Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физическая культура. Курс лекций
.pdf
Функции крови:
• транспортная (основная) — кровь доставляет клеткам
питательные вещества и кислород, удаляет из организма продукты распада при обмене веществ;
• защитная — защищает организм от вредных веществ
и инфекции, за счет наличия механизма свертывания останавливает кровотечение;
• теплообменная — участвует в поддержании постоянной
температуры тела.
Кровеносная система осуществляет деятельность всех
систем организма человека за счет взаимосвязи гуморальной
(жидкостной) регуляции и нервной системы. Гуморальная регуляция осуществляется внутренней системой транспортировки
через кровь и систему кровообращения, к которой относятся:
сердце, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и органы,
вырабатывающие особые клетки, — форменные элементы.
Движение крови и лимфы по сосудам происходит непрерывно, благодаря чему органы, ткани, клетки постоянно получают необходимые им в процессе ассимиляции пищевые вещества и кислород и непрерывно удаляются продукты распада,
образовавшиеся в процессе обмена веществ.
Кровь в организме человека движется по замкнутой
системе, в которой выделяются большой и малый круги кровообращения.
Центром кровеносной системы является сердце, выполняющее роль двух насосов. Правая сторона сердца продвигает кровь
по малому кругу кровообращения, левая сторона сердца — по
большому кругу кровообращения.
Малый — легочный — круг кровообращения начинается от
правого желудочка сердца, затем кровь поступает в легочный
ствол, который разделяется на две легочные артерии, которые
делятся на более мелкие артерии, переходящие в капилляры
альвеол, в которых происходит газообмен (кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом). Из каждого легкого
выходит по две вены, впадающие в левое предсердие.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца. Обогащенная кислородом и питательными веществами кровь поступает ко всем органам и тканям, где проис-
61
ходит газообмен и обмен веществ. Забрав из тканей углекислый
газ и продукты распада, кровь собирается в вены и двигается
к правому предсердию.
У человека существуют три типа кровеносных сосудов:
• артерии — несут кровь от сердца к тканям под воздействием давления, создаваемого сердечной мышцей в момент ее
сокращения;
• вены — возвращают кровь от тканей к сердцу;
• капилляры — тончайшие сосуды, они тоньше человеческого волоса в 15 раз. Стенки капилляров полупроницаемые,
через них вещества, растворенные в плазме крови, просачиваются в тканевую жидкость, из которой переходят в клетки.
Волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции
крови, выбрасываемой в аорту при сокращении левого желудочка, называется частотой сердечных сокращений (ЧСС), или
пульсом.
ЧСС взрослого мужчины в покое составляет 65–75 уд./мин,
у женщин на 8–10 ударов больше, чем у мужчин. У тренированных спортсменов ЧСС в покое может достигать 40–50 уд./мин.
При каждом сокращении сердца поступающая в систему
кровообращения кровь создает в ней давление, зависящее от
эластичности стенок сосудов. Его величина в момент сердечного сокращения (систолы) составляет у молодых людей 115–
125 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в момент
1
расслабления сердечной мышцы составляет 60–80 мм рт. ст.
Под воздействием физической тренировки работа сердца
становится экономичнее, увеличиваются его объем и размеры
в связи с утолщением стенок сердечной мышцы.
Дыхательная система выполняет важнейшую функцию —
снабжение организма кислородом и выведение из него углекислого газа.
1
О строении сердца см. подробнее: Билич Г. Б., Зигайлова С. Ю. Анато-
мия человека. — 2-е изд. — М. : Э, 2016. — С. 157–165.
62
Дыханием называется комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение
углекислого газа живым организмом. Механизм дыхания имеет
рефлекторный (автоматический) характер.
Процесс дыхания принято делить на:
• внешнее (легочное) — обмен газов между легкими
и атмосферой; осуществляется с помощью дыхательного аппарата, состоящего из воздухоносных путей (полость носа, носоглотка, гортань, дыхательное горло, трахеи и бронхи);
• тканевое, т. е. процесс обмена кислородом и углекислым
газом между кровью и клетками тела.
Показателями работоспособности органов дыхания являются: дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость
легких, легочная вентиляция, потребление кислорода и др.
