Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Физиология_человека_Солодков_А_С_,_Сологуб_Е_Б_2018

шения возможностей организма. Генетический допинг в настоя щее время представляет наибольшую опасность для развития спорта и для здоровья спортсменов. Широкое распространение методов вмешательства в геном человека может значительно

инепредсказуемо изменить ход эволюции человека.

* * *

Внастоящее время практика спорта демонстрирует весьма низкую эффективность спортивного отбора, а точность эксперт ного прогноза успешности спортсмена, как показали результаты исследований, не превышает 60–70%. Вместе с тем имеются су щественные резервы улучшения деятельности тренеров и педаго гов на основе знаний закономерностей генетики человека.

Особое значение генетических основ жизнедеятельности человека для физического воспитания и спорта заключается в следующем:

• генетический контроль роста, развития и функционирова ния организма в наибольшей степени выражен в молодые годы, когда контингент занимающихся физическими упражнениями особенно велик;

• генетические влияния менее заметны в обычных условиях деятельности человека, но достигают наибольшей выраженно сти в моменты предельных физических и психоэмоциональ ных напряжений, при выполнении работы наибольшей мощ ности и продолжительности, что характерно для спортивной борьбы;

• выбор спортивной специализации и стиля соревновательной деятельности, неадекватных генетическим особенностям индиви да, замедляет темпы развития тренированности спортсмена, фор мирует в организме нерациональную функциональную систему управления движениями, характеризующуюся излишними внут рисистемными и межсистемными взаимосвязями, обилием ком пенсаторных реакций, создающих дополнительное напряжение

иугрожающих здоровью спортсмена, а в итоге приводит к оста новке роста спортивного мастерства.

Знание закономерностей наследственных влияний на организм необходимо спортсменам, тренерам и врачам для правильной организации тренировочного процесса, повышения эффективно сти спортивной ориентации, спортивного отбора, прогнозирова ния индивидуальной успешности соревновательной деятельно сти спортсмена.

420

Следует сформировать новое поколение спортсменов, тренеров, педагогов, медиков, работников детских учреждений, освоивших богатый арсенал достижений спортивной генетики. Это позволит повысить эффективность тренировочных занятий, сократит сроки подготовки спортсменов высшей квалификации и будет способство вать оздоровлению широких масс населения. Использование гене тических закономерностей и большинства генетических маркеров спортивных задатков не требует сложной аппаратуры и особых материальных затрат, значительно снижает возрастные границы начального отбора одаренных детей, позволяет развернуть широ кий мониторинг подрастающего поколения для выявления наслед ственных особенностей каждого индивида.

Применение же современных биотехнологий с анализом фраг ментов ДНК создает невиданные ранее возможности целенаправ ленного поиска спортивных талантов. Открываются новые перс пективы не только достижения высшего уровня спортивного мастерства, но и, в результате реализации свойства быстрой тре нируемости, резкого (до 6–8 лет и более) сокращения сроков подготовки элитных атлетов, а также повышения рентабельности тренерского труда. Значительное внимание должно уделяться ознакомлению тренеров и спортсменов с действием современных допингов, применяемых в спорте, и с методами их обнаружения. Это особенно касается генетических допингов, разработанных на современном этапе расшифровки генома человека.

Актуальной задачей физиологов, спортивных врачей и генети ков является разъяснение огромного риска для здоровья как са мого спортсмена, так и для его будущего потомства в случае применения генетических допингов. Все последствия этого рис ка, который возникает в результате вмешательства в наследствен ный аппарат человека, еще полностью не изучены. Зато известно, что спортсмен приобретает не только приоритетную возможность победы, но и приоритетную возможность погибнуть.

17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Человек не может жить в отрыве от внешней среды. Организм человека, являясь открытой системой, тесно связан с ней – он получает из воздуха кислород для дыхания, пищу для энерго обеспечения жизнедеятельности, различного рода информацию

421

из социального окружения для своего развития. Многие влияния оказывают неблагоприятное воздействие, и человеку необходимо принимать специальные меры для поддержания своей работо способности и здоровья.

