішання дихання, так і внаслідок збільшення дихального об'єму. Чим важча робота, тим відносно більше МОД. Максимальне споживання кисню (МПК) є основним показником продуктивності як дихальної, так і серцево-судинної (загалом – кардіо-респіраторної) систем.

МПК- це найбільша кількість кисню, яку людина здатна споживати протягом однієї хвилини на 1 кг ваги. МПК вимірюється кількістю мілілітрів за 1 хв на 1 кг ваги (мл/хв/кг). МПК є показником аеробної здатності організму, тобто здатності здійснювати інтенсивну м'язову роботу, забезпечуючи енергетичні витрати за рахунок кисню, що поглинається безпосередньо під час роботи. Величину МПК можна визначити математичним розрахунком, використовуючи спеціальні номограми; можна в лабораторних умовах під час роботи на велоергометрі або сходження на сходинку. МПК залежить від віку, стану серцево-судинної системи, маси тіла. Для збереження здоров'я необхідно мати здатність споживати кисень як мінімум на 1 кг - жінкам не менше 42 мл/хв, чоловікам - не менше 50 мл/хв. Коли в клітини тканин надходить менше кисню, ніж потрібно для забезпечення потреби в енергії, виникає кисневе голодування, або гіпоксія. Кисневий борг- це кількість кисню, яка потрібна для окислення продуктів обміну речовин, що утворилися при фізичній роботі. При інтенсивних фізичних навантаженнях зазвичай спостерігається метаболічний ацидоз різного ступеня вираженості. Його причиною є «закислення» крові, тобто накопичення в крові метаболітів обміну речовин (молочної, піровиноградної кислот та ін.). Для ліквідації цих продуктів обміну необхідний кисень – створюється кисневий запит. Коли кисневий запит вищий за споживання кисню в даний момент, утворюється кисневий борг. Нетреновані люди здатні продовжити роботу при кисневому боргу 6-10 л, спортсмени можуть виконувати таке навантаження, після якого виникає кисневий борг 16-18 л і більше. Кисневий обов'язок ліквідується після закінчення роботи. Час його ліквідації залежить від тривалості та інтенсивності попередньої роботи (від кількох хвилин до 1,5 год).

Нервова та гуморальна регуляції фізіологічних процесів в організмі. Концепція рефлекторної дуги.

Основними структурними елементами нервової системи є нервові клітини або нейрони. Через нейрони здійснюється передача інформації від однієї ділянки нервової системи до іншої, обмін інформацією між нервовою системою та різними ділянками тіла. У нейронах відбуваються складні процеси обробки інформації. З їх допомогою формуються реакції реакції організму (рефлекси) на зовнішнє і внутрішнє подразнення. Основними функціями нейронів є: сприйняття зовнішніх подразнень, їх переробка та передача нервових впливів інші нейрони чи робочі органи. Нейрони поділяються на три основні типи: аферентні, еферентні та проміжні. Аферентні нейрони (чутливі, або доцентрові) передають інформацію від рецепторів до центральної нервової системи (ЦНС). Еферентні нейрони (відцентрові) пов'язані з передачею інформації з ЦНС до робочих органів. Проміжні нейрони - це, як правила, дрібніші клітини, що здійснюють зв'язок між різними нейронами.

Діяльність нервової системи здійснюється за принципом рефлекторного механізму. Рефлекс, нагадаємо, - це реакція організму у відповідь на зовнішнє роздратування, здійснювана нервовою системою. Нервовий шлях рефлексу називається рефлекторною дугою, До складу якої входять: 1) сприймаюча освіта - рецептор; 2) чутливий або аферентний нейрон, що зв'язує рецептор із нервовими центрами; 3) проміжні нейрони нервових центрів; 4) еферентний нейрон; що зв'язує нервові центри з периферією; 5) робочий орган, що відповідає на роздратування – м'яз чи залізо. Разом з тим, нервова система не тільки регулює відповіді організму на зовнішні та внутрішні подразнення, але також значною мірою визначає взаємовідносини між органами, забезпечуючи узгодженість у виконанні їх функції. Велика роль нервової системи у забезпеченні всіх рухів людини. Вона регулює силу і швидкість м'язового скорочення, ступінь напруги або розслаблення м'язів, а також процесів харчування та обміну речовин у ній. За допомогою органів чуття, через чутливу іннервацію шкіри та опорно-рухового апарату, нервова система дозволяє спортсмену орієнтуватися в навколишньому зовнішньому середовищі і в просторі, відчувати своє становище, координувати його.

