Контрольные вопросы

1. Почему физическое воспитание является важным направлением социальной политики государства?

2. Что такое культура и ее характерные особенности?

3. Что представляют собой материальная и духовная разновидности культуры?

4. Каков состав ценностей физической культуры и способы их передачи от общества к личности?

5. Чем объясняется тесная взаимосвязь физической и духовной культур?

6. Каковы личностные ценности физической культуры?

7. Дайте краткую характеристику понятий, отражающих ценности физической культуры.

8. Какие факторы позволяют называть физическую культуру социальным феноменом?

9. Каков механизм приобретения индивидуальных ценностей физической культуры?

10. Каковы цель и задачи физического воспитания студентов?

П. Дайте характеристику каждого из разделов программы по физическому воспитанию студентов.

12. Охарактеризуйте контингент студентов в каждом из трех учебных отделений.

13. Каковы формы занятий физическими упражнениями в режиме учебного дня и во внеучебное время?

Тема 2.Социально-биологические основы физической культуры Физическая культура как фактор социального развития человека

Облик современного человека окончательно сформировался около 30 тысяч лет назад, и с тех пор Homo sapiens (человек разумный) сделал гигантский шаг в своем развитии. Причина тому - особое положение человека в природе. Среди всех ныне живущих на земле живых существ (а по своей биологической характеристике человек относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов и семейству гоминид) только он является социальным существом. В отличие от всех других живых существ человек живет не в естественной, а в искусственной среде, которую он сам создает и постоянно изменяет.

Развитие человечества шло не только по пути изменения строения его тела и поведения, но и по пути развития культуры, т.е. создания запаса знаний, которым оно пользовалось сообща и который увеличивает из поколения в поколение. Первоначально знания передавались в форме изготовленных орудий труда, простых видов одежды, жилья и пр., а затем, много позднее, с помощью рисунков, письма. Поэтому особое положение человека в природе связано не только с биологическими особенностями строения его тела, но и с его социальной сущностью благодаря различным видам деятельности.

Но человеку присущи и все те процессы, которые характеризуют любое живое существо: постоянный обмен веществ с внешней средой; рост и развитие; размножение; наследственность и изменчивость; активное перемещение в пространстве.

Весь путь развития человечества сопровождается познанием самого себя и себе подобных. Необходимость таких знаний обусловила становление и развитие многих естественных и гуманитарных наук, где предметом изучения является человек во всех своих проявлениях: биологии, анатомии, физиологии, биохимии, медицине, психологии, педагогике, философии, социологии и др. Все эти науки являются базовыми для специальных научных дисциплин, изучающих закономерности процесса физического воспитания и дающих знания эффективных средств и методов направленного воздействия на формирование физической культуры личности. Таких, как теория и методика, история, социология физической культуры, лечебная физическая культура, спортивная медицина, биомеханика спорта, спортивная психология и многих других.

Уровень развития физической культуры, ее место в жизни людей всегда зависели и зависят от конкретных форм производства, общественных отношений, политики, состояния науки и культуры в целом. В наше время физическая культура может обеспечить правильно организованную физкультурно-спортивную деятельность человека, прямо или косвенно влияющую на его социальный статус в обществе.

Общеизвестно, что социальный статус чрезвычайно важен для каждого из нас, поскольку та или иная позиция в обществе связана с престижем, материальным вознаграждением и способствует созданию комфортных условий жизни. К факторам благополучия жизнедеятельности человека можно отнести:

• социальные (культура личности, уровень образованности, творчества, профессиональная дееспособность, семейные отношения, жизненный опыт, уровень жизни, содержательный досуг, информированность, общение);

• психические (психическое и нравственное здоровье);

• физические (физическое здоровье, устойчивость к факторам риска, физическая привлекательность, гармоничность телосложения, уровень физической подготовленности).

Безусловно, кроме влияния на самого человека физическая культура способствует совершенствованию его общественной деятельности, а следовательно, оказывает влияние на социальный прогресс общества в целом. В этом качестве физическая культура выполняет целый ряд социальных функций:

1. Образовательная функция состоит в возможности овладевать новыми знаниями, умениями, навыками; стимулировать процесс самовоспитания; творчески реализовывать полученные знания.

2. Воспитательная функция проявляется в неограниченных возможностях формирования и совершенствования таких социально значимых качеств и свойств личности, как прогрессивное мировоззрение, нравственная устойчивость, трудолюбие, умение сотрудничать с людьми, правильно ориентироваться в сложных и непредвиденных ситуациях.

3. Оздоровительная функция проявляется через укрепление здоровья людей, занятых в сфере труда; повышение работоспособности и устойчивости организма к неблагоприятным факторам среды; улучшение самочувствия и настроения; продление творческого долголетия, повышение производительности труда.

4. Социально-политическая функция заключается в формировании, регулировании и совершенствовании общественных отношений

через выполнение определенных обязанностей, например,

спортивного судьи, капитана команды, физорга и т.п. Выполняя

данные обязанности человек развивает чувство личной

ответственности за порученное дело, способность подчинять своп

интересы коллективным, умение прислушиваться к критике и т.д.

Таким образом, физическая культура, с одной стороны, является

результатом развития общества, а с другой - сама существенный фактор

социального прогресса. Причем, чем большая часть общества сделает

физическую культуру сферой своих жизненно важных потребностей и

интересов, тем весомее будет фактор социального прогресса.

