Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Физическая культура студента

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
32.02 Mб
Скачать

ловиях захвачен циклами окружающей среды, выполняет функцию «биологических часов».

Известным примером действия биологических часов служат «совы» и «жаворонки». Замечено, что в течение дня работоспособ­ ность меняется, ночь же нам природа предоставила для отдыха. Уста­ новлено, что период активности, когда уровень физиологических функций высок, эго время с 1 0 д о 1 2 и с 1 6 д о 1 8 часов. К 14 часам и в вечернее время работоспособность снижается. Между тем не все люди подчиняются такой закономерности: одни успешнее справляют­ ся с работой с утра и в первой половине дня (их называют жаворонка­ ми), другие — вечером и даже ночью (их называют совами).

В современных условиях приобрели значимость социальные ритмы, в плену которых мы находимся постоянно: начало и конец ра­ бочего дня, укорочение отдыха и сна, несвоевременный прием пищи, ночные бдения. Социальные ритмы оказывают все возрастающее дав­ ление на ритмы биологические, ставят их в зависимость, не считаясь с естественными потребностями организма. Студенты отличаются большей социальной активностью и высоким эмоциональным тону­ сом, и, видимо, не случайно им присуща гипертоническая болезнь более, чем их сверстникам из других социальных групп.

Итак, ритмы жизни обусловлены физиологическими процессами в организме, природными и социальными факторами: сменой времен года, суток, состоянием солнечной активности и космического излуче­ ния, вращением Луны вокруг Земли (и расположением и влиянием планет друг на друга), сменой сна и бодрствования, трудовых процес­ сов и отдыха, двигательной активности и пассивного отдыха. Все ор­ ганы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, часах, неделях, месяцах и годах. Взаи­ модействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем об­ разуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и ор­ ганизует деятельность целостного организма во времени.

Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях. Если вы обратите внимание на календарь соревно­ ваний, то увидите, что наиболее интенсивная часть программы прихо­ дится на утренние (с 10 до 12) и вечерние (с 15 до 19) часы, т.е. на то время суток, которое ближе всего к естественным подъемам работо­ способности. Многие исследователи считают, что основную нагрузку спортсмены должны получать во второй половине дня. Учитывая био­ ритмы, можно добиваться более высоких результатов меньшей физио­ логической ценой. Профессиональные спортсмены тренируются по нескольку раз в день, особенно в предсоревновательный период, и

многие из них показывают хорошие результаты благодаря тому, что они подготовлены к любому времени соревнований.

Наука о биологических ритмах имеет огромное практическое зна­ чение и для медицины. Появились новые понятия: хрономедицина, хронодиагностика, хронотерапия, хронопрофилактика, хронопатоло­ гия, хронофармакология и др. Эти понятия связаны с использованием фактора времени, биоритмов в практике лечения больных. Ведь фи­ зиологические показатели одного и того же человека, полученные утром, в полдень или глубокой ночью, существенно отличаются, их можно трактовать с различных позиций. Стоматологи, например, знают, что чувствительность зубов к болевым раздражителям макси­ мальна к 18 часам и минимальна вскоре после полуночи, поэтому все наиболее болезненные процедуры они стремятся выполнить утром.

Использовать фактор времени целесообразно во многих областях деятельности человека. Если режим рабочего дня, учебных занятий, питания, отдыха, занятий физическими упражнениями составлен без учета биологических ритмов, то это может привести не только к сни­ жению умственной или физической работоспособности, но и к разви­ тию какого-либо заболевания.

2.8.Гипокинезия и гиподинамия

Гипокинезия (греч. hypo — понижение, уменьшение, недо­ статочность; kinesis — движение) — особое состояние организма, обу­ словленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случа­ ев это состояние приводит к гиподинамии. Гиподинамия (греч. hypo — понижение; dynamis — сила) — совокупность отрицательных морфо­ функциональных изменений в организме вследствие длительной ги­ покинезии. Это атрофические изменения в мышцах, общая физичес­ кая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой сис­ темы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-со­ левого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В ко­ нечном счете снижается функциональная активность органов и сис­ тем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечива­ ющих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным небла­ гоприятным факторам; уменьшается интенсивность и объем аффе­ рентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нару­ шается координация движений, снижается тонус мышц (тургор), па­ дает выносливость и силовые показатели. Наиболее устойчивы к раз­ витию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного ха­

рактера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функции органов крово­ обращения, дыхания, пищеварения. В условиях гиподинамии снижа­ ется сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердия, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабляется сердечная мышца, снижа­ ется количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капиллярах. Тонус артериальных и венозных сосудов ослабля­ ется, падает кровяное давление, ухудшаются снабжение тканей кисло­ родом (гипоксия) и интенсивность обменных процессов (нарушения в балансе белков, жиров, углеводов, воды и солей). Уменьшается жиз­ ненная емкость легких и легочная вентиляция, интенсивность газооб­ мена. Все это сопровождается ослаблением взаимосвязи двигательных и вегетативных функций, неадекватностью нервно-мышечных напря­ жений. Таким образом, при гиподинамии в организме создается ситуа­ ция, чреватая «аварийными» последствиями для его жизнедеятельнос­ ти. Если добавить, что отсутствие необходимых систематических за­ нятий физическими упражнениями связано с негативными измене­ ниями в деятельности высших отделов головного мозга, его подкорко­ вых структурах и образованиях, то становится понятно, почему сни­ жаются общие защитные силы организма и возникает повышенная утомляемость, нарушается сон, снижается способность поддерживать высокую умственную или физическую работоспособность.