За управління рухами ЦНС здійснює дуже складну діяльність. Для виконання чітких цілеспрямованих рухів необхідно безперервне надходження в ЦНС сигналів про функціональний стан м'язів, про ступінь їх скорочення та розслаблення, про позу тіла, положення суглобів і кута згину в них. Вся ця інформація передається від рецепторів сенсорних систем, особливо від рецепторів рухової сенсорної системи, розташованих у м'язовій тканині, сухожиллях, суглобових сумках. Від цих рецепторів за принципом зворотного зв'язку та механізмом рефлексу ЦНС надходить повна інформація про виконання рухової дії і про порівняння її із заданою програмою. При багаторазовому повторенні рухової дії імпульси від рецепторів досягають рухових центрів ЦНС, які відповідним чином змінюють свою імпульсацію, що йде до м'язів, з метою вдосконалення руху, що розучується, до рівня рухової навички. Двигуна навичка- Форма рухової діяльності, вироблена за механізмом умовного рефлексу в результаті систематичних вправ. Процес формування рухового досвіду проходить три фази: генералізації, концентрації, автоматизації. Фаза генералізації характеризується розширенням і посиленням процесів збудження, у результаті у роботу залучаються зайві групи м'язів, а напруга працюючих м'язів виявляється невиправдано великим. У цій фазі руху скуті, неекономічні, неточні та погано координовані. Фаза концентрації характеризується зниженням процесів збудження завдяки диференційованому гальмування, концентруючись у потрібних зонах мозку. Зникає надмірна напруженість рухів, вони стають точними, економічними, виконуються вільно, без напруження, стабільно. У фазі автоматизації навичка уточнюється і закріплюється, виконання окремих рухів стає як би автоматичним і не вимагає контролю свідомості, яке може бути переключено на навколишнє оточення, пошук рішень і т. п. Автоматизований навичка відрізняється високою точністю і стабільністю всіх складових його рухів.

Фізіологічна характеристика втоми та відновлення.

Будь-яка м'язова діяльність, заняття фізичними вправами, спортом підвищують активність обмінних процесів, тренують і підтримують високому рівні механізми, здійснюють обмін речовин і енергії, що позитивно позначається на розумової і фізичної працездатності людини. Однак при збільшенні фізичного чи розумового навантаження, обсягу інформації, а також інтенсифікації багатьох видів діяльності в організмі розвивається особливий стан, що називається втомою.

Втома- це функціональний стан, що тимчасово виникає під впливом тривалої та інтенсивної роботи та призводить до зниження її ефективності. Втома проявляється в тому, що зменшується сила та витривалість м'язів, погіршується координація рухів, зростають витрати енергії при виконанні роботи однакового характеру, уповільнюється швидкість переробки інформації, погіршується пам'ять, ускладнюється процес зосередження та перемикання уваги, засвоєння теоретичного матеріалу. Втома пов'язане з відчуттям втоми, і в той же час воно є природним сигналом можливого виснаження організму та запобіжним біологічним механізмом, що захищає його від перенапруги. Втома, що виникає в процесі вправи, це ще й стимулятор, що мобілізує резерви організму, його органів і систем, так і відновлювальні процеси.

Втома настає при фізичній та розумовій діяльності, воно може бути:

Гострим, тобто. виявлятися у короткий проміжок часу;

Хронічним – носити тривалий характер (аж до кількох місяців);

Спільним, тобто. що характеризує зміну функцій організму загалом;

Локальним - що зачіпає якусь обмежену групу м'язів, орган, аналізатор.

Розрізняють дві фази втоми: компенсовану(коли немає явно вираженого зниження працездатності через те, що включаються резервні можливості організму) та некомпенсовану(Коли резервні потужності організму вичерпані, і працездатність явно знижується). Систематичне виконання роботи на тлі невідновлення, непродумана організація праці, надмірна нервово-психічна та фізична напруга можуть призвести до перевтоми, а отже до перенапруги нервової системи, загострень серцево-судинних захворювань, гіпертонічної та виразкової хвороби, зниження захисних властивостей організму. Фізіологічною основою всіх цих явищ є порушення балансу збудливо-гальмівних нервових процесів.