Чтобы четко представлять механизм воздействия двигательной активности на человека в том, как и при каких условиях происходит развитие его организма и его самого как личности, необходимо разобраться в многоуровневой системе регуляции деятельности человека.

Организм человека как единая саморегулирующаяся система

Наш организм - огромная многоклеточная система. В каждой клетке тела заключена генетическая информация, достаточная для воспроизведения всего организма. Эта информация записана в структуре ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и заключена в генах, расположенных в ядре. Наряду с ядром очень важным компонентом клетки является мембрана, которая и определяет клеточную специализацию (мышечную, костную, соединительную и т.д.). Клетки одной «специализации» образуют ткани. Ткани образуют органы. Органы как отдельные компоненты включены в функциональные системы, которые участвуют в той или иной работе.

Химический анализ показывает, что все живое и неживое построено из одних и тех же элементов. Но в живых организмах они объединены в особые органические соединения - органические вещества. Можно выделить три большие группы этих веществ:

1. Белки - это 12 заменимых и 8 незаменимых аминокислот, которые должны поступать с пищей. Белки прежде всего являются строительным материалом, а уже потом источником энергии (1 г - 4,2 ккал).

2. Жиры - это и строительный материал и источник энергии ( 1 г - 9,3 ккал).

3. Углеводы - это прежде всего основной источник энергии (1 г-4,1 ккал).

В организме существует возможность взаимных преобразований белков, жиров и углеводов друг в друга во время биохимических реакций внутри организма. Поступая в организм с пищей наряду с неорганическими веществами: водой, минеральными солями, витаминами - они участвуют в обменных процессах.

Обмен веществ - основной биологический процесс, который свойствен всему живому и представляет собой сложную цепь окислительно-восстановительных биохимических реакций с участием кислорода (аэробный путь) и без временного участия кислорода (анаэробный путь). Суть данных реакций заключается в усвоении и переработке в организме поступающих из внешней среды веществ, освобождении химической энергии, превращении ее в другие виды (механическую, тепловую, электрическую) и выделении во внешнюю среду продуктов распада этих веществ (углекислого газа, воды, аммиака, мочевины и др.).

Как мы видим, обмен веществ - двуединый процесс, связанный с постоянным расщеплением веществ, которое сопровождается выделением и расходом энергии (процесс диссимиляции) и их постоянным обновлением и пополнением энергией (процесс ассимиляции). В растущем и развивающемся организме процессы ассимиляции преобладают над процессами диссимиляции. Именно в результате этого происходит накопление веществ и рост организма. В сформировавшемся взрослом организме эти процессы находятся в динамическом равновесии. Однако всякое усиление деятельности организма, например мышечной, приводит к усилению процессов диссимиляции. Чтобы сохранить в организме равновесие между приходом и расходом веществ и энергии, необходимо усиление процессов ассимиляции за счет, прежде всего, поступления в него питательных веществ. При этом необходимо помнить, что излишки питательных веществ откладываются в организме в виде избыточной жировой ткани. Если же процессы диссимиляции начинают преобладать над процессами ассимиляции, то происходит истощение организма и его гибель вследствие разрушения жизненно важных тканевых белков.

Наряду с процессами обмена веществ в живом организме происходят и два других: размножение (обеспечение сохранения вида) и адаптация (приспособление к изменяющимся условиям внешней и внутренней средам организма). Чтобы не погибнуть, организм приспособительно реагирует на воздействия внешней среды, а это влечет за собой изменение самого организма. Так, систематическая мышечная деятельность приводит к усилению образования мышечных белков и увеличению массы мышц, а также к увеличению содержания в мышцах веществ, служащих источниками энергии при мышечной деятельности (креатинфосфата, гликогена).

Обменные и другие процессы регулируются уже на первом клеточном уровне. Регулирование организма в целом и деятельности человека как личности обеспечивается многоуровневой системой управления. Более подробно мы рассмотрим регуляцию организма.

Имеются два механизма регуляции относительного постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).- гуморальный и нервный. Суть гуморального, или химического механизма фегуляции, в том, что в различных клетках и органах в ходе жизнедеятельности образуются различные по своей химической природе и физиологическому действию вещества. Большинство из них обладает способностью в очень небольших концентрациях вызывать значительные изменения функции. Поступая в тканевую жидкость, а затем в кровь, они разносятся по всему телу и оказывают влияние на все клетки и ткани. Это второй, надклеточный, уровень управления. Химические раздражители не имеют определенного «адресата» и на разные клетки действуют по разному. Основными представителями гуморальных регуляторов являются продукты обмена веществ (метаболиты), производные надпочечников, поджелудочной, щитовидной и других желез внутренней секреции (гормоны), химические посредники при передаче возбуждения с нервного волокна на клетки работающего органа (медиаторы). Причем наиболее активны из них метаболиты и гармоны. Таковы в самых общих чертах сведения о регуляции организма через кровь и лимфу, которая является эволюционно более древней по сравнению с нервной регуляцией, возникшей в процессе эволюции животного мира.

