Физическая культура и спорт. Учебное пособие
.pdfблемы при реализации задач учебно-тренировочного занятия, которые в конечном итоге приводят к отсутствию заинтересованности и мотивации студентов.
Нередко преподаватели физической культуры в университетах, которые косвенно связаны (или не связаны) с занятиями спортом в будущем, часто не имеют соответствующей квалификации. Занятия отменяются, студентам позволяется ничего не делать, что также влияет не только на их физическую подготовку, но и на такие важные для человека качества, как ответственность, исполнительность, дисциплинированность. Но всё-таки основной причиной отсутствия мотивации занятий физической культурой и спортом является низкая потребность и осознанность в двигательной активности.
Учебно-тренировочная работа преподавателя направлена на обучение, подготовку, воспитание, выработку особой культуры, совершенствование мастерства, развитие функциональных возможностей подопечных ему студентов. Преподаватель физической культуры и спорта обладает всеми необходимыми знаниями, умениями и навыками, которые позволяют ему решать задачи и достигать поставленных целей в рамках учебных программ.
Особенность коммуникации и взаимоотношений в течение занятий, в учебно-тренировочном процессе физической культурой и спортом оказывают существенное влияние на результативность деятельности.
Всего можно выделить три параметра оценки преподавателя студентами:
1.Гностический параметр – характеризует профессиональную компетентность преподавателя.
2.Эмоциональный параметр – связан с привлекательностью и главным акцентом на личность преподавателя.
3.Поведенческий параметр – отражает особенности поведения, общения, эффективность всех воспитательных мер и действий преподавателя.
Данная система «студент – преподаватель» подчиняется следующей заканомерности: «потребность – рост результатов – отношение к преподавателю». Эта система выполняется в том случае, если первый компонент – «потребность» удовлетворяется вторым – «рост результатов».
Отношение преподавателя к своим студентам обусловлено следующими параметрами:
отношение студентов к учебно-тренировочному процессу;
уровень нравственности студентов;
дисциплинированность;
система ценностей и потребностей;
реакция на управляющее воздействие, личностные качества и уровень культуры самого преподавателя;
поведение студента на соревнованиях.
Именно отношение студента к занятиям, воспитательной и соревновательной деятельностью обусловлена связь между результативностью и отношением с преподавателем.
31
2.2. Определение понятия «спорт» и его социальные функции
Спорт – вид физической культуры, игровая, соревновательная деятельность и подготовка к ней, основанные на использовании физических упражнений и направленные на достижение наивысших результатов [13].
По мнению Л. П. Матвеева, в таком широком смысле спорт предстает весьма сложным, многофункциональным и многообразным явлением социальной действительности, занимающим видное место в физической и духовной культуре общества [2], [9].
Спорт, использующий физическую активность как фактор физического совершенствования и целенаправленного развития физической работоспособности населения, с определенных точек зрения считается неотъемлемой частью физической культуры. Следует отметить, что такие интелектуальные виды спорта, как шахматы, киберспорт, шашки, радиоспорт, не связаны с высокоинтенсивными физическими нагрузками.
Для занятий физической культурой не всегда характерна ярко выраженная соревновательная активность в производительности. В результате справедливо разграничение физической культуры и спорта как отдельных понятий.
Главной отличительной чертой спорта от физической культуры является наличие в них элемента состязательности и соревновательности.
Соревнования в спорте направлены на ранжирование спортсменов по их физической, техническо-тактической, интеллектуальной, психологической и волевой подготовке.
В. Г. Кудрящев указывает, что спорт – это историческая область человеческой деятельности, связанная с определением победителей, спортивных результатов и результатов в соревнованиях [16], [17]. Соревнование является необходимым условием для занятий спортом. Соревновательный результат в спорте достигается за счет высокоактивных двигательных действий, а потому напрямую зависит от возможностей спортсмена – функциональных возможностей, физической подготовленности и физического развития, технической, тактической и психологической подготовленности.