17.1. РОЛЬ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ ЖИЗНИ

Среди факторов, позволяющих поддерживать необходимый уровень здоровья и высокую работоспособность человека, одно из важнейших мест занимает физическая культура. При этом не требуется больших материальных затрат.

17.1.1. Влияние современных условий жизни на организм человека

Внешняя среда оказывает на человека не только положитель ное, но и отрицательное влияние. Негативные воздействия могут вызывать различные факторы неживой природы (абиотические), живой природы (биотические) и социальной сферы.

Среди них следует учитывать физические факторы – коле бания давления и температуры, проникающая радиация, шум, вибрации и др.; химические факторы – различные вещества в воде, воздухе, земле, пище; биологические факторы – инфек ции, вирусы. Кроме того, успехи науки и техники, наряду с полезным эффектом, приводят в современной жизни и к небла гоприятным последствиям. Автоматизация и механизация про изводства (широкое использование различных видов транспорта, необходимость работы в ограниченном пространстве (батискафы, космические аппараты, подводные лодки), избыточность инфор мации, постоянный дефицит времени и прочее снижают необ

ходимый уровень двигательной деятельности и повышают нервно психическое напряжение человека, вызывая стрессовые состояния и угрожая здоровью населения.

Устав Всемирной организации здравоохранения определяет понятие здоровья как «полное физическое, психическое и соци альное благополучие».

Выделяется четыре степени адаптации к условиям окружаю щей среды или четыре уровня функциональных возможностей человека:

• удовлетворительная адаптация, достаточные функциональ ные возможности человека;

422

•состояние функционального напряжения;

•неудовлетворительная адаптация, функциональные возмож ности организма снижены;

•значительное снижение функциональных возможностей орга низма, истощение физиологических резервов, срыв адаптации.

Эти уровни адаптации отражают риск потери работоспособно сти и характеризуют изменения в ряде функциональных показа телей организма (табл. 16).

Таблица 16

Характеристика некоторых показателей сердечно/сосудистой системы у мужчин с разной степенью адаптации к окружающей среде (средние данные)

17.1.2.Роль физической культуры

вжизнедеятельности современного человека

Впроцессе эволюции животного мира, в том числе человека, многие органы и системы организма формировались в тесной взаимосвязи с разного рода движениями. Без работы мышц не возможно перемещение человека в пространстве, осуществление внешнего дыхания, перекачивание крови сердцем, продвижение пищи по пищеварительному тракту, работа мочеполовой систе мы, передача звуковых волн в слуховом аппарате, поисковая функция глаза и чтение текста, произнесение слов и многие дру гие функции.

Нарастающее в современном мире ограничение подвижно

сти противоречит самой биологической природе человека,

нарушая функционирование различных систем организма, сни жая работоспособность и ухудшая состояние здоровья. Чем боль ше прогресс освобождает человека от физического труда и излишних движений, тем больше растет н е о б х о д и м о с т ь к о м п е н с а ц и и д в и г а т е л ь н о й а к т и в н о с т и .

423

В этих условиях очевидна роль развития массовых форм фи зической культуры. Приобщение к физической культуре очень важно для женщин, от здоровья которых зависит качество по томства; для детей и подростков, развитие организма которых крайне нуждается в высоком уровне подвижности; для лиц по жилого возраста с целью сохранения бодрости и долголетия.