Нервный механизм регуляции осуществляется рефлекторным путем. Рефлекс - это ответная реакция организма на то или иное воздействие в виде нервных импульсов. В основе образования рефлексов лежат возбуждение и торможение в коре головного мозга как две противоположные стороны единого процесса взаимодействия организма с внешней средой. Безусловный рефлекс - это врожденные наследственные реакции организма, рефлексы, которые возникают при определенных условиях в результате жизненного опыта конкретного организма, называют условными. Условные рефлексы определяют привычки организма, его настроение, самочувствие, формируют профессиональные навыки, двигательные умения, умения читать, писать, запоминать и т.д. путем многократных повторений во время конкретной деятельности. В этом случае они образуют в коре головного мозга двигательный стереотип, необходимое условие формирования двигательных умений и навыков. Нервный механизм регуляции является более совершенным, чем гуморальный. Дело в том, что, во-первых, взаимодействие клеток через нервную систему осуществляется значительно быстрее (скорость проведения импульса - 120 м/с, а скорость кровотока -около 0,5 м/с). Во-вторых, нервные импульсы всегда имеют определенный адресат, т.е. направлены к строго определенным клеткам. В-третьих, нервная регуляция является более экономичной, требует минимальных затрат энергии, т.к. мгновенно включается и быстро выключается, когда отпадает необходимость согласования каких-то процессов. Нервная система многофункциональна и имеет неограниченное влияние на физиологические процессы; гуморальная регуляция в известной мере подчиняется ей. Однако нервная регуляция всегда действует в тесном согласовании с гуморальным механизмом регулирования, при этом различные химические соединения по гуморальным путям влияют на нервные клетки, изменяя их состояние.

Итак, все уровни управления (от клеточного до уровня ЦНС), дополняя друг друга, делают организм единой саморазвивающейся и саморегулирующейся системой. Одним из факторов, обеспечивающих процесс саморегуляции, является наличие обратной связи между регулируемым процессом и регулирующей системой.

Краткая характеристика функциональных систем организма

Нервная система. Всю нервную систему разделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе (ЦНС) относят головной и спинной мозг. Через периферическую нервную систему осуществляется связь головного и спинного мозга со всеми органами тела. В ее состав входят центростремительные нейроны, которые воспринимают и передают в ЦНС раздражения от воздействий из внешней и внутренней среды организма, и центробежные нейроны, передающие управляющие сигналы из ЦНС ко всем органам. В двигательных актах особая роль принадлежит спинному мозгу, т.к. он соединен нервными путями со всеми скелетными мышцами, за исключением мышц лица.

В периферической нервной системе условно выделяют два отдела -соматический и вегетативный. Соматический отдел периферийной нервной системы обеспечивает иннервацию кожного покрова тела, двигательного аппарата и органов чувств. Вегетативный отдел иннервирует внутренние органы, кровеносную сосуды и железы, регулируя тем самым обменные процессы в организме.

В данной лекции не представляется возможным рассмотреть нервную систему более полно. Но обязательно необходимо сказать о нервном образовании, расположенном в головном мозге, - гипоталамусе. Этот орган обеспечивает не только постоянство внутренней среды и в большей степени приспосабливает деятельность организма к внешней среде, но с его помощью еще и реализуется программа развития организма.

Костная система. Данная система является пассивной частью двигательного аппарата. Она состоит из 206 парных и непарных костей, которые соединены между собой и образуют скелет - твердую опору человеческого тела. В первую очередь эту роль выполняет позвоночный столб, состоящий из 33-34 отдельных позвонков.

Каждая кость построена преимущественно из костной ткани, пронизанной кровеносными, лимфатическими сосудами и нервными волокнами. Твердость кости зависит от содержания минеральных солей, а эластичность - от наличия органических веществ. По мере старения организма количество органических веществ в костной ткани уменьшается и повышается содержание солей кальция, поэтому кости становятся более хрупкими. Благодаря соединениям (суставам) кости могут перемещаться относительно друг другу в результате сокращения мышц. Сустав полностью заключен в суставную капсулу, которая выделяет синовиальную жидкость для смазки сочленяющихся поверхностей.

Капсула, связки и окружающие мышцы ограничивают подвижность сустава, но с помощью физических упражнений, значительно повышающих эластичность связок и мышц, можно увеличить подвижность самого сустава. Кроме механической функции отдельные кости скелета (кости черепа, таза, грудной клетки) выполняют защитную функцию для внутренних органов, а также ряд биологических функций, играющих важную роль в жизнедеятельности организма. В костях содержится основной запас минеральных веществ, который используется организмом по мере необходимости в обменных процессах, а также находится красный костный мозг, вырабатывающий эритроциты, лейкоциты и другие форменные элементы крови.

Мышечная система. Мышцы составляют активную часть двигательного аппарата и, благодаря своей способности к сокращению, приводят в движение костные звенья скелета. У человека насчитывается свыше 600 отдельных мышц, но мы сосредоточим внимание на поперечно­полосатых мышцах. Мышцы с помощью прочных сухожилий прикрепляются к костям и связывают как минимум две кости. При сокращении мышцы кости приходят в движение одна относительно другой. Мышцы, окружающие сустав, образуют функциональные группы или совместного действия (синергисты), или противоположного действия (антагонисты). Зная местоположение мышцы и в каких движениях она участвует, можно легко подобрать упражнения для развития ее силы.