Розумова перевтома особливо небезпечна для психічного здоров'я людини, вона пов'язана зі здатністю центральної нервової системи довго працювати з перевантаженнями, а це в кінцевому підсумку може призвести до розвитку пограничного гальмування, порушення злагодженості взаємодії вегетативних функцій.

Усунути стомлення можливо, підвищивши рівень загальної та спеціалізованої тренованості організму, оптимізувавши його фізичну, розумову та емоційну активність. Профілактиці та віддаленню розумової втоми сприяє мобілізація тих сторін психічної активності та рухової діяльності, які не пов'язані з тими, що призвели до втоми. Необхідно активно відпочивати, переключатися інші види діяльності, використовувати арсенал засобів відновлення.

Відновлення- процес, що відбувається в організмі після припинення роботи і полягає у поступовому переході фізіологічних та біохімічних функцій до вихідного стану. Час, протягом якого відбувається відновлення фізіологічного статусу після виконання певної роботи, називають відновлювальним періодом.Слід пам'ятати, що в організмі як під час роботи, так і в передробочому та післяробочому спокої, на всіх рівнях його життєдіяльності безперервно відбуваються взаємопов'язані процеси витрати та відновлення функціональних, структурних та регуляторних резервів. Під час роботи процеси дисиміляції переважають над асиміляцією і тим більше, чим значніша інтенсивність роботи і менша готовність організму до її виконання.

У відновлювальному періоді переважають процеси асиміляції, а відновлення енергетичних ресурсів відбувається з перевищенням вихідного рівня (надвідновлення чи суперкомпенсація). Це має значення підвищення тренованості організму та її фізіологічних систем, які забезпечують підвищення працездатності.

Схематично процес відновлення можна у вигляді трьох взаємодоповнюючих ланок:

1) усунення змін та порушень у системах нейрогуморального регулювання;

2) виведення продуктів розпаду, що утворюються в тканинах і клітинах органу, що працював, з місць їх виникнення;

3) усунення продуктів розпаду із внутрішнього середовища організму.

Протягом життя функціональний стан організму періодично змінюється. Такі періодичні зміни можуть відбуватися в короткі інтервали протягом тривалих періодів. Періодичне відновлення пов'язане з біоритмами, які зумовлені добовою періодикою, часом року, віковими змінами, статевими ознаками, впливом природних умов, довкілля. Так, зміна часового поясу, температурних умов, геомагнітні бурі можуть зменшити активність відновлення та обмежити розумову та фізичну працездатність.

Розрізняють ранню та пізню фазу відновлення. Рання фаза закінчується за кілька хвилин після легкої роботи, після важкої - за кілька годин; пізні фази відновлення можуть тривати кілька днів.

Втома супроводжується фазою зниженої працездатності, а згодом може змінитися фазою підвищеної працездатності. Тривалість цих фаз залежить від рівня тренованості організму, і навіть від виконуваної роботи.

Функції різних систем організму відновлюються одночасно. Наприклад, після тривалого бігу першою повертається до вихідних властивостей функція зовнішнього дихання (частота і глибина); через кілька годин стабілізується частота серцевих скорочень та артеріальний тиск; показники сенсомоторних реакцій повертаються до вихідного рівня через добу і більше; у марафонців основний обмін відновлюється через три доби після пробігу.

Раціонально поєднувати навантаження та відпочинок необхідно для того, щоб зберегти та розвинути активність відновлювальних процесів. Додатковими засобами відновлення можуть бути гігієни, харчування, масаж, біологічно активні речовини (вітаміни). Головний критерій позитивної динаміки відновлювальних процесів - готовність до повторної діяльності, а найбільше

