Тема 2. Социально-биологические основы физической культуры

2.1. Организм человека – сложная биологическая система

Теория и практика физической культуры базируется на знаниях в области медицины, биологии, гуманитарных и социальных наук, а именно: анатомии, физиологии, морфологии, гигиены, педагогики, психологии, социологии.

Поскольку физическая культура, в первую очередь, призвана способствовать укреплению здоровья человека, совершенствованию жизнедеятельности его организма, поэтому наибольшее значение имеют знания о строении и функционировании организма.

Основой организма человека является клетка. Клетки и межклеточное вещество образуют ткани, из тканей построены органы, которые объединены в системы органов, выполняющие определенные физиологические функции (движения, дыхания, пищеварения, кровоснабжения), поэтому носящие название функциональных или физиологических систем.

В основе жизнедеятельности всех составляющих организма лежит обмен веществ, включающий два взаимосвязанных процесса: ассимиляцию и диссимиляцию.

Ассимиляция – это образование в клетках организма свойственных ему веществ из других, которые поступают из внешней среды. При этом не только усваиваются органические соединения, но и накапливается, находящаяся в них энергия.

Диссимиляция – это окисление и распад в клетках организма органических соединений, при котором происходит образование и превращение энергии, перенос ее к тем участкам клеток, где она расходуется. Диссимиляция обусловливает все виды деятельности организма, в том числе и процесс ассимиляции.

Эти два процесса неотделимы друг от друга и определяют рост, развитие и все другие проявления жизнедеятельности организма

Общая интенсивность обменных процессов в течение жизни меняется. Сразу же после рождения человека скорость синтеза веществ превышает скорость их распада. Это обеспечивает рост организма. К 17-19 годам в организме устанавливается динамическое равновесие между ассимиляцией и диссимиляцией. С этого времени рост организма практически прекращается. К старости в обменном процессе начинает преобладать диссимиляция, что приводит к сокращению биосинтеза многих важнейших для жизнедеятельности организма веществ: ферментов, структурных белков, легко доступных для использования источников энергии. При этом происходит снижение возможностей функциональных систем, ухудшение качества нервной регуляции деятельности органов и систем органов. Наступает «дряхлость».

Физическая тренировка может существенно замедлить приближение этого состояния за счет обеспечения преобладания ассимиляции ряда веществ в организме над диссимиляцией, что в конечном итоге приводит к увеличению биосинтеза и накоплению сократительных белков, ферментов, энергетических субстратов. Качественно и количественно такие изменения зависят от величины и направленности физической нагрузки, методических особенностей самой тренировки и ряда других сопутствующих факторов.

Процесс жизнедеятельности организма характеризуется тесной связью и взаимодействием между различными органами и системами органов. Рассмотрим это положение на примере скелетной мышцы. В мышце, как и в других органах, происходит обмен веществ, для которого необходимо постоянное поступление в клетки мышцы питательных веществ и кислорода. Эти вещества доставляются кровью по сети кровеносных сосудов. В кровь питательные вещества поступают из пищеварительной системы, а кислород из дыхательной. Образующиеся в процессе диссимиляции продукты распада из мышцы поступают в кровь, посредством которой доставляются в органы выделения. Движение крови по сосудам осуществляется за счет работы сердца. Работа же сердца, как и другие органы (легкие, желудок, кишечник), регулируются центральной нервной системой, деятельность которой также зависит от протекания процесса обмена веществ и т.д.

Внешне взаимосвязь между различными системами органов проявляется в согласованном изменении их деятельности. Так, во время физической работы резко возрастает расходование энергии в мышцах, что приводит к согласованному изменению в деятельности сердечно-сосудистой системы – учащение сердечных сокращений или пульса, дыхательной системы – увеличение частоты дыхания, выделительной – повышение потоотделения.

Знание строения своего организма, законов его существования в окружающей среде является основой решения задачи формирования физической культуры личности. Без этого невозможно обоснованно осуществлять подбор физических упражнений, определять их объем и интенсивность с учетом половозрастных особенностей и задач занятия. Особенно это важно при самостоятельных тренировках.

2.2. Функциональные системы организма

Как уже было сказано, жизнедеятельность организма характеризуется тесной взаимосвязью между его органами и системами органов. В то же время каждая система выполняет только ей присущие функции.

В данном параграфе мы рассмотрим основные функциональные системы и влияние на них физических нагрузок и упражнений.