Дыхательный объем — объем воздуха, проходящий через
легкие за один дыхательный цикл (вдох, выдох), этот показатель
значительно увеличивается у тренированных людей и составляет от 800 мл и более. У нетренированных дыхательный объем
в состоянии покоя находится на уровне 350–500 мл. Если после
нормального вдоха сделать максимальный выдох, то из легких
выйдет еще 1,0–1,5 л воздуха. Этот объем принято называть
резервным. Количество воздуха, которое можно вдохнуть сверх
дыхательного объема, называют дополнительным объемом.
Сумма трех объемов — дыхательного, дополнительного
и резервного — составляет жизненную емкость легких.
Жизненная емкость легких (далее — ЖЕЛ) — максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после
максимального вдоха (измеряется методом спирометрии). Зависит от возраста, пола, роста, окружности грудной клетки, физического развития.
У мужчин ЖЕЛ колеблется в пределах 3200–4200 мл, у женщин — 2500–3500 мл. У спортсменов ЖЕЛ может достигать:
у мужчин — 7000 мл и более, у женщин — 5000 мл и более.
Частота дыхания — количество дыхательных циклов
в минуту. Один цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Средняя частота дыхания в покое — 15–18 циклов
в минуту. У тренированных людей за счет увеличения дыха-
63
тельного объема частота дыхания снижается до 8–12 циклов
в минуту. При физической нагрузке частота дыхания увеличивается (например, у пловцов — до 45 циклов в минуту).
Легочная вентиляция — объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту. Величина легочной вентиляции
определяется умножением величины дыхательного объема на
частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на
уровне 5000–9000 мл. При физической нагрузке этот показатель
увеличивается.
Потребление кислорода — это количество кислорода,
использованного организмом в покое или при нагрузке за
1 минуту. В состоянии покоя человек потребляет 250–300 мл
кислорода в 1 минуту. При физической нагрузке эта величина увеличивается. Максимальное потребление кислорода
(МПК) — наибольшее количество кислорода, которое организм
может потребить в 1 минуту при предельной мышечной работе.
Наиболее эффективно развивают дыхательную систему
циклические виды спорта (бег, гребля, плавание, лыжи, велоспорт и др.).
Дыхательная система является одним из показателей здоровья человека. Если во время пробежки, быстрой ходьбы вы не
можете разговаривать, стоит серьезно задуматься об укреплении своего здоровья.
Структура нервной системы. Ведущим звеном в орга-
низме человека, как и в организмах других живых существ,
является нервная система, которая, с одной стороны, осуществляет связь организма с внешней средой, с другой, находясь
в анатомической и функциональной связи со всеми системами,
органами, тканями и клетками организма, обеспечивает его
существование как единого целого.
Основными структурными элементами нервной системы
являются нервные клетки, или нейроны. Они осуществляют
передачу информации от одного участка нервной системы
к другому, обмен информацией между нервной системой и раз-
64
личными участками тела. В нейронах происходят сложные процессы обработки информации. С их помощью формируются
ответные реакции организма (рефлексы) на внешнее и внутреннее раздражение.
Основными функциями нейронов являются: восприятие
внешних раздражений, их переработка и передача нервных влияний на другие нейроны или рабочие органы.
Вместе с тем нервная система не только регулирует ответы
организма на внешние и внутренние раздражения, но также
в значительной мере определяет взаимоотношения между органами, обеспечивая согласованность в выполнении их функции.
Нервная система для обеспечения всех движений человека
регулирует:
• силу и скорость мышечного сокращения;
• степень напряжения или расслабления мышц;
• процессы питания и обмена веществ в них.
Посредством органов чувств через чувствительную иннервацию кожи и опорно-двигательного аппарата нервная система
позволяет спортсмену ориентироваться в окружающей его
внешней среде и пространстве, чувствовать свое положение,
координировать его.
Нервную систему принято подразделять на:
• центральную, куда входят головной мозг и спинной мозг;
• периферическую, которая состоит из 12 пар черепных
нервов (зрительный, глазодвигательный, лицевой и др.) и
31 пары спинномозговых нервов, которые осуществляют элементарные двигательные рефлексы (сгибательные, разгибательные, шагательные, ритмические и т. д.).
Нервная система человека объединяет все системы организма в единое целое и состоит из нескольких миллиардов
нервных клеток и их отростков.