2.9.Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности

Основное средство физической культуры — физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражне­ ний, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.

Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и подда­ ется тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различны­ ми внешними воздействиями (температурными колебаниями, недо­ статком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, напри­ мер, что физическая тренировка путем совершенствования физиоло­ гических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переох­ лаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, сни­

жает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35°С сохраняют высокую рабо­ тоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выпол­ нять работу при подъеме их температуры до 37—38°С, то тренирован­ ные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39°С и более.

У людей, которые систематически и активно занимаются физичес­ кими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоцио­ нальная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспе­ чивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в опре­ деленных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, про­ должительности, мощности и интенсивности. К названным физичес­ ким качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физи­ ческих упражнений. Многообразие и специфичность воздействия уп­ ражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с фи­ зиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физио­ логические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить ста­ тический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его переме­ щения характеризуется как статическая работа (статическое уси­ лие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнооб­ разных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.

Значительная группа физических упражнений выполняется в стро­ го постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в опреде­ ленной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реак­

ции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физичес­ ких упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) цикли­ ческого характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического харак­ тера (упражнения без обязательной слитной повторяемости опреде­ ленных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические эле­ менты, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического ха­ рактера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообраз­ ный характер движений не всегда позволяет точно определить мощ­ ность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу време­ ни, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплиту­ дой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предель­ ная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивнос­ ти и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утом­ ления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При ра­ боте циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20—30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10—15 с); субмаксимальной (от 20—30 до 3—5 с); большой (от 3—5 до 30—50 мин) и умеренной (продолжитель­ ность 50 мин и более).

Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характер­ ной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что де­ ятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) услови­ ях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку

кмышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифи­ цированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться

куказанной цифре. В течение же первых 10—20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1—2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется «в долг», который ликвидиру­ ется после окончания мышечной деятельности. Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успева­

ют усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кисло­ рода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтер­ ского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания. При этом аффе­ рентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, обра­ зуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликви­ дируемый в период восстановления после выполненной работы, ис­ пользуется на окислительный ресинтез (восстановление) этих ве­ ществ.

Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мы­ шечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворе­ ния потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощнос­ ти (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окисли­ тельный ресинтез АТФ, КФ и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы орга­ низма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к сниже­ нию содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на дея­ тельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специ­ альное питание растворами сахара, глюкозы, соками.

Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движе­ ний с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо про­ явить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения си­ лового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходи­ мого уровня функциональной готовности систем организма в целом.

К средствам физической культуры относятся не только физичес­ кие упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитар-

но-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил ор­ ганизма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем возду­ хе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную актив­ ность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физичес­ кими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышеч­ ная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональ­ ную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

К онт рольны е вопросы

1. П онятие о социально-биологических основах физической культуры.

2.Естественно-научные основы физической культуры и спорта.

3.П ринцип целостности организма и его единства с окружающей средой.

4.Саморегуляция и самосовершенствование организма.

5.Общее представление о строении тела человека.

6.Перечислите виды тканей организма и их свойства общего и специфичес­ кого характера.

7.Три основных полости туловища организма человека. Назовите какие ор­ ганы в них расположены.

8. П онятие об органе и системе органов.

9.Ф орма и ф ункции костей скелета человека.

10.И з чего состоит скелет человека.

11.Позвоночник. Его отделы и функции.

12.П онятие о грудной клетке и ее функциях.

13.Общее представление о строении черепа и его функциях.

14.П онятие о суставах, связках и сухожилиях.

15.Представление об опорно-двигательном аппарате.

16.Представление о мышечной системе (функции поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры).

17.П редставление о строении мышечной ткани.

18. Роль мыш ц туловища, головы, шеи, верхних и нижних конечностей.

19.Общее представление об энергообеспечении мышечного сокращения.

20.Представление о дыхательной системе.

21.Представление о пищеварительной системе.

22.Представление о выделительной системе.

23.Ц Н С, ее отделы и функции.

24.Строение и ф ункции спинного мозга.

25.Головной мозг (строение и функции).

26.Вегетативная нервная система и соматическая нервная система.

27.Симпатическая и парасимпатическая нервная система.

28.П онятие о рецепторах.

29.Анализаторы.

30.Ж елезы внутренней секреции.

31.Внешняя среда, ее природные, биологические и социальные факторы.

32.Гомеостаз.

33.Экологические факторы и их влияние на организм.

34.Понятие о функциональной активности человека.

35.Характеристика умственного труда.

36.Характеристика физического труда.

37.Двигательный режим, сочетание труда и отдыха. Виды отдыха.

38.Взаимосвязи физической и умственной деятельности человека.