МІНІСТЕРСТВО ОБРАЗОВАННЯ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ВОЛГОГРЯДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Т.Г. КОВÀЛЕНКО СОЦІАЛЬНО-БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ Навчальний посібник Волгоград 2000 1 ББК 75.0 К56 Рецензент д-р пед. наук, проф. À.М. Вирщиков Друкується за рішенням бібліотечно-видавничої ради Коваленко Т.Г. К56 Соціально-біологічні основи фізичної культу- ри: Навчальний посібник. – Волгоград: Видавництво ВолДУ, 2000. – 124 с. ISBN 5-85534-334-0 Запропоновані теоретичні засади, розраховані для нефізкультурних вузів, заповнюють певну прогалину спеціальних знань з дисципліни «Фізкультура у вузі». Розраховано на широке коло викладачів фізвоспитання та студентів вищих та середніх навчальних закладів. ISBN 5-85534-334-0 © Т.Г. Коваленко, 2000 © Видавництво Волгоградського державного університету, 2000 2 Чим більше людина Впізнає себе, тим більше внутрішніх сил вона знаходить. Інаят Хан Гаян ВСТУП Радикальні зміни в житті нашого суспільства спричинили великі зміни у світогляді та ідеології, в культурі та освіті. Докорінно змінилося і соціальне замовлення товариства вищій школі. Сучасна орієнтація на творче освоєння фізичної культури майбутнім фахівцем вимагає від фізичного виховання впорядкованого впливу на його інтелектуальну, емоційно-вольову та практичну діяльність. Принцип діяльнісного підходу до освоєння фізкультурно-спортивної практики характеризується реалізацією цінностей фізичної культури, включенням людини в процес фізичного самоутворення та самовдосконалення. Пізнання самого себе є важливим кроком у вирішенні проблеми формування фізичної культури особистості майбутнього фахівця, який при вивченні цієї теми має: - вивчити особливості функціонування людського організму та окремих його систем під впливом занять фізичними вправами та спортом у різних умовах зовнішньої середовища; - вміти діагностувати стан свого організму та окремих його систем, вносити необхідну корекцію в їх розвиток засобами фізичної культури та спорту; - вміти раціонально адаптувати фізкультурно-спортивну діяльність до індивідуальних особливостей організму, умов праці, побуту, відпочинку та диференціювати використання засобів фізичної культури та спорту з урахуванням зазначених особливостей. Все це сприятиме формуванню мотиваційно-ціннісного ставлення до фізичної культури, встановлення 3 на здоровий спосіб життя, до потреби в регулярних заняттях фізичними вправами та спортом. Кафедрою фізичного виховання Волгоградського державного університету зроблено спробу у невеликій за обсягом книжці узагальнити, а також популярно та коротко викласти деякі розділи теоретичного курсу з фізичного виховання у вузі. Завдання даного видання - познайомити студентів, учнів та широкі маси любителів спорту з цілями, завданнями фізичної культури та олімпійського руху, гігієнічними вимогами, дати відомості про будову та функції організму людини, лікарський контроль та самоконтроль, систему спортивної тренування. оздоровчих системах тощо, а також допомогти студентам у підготовці до здачі теоретичного курсу з фізичного виховання. 4 РОЗДІЛ 1 СОЦІАЛЬНЕ ЗНЯЧЕННЯ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ І СПОРТУ Останні роки круто змінили наше життя, але які б зміни не відбувалися в країні, одне залишається незмінним у державі - виховання людини, особистості, здатної завоювати право на будівництво нових основ. Людина як особистість формується у процесі суспільного життя: у навчанні, праці, спілкуванні з людьми. Фізична культура і спорт роблять свій внесок у формування всебічно розвиненої особистості. Моральне виховання. На навчальних заняттях, тренуваннях, а особливо під час спортивних змагань учні переносять великі фізичні та моральні навантаження: обстановка, що швидко змінюється, опір суперника, залежність результату спортивних змагань від зусиль кожного члена команди, вміння підкорити свої інтереси інтересам колективу, неухильно. певних правил спортивних змагань, шанобливе ставлення до суперника. Усе це сприяє формуванню вони таких рис характеру, як сила волі, сміливість, самовладання, рішучість, впевненість у своїх силах, витримка, дисциплінованість. Розумове виховання. На заняттях фізичною культурою та спортом учні набувають знання про раціональні способи виконання рухових дій, про використання набутих навичок у житті, засвоюють правила загартовування організму, обов'язкові вимоги гігієни. Розвиваються спостережливість, увага, сприйняття, підвищується рівень стійкості розумової працездатності. При правильній організації заняття фізичною культурою можуть стати важливим засобом у запобіганні перевтомі, нервовим зривам та неврозам під час підготовки до іспитів. Дослідження показують, що заняття фізичними вправами сприяють удосконаленню органів чуття, м'язово-рухової чутливості, зорового та слухового сприйняття, розвитку пам'яті, особливо зорово-рухової. 