Нервная система действует по принципу рефлекса.
Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии ЦНС. Все движения человека
представляют собой приобретенные в процессе индивидуальной жизни новые формы двигательных актов. Различают два
вида рефлексов: безусловный (врожденный) и условный (приобретенный в процессе жизнедеятельности).
65
Деление нервной системы по функциональному принципу
представлено на рис. 5.
Нервная система
Вегетативная
(автономная)
иннервирует внутренние
органы, железы,
кровеносные сосуды и т. д.
автоматически без участия
внимания и мышления
Симпатическая
повышает уровень
функционирования
организма,
мобилизует
его скрытые
функциональные
резервы,
активирует
деятельность мозга,
повышает
защитные реакции
Парасимпатическая
направлена
на текущую
регуляцию
функционального
состояния
и поддержание
гомеостаза
Соматическая
иннервирует сому,
т. е. собственно тело
(двигательный
аппарат, внешние
покровы тела,
органы чувств и др.)
Рис. 5. Нервная система
Нервная система в управлении движениями. При управлении движениями ЦНС осуществляет очень сложную деятельность. Для выполнения четких целенаправленных движений
необходимо непрерывное поступление в ЦНС сигналов о функциональном состоянии мышц, степени их сокращения и расслабления, позе тела, положении суставов и угла сгиба в них. Вся
эта информация передается от рецепторов сенсорных систем
и особенно от рецепторов двигательной сенсорной системы,
расположенных в мышечной ткани, сухожилиях, суставных
сумках. От этих рецепторов по принципу обратной связи и
по механизму рефлекса в ЦНС поступает полная информация
о выполнении двигательного действия и сравнении ее с заданной программой. При многократном повторении двигательного
66
действия импульсы от рецепторов достигают двигательных
центров ЦНС, которые соответственным образом меняют свою
импульсацию, идущую к мышцам, в целях совершенствования
разучиваемого движения до уровня двигательного навыка, т. е.
автоматического выполнения.
Большую роль в жизнедеятельности человека играют
железы внутренней секреции, или эндокринные железы, которые вырабатывают особые биологические вещества — гормоны,
они обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все
органы и ткани. Часть гормонов продуцируется только в определенный период, большинство же — на протяжении всей жизни.
Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое
созревание, физическое и психическое развитие, регулировать
обмен веществ, деятельность внутренних органов и т. д.
К железам внутренней секреции относятся:
• щитовидная железа (гормон тироксин усиливает азотистый обмен в тканях, участвует в повышении температуры тела,
воздействует на частоту сердечных сокращений, артериальное
давление, потоотделение);
• околощитовидные железы (гормон паратерин, гиперфункция которого вызывает потерю костной тканью кальция
и фосфора, деформацию костей, появление камней в почках,
ухудшение процессов внимания и памяти; гипофункция вызывает судороги);
• зобная железа (гормон тимозин обеспечивает иммунитет
организма);
• надпочечники — железа состоит из коркового и мозгового слоя (гормоны коркового слоя — кортикостероиды — регулируют минеральный и углеводный обмен, влияют на половые
функции и др.; гормоны мозгового слоя, адреналин и норадреналин, поступая в кровь, оказывают возбуждающее действие
на симпатическую нервную систему: суживают сосуды кожи,
67
повышают кровеносное давление, снижают тонус желудочнокишечного тракта, усиливают сократимость и возбудимость
сердца);
• поджелудочная железа (гормоны инсулин и глюкагон
участвуют в углеводном и липидном обмене; при поражении
отростков поджелудочной железы развивается сахарный диабет, при котором сахар усиленно выводится из организма через
почки);
• гипофиз (вырабатывает гормоны, оказывающие влияние
на половые железы, щитовидную железу, рост человека; недостаток гормона развивает карликовость, избыток — гигантизм);
• половые железы (мужские гормоны — андрогены и жен-
1
ские — эстрогены) и ряд других
.
Перечисленные железы участвуют — через кровь, лимфу
и межтканевую жидкость — в регуляции физиологических
процессов в теле человека, попадая во все внутренние органы
и ткани организма.
Сенсорные системы. Сложные акты поведения человека
во внешней среде требуют постоянного анализа окружающего
мира, а также осведомленности нервных центров о состоянии
внутренних органов. Первостепенная роль в этом принадлежит
сенсорным анализаторам, которые, в свою очередь, представлены системой анализаторов и рецепторов.