39.Понятие об утомлении при физической и умственной деятельности.

40.Процесс восстановления.

41.Представление о биологических ритмах человека.

42.Гипокинезия и гиподинамия.

43.Средства физической культуры.

44.Физиологическая классификация физических упражнений.

Часть вторая

2.10. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки

2.10.1. Рольупражненийи функциональныепоказатели тренированности организмавпокое, привыполнении стандартнойипредельно напряженной работы

Формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способ­ ности к дальнейшему развитию, что имеет во многом генетическую (врожденную) основу и особенно важно для достижения как опти­ мальных, так и максимальных показателей физической и умственной работоспособности. При этом следует знать, что способность к выпол­ нению физической работы может возрастать многократно, но до опре­ деленных пределов, тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии. Каждый организм обладает оп­ ределенными резервными возможностями. Систематическая мышеч­ ная деятельность позволяет путем совершенствования физиологичес­

ких функций мобилизовать те резервы, о существовании которых мно­ гие далее не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам орга­ низм обладает гораздо большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Так, в результате целенаправленных система­ тических занятий физическими упражнениями объем сердца может увеличиваться в 2—3 раза, легочная вентиляция — в 20—30 раз, мак­ симальное потребление кислорода возрастает на порядок, устойчи­ вость к гипоксии значительно повышается. Организм с более высоки­ ми морфофункциональными показателями физиологических систем и органов обладает повышенной способностью выполнять более значи­ тельные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состоя­ ния разных систем организма, формирующиеся в результате двига­ тельной деятельности, называют физиологическими показателями тренированности. Они изучаются у человека в состоянии относитель­ ного покоя, при выполнении стандартных нагрузок и нагрузок различ­ ной мощности, в том числе и предельных. Одни физиологические по­ казатели менее изменчивы, другие более и зависят от двигательной специализации и индивидуальных особенностей каждого занимающе­ гося.

Основное средство физической культуры в процессе двигательной тренировки это физические упражнения. Во многих учебниках физио­ логии приводятся данные о том, что процесс упражнения стал предме­ том научного исследования под влиянием эволюционного учения Ж. Ламарка и Ч. Дарвина только в XIX в. В 1809 г. Ламарк опублико­ вал материал, где отметил, что у животных, обладающих нервной сис­ темой, развиваются органы, которые упражняются, а органы, которые не упражняются — слабеют и уменьшаются. Заслугой П.Ф. Лесгафта, известного анатома и отечественного общественного деятеля XIX — начала XX в., было то, что он показал конкретную морфологическую перестройку организма и отдельных органов человека в процессе уп­ ражнений и тренировки.

Известные российские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов по­ казали роль центральной нервной системы в развитии тренированнос­ ти на всех стадиях упражнения при формировании приспособитель­ ных процессов организма. В дальнейшем многие исследователи дока­ зали, что упражнение вызывает глубокую перестройку во всех органах и системах организма человека. Сущность упражнения (а следователь­ но, и тренировки) составляют физиологические, биохимические, мор­ фологические изменения, возникающие под воздействием многократ­ но повторяющейся работы или других видов активности и при изме­

няющейся нагрузке и отражающие единство расхода и восстановления функциональных и структурных ресурсов в организме.

В ходе тренировки развитие работоспособности организма имеет разную динамику, но оно характеризует изменения, происходящие в организме в процессе упражнения, и отражает как наследственные ка­ чества организма, так и методы их развития и совершенствования. Таким образом, эффективность упражнения, находящая выражение в виде результата (достижение здоровья, успех в умственной, спортив­ ной и другой деятельности), может иметь разные пути и динамику на всем пути процесса тренировки. Важная задача упражнения — сохра­ нить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет ак­ тивизации восстановительных процессов. В ходе упражнения совер­ шенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выде­ лительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы их нейрогуморального регулирования.

Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1)изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличе­ ние подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

2)изменения опорно-двигательного аппарата (увеличенная масса

ивозросший объем скелетных мышц, гипертрофия мышц, сопровож­ даемая улучшением их кровоснабжения, положительные биохимичес­ кие сдвиги, повышенная возбудимость и лабильность нервно-мышеч­ ной системы);

3)изменения функции органов дыхания (частота дыхания у трени­ рованных в покое меньше, чем у нетренированных); кровообращения (частота сердечных сокращений в покое также меньше, чем у нетрени­ рованных); состава крови и т.п.

Экономизация функции. Тренированный организм расходует, на­ ходясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный. Как показали

исследования основного обмена, в состоянии покоя, утром, натощак, в дни, которым не предшествовали дни соревнований и усиленных тре­ нировок, общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного, на 10% и даже на 15%. Понижение энергети­ ческих затрат при тренировке связано с соответствующим уменьшени­ ем количества потребляемого кислорода, вентиляции легких. Все это обусловлено отчасти тем, что тренированные лица лучше расслабляют свои мышцы, чем нетренированные. Дополнительное же напряжение мышц всегда связано с дополнительными энергетическими затратами. Кроме того, у тренированных отмечается в состоянии покоя несколько более пониженная возбудимость нервной системы по сравнению с не­