Строение мышечной ткани имеет волокнистую структуру. Отдельное волокно представляет собой цилиндр длиной до 10 см и диаметром около 0,1 мм. Одна мышца складывается из тысяч подобных волокон белого и красного цветов. Причем первые - сокращаются быстро, а вторые -медленно. В зависимости от соотношения этих волокон в мышцах человек может быть склонен к быстрым движениям или быть более выносливым. Но в мышечной ткани есть и смешанные волокна, которые в результате направленной тренировки могут стать или быстрыми, или выносливыми.

К мышце подходят и отходят от нее многочисленные нервные волокна трех видов и каждый несет строго определенные функции. Так, двигательные нервные волокна передают от спинного и головного мозга импульсы, приводящие мышцы в действие. Чувствительные нервные волокна передают импульсы в обратном направлении. Эти импульсы являются своеобразным отчетом о проделанной мышцами работе, т.е. это обратная связь. Через симпатические нервные волокна регулируются обменные процессы - изменяется качественный и количественный состав мышц, что приспосабливает их к изменившимся условиям работы.

Мышцы пронизывает широко разветвленная сеть кровеносных капилляров, по которым поступают всевозможные вещества, необходимые для работы мышц, для строительства новых клеток, и по которым удаляются продукты распада. С технической точки зрения, мышцы - это своеобразный химический двигатель с КПД около 25-30 %. Это значит, что четверть всех потенциальных энергетических возможностей мышц идет на выполнение механической работы. Остальное - на производство тепла, чем мы иногда пользуемся, когда при холодной погоде проделываем быстрые, энергичные движения. Следует отметить, что часть энергетического потенциала этого мышечного мотора используется в качестве «мышечного насоса» при каких-либо циклических движениях человека, когда мышцы, ритмично сокращаясь, способствуют проталкиванию венозной крови к сердцу от удаленных от него участков тела.

Топливом для мышц служат особые органические вещества, богатые потенциальной энергией и способные, расщепляясь, отдавать ее. Это аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), креатинфосфорная кислота (КФ), гликоген, жиры и белки. Особую роль играет АТФ, которую можно сравнить с обычным аккумулятором. Она, отдавая мышцам энергию, «разряжается» и так же, как аккумулятор может заряжаться, вновь обретая способность приводить мышцы в действие. Так как количество АТФ в мышцах сравнительно невелико, то уже вскоре после начала работы возникает необходимость в ее восстановлении. Здесь вступают в действие КФ и гликоген. Выделяемая при их расщеплении энергия идет на восстановление АТФ. Эти процессы происходят в течение нескольких десятков секунд анаэробным путем. Для дальнейшей работы мышц необходим кислород и новые источники энергии. Их приносит к мышцам кровь, где начинается процесс сгорания углеводов, жиров, белков аэробным путем. Выделенная при этом энергия трансформируется в мышечную работу, но опять же через восстановление АТФ. После окончания работы, в ходе отдыха, в мышцах происходят восстановительные процессы по восполнению до исходного уровня запасов АТФ, КФ, гликогена и удаления продуктов распада (углекислого газа, воды, аммиака).

Сердечно-сосудистая система. Она обеспечивает циркуляцию жидкостей в организме, которая является непременным условием его жизнедеятельности. Кроме того, на этом построен гуморальный механизм регуляции всех происходящих в организме процессов. С помощью движения крови и лимфы осуществляется как доставка к органам и клеткам необходимых для них веществ и кислорода, так и удаление из органов продуктов обмена и доставка их к выделительным и другим органам.

По характеру циркулирующей жидкости в сосудистой системе различают два отдела - кровеносный и лимфатический, которые структурно и функционально тесно между собой связаны. С сосудистой системой связаны также селезенка и красный костный мозг, являющиеся кроветворными органами.

Кровь в организме движется по двум кругам - большому и малому. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца через самую крупную артерию - аорту, через артерии разного размера, капилляры к венам и далее в правое предсердие, а оттуда - в правый желудочек, легочные артерии, капилляры, легочные вены, впадающие в левое предсердие. В большом кругу через стенки сосудов осуществляется обмен веществ между тканями и кровью. Из правого предсердия кровь переходит в правый желудочек, откуда начинается малый круг кровообращения. В малом кругу, в капиллярах легких, венозная кровь, насыщаясь кислородом и освобождаясь от углекислого газа, превращается в артериальную, направляясь в левое предсердие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек и оттуда вновь в большой круг кровообращения.

Ритмичными сокращениями желудочков сердца кровь изгоняется в аорту и легочную артерию. Непрерывное движение крови обеспечивается разностью давления в сосудах, которое возникает в результате деятельности сердца, работающего как насос.

Вся жизнь организма от мельчайших структур до целых органов и систем возможна только благодаря деятельности сердца, которое при массе 250-300 г является сверхмощным мышечным двигателем, способным в течение часа перекачать около 300 кг жидкости. Сердце иннервируется ветвями блуждающего и симпатического нервов. Первый из них тормозит деятельность сердца, второй - усиливает.

К изменениям в работе сердца ведут температурные колебания окружающей среды: при ее изменении на 1 градус частота сердечных сокращений изменяется примерно на 10 ударов; болевые ощущения; различные эмоциональные проявления: гнев, страх, радость и т.п.