За последнее время, наряду со многими отрицательными де мографическими явлениями (сокращение рождаемости, повыше ние смертности, снижение продолжительности жизни), обнару живается рост проявлений ф и з и о л о г и ч е с к о й н е з р е л о с т и (Аршавский И.А.). Ребенок рождается доношенным, с нормаль ным весом и длиной тела, но в функциональном отношении не достаточно зрелым. Это проявляется в его пониженной двига

тельной активности, мышечной слабости (гипотонии), быстрой утомляемости, снижении устойчивости к простуд ным и инфекционным заболеваниям (снижение иммунитета), неустойчивыми эмоциональными реакциями, слабым типом нервной системы. Результатом физиологической незрелости яв ляются недостаточное развитие физических качеств и навыков, ожирение, развитие близорукости, искривления позвоночника, плоскостопие, детский травматизм. Эти явления накладывают свой отпечаток на всю последующую жизнь человека. Они при водят к задержке полового развития (инфантилизму) в подрост ковом периоде, к снижению физической и умственной работо способности в зрелом возрасте и к раннему старению пожилых людей.

Борьба с проявлениями физиологической незрелости не мо жет сводиться к фармаковоздействиям, психологическим или педагогическим мероприятиям. Основное необходимое средство противостояния этому явлению – повышение двигательной активности. Это путь к долголетию и здоровому образу жизни в любом возрасте.

Развитие массовой физической культуры и спорта не только обеспечивает сохранение здоровья и повышение работоспособно сти, но и способствует з а п о л н е н и ю д о с у г а и отвлечению населения, в особенности подростков, от в р е д н ы х п р и в ы ч е к – курения, алкоголизма и наркомании.

Для этого необходимо мотивировать у населения высокую потребность в занятиях физической культурой. Спортивные до стижения выдающихся атлетов вдохновляют большие массы лю дей и способствуют их приобщению к систематическим спортив

424

ным занятиям. Справедливо отмечал основатель современного олимпизма Пьер де Кубертен: для того чтобы 100 человек зани мались физической культурой, нужно, чтобы 50 человек занима лись спортом; для того, чтобы 50 человек занимались спортом, нужно, чтобы 20 человек были высококвалифицированными спортсменами, а для этого необходимо, чтобы 5 человек могли показать удивительные достижения.

17.2. ГИПОКИНЕЗИЯ, ГИПОДИНАМИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Снижение физических нагрузок в условиях современной жиз ни, с одной стороны, и недостаточное развитие массовых форм физической культуры среди населения – с другой, приводят к ухудшению различных функций и появлению негативных со стояний организма человека.

17.2.1. Понятия «гипокинезия» и «гиподинамия»

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человека необходима достаточная активность скелетных мышц. Работа мышечного аппарата способствует развитию мозга и уста новлению межцентральных и межсенсорных взаимосвязей. Двигательная деятельность повышает энергопродукцию и обра зование тепла, улучшает функционирование дыхательной, сердеч но сосудистой и других систем организма. Недостаточность дви жений нарушает нормальную работу всех систем и вызывает появление особых состояний – гипокинезии и гиподинамии.

Ги п о к и н е з и я – пониженная двигательная активность.

Она может быть связана с физиологической незрелостью орга низма, с особыми условиями работы в ограниченном простран стве, с некоторыми заболеваниями и другими причинами. В не которых случаях (гипсовая повязка, постельный режим) может быть полное отсутствие движений или акинезия, которая пе реносится организмом еще тяжелее.

Существует и близкое понятие – «г и п о д и н а м и я » – пони жение мышечных усилий, когда движения осуществляются, но при крайне малых нагрузках на мышечный аппарат. В обоих слу чаях скелетные мышцы нагружены недостаточно. Возникает ог ромный дефицит биологической потребности в движениях, что резко снижает функциональное состояние и работоспособность организма человека.

425

Основным этиологическим фактором гиподинамии и гипо кинезии является длительное уменьшение объема и силы мышечных сокращений. Вследствие этого прежде всего возни кает заметное уменьшение энергозатрат, что в конечном итоге приводит к снижению тканевого дыхания, общего газообмена, энергообмена, увеличению кислородного запроса и кислородно го долга организма, а также к уменьшению коэффициента исполь зования кислорода. В результате такого нарушения процессов биологического окисления и энергетического обмена снижается эффективность газообмена и уровень работоспособности.