Спорт предполагает не только собственную соревновательную деятельность, но и разнообразные способы вовлечения человека в межличностные отношения. В более широком смысле он включает соревновательную деятельность, межличностные отношения и формируемые на основе этой деятельности общепринятые нормы поведения.
Многообразное значение спорта определяется его функциями в обществе:
соревновательная, обеспечивающая выявление сильнейших, определение уровня спортивной подготовленности и резервного мастерства в экстремальных условиях, в том числе разработка системы подготовки спортсменов к соревновательной деятельности и др.;
образовательная, позволяющая, с одной стороны, повысить соревновательную активность спортсменов, а с другой – сформировать социально активную личность;
32
повышение физической активности, которая помогает подготовиться к различным видам общественной деятельности и призвана способствовать общему развитию человека;
оздоровление в целях укрепления и сохранения здоровья;
рекреация, позволяющая использовать спорт как средство активного отдыха людей;
производство, направленное на профессиональное обучение и повышение производительности труда за счет укрепления здоровья, улучшения физического развития, приобретения жизненно необходимых навыков и умений;
когнитивный – использование физической нагрузки как модели для изучения максимальных возможностей организма в условиях соревнований;
укрепление дружественных отношений между странами и народами;
развлечение – удовлетворение желания миллионов людей стать свидетелями спортивных соревнований;
экономическая – предоставление финансовых ресурсов для развития спорта в стране, налаживание внешнеэкономических связей;
престиж – использование спортивных достижений для повышения престижа страны.
Таким образом, спорт имеет огромное значение для формирования социально значимых качеств у людей, которые необходимы для полноценной жизни
иразвития общества в целом. Однако это требует тщательной работы, данные качества не формируются сами по себе, а только через активное участие в спортивных мероприятиях и с интеллектуальным подходом к их организации.
Обеспечение здоровья и физической подготовки участников спортивных мероприятий является одной из основных задач, которые стоят перед спортивными организациями и тренерами.
Здоровье спортсмена – это главный капитал, на котором строится вся его карьера. Ведь только крепкое тело и хорошее здоровье могут обеспечить высокие результаты в спорте. Именно поэтому тренеры не только разрабатывают для своих подопечных индивидуальные тренировочные программы, но и следят за их питанием и образом жизни [18].
Одним из крупнейших спортивных мероприятий, призванных объединить людей, является Олимпийские игры [19]. Они мыслят за рамками национальных границ и позволяют участникам показать лучшие результаты в спортивных дисциплинах и строительстве мирового мира через спорт. Это также предоставляет возможность различным культурам и общественным группам объединиться в одном месте для празднования спортивных достижений.
В целом, спорт является сильным социальным инструментом, которым можно использовать для интеграции людей в общество, формирования уважения к культурным различиям других народов и развития командных работ. Спорт не только помогает нам стать физически сильными, но также может помочь в укреплении нашего социального общения, созданию долгосрочных дружеских отношений и достижения общих целей вместе со всем обществом.
33
Таким образом, можно сделать вывод, что спорт является неотъемлемой частью нашей жизни. Он имеет огромное значение для нашего здоровья, а также для развития культуры, общества и экономики.
РАЗДЕЛ 3. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
3.1. Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему
Сердечно-сосудистая и дыхательная системы в организме человека тесно взаимосвязаны. Взаимодействие органов дыхания и кровообращения составляет кардиореспираторную систему, поэтому влияние на одну систему, соответственно, скажется и на другой. Физические нагрузки вызывают изменения в данных системах, поэтому необходимо более подробно их изучить.
Основу сердечно-сосудистой системы человека составляет важнейший орган – сердце. Данный орган является самым важным в организме человека, поскольку он ответственен за движение крови по кровеносным сосудам – другой части сердечно-сосудистой системы. Под кровеносными сосудами понимаются артерии, вены и кровеносные капилляры, по которым кровь качает сердце. Также в сердечно-сосудистую систему входят лимфатические сосуды. Исходя из описания данной системы, можно понять, что она играет важнейшую роль в организме человека, и негативное влияние на нее безусловно поставит жизнь человека в опасность.