При каждом сокращении сердца в артерии под большим давлением выбрасывается некоторое количество крови, но ее свободному передвижению препятствует сопротивление стенок периферических сосудов. В итоге в кровеносных сосудах создается давление, называемое кровяным. Оно самое высокое в крупных артериях, а в полых венах даже ниже атмосферного. Кровяное давление неодинаковое; и на протяжении сердечного цикла, в момент сокращения (систолы) желудочков, оно максимальное, или систолическое; а в момент паузы (диастолы) – минимальное, или диастолическое. Кровяное давление измеряют в районе плечевой артерии тонометром. Максимальное давление в пределах 100-140 мм ртутного столба считается нормотоническим, ниже 100 - гипотоническим, а выше 140 -гипертоническим. У детей давление ниже, чем у взрослых. У лиц пожилого возраста в связи с понижением эластичности сосудов максимальное давление выше, чем у лиц молодого возраста.

Артериальный пульс - это ритмические колебания стенки артерии, обусловленные систолой желудочков. У большинства здоровых людей пульс составляет 60-70 уд/мин. Мышечная деятельность вызывает учащенное сердцебиение до 150-200 уд/мин, однако очень высокое учащение пульса не является эффективным. Установлено, что в большинстве случаев при пульсе 170-175 уд/мин происходит максимально возможное потребление человеком кислорода.

В организме взрослого человека 5-6 литров крови, но по кровеносным сосудам движется не вся кровь. Значительная ее часть (до50 %) находится в т.н. «депо крови» - селезенке, печени, подкожной клетчатке. Кровь -своеобразное «зеркало», отражающее все состояние организма. Поэтому все занимающиеся физической культурой и спортом периодически подвергаются клиническому анализу крови.

Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов: белых кровяных телец (лейкоцитов), защищающих организм от микробов и инородных веществ; красных кровяных телец (эритроцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов), играющих важную роль в свертывании крови.

В эритроцитах содержится вещество гемоглобин, придающее крови красный цвет. Он окисляется кислородом и, связывая последний, превращается в оксигемоглобин ярко-красного цвета, доставляя с кровью кислород всем тканям организма через разветвленную капиллярную сеть. В капиллярах и происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Лимфа представляет собой прозрачную жидкость, в которой содержатся белые форменные элементы - лимфоциты, образующая в лимфоузлах и играющие важную роль в защите организма от болезнетворных микроорганизмов. По своему составу лимфа похожа на плазму крови, но в ней меньше белков. Движение лимфы значительно медленнее, чем движение крови и направлено только в сторону сердца. После приема пищи и во время физической работы лимфоток увеличивается. Массаж также ведет к усилению лимфообращения, что способствует активизации восстановительных процессов в послерабочем состоянии.

Дыхательная система. Она обеспечивает процесс обмена кислородом и углекислым газом между организмом и наружным воздухом. Ткани обмениваются этими газами с окружающих их лимфой и кровью. Этот процесс обмена называется тканевым дыханием. Обмен газов между наружным воздухом и кровью, совершаемый в легких, составляет сущность легочного дыхания. Также существует обмен газов через кожу (кожное дыхание), но он незначителен.

Механизм легочного дыхания функционирует следующим образом. Через 3-4 с у человека под влиянием нервных импульсов из дыхательного центра ЦНС происходит сокращение дыхательной мускулатуры, и в результате объем грудной клетки и находящихся в ней легких увеличивается. Воздух по дыхательным путям свободно проникает внутрь легких. Так осуществляется вдох. С началом расслабления дыхательных мышц происходит выдох. Но прежде чем попасть в легкие, воздух проходит через носоглотку, гортань, трахею, ветвистую систему бронхов и бронхиол. Здесь воздух согревается, увлажняется и очищается от пылевых частиц, микроорганизмов. При чрезмерном загрязнении воздуха мелкими частицами механизмы его очистки, расположенные в носовой полости и на стенках воздухоносных путей, не срабатывают и все вредные примеси оседают на стенках альвеол, в которых и происходит обмен газов. Вот почему важна охрана чистоты воздушного бассейна городов, воздуха рабочих помещений, спортивных залов.

При мышечном покое человек использует приблизительно 500 мл воздуха при вдохе-выдохе, причем до альвеол доходит около 70 % этого воздуха. При физической нагрузке потребность в кислороде резко возрастает, поэтому увеличиваются частота и глубина дыхания, т.е увеличивается легочная вентиляция. При частом дыхании объем вдоха-выдоха около 250 мл, но до альвеол доходит только 40 % вдыхаемого воздуха. Вот почему глубокое и редкое дыхание является более эффективным, нежели поверхностное и частое.

Резервные способности легких к увеличению легочной вентиляции для каждого индивидуальны и лимитируются т.н. «жизненной емкостью легких» (ЖЕЛ), под которой понимается максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. У женщин ЖЕЛ равна 3-4 л, у мужчин - 4-5 л. Количество кислорода, необходимое на ту или иную работу, называется кислородным запросом (КЗ). В том случае, когда дыхательная и сердечно-сосудистая системы не удовлетворяют потребности тканей в кислороде, возникает кислородный долг (КД).

У мышц человека есть способность работать «в долг» некоторое время за счет анаэробных механизмов энергообеспечения. Так, максимальная величина КД у здорового человека равна приблизительно 10 л. Однако бескислородные ресурсы мышц весьма невелики - несколько десятков секунд интенсивной деятельности. Как правило, ликвидация КД происходит по окончанию работы путем интенсификации дыхания, и этот кислород осуществляет окисление органических соединений, в т.ч. молочной кислоты (лактата), образующихся в период работы. Производительность дыхательной и взаимосвязанной с ней сердечно-сосудистой системы характеризуется показателем максимального потребления кислорода (МПК). Этот показатель у здорового человека равен 2-3 л.