2.2.1. Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат (ОДА) человека состоит из костной и мышечной систем, а также соединительных тканей – связок и сухожилий. Кости и связки составляют пассивную часть ОДА, а мышцы – активную. Обе эти части тесно связаны между собой как по развитию, так и функционально.

Костная система или скелет – состоит из костей и их сочленений, выполняющих целый ряд жизненно важных функций: защитную, рессорную, двигательную. Кроме того, кости участвуют в обмене веществ и кроветворении.

В процессе эволюции человека кости пробрели большую прочность и, вместе с тем, упругость и эластичность. Эти свойства обеспечиваются их химическим составом и механическим строением. Соли кальция и фосфора придают кости твердость, а органические соединения упругость и эластичность. С возрастом в костях преобладающим элементом становится кальций, поэтому кости становятся более хрупкими. По своему строению большая часть костей имеет полости, в которых размещается костный мозг, выполняющий кроветворную функцию. Снаружи кость заключена в оболочку – надкостницу, которая плотно соединяется с костью, покрывает ее на всем протяжении, за исключением суставных поверхностей, и имеет два слоя. Наружный, плотный слой насыщен сосудами и нервами, а внутренний слой содержит особые клетки, обеспечивающие рост кости в толщину, а также срастание кости при переломах. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых частей, расположенных по краям. К 18-летнему возрасту эти мягкие зоны постепенно окостеневают и рост прекращается.

Суставы (рис. 2.1) обеспечивают подвижность костям скелета. Головка одной кости соответствует суставной впадине другой. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща, что обеспечивает их скольжение с очень малым трением.

В коленном суставе сочленяющиеся поверхности соприкасаются между собой недостаточно плотно. Усиливают сочленение таких суставов дополнительные хрящевые пластины – мениски. Каждый сустав заключен в суставную сумку, стенки этой сумки выделяют суставную жидкость – синовию, которая играет роль смазки. Укрепляют сустав связки и окружающие его мышцы.

Чем больше соответствие друг другу (конгруэнтность) сочленяющихся суставных поверхностей, тем меньше их подвижность.

Основными направлениями движений, которые обеспечивают суставы, являются сгибание-разгибание, отведение-приведение, вращения.

Скелет человека состоит из 86 парных и 34 не парных костей, его можно подразделить на скелет головы, туловища и конечностей.

Рис. 2.1. Схематическое строение сустава: 1 – соединяющиеся кости;

2 – суставные хрящи; 3 – суставная полость с суставной жидкостью;

4 – суставная капсула; 5 – суставные связки; 6 – окружающие сустав мышцы.

Скелет головы состоит из костей мозгового и лицевого отделов черепа. Все кости неподвижны, за исключением нижней челюсти.

В скелете туловища различают позвоночный столб и грудную клетку.

Позвоночный столб состоит из 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных позвонков, крестца и копчика. Последние представляют собой сросшиеся позвонки. Между позвонками располагаются особые хрящи – межпозвоночные диски, выполняющие амортизационную функцию и придающие позвоночнику определенную упругость. Межпозвоночные диски определяют и гибкость позвоночника, чем больше их толщина, тем выше гибкость.

Дуги и отростки позвонков соединяются между собой связками. Прочность связок часто выше прочности самой кости. Связки помогаю удерживать позвоночник в вертикальном положении.

Размах движений позвоночника при сгибании (наклоне вперед) больше, чем при разгибании (наклоне назад), за счет остистых отростков позвонков и натяжения связок. Относительно поперечной оси возможны движения во всех отделах позвоночника, но с разной амплитудой: больше в шейном и поясничном, меньше в грудном. При фиксировании таза и ног, а также при верхней опоре возможно скручивание позвоночника.

На своем протяжении позвоночник имеет несколько физиологических изгибов. В шейном и поясничном отделах изгибы направлены вперед, так называемые шейный м поясничный лордозы. В грудном и крестцовом отделах изгибы направлены назад – грудной и крестцовый кифозы. Эти изгибы несут рессорную функцию, смягчают толчки и сотрясения, облегчают сохранение равновесия, повышают подвижность грудной клетки и увеличивают ее емкость.

Если изгибы позвоночника выражены очень сильно, или наоборот он чрезмерно выпрямлен, а также при сколиозах (искривлениях в сторону) подвижность грудной клетки уменьшается.

Грудная клетка состоит из грудины и 12 пар ребер. Грудина имеет форму меча, различают рукоятку, тело и мечевидный отросток. Спереