Влияние наследственности на физическое развитие и на жизнедеятельность человека

Возможность достижения высокого уровня физического развития зависит от наследственных особенностей биохимических и физиологических процессов, функциональной активности ЦНС, нейро-гуморальных регуляций.

На темпы физического развития влияют наследственные факторы, тип конституции, интенсивность обмена веществ, эндокринный фон организма. Особенности физического развития программируются на генетическом уровне, поэтому дети похожи на родителей. Считается, что генов, регулирующих скорость и предел роста человека, более 100, однако получить прямые доказательства их роли трудно. Влияние наследственности в целом сказывается на физическом развитии, особенно на росте человека. Наследственные факторы определяют темп и возможный предел роста человека при оптимальных условиях жизни и воспитания. Наследственная программа передается из поколения в поколение, и у одних людей не изменяется, а у других совершенствуется.

Рост, вес, последовательность в увеличении различных частей тела, его пропорции запрограммированы наследственными механизмами и при оптимальных условиях жизнедеятельности идут в определенной последовательности. Однако, некоторые факторы могут не только нарушить последовательность развития, но и вызвать необратимые изменения. К ним относят:

Внешние: социальные условия, нерациональное питание, малоподвижный образ жизни, вредные привычки, режим труда и отдыха, экологичесий фактор.

Внутренние: наследственность, наличие заболеваний.

Роль отдельных систем организма в обеспечении физического развития, функциональных и двигательных возможностей человека.

Без активных движений, без физического труда невозможна нормальная жизнедеятельность человека в современных условиях. Необходимость движений обусловлена всем историческим развитием человечества, наши предки могли существовать (т.е. добывать себе пищу, бороться с врагами, охотиться и т.д.) только при значительной двигательной активности, преодолевая суровые условия внешней среды. Жизнь приспосабливала организм человека к движению, к труду, к условиям жизни на протяжении сотен и сотен веков существования человечества. Человек послушно следовал природе. С автоматизацией и механизацией труда резко изменился характер трудовой деятельности человека. Развитие средств связи, транспорта, улучшение бытовых условий лишило человека возможности мускульных усилий в достаточной степени.

Академик А.И.Берг приводит интересные сведения: в середине XIX века из всей энергии, производимой и потребляемой на земле, 94% приходилось на мускульную силу человека и домашних животных, лишь 6% энергии вырабатывали водяные колеса, ветряные мельницы и небольшое количество, паровые машины. В наше время лишь 1% энергии производится мускульной силой.

Физические упражнения становятся своеобразным регулятором, обеспечивающим управление жизненными процессами, совершенствуют все функции организма, развивают физические качества человека.

При посильной и правильно организованной двигательной активности органы человеческого тела развиваются, укрепляются и совершенствуются, возрастает сопротивляемость организма различным вредным влияниям внешней среды.

Двигательная активность - это вид деятельности человека, при котором активация обменных процессов в скелетных мышцах обеспечивает их сокращение и перемещение человеческого тела или его частей в пространстве. Проще говоря, двигательная активность – суммарная величина разнообразных движений за определенный промежуток времени Двигательная активность является необходимым условием поддержания нормального функционального состояния человека.

Обеспечение двигательной деятельности осуществляется прежде всего системами кровообращения, дыхания, крови и регуляторными влияниями нервно-гормональных механизмов.

Организм человека – целостная система, и целостность эта обеспечивается объединяющей функцией нервной системы. Вся она — от коры головного мозга до периферических рецепторов — вовлекается в ответные реакции на физические упражнения. И если сам орган управления функционирует активно, то, естественно, регуляция подчиненных ей систем происходит лучше и целесообразней.

Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениями, спортом оказывают существенное влияние на развитие и состояние сердечно-сосудистой системы. Пожалуй, ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. При адаптации к физическим нагрузкам улучшается сократительная способность миокарда, уменьшается потребность в кислороде, повышается содержание гликогена, белка и активных ферментов, необходимых для интенсивной и продолжительной работы сердца. Это приводит к экономизации работы сердца и повышению энергетических ресурсов.