Дыхательная система человека включает в себя, прежде всего, нос, легкие и бронхи. Также в нее входят глотка, трахея и гортань. Основной функцией дыхательной системы является обмен веществ: в процессе деятельности данной системы происходит насыщение крови человека кислородом, а также вывод из организма углекислого газа. Вышесказанное подтверждает, что дыхательная и сердечно-сосудистая системы неразрывно связаны между собой, поэтому негативное влияние хотя бы на одну из них влечет за собой такое же влияние и на другую.
Однако из этого можно сделать и другой, обратный вывод: полезное воздействие на одну из систем также благотворно скажется и на другой. Поэтому необходимо извлечь максимальную пользу из физических упражнений и оказать максимально благотворное влияние на человеческий организм.
Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему человека
Поскольку сердечно-сосудистая система человека является одной из наиболее важнейших систем в организме, необходимо внимательно следить за стабильностью ее работы, отсутствием ее заболеваний и в целом за здоровым образом жизни. Физические нагрузки, как спортивная деятельность, должны быть направлены не только на поддержание здорового образа жизни и целостности сердечно-сосудистой системы, но и на ее нормальное, здоровое функционирование, а также на профилактику сердечно-сосудистых заболеваний.
34
Отсутствие данной деятельности в жизни человека ослабляет его иммунитет и увеличивает шанс появления заболеваний, и это касается не только сер- дечно-сосудистой системы.
Каким же образом физические нагрузки воздействуют на сердечно-сосу- дистую систему человека?
Прежде всего, они влияют на важнейший орган человеческого организма – сердце. Физические нагрузки увеличивают частоту сердечных сокращений, при этом увеличивая его ударный объем. Однако здесь важно знать меру: сердечнососудистая система возвращается в нормальное состояние относительно скоро после прекращения нагрузки, поэтому выполнение нагрузок сверх нормы нежелательно.
Следует помнить, что только умеренные нагрузки могут положительно воздействовать на сердечно-сосудистую систему.
Под действием таких нагрузок в разумных пределах наблюдается:
улучшение способности миокарда сокращаться;
усиление кровообращения (как центрального, так и периферического);
снижение частоты сердечных сокращений (сердце тренируется, и впоследствии легко выдерживает большие нагрузки);
увеличение систолического объема крови (т. е. все органы отлично снабжаются кислородом и питательными веществами).
Нагрузки − не только лечебное, но и профилактическое средство. Их положительное влияние на сердечно-сосудистую систему сложно переоценить. Вид нагрузок и их объем рассчитывается только врачом с учетом следующих факторов:
медицинская группа и вид заболевания;
возрастная категория пациента;
пол;
уровень физической подготовки.
Проводить занятия можно в различных местах:
под контролем опытных инструкторов – в группах здоровья (общие упражнения), в специальных клубах;
самостоятельно (туристические походы, посещение бассейна, ходьба на лыжах в зимнее время, утренние пробежки или ходьба).
Влияние физических нагрузок на дыхательную систему человека
Не менее важной системой в человеческом организме является дыхательная система, поэтому стоит также уделить внимание и ей.
Как было отмечено ранее, сердечно-сосудистая и дыхательная системы пребывают в тесной взаимосвязи, поэтому физические нагрузки оказывают влияние на обе. Однако здесь стоит упомянуть, что занятия спортом хоть и оказывают влияние на обе системы, данное влияние выражается по-разному. Когда речь идет о воздействии физических нагрузок на дыхательную систему, в большей степени имеется в виду развитие дыхательных органов, в частности легких. В то же время ограничение физической деятельности, наоборот, ослабляет дыхательную систему и увеличивает риск ее заболеваний.
35
Стоит более подробно рассмотреть воздействие физических нагрузок на дыхательную систему человека. Важнейшим фактором влияния активного спорта на легкие является повышение резервов дыхательного аппарата. Это происходит путем увеличения количества альвеол в легких и усиления всей дыхательной системы. Еще более благотворное влияние, в частности на обмен веществ, оказывают занятия спортом на свежем воздухе. Это способствует улучшению газообмена в легких человека, ускоренному выведению вредных веществ из его организма, а также большему насыщению крови кислородом, что непосредственно также благотворно влияет и на сердечно-сосудистую систему человека.