Уменьшение мышечной активности приводит как к значитель ному снижению эфферентной импульсации необходимых сиг налов, так и к резкому уменьшению обратного потока афферент ных импульсов, информирующих ЦНС и ряд других систем организма о происходящих в мышцах функциональных измене ниях. Уменьшение интенсивности эфферентных и афферент

ных влияний и снижение объема частоты мышечных сокра щений ведет к нарушению функций коры головного мозга, преобладанию тормозных процессов, падению силы мышц, статической и динамической выносливости.

Некоторые животные очень тяжело переносят отсутствие дви жений. Например, при содержании крыс в течение 1 месяца в условиях акинезии выживает 60% животных, а в условиях ги покинезии – 80%. Цыплята, выращенные в условиях обездвиже ния в тесных клетках и выпущенные затем на волю, погибали при малейшей пробежке по двору.

Тяжело переносится снижение двигательной активности че ловеком. Обследование моряков подводников показало, что пос ле 1,5 месяцев пребывания в море сила мышц туловища и конеч ностей уменьшалась на 20–40% от исходной, а после 4 месяцев плавания – на 40–60%. Наблюдались и другие нарушения со сто роны различных органов и систем.

17.2.2. Влияние недостаточной двигательной активности на организм человека

В ц е н т р а л ь н о й н е р в н о й с и с т е м е гипокинезия и ги подинамия вызывают потерю многих межцентральных взаимо связей, в первую очередь, из за нарушения проведения возбужде ния в межнейронных синапсах, т.е. возникает асинапсия. При этом изменяется психическая и эмоциональная сфера, ухудшается функционирование сенсорных систем. Поражение мозговых сис

426

тем управления движениями приводит к ухудшению координа ции двигательных актов, возникают ошибки в адресации мо торных команд, неумение оценивать текущее состояние мышц и вносить коррекцию в программы действий.

При длительном снижении мышечной активности наибо лее рано в цепь нарушений вовлекается вегетативная нервная система. При этом отмечается преобладание ваготониче ских реакций и изменение ее адаптационно трофической функ ции, что проявляется прежде всего сдвигами показателей транс портных систем и обмена веществ. Нарушаются белковый и водно солевой обмен (возрастают потери калия, кальция, фосфо ра и натрия), увеличивается содержание липидов и холестерина, повышаются свертываемость крови, уровень кортикостероидов и катехоламинов. У человека формируется два важнейших син

дрома: вегетососудистая дистония и нервно психическая астенизация организма.

Снижение функций центральной нервной системы сказывает ся на высшей нервной деятельности человека: ухудшаются внимание и память, возрастает число ошибок при выполнении умственных операций, уменьшается скорость переработки инфор мации. Отмечается также ухудшение настроения, появляется раздражительность, нарушается сон.

Применение в достаточном объеме физических упражне ний в названных условиях повышает функции головного мозга, совершенствует регуляторные механизмы, улучшает деятель ность различных вегетативных систем и способствует фор мированию оптимального функционального состояния орга низма.

В д в и г а т е л ь н о м а п п а р а т е отмечаются некоторые деге неративные явления, отражающие атрофию мышечных воло кон, – снижение массы и объема мышц, их сократительных свойств. Ухудшается кровоснабжение мышц, энергообмен. Про исходит падение мышечной силы, точности, быстроты и вынос ливости при работе (особенно статической выносливости). При локомоциях усиливаются колебания общего центра масс, что резко снижает эффективность движений при ходьбе и беге.

Д ы х а н и е при недостаточной двигательной активности ха рактеризуется уменьшением ЖЕЛ, глубины дыхания, минутного объема дыхания и максимальной легочной вентиляции. Резко

увеличивается кислородный запрос и кислородный долг при работе. Основной обмен и энергообмен понижаются.