Пищеварительная система. Она обеспечивает начальный этап обмена веществ в организме. В процессе пищеварения происходит механическая и химическая обработка пищи. В результате сложные по строению питательные вещества под влиянием ферментов расщепляются на более простые и в растворимом состоянии всасываются из пищеварительного аппарата в кровь и таким образом усваиваются организмом.

К пищеварительным процессам относятся двигательные (жевание, глотание, передвижение пищевых масс), секреторные (выделение пищеварительных соков) и всасывательные (переход питательных веществ, воды и солей из кишечника в кровь и лимфу).

Мышечная деятельность, повышая обмен веществ и энергии, стимулирует работу пищеварительной системы. Однако это воздействие не всегда положительно. Так, выполнение физической работы непосредственно перед приемом пищи угнетает пищеварительные функции в силу торможения пищевых центров возбужденными двигательными центрами. Но и интенсивное переваривание пищи отрицательно влияет на двигательную активность, т.к. отток крови от мышц к органам брюшной полости в силу возбуждения пищевых центров, снижает эффективность физической работы. Поэтому между приемами пищи и занятиями физическими упражнениями необходимо выдерживать интервал не менее чем 2 часа.

Выделительная система обеспечивает функцию очищения организма от постоянно образующихся продуктов распада. К органам выделения относятся почки, потовые железы, легкие и кишечник. У них общая задача -поддерживать гомеостаз внутренней среды организма. Поэтому каждый из них частично дублирует функции других и тем самым обеспечивает возможность компенсации в случае выхода одного органа выделения из строя. Органы выделения работают согласованно, постоянно перераспределяя обязанности между собой. Так, вода покидает организм и через почки (1,5 л в сутки), и легкие (400 мл), и кишечник (200 мл), и, наконец, кожу (500 мл в сутки). Надо отметить, что моча, как и кровь, очень точный индикатор каких-либо изменений в организме. Поэтому нельзя пренебрегать ее анализом не только после перенесения простудных заболеваний, но и в процессе занятий физкультурно-спортивной деятельностью.

Сенсорные системы. Их часто называют анализаторами, которые осуществляют обратную связь через восприятие, переработку и хранение информации, поступающей как из внешней, так и внутренней среды организма. В каждом анализаторе можно выделить три отдела: периферический, промежуточный и корковый. В зависимости от характера раздражителей все анализаторы можно разделить на несколько групп:

1. Механические: тактильный, болевой, двигательный, вестибулярный, а также барорецептивный отдел висцерального анализатора.

2. Химические: вкусовой, обонятельный, и хеморецептивный отдел висцерального анализатора.

3. Зрительный (световой).

4. Слуховой (звуковой).

5. Температурный.

В двигательной деятельности человека ведущим регулирующим звеном является проприоцептивный (двигательный) анализатор. Его функция - восприятие положения звеньев тела и их взаимных перемещений, включая их скорость и амплитуду, а также степень напряжения мышц. При выполнении физических упражнений функционируют и другие сенсорные системы: тактильный анализатор отвечает за восприятие прикосновений к коже и давления на нее; вестибулярный - за информацию о положении головы в пространстве, о направлении и величине. ускорении при поступательных и вращательных движениях головы, о вибрации тела. В результате систематической физкультурно-спортивной деятельности функции многих анализаторов совершенствуются. Данные о состоянии анализаторов являются одним из критериев для характеристики уровня тренированности человека.

Двигательная активность и ее влияние на развитие организма

человека

Во время мышечной работы в организме происходят процессы не только диссимиляции, но и ассимиляции. После окончания работы ассимиляция, т.е. восстановление ресурсов организма, может обеспечивать не только компенсацию расхода, но и увеличение энергозапасов по сравнению с исходным уровнем. Таким образом, систематическая двигательная активность значительно усиливает обмен веществ и энергии и ведет к биохимическим, морфологическим и функциональным перестройкам во всех системах организма, через которые он адаптируется к данной работе.

Еще П.Ф. Лесгафт обнаружил влияние мышечной работы на развитие скелета (утолщение костей, увеличение их прочности). Данные, полученные в результате современных исследований, показывают, что уже после 6-7 месяцев начальной подготовки у юных спортсменов наблюдаются изменения в химическом составе костной ткани (увеличивается содержание кальция, фосфора), формы (меняется форма лопатки и ключицы), в ускорении роста костей и их окостенении. В суставах происходят изменения формы и величины суставных поверхностей, структуры связок и мягких тканей, окружающих суставы.

Наиболее заметны изменения в мышечной системе. Увеличиваются масса и объем скелетных мышц, особенно выполняющих работу силового статического характера. При этом в мышцах увеличивается число капилляров и тем самым улучшается кровоснабжение; разрастаются нервные окончания, увеличивая поверхность соприкосновения мышечного волокна и нервной ткани. Повышается содержание сократительных белков - миозина и актина, запасов креатинфосфата. Мышцы функционально становятся более лобильными, т.е. способны быстрее отвечать на раздражение, а также быстрее и полнее переходить от состояния сокращения к полному расслаблению.