Важно отметить, что физические нагрузки способствуют развитию дыхательного аппарата и увеличению объема легких, что также влияет как на обмен веществ и газообмен, так и на дыхательную систему в целом. Это позволяет в достаточной мере развить весь организм человека путем повышения стабильности его работы, так как организм будет получать больше кислорода, и каждый орган человеческого тела будет эффективнее справляться со своими задачами. Кроме того, как и в случае с сердечно-сосудистой системой, это также необходимо для профилактики различных заболеваний как дыхательной системы в частности, так и всего организма в целом. Укрепление дыхательной системы непосредственно повлияет на здоровье всего организма и усилит его сопротивляемость вирусам. Малоподвижный образ жизни негативно сказывается на организме человека, что вновь доказывает необходимость занятий физической культурой и спортом, поскольку отсутствие физических нагрузок может способствовать нарушению обмена веществ, что негативно скажется как на сердечно-сосудистой и дыхательной системах, так и на иммунитете человека и всем его организме.
3.2. Физиологические основы регуляции деятельности организма
По сравнению с нашим состоянием покоя, физические упражнения предъявляют значительно повышенные требования к телу. В покое наша нервная система поддерживает парасимпатический тонус, который влияет на частоту дыхания, сердечные сокращения и различные обменные процессы. Занятия физической культурой, применение упражнений стимулируют нервную систему и вызывают комплексную реакцию организма. Этот ответ работает для поддержания надлежащего уровня гомеостаза, увеличения потребности в физических метаболических, дыхательных и сердечно-сосудистых усилиях.
Проблемы, вызвающие озабоченность преподавателей физической культуры и спорта, в настощее время общирны.
В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания среди студентов остаются распространенной проблемой несмотря на достижения в методах профилактики и лечения. Основные факторы риска включают:
гиперхолестеринемию;
гипертонию;
диабет;
36
ожирение;
табакокурение.
Эти упомянутые факторы риска охватывают почти 50 % доли студентов. Отсутствие физических упражнений, как правило, усугубляет вредное воздействие этих факторов риска, в то время как внедрение двигательной активности в повседневную жизнь снижает уровень воздействия этих явлений. В частности, отсутствие физических упражнений напрямую связано с ожирение, а также играет важную роль в развитии диабета и гипертонии [1], [3], [10], [13].
Исследования показывают, что физические упражнения в сочетании с другими модификациями образа жизни могут снизить риск гипертонии независимо от врожденной генетической предрасположенности. Кроме того, было показано, что физические упражнения повышают чувствительность к инсулину при лечении диабета [20]–[22].
Здоровая масса тела может быть достигнута за счёт изменения образа жизни для дальнейшего снижения рисков заболеваний сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Поскольку физические упражнения являются неинвазивным и немедикаментозным вмешательством, они играют ключевую роль в обеспечении доступности и повышения качества жизни.
Живой организм представляет собой сложную стуртуру, которая представлена разными уровнями.
Клеточный уровень. В каждой скелетной мышце есть сотни мышечных волокон, которые разделены организованным линейным образом. Они работают в тандеме, чтобы укоротить мышцу при сокращении.
Наружный слой мышцы – эпимизий. Внутри этого слоя мышечные волокна объединены в мышечные пучки. Глубже этого находится перимизиальный слой, который охватывает эндомизиальный слой, который в конечном итоге содержит отдельные мышечные волокна (также известные как миоциты).
На уровне мышечного волокна находится сарколемма (плазматическая мембрана мышечного волокна). Саркоплазма аналогична цитоплазме, а саркоплазматическая ретикулум подобен гладкому эндоплазматическому ретикулуму. Наконец, у нас есть миофибриллы, состоящие из сократительных актиновых и миозиновых нитей.