При систематических занятиях физическими упражнениями постепенно (в два этапа) наступает приспособление деятельности сердца к физическим нагрузкам. Функциональный этап отражает изменение основных физиологических характеристик сердца (частота сердечных сокращений, ударный объем) во время двигательной деятельности. Морфологический этап отражает соответствующие изменения (перестройки) в структурах самого сердца (гипертрофия, увеличение количества капилляров и др.). За счет увеличения массы сердца общая его работа в условиях покоя на 40 % экономичнее, чем у нетренированного.

Десятиминутная двигательная активность в виде физических упражнений способствует снижению уровня холестерина в крови. Особенно выражено этот эффект проявляется при длительной двигательной активности в виде бега. Увеличенное потребление кислорода организмом приводит к извлечению из жировых депо липидов и их расщеплению в процессе обмена веществ .

Функциональная система, обеспечивающая реализацию двигательной деятельности, включает определенные параметры дыхания и крови. В момент начала движений в первую очередь активизируется дыхание. Оно учащается и углубляется. Дыхательные мышцы сохраняют тесную функциональную связь со скелетными мышцами, деятельность которых рефлекторно через дыхательный центр возбуждает дыхательные мышцы. При этом увеличиваются дыхательная поверхность легких, частота, глубина дыхания. Усиление дыхательных экскурсий обеспечивает повышенный приток крови к сердцу. В результате координированной деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем оптимизируются процессы доставки кислорода в ткани.

Возрастающие адаптационные резервы приводят к экономизации функционирования скелетных мышц внутренних органов – на единицу выполняемой работы затрачивается меньше энергии, быстрее идут восстановительные процессы. Экономизирующий эффект проявляется в уменьшении показателей деятельности организма в состоянии покоя. Так, если частота сердечных сокращений у нетренированных более 80 уд/мин, то у тренированны – менее 60 уд/мин. Частота дыхания у нетренированных более 16, у тренированных – менее 12 цикл/мин.

Большинство систем организма обслуживают мышечную деятельность. Выполняя свою работу, мышцы одновременно совершенствуют и функции практически всех внутренних органов. При физической активности обменные процессы в мышцах возрастают в десятки раз, это увеличение должно быть обеспечено ростом активности других органов и систем, и в первую очередь сердечно-сосудистой и дыхательной. Обязательно вовлекаются в процесс центральная и вегетативная нервная система, стимулируется работа печени – основной биохимической лаборатории организма, так как многие процессы, осуществляющие деятельность мускулатуры, происходят именно там.

Слабо развитая дыхательная мускулатура не в состоянии обеспечить хорошую вентиляцию легких и, наоборот, именно активность дыхательной мускулатуры совершенствует систему дыхания в процессе роста и развития организма. Мышечная система функционирует не изолированно. Все мышечные группы прикрепляются к костному аппарату скелета посредством сухожилий и связок. Развиваясь, мускулатура укрепляет и эти образования. Кости становятся более прочными и массивными, сухожилия и связки крепкими и эластичными. Толщина трубчатых костей возрастает за счет новых наслоений костной ткани, вырабатываемой надкостницей, продукция которой увеличивается с ростом физической нагрузки. В костях накапливается больше солей кальция, фосфора, питательных веществ. Так, при патологических искривлениях позвоночника, деформациях грудной клетки (а причиной тому бывает слабость мышц спины и плечевого пояса) затрудняется работа легких и сердца, ухудшается кровоснабжение мозга и т. д. Хорошо же развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Тренированные мышцы спины, например, укрепляют позвоночный столб, разгружают его, беря часть нагрузки на себя, предотвращают «выпадение» межпозвоночных дисков, соскальзывание позвонков (достаточно широко распространенная патология, являющаяся причиной упорных болей в поясничном отделе позвоночника. Чем более прочность скелета, тем надежнее защищены внутренние органы от внешних повреждений. Увеличившаяся способность мышц к растяжению и возросшая эластичность связок совершенствуют движения, увеличивают их амплитуду, расширяют возможности адаптации человека к различной физической работе.