5 Трудове виховання. Постановка фізичного виховання у кожному вищому навчальному закладі визначає значною мірою ступінь готовності кожного випускника до роботи зі спеціальності. Сутність трудового виховання полягає в систематичному та планомірному розвитку якостей та властивостей особистості, що визначають підготовку людини до життя, до суспільно корисної праці. У процесі підготовки та проведення занять необхідно звертати увагу на колективне розміщення та прибирання снарядів, обладнання, інвентарю, участь у загальних роботах з благоустрою майданчиків, виконання продуктивної праці в період перебування в оздоровчо-спортивних таборах тощо. Працьовитість також виховується безпосередньо в процесі занять фізичними вправами та спортом, коли ті, хто займається для досягнення максимального результату, долаючи втому, багаторазово виконують фізичні вправи. Цілеспрямованість і наполегливість у досягненні мети, виховані у процесі занять фізичними вправами, переносяться надалі і трудову діяльність. Естетичне виховання. У фізичній культурі та спорті укладено величезні можливості для естетичного виховання людини, розвитку здатності сприймати, відчувати та правильно розуміти прекрасне у вчинках, у досконалих формах людського тіла, у доведених до ступеня мистецтва рухах гімнасту, акробату, стрибуна у воду, фігуриста. Виконання вправ під музику в художній гімнастиці, фігурному катанні сприяє розвитку музичної культури. Заняття туризмом, альпінізмом, вітрильним та іншими видами спорту дозволяють розуміти та відчувати прекрасне у природі. Багато людей долучаються до спорту не тільки із прагнення зміцнити здоров'я або встановити рекорди, їх приваблює естетичне задоволення від занять, від можливості постійно споглядати прекрасне і створювати його у вигляді досконалих рухів. Зв'язок занять фізичними вправами з естетичним вихованням має дієвий характер, оскільки дозволяє як формувати зовні прекрасний образ, а й одночасно проводити виховання морально-вольових якостей, етичних і поведінка у суспільстві. 6 Фізична культура та спорт- засіб зміцнення миру, дружби та співробітництва між народами. Виступаючи у змаганнях у різних країнах, на різних континентах, спортсмени знайомляться з культурою та побутом інших країн, з історичними місцями. Спільні тренування, а зараз і спільні виступи спортсменів різних країн у клубних та національних збірних командах зміцнюють дружбу народів. ФІЗИЧНА КУЛЬТУРА І ТРУДОВА ДІЯЛЬНІСТЬ Багато видів професійної діяльності сучасної людини характеризуються типовими особливостями: гіпокінезією (адинамічністю) та гіподинамією, вимушеною сидячою робочою позою та локальними м'язовими навантаженнями. До цієї групи входять люди таких професій, як збирачі у годинниковому виробництві, радіоелектронної та електролампової промисловості, швачки-мотористки у швейній та взуттєвій промисловості, телеграфістки, водії різного виду транспорту та багато інших. Незвичні умови праці з перевантаженням нервової системи та загальною адинамією ставлять перед керівниками підприємств, профспілковими та спортивними організаціями, органами охорони здоров'я завдання, сенс яких у тому, щоб люди, пов'язані з малорухливою працею, мали змогу займатися фізичною культурою та спортом. . У трудящих таких підприємств фізична культура має твердо увійти до режиму дня. Це важливо не тільки для того, щоб знімати стомлюваність, зберігати продуктивність праці, не допускати помилок при великій розумовій напруженості, але, що не менш важливо, і для того, щоб зберегти здоров'я, позбавити людину появи можливих захворювань . Такі підприємства повинні щонайменше мати найпростіші спортивні споруди, в яких у вільний від роботи час можна виконувати цілеспрямовані фізичні вправи, що допомагають компенсувати гіпокінезію. Фізична культура має бути організована таким чином, щоб вона стала важливим профілактичним засобом багатьох захворювань. 