При этом функциональной единицей миофибриллы является саркомер. Он состоит из объединения сократительных миофиламентов. Этимим миофиламентами являются актиновая нить (тонкая нить) и миозиновая нить (толстая нить). Один саркомер определяется как нити между двумя Z-дисками. В центре саркомера находится М-линия, которая закрепляет толстые миозиновые филаменты. I-диск представляет собой область, примыкающую к Z-линиям, где миозиновые филаменты не перекрываются с актиновыми филаментами. Саркомеры расположены встык по всей длине мышечного волокна, и синхронизированное сокращение каждой единицы вызывает видимое мышечное сокращение.
Система органов. Физическая активность в виде упражнений вызывает скоординированную реакцию многих систем органов [13].
37
Мышечная система. Опорно-двигательный аппарат находится на первом месте. Три типа мышечных волокон имеют разные характеристики. Более высокая активность миозин-АТФазы прямо пропорциональна более высокой скорости сокращения мышц, в то время как более высокая окислительная способность связана с утомляемостью.
Волокна типа I известны как медленно сокращающиеся волокна. Эти волокна имеют обильные митохондрии и миоглобин с большим кровоснабжением.
У них низкая активность миозин-АТФазы, высокая окислительная способность, низкая гликолитическая способность.
Устойчив к усталости.
Эти волокна преобладают в постуральных мышцах, поскольку они обеспечивают небольшую силу, но не так быстро утомляется, как другие.
Волокна типа IIа известны как быстросокращающиеся окислительные волокна.
Они обладают высокой активностью миозин-АТФазы, высокой окислительной, гликолитической способностью.
Относительно устойчив к усталости.
Эти волокна задействуются при выполнении силовых упражнений, требующих длительных усилий, таких как поднятие тяжестей с многократными повторениями.
Волокна типа IIa занимают промежуточные положение между медленными, но устойчивыми к утомлению воокнами типа I и быстрыми, но склонными
кутомлению волокнами типа IIb.
Волокна типа IIb известны как быстросокращающиеся гликолитические волокна.
Они обладают высокой активностью миозин-АТФазы, низкой окислительной, высокой гликолитической активностью.
Быстрая утомляемость.
Эти волокна задействуются для высокоинтенсивных коротких упражнений, таких как спринты с полным усилием.
С введением упражнений с постепенной перегрузкой мы можем ожидать гипертрофии скелетных мышечных волокон, что означает увеличение их диаметра и объема.
Сокращение мышц воздействует на скелет и инициирует движение. Когда
кмышцам со временем прикладывается прогрессивная сила, они адаптируются
квозрастающей нагрузке.
Сателлитные клетки играют роль в этом процессе восстановления и роста. Процесс упражнений, будь то бег на длинные дистанции или пауэрлифтинг, создает нагрузку на мышечные волокна и кости, что вызывает микроразрывы и травмы. В ответ на это сателлитные клетки активируются и мобилизуются для регенерации поврежденной мышечной ткани. Этот процесс стал возможен благодаря донорству дочерних ядер от сателлитных клеток после раз-
38
множения и слияния. Кости со временем увеличат свою пинеральную плотность, чтобы справиться с этой растущей нагрузкой.
Сердечно-сосудистая система. Система крообращения играет решающую роль в поддержании гомеостаза во время физических упражнений.
Чтобы приспособиться к повышенной метаболической активности в скелетных мышцах, система кровобращения должна должным образом контролировать транспорт кислорода и углекислого газа, а также помогать буферизовать уровень рН активных тканей. Это действие достигается за счёт увеличения сердечного выброса (увеличение частоты сердечных сокращений и ударного объема) и модуляции микроциркуляции. Также действие местных вазомедиаторов, таких как оксид азота из эндотелиальных клеток, способствует обеспечению адекватного кровотока.