Анализаторы — это совокупность рецепторов и нейронов
мозга, участвующих в обработке информации о сигналах внешнего или внутреннего мира и в получении о них представления
(ощущения, восприятия).
Рецепторами называют специальные образования, трансформирующие энергию внешнего раздражения в специфическую энергию нервного импульса.
По характеру воспринимаемой среды рецепторы делятся на:
• экстерорецепторы, принимающие раздражения из внеш-
ней среды (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса);
• интерорецепторы, реагирующие на раздражения из вну-
тренних органов, и проприорецепторы, воспринимающие
1
См. об этом: Муллер А. Б., Дядичкина Н. С., Богащенко Ю. А. и др.
Указ. соч. — С. 55–56.
68
раздражения из двигательного аппарата: мышц, сухожилий,
суставных сумок.
Все рецепторы приспособлены к восприятию строго определенных раздражителей — света, звука и т. п. При чрезмерном раздражении рецептора может возникнуть ощущение боли.
В свою очередь, сенсорные системы обладают способностью
адаптироваться к силе раздражителя (человек не замечает тиканья часов, шума за окном и т. д.)1.
Единство организма человека с внешней средой проявляется
прежде всего в непрекращающемся обмене веществ и энергии.
Под обменом веществ (метаболизмом) принято понимать
сложный, постоянно протекающий, самосовершающийся и
саморегулирующийся биохимический и энергетический процесс, связанный с поступлением в организм из окружающей
среды различных питательных веществ, обеспечивающих
постоянство химического состава и внутренних параметров
организма, его жизнедеятельность, развитие и рост, размножение, способность к движению и адаптации к изменяющимся
условиям внешней окружающей среды; совокупность процессов обмена веществ в организме, обеспечивающих расщепление (катаболизм) и синтез (анаболизм) сложных соединений.
В обмене веществ выделяют энергетический, белковый, минеральный, водный и другие обмены.
Процесс обмена веществ регулируется нервно-гуморальным (жидкостным) путем, т. е. системой и железами внутренней секреции, усиливая или тормозя гормонообразование и
поступление гормонов в кровь.
В обменных процессах участвуют белки, углеводы, жиры,
вода и минеральные соли. Важная роль в этих процессах принадлежит также витаминам, которые являются катализаторами
обменных процессов.
Общая интенсивность обменных процессов в течение
жизни меняется. Сразу после рождения человека скорость
поступления в организм питательных веществ превышает ско-
1
См.: Муллер А. Б., Дядичкина Н. С., Богащенко Ю. А. и др. Указ. соч. —
С. 56–57.
69
рость их распада. Это обеспечивает рост организма. К старости
в обменных процессах начинает преобладать диссимиляция,
что приводит к снижению биосинтеза многих важнейших для
жизнедеятельности организма веществ: ферментов, структурных белков, легко доступных для использования источников
энергии. Происходит снижение функциональных возможностей различных тканей, дистрофия мышц и снижение их силы,
ухудшается качество нервной регуляции длительности органов
и систем организма.
В студенческом возрасте заканчивается рост, и организм
достигает определенной биологической зрелости: морфофункциональные показатели близки к дефинитивным значениям.
Значительные перестройки различных функций организма
вызывают физические нагрузки, степень их влияния на организм зависит от степени мощности, характера двигательной
активности, уровня тренированности и здоровья. В основе развития тренированности лежит процесс адаптации организма к
физиологическим нагрузкам.
Адаптация — совокупность физиологических реакций,
лежащих в основе приспособлений организма к изменениям
окружающих условий, направленная на сохранение относительного постоянства его внутренней среды — гомеостаза.
Человек обладает поистине неограниченными возможностями приспособления к необычным условиям существования,
к воздействию различных неблагоприятных факторов. Это приспособление обеспечивается в процессе жизнедеятельности за
счет резервных возможностей организма, выработки и совершенствования компенсаторных приспособительных реакций.
Среди физиологических факторов, определяющих степень
адаптации к физическим нагрузкам, большое значение имеют
показатели систем, обеспечивающих транспорт кислорода,
а именно: система крови и дыхательная система.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]