7 Щоб зберегти здоров'я людей, багато підприємств, незважаючи на економічні труднощі в країні, вишукують можливості щодо утримання наявних у них профілакторіїв, кімнат відпочинку. Значення цих «комбінатів здоров'я» важко переоцінити, оскільки після трудового дня, пов'язаного з монотонною роботою, робітники можуть проходити тут курс лікувальної гімнастики, який передбачає фізичне навантаження на групу м'язів, які не отримують належного завантаження в робочий час. Тут же від медичних працівників та інструкторів-методистів робітники та службовці отримують рекомендації, які фізичні вправи для них доцільніші. Ефективність виконання роботи залежить від рівня розвитку у людини професійно важливих фізичних та психічних якостей. Людям малорухливої, одноманітної праці необхідно мати добре розвинену загальну витривалість, високий рівень тонкої координації рухів, розвинену пропріоцептивну чутливість, мати можливість тривалий час зберігати стійкість уваги тощо. д. Виходячи з особливостей видів діяльності та для розвитку тих чи інших професійно важливих якостей підбирається певна система виробничої фізичної культури та відповідні засоби, які вирішують свої певні завдання. I. Виробнича гімнастика - повинна вирішувати завдання, спрямовані: 1) на посилення загального кровообігу та усунення застійних явищ в області тазу та нижніх кінцівок; 2) зниження втоми за рахунок розвантаження зорового аналізатора, включення в активну діяльність м'язових груп, які не брали участі в робочому процесі, та створення умов для відпочинку м'язів, на які припадало основне виробниче навантаження; 3) боротьбу із монотонністю. Форми проведення занять виробничої гімнастики: - вступна гімнастика; - фізкультурна хвилина; - Фізкультурна пауза. 8 ІІ. Післяробоче відновлення. Основним завданням цього виду є відновлення загальної працездатності та функціональних можливостей нервово-м'язового апарату рук, зорового аналізатора. Основні форми занять: - Відновлювальна гімнастика; - заняття з використанням технічних засобів у відновно-профілактичному центрі. ІІІ. Профілактика можливих несприятливих відхилень у стані організму має своїм завданням підвищення стійкості організму до впливу гіпокінезії та гіподинамії, одноманітності та монотонності праці. Форми занять: - Профілактична гімнастика; - заняття у профільованій групі здоров'я; - заняття у відновно-профілактичному центрі з використанням технічних засобів. IV. Професійно-ужиткова фізична підготовка. Основним завданням є розвиток загальної витривалості організму, стійкості уваги, тонкої координації рухів. Форми занять: - заняття у профільованій групі професійно-прикладної фізичної підготовки; - Секційні заняття. До засобів фізичної культури, що розвивають загальну витривалість, належать циклічні та ігрові види спорту: легка атлетика, веслування, їзда на велосипеді, ходьба на лижах, баскетбол, футбол, теніс та ін. Кошти, що розвивають координацію рухів, рухливість у суглобах, - це гімнастика, акробатика, стрейтчинг, аеробіка, плавання, спортивні ігри, настільний теніс, бад-мінтон, вправи на тренажерах і т. д. Гімнастичні вправи на увагу, різні спортивні та рухливі ігри, орієнтування на місцевості здатні розвинути та обсяг уваги. Швидкість реакції, точність реакції розвивається такими видами спорту, як фехтування, спортивні та рухливі ігри. 9 Важко перерахувати всі сприятливі впливи фіз- культури на організм, але спостереження багатьох років переконують людей: фізкультура справді є важливим профілактичним засобом у запобіганні багатьом захворюванням і потужним лікувальним засобом у збереженні здоров'я людини, у покращенні її всебічного фізичного розвитку. Прикладне значення фізичної культури і спорту Відомо, що результативність багатьох видів професійної праці істотно залежить, крім іншого, від спеціальної фізичної підготовленості, що набувається попередньо шляхом систематичних занять фізичними вправами, адекватними можливостями організму професійною діяльністю та її умовами. У різних сферах професійної праці нині налічується кілька тисяч професій, десятки тисяч спеціальностей, існують професії, що потребують граничної чи близької до неї мобілізації фізичних здібностей, морально-вольових якостей. Це головним чином професії, ускладнені екстремальними умовами діяльності - випробувачі льотної чи іншої транспортно-швидкісної техніки, професійні військовослужбовці, оперативні працівники слідчих органів системи МВС та ФСБ, пожежники, водолази тощо. Для досягнення високої результативності у зазначених та аналогічних видах праці потрібна спеціально орієнтована фізична підготовка. Суть основних завдань, які вирішуються в процесі професійно-прикладної фізичної підготовки, полягає в тому, щоб: 1) поповнити та вдосконалити індивідуальний фонд рухових умінь, навичок та фізкультурно-освітніх знань, що сприяють освоєнню обраної професії; 2) інтенсифікувати розвиток професійно важливих фізичних та безпосередньо пов'язаних з ними здібностей та якостей індивіда, від яких суттєво залежить не тільки 10