Сердечно-сосудистая система на регулярную физическую нагрузку реагирует морфофункциональными перестройками сердца, сосудов и состава крови. Так, увеличиваются размеры сердца за счет увеличения полостей и гипертрофии миокарда (сердечной мышцы); снижается частота сердцебиения в покое до 40-50 уд/мин. Изменяется упругость сосудов; увеличивается содержание эритроцитов и гемоглобина в крови, что обеспечивает повышенную кислородную емкость крови, а также количество лимфоцитов.

Адаптация дыхательной системы к регулярной физической нагрузке выражается менее частым и более глубоким дыханием в покое. Возрастает ' развитие дыхательных мышц, увеличивается объем грудной клетки и, соответственно, ЖЕЛ с 3-4 до 5-7 л. Становятся более высокими показатели возможного КД (до 15-18 л), МПК (с 3-4 до 6,5 л/мин).

Стимулируется деятельность пищеварительной системы ввиду повышенной потребности в питательных веществах, что благоприятно отражается на протекании всех пищеварительных процессов. Совершенствуется работа регуляторных механизмов, координирующих деятельность всех органов ' выделительной системы. И, конечно же, совершенствуется деятельность центральных и периферических отделов нервной системы. Эффективно формируются новые координации в коре головного мозга, переходящие в динамические стереотипы (физиологической основы становления двигательных навыков). Увеличивается подвижность нервных процессов, что отражается на уменьшении скрытого периода двигательных реакций, повышается скорость переработки поступающей от анализаторов информации, вырабатывается высокая степень уравновешенности нервных процессов.

Значительно повышается устойчивость (иммунитет) организма по отношению к воздействию целого ряда неблагоприятных факторов внешней среды : температурных колебаний, недостатку кислорода в воздухе, укачиванию, вибрации, радиоактивному излучению и др. При этом различают два механизма повышения устойчивости и сопротивляемости (резистентности) организма - Специфический механизм сводится к тому, что повышение устойчивости и сопротивляемости к конкретному негативному фактору развивается при повторных воздействиях этого фактора, например, устойчивость к переохлаждению. Неспецифический механизм повышения устойчивости обеспечивается явлением положительного переноса, суть которого в том, что тренировка одних функциональных систем приводит к параллельному изменению других. Например, тренированный человек быстрее акклиматизируется в новой местности, более устойчив к различным инфекциям.

Разумеется, это не весь спектр положительных изменений в организме человека под влиянием двигательной активности. Кроме того, необходимо понимать, что величина и направленность изменений адаптационного характера во многом зависят от специфики двигательной деятельности, специфики применяемых средств физического воспитания.

Кроме того, в процессе физического воспитания необходимо тщательно учитывать возрастные особенности развития занимающихся. Принято различать следующие возрастные периоды: грудной (до 1 года), детский (до 7 лет), подростковый (до 14 лет), юношеский (до 18 лет), молодежный (до 30 лет), первый зрелый (до 40 лет), второй зрелый ( до 60 лет), пожилой (до 74 лет), старший (до 90 лет) и долгожители (свыше 90 лет).

Очень часто возраст детей, обучающихся в школе, называют школьным и подразделяют его на три возрастные периода: младший (7-11 лет), средний (12-15 лет) и старший (16-18 лет). Подобная периодизация, конечно, условна, но она позволяет более точно дифференцировать преимущественную направленность, средства и методы физического воспитания школьников в период наиболее бурного биологического развития их организма.

В начальных возрастных периодах жизни в организме преобладают процессы формирования тканей, образования новых координации в функциональных системах. Особенно внешне выразительны морфологические изменения размеров тела в первые годы жизни и в подростковом возрасте (12-16 лет). Рост тела после 16 лет, постепенно замедляясь, продолжается до 23-25 лет.

Очень заметен и другой важный показатель физического развития -масса тела. Она также быстрее всего увеличивается в первые годы жизни, а затем, неравномерно изменяясь, продолжается до 25 лет.

В большинстве функциональных показателей различных систем организма возрастные изменения не столь заметны. Так, в период 17-20 лет значительно расширяются функциональные возможности дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Существуют и наиболее благоприятные возрастные периоды развития основных физических качеств, а также обучения и совершенствования двигательных действий. Так, если в возрасте 3-7 лет движения детей можно сравнить с «грациозной неуклюжестью», то в 12-13 лет подростки могут уже выполнять сложные в координационном отношении движения.

Очень важно уже в начале онтогенеза правильно организовать двигательную деятельность для эффективной стимуляции процессов роста и развития организма, максимального расцвета физических способностей человека, чтобы в дальнейшем максимально отдалить период естественного старения организма. Отмечено, что практически все показатели физического развития и подготовленности детей, регулярно занимающихся физическими упражнениями, выше, чем у детей, не занимающихся ими.

Таким образом, результатом систематических занятий физическими упражнениями в зависимости от их специфики, а также пола, возраста и других индивидуальных особенностей занимающихся являются разнообразные положительные биологические изменения на уровне всех систем организма в сторону увеличения их резервных возможностей. На основе многих частных изменений в организме происходят более общие. В результате человек становится более быстрым, сильным, выносливым, ловким, гибким, то есть происходит развитие его физических кондиций.