427

Нарушается деятельность с е р д е ч н о с о с у д и с т о й с и с т е м ы . Возникает атрофия сердечной мышцы, ухудшается питание миокарда. В результате развивается ишемическая болезнь серд ца. Уменьшение объема сердца приводит к меньшим величинам сердечного выброса (уменьшению систолического и минутного объемов крови). Частота сердечных сокращений при этом повы шается как в покое, так и при физических нагрузках.

Ослабленные скелетные мышцы не могут в должной мере способствовать венозному возврату крови. Недостаточность или полное отсутствие их сокращений практически ликвидирует ра боту «мышечного насоса», облегчающего кровоток от нижних конечностей к сердцу против силы тяжести. Выпадение помощи со стороны этих «периферических сердец» еще более затрудняет работу сердца по перекачиванию крови. Время кругооборота кро ви заметно возрастает. Количество циркулирующей крови умень шается.

При низких физических нагрузках и малом увеличении глу бины дыхания при работе почти не помогает кровотоку и «дыха тельный насос», так как присасывающее действие пониженного давления в грудной полости и работа диафрагмы ничтожны. Все эти следствия пониженной двигательной активности вызывают в современном мире огромный рост сердечно сосудистых заболе ваний.

В э н д о к р и н н о й с и с т е м е отмечается снижение функций желез внутренней секреции, уменьшается продукция их гор монов.

В случаях а к и н е з и и наблюдаются наиболее глубокие пора жения организма и происходит сглаживание суточных биорит мов колебания частоты сердцебиения, температуры тела и дру гих функций.

17.3. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ

НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА

К основным средствам физического воспитания относят физи ческие упражнения, естественные силы природы и гигиениче ские факторы. Физические упражнения – это двигательные дей ствия человека, необходимые для решения задач физического воспитания. Главные их задачи – повышение работоспособности и оздоровление населения.

428

17.3.1. Основные формы оздоровительной физической культуры

Использование различных форм оздоровительной физической культуры неразрывно связано с получением основного эффекта – повышения и сохранения здоровья человека. Ими решаются в обществе и многие другие задачи – общеобразовательные, познавательные (туризм), реабилитационные (лечебная гимна стика), рекреационные, развлекательные (игры), профессиональ ные (производственная гимнастика, профессионально приклад ная физическая подготовка).

Физические упражнения подразделяют на гимнастику, игры, туризм и спорт. Оздоровительный эффект имеют различ ные виды гимнастики.

Основная гимнастика обеспечивает широкую общую физи ческую подготовку человека к различным видам двигательной деятельности. Гигиеническая гимнастика, в частности утренняя зарядка, активизирует функции организма в течение дня. Утрен няя зарядка снимает заторможенное состояние мозга после сна, повышая тонус центральной нервной системы афферентными импульсами от работающих мышц; стимулирует активность сен сорных систем; активирует работу сердечной мышцы и усилива ет венозный кровоток; увеличивает глубину дыхания; устраняет отечность тканей, усиливая лимфообращение. Водные процеду

ры, сопровождающие зарядку, обеспечивают закаливание, действуя на терморецепторы кожи. В недавнее время широко развивалась производственная гимнастика, которая в различ ных ее формах повышает производительность умственного и физического труда и снижает профзаболевания. При использо вании перед работой вводной гимнастики происходит врабаты вание организма, небольшие физкультминутки и физкульт паузы являются хорошими средствами активного отдыха, а восстановительная гимнастика улучшает процессы восста новления организма после работы. Лечебная гимнастика обес печивает восстановление нарушенного здоровья человека. Она имеет узкую специфическую направленность в зависимости от характера заболевания.

Игры, повышая физическую активность человека, способству ют общему оздоровлению населения, а также развивают наблю дательность, экстраполяцию, творческие возможности мозга, спо собность к переработке информации в условиях дефицита времени. Для развития различных физических качеств и форми

429