Кровоток преимущественно направляется от желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и почек к активным мышцам за счет избирательного сужения и расширения капиллярного русла. Этот усиленный кровоток в скелетных мышцах обеспечивает поступление кислорода и способствует удалению углекислого газа. Повышенная метаболическая активность увеличивает концентрацию углекислого газа и сдвигает рН влево, что дополнительно способствует извлечению эритроцитами углекислого газа (СО2) и выделению кислорода (О2). На механическом уровне эритроциты, которые находились в циркуляции в течение длительного времени, как правило, менее податливы, чем более молодые эритроциты, а это означает, что во время физической нагрузки старые эритроциты могут подвергаться внутрисосудистому гемолизу при прохождении через капилляры в сокращенных мышцах. Эта активность приводит к среднему снижению возраста эритроцитов, поскольку более молодые эритроциты также имеют повышенное выделение кислорода по сравнению со старыми эритроцитами. Физическая нагрузка повышает уровень эритропоэтина (ЭПО), что вызывает увеличение продукции эритроцитов. Оба эти фактора улучшают снабжение кислородом во время тренировки. Со временем васкуляризация мышц также улучшается, что ещё больше улучшает газообмен и метаболические способности.
Дыхательная система. Дыхательная система работает во взаимодейтсвии с сердечно-сосудистой системой. Легочный контур получает почти весь сердечный выброс. В ответ на увеличение сердечного выброса перфузия увеличается в верхушке каждого легкого, увеличивая доступную площадь поверхности для газообмена (уменьшение альвеолярного мертвого пространства).
Благодаря большей площади альвеолярной поверхности, доступной для газообмена, и увеличению альвеолярной вентиляции из-за увеличения частоты и объема дыхания можно поддерживать баланс газов в крови и рН.
Если говорить более подробно, СО2 является одним из метаболических продуктов мышечной деятельности.
СО2 уносится из периферических активных тканей в различных формах. Большая часть траспортируется в форме бикарбоната, но часть также перемещается в виде растворенного СО2 в плазме и виде карбаминогемолобина в эритроцитах. СО2 легко растворяется в цитозоле эритроцитов, где на него дей-
39
ствует карбоангидраза с образованием угольной кислоты. Затем угольная кислота самопроизвольно диссоциирует на ион водорода бикарбонат.
После переноса в легкие, в среду с высоким содержанием кислорода (эффект Холдейна), эта реакция катализируется в протиположном направлении, чтобы полностью измениться и произвести СО2, который выдыхается и удаляется из организма.
При занятиях физическими упражнениями более высокой интенсивности объем углекислого газа (VСО2), выделяемый в единицу времени, поддерживается за счёт уменьшения альвеолярного мертвого пространства и увеличения дыхательного объема, как упоминалось ранее.
Эндокринная система
Плазменные уровни кортизола, адреналина, норадреналина и дофамина увеличиваются при максимальных физических нагрузках и возвращаются к исходному уровню после отдыха. Увеличение уровней согласуется с усилением активации симпатической нервной системы организма.
Гормон роста вырабатывается гипофизом для усиления роста костей и
тканей.
Чувствительность к инсулину повышается после длительных физических упражнений.
Уровень тестостерона также увеличивается, что приводит к усилению роста, либидо и настроения.
Из перечисленного выше можно отметить, что занятия физической культурой, выполнение упражнений продемонстрировали много преимуществ для здоровья [20], [21]. Благодаря функциональным упражнениям мы можем увидеть преимущества в следующем, но не ограничиваясь им:
познание: исследования показали, что у тренирующихся испытуемых показатели концентрации выше, чем у нетренирующихся;
гибкость и мобильность;
лучше состояние сердечно-сосудистой системы;
улучшение гликемического контроля и чувствительности к инсулину;
хорошее настроение;
снижение риска рака;
увеличение минеральной плотности костей.
Благодаря правильно спланированной физической нагрузке тело адаптируется и становится более эффективным при выполнении различных упражнений. Некоторые из этих адаптаций:
Костно-мышечной системы:
увеличение перфузии мышечных капилляров;
увеличение силы за счёт гипертрофии мышц;
повышенная выносливость за счёт увеличения содержания митохондрий в мышцах;
повышенная плотность костей.
Сердечно-сосудистые:
улучшенная сократимость;
40