Но двигательная активность всегда сопровождается процессами формирования двигательных умений и навыков, познания, общения и др. Все они осуществляются в рамках социальных условий жизни: труда, быта, воспитания, получения и распределения материальных благ. Поэтому воздействие двигательной деятельности не ограничивается только биологической сферой, а распространяется и на психику, сознание, поведение, характер и в той или иной степени влияет на совершенствование психической и социальной сфер личности. Естественно, эта степень зависит от состава и значимости личностных ценностных ориентации в области физической культуры, от того, насколько активно и ответственно или пассивно и безучастно человек относится к этому процессу.

Важно и твердо усвоить, что положительные изменения в развитии организма и личности станут возможными, если двигательная активность человека будет проходить при строгом соблюдении биологических и педагогических закономерностей, которые отражены в общесоциальных, общепедагогических и специфических принципах физкультурно-спортивной деятельности. Надо понимать их и придерживаться им в ходе практической деятельности, в противном случае все вышеперечисленные изменения могут носить и негативный характер.

В данном пособии мы кратко изложим содержание общесоциальных и общеметодических принципов физического воспитания.

К обшесоциальным принципам, отражающим основную

направленность системы физического воспитания и образования, относятся следующие:

1. Принцип всестороннего и гармоничною развития личности. Этот принцип, основываясь на естественном единстве физического и духовного начал в человеке, требует от индивида как можно более полного и гармоничного совершенствования индивидуальных физических, интеллектуальных способностей, нравственных и эстетических качеств, приобретения достаточно богатого фонда жизненно важных умений и навыков средствами физической культуры.

2. Принцип оздоровительной направленности. Он требует всячески содействовать укреплению и улучшению здоровья в процессе двигательной активности. На него в первую очередь следует опираться при выборе средств и методов педагогических воздействий на занимающихся, не превышая оптимальной меры физических нагрузок, при обязательном регулярном врачебном, педагогическом контроле и самоконтроле.

3. Принцип прикладности. Данный принцип отражает основную функцию физического воспитания в деле подготовки человека к трудовой, оборонной и другим видам деятельности.

Эти принципы являются отправными для более частных, на которых основывается вся система образования и воспитания. Эти общепедагогические принципы преломляются в физическом воспитании в виде общеметодических принципов, которые содержат в себе ряд универсальных правил методики, без которых невозможно на высоком качественном уровне решать задачи обучения и воспитания.

Принцип сознательности и активности. Он предполагает осмысленное отношение и устойчивый интерес к определенному виду деятельности, обязательной предпосылкой к которой является какая-либо мотивация, например, сформировать красивую фигуру или удовлетворить появившийся спортивный интерес. На основе подобной заинтересованности могут развиваться такие важные качества, как инициативность, творческое отношение к делу.

Принцип наглядности. Он предполагает широкое использование органов чувств (зрения, слуха, мышечного и вестибулярного аппарата) в процессе познания. Особую роль в реализации этого принципа играют наглядные пособия, образное слово, идеомоторные упражнения.

Принцип доступности и индивидуализации. Он требует оптимального соответствия заданий, средств и методов физического воспитания возможностям занимающихся. Методическими условиями доступности является правила последовательности освоения физических упражнений:

от известного к неизвестному, от освоенного к неосвоенному; правила постепенности педагогических требований:

• от простого к сложному;

• от легкому к трудному.

Под индивидуализацией понимается четкое знание особенностей занимающихся, которые должны в полной мере учитываться при занятиях физическими упражнениями, особенно характер реакций организма на физическую нагрузку, на динамику адаптации к ней, способность к формированию новых двигательных действий. Кроме этих принципов в практике физического воспитания имеют место специфические принципы, в рамках которых функционирует ряд специфических закономерностей физического воспитания и спортивной тренировки, а также вытекающие из них правила их системного построения.

Необходимо подчеркнуть, что ни один из указанных принципов не может быть реализован в полной мере, если игнорируются другие. С учетом всего вышеизложенного становится более понятным, что человеческий саморазвивающийся и саморегулирующийся организм будет активно и безотказно функционировать только в том случае, когда человек сознательно и целенаправленно будет выполнять в процессе жизнедеятельности необходимый объем двигательной активности.

Контрольные вопросы

1. Почему природа человека двуедина?

2. Какие научные источники знаний используются в области физической

культуры?

3. Почему физическая культура является существенным фактором

социального прогресса?

4. Охарактеризуйте процессы, происходящие в организме человека.

5. Каков структурный состав нашего организма?

6. Какие уровни управления регулируют деятельность организма человека?

7. Как действуют процесс гуморальной регуляции деятельности

организма?

8. Почему организм является единой саморегулирующей системой?

9. Каково строение нервной системы и как она функционирует?

10. Каково строение и как функционирует костная система?

11. Каково строение и как функционирует мышечная система?

12. Каково строение и как функционирует кровеносно-сосудистая система?

13. Каково строение и как функционирует дыхательная система?

14. Каково строение и как функционирует пищеварительная система?

15. Каково строение и как функционируют выделительная и сенсорные системы?

16. Как влияет двигательная активность на развитие:

а) костной и мышечной систем,

б) сердечно-сосудистой и дыхательной систем,

в) пищеварительной и нервной систем,

г) на повышение иммунитета к неблагоприятным факторам внешней среды.

17. Характеристика возрастной периодизации и основных процессов, преобладающих в них.