Наконец, без мышц невозможен был бы процесс познания, так как, согласно исследованиям И. М. Сеченова, все органы чувств так или иначе связаны с деятельностью различных мышц. Поэтому, если человек имеет тренированные мышцы, то, как правило, можно говорить о том, что он обладает более высоким уровнем работоспособности всех систем, в том числе гормональной, сердечно-сосудистой, нервной, опорной и др.

Занимающиеся физическими упражнениями реже болеют простудными заболеваниями, для них характерно более легкое течение заболеваний, быстрое выздоровление, редкие осложнения. Занятия физическими упражнениями увеличивают физическую работоспособность, снижают явления утомления, повышают быстроту реакции, ловкость, гибкость, силу, выносливость, устойчивость к факторам риска, тем самым способствуя подготовке к активной и плодотворной жизни.

Сложные движения стимулируют работу головного мозга и положительно влияют на психическое и интеллектуальное развитие. Отметим, что в тесном взаимодействии с движением находятся мышление, высшие формы анализа и развитие памяти.

Во время движения происходит раздражение рецепторов скелетных мышц, рецепторов внутренних органов и рефлекторно через ЦНС стимулируются жизненные процессы в клетках, тканях, органах, составляющих различные функциональные системы организма, повышается обмен веществ.

В адаптации организма к двигательной деятельности принимает непосредственное участие иммунная система. Повышенная устойчивость к инфекциям связана с ростом клеточного иммунитета: в большем количестве вырабатываются специальные клетки крови, которые уничтожают возбудителей многих болезней. Иммунная система защищает организм не только от инфекций: она атакует и уничтожает любые чужеродные клетки, в том числе опухолевые. Поэтому наличие мощных иммунных систем означает снижение опасности раковых заболеваний

Стимулирующее влияние двигательной активности проявляется в повышении функциональных резервов, работоспособности, силы, выносливости. Улучшается самочувствие, появляется ощущение бодрости, нормализуется сон, аппетит. Тренированный организм более устойчив к неблагоприятным условиям внешней среды: охлаждению, перегреванию, колебаниям атмосферного давления, радиации, инфекциям.

Влияние физических упражнений на центральную нервную систему выражается в глубокой перестройке ее функций — увеличении силы, подвижности и уравновешенности нервных процессов. Тренированный человек путем волевых усилий способен мобилизовать резервные силы организма, быстро переключаться на другую деятельность. Тренировка ведет к ограничению чрезмерной возбудимости нервной системы, что отражается на всесторонней деятельности человека (движения точны, четки и уверенны).

Для организма человека, адаптированного к систематическим физическим нагрузкам, характерна способность быстро восстанавливать свою деятельность после физических нагрузок на более высоком уровне, что связано с функциональным совершенствованием центральной нервной системы в процессе тренировки, то есть выработкой временных связей на мышечную деятельность.

. Адаптация к воздействию физических нагрузок происходит согласно общей биологической закономерности, описываемой зависимостью "доза - эффект". Доза – это величина, продолжительность, интенсивность, повторяемость нагрузки. Эффект – это адаптация к нагрузке, которая сопровождается переходим организма на новый уровень функционирования, более высокими показателями физической подготовленности, с большими резервами здоровья. То есть маленькая нагрузка попросту не сможет изменить состояние системы, а большая – приведет к нарушению функции или даже к ее гибели. А достаточно сильная и повторяющаяся нагрузка переведет систему в новые условия функционирования.

Адаптация организма к условиям внешней среды позволяет поддерживать постоянство своей внутренней среды. Изменчивость функциональных систем организма способствует быстрой адаптации к широкому кругу самых разнообразных воздействий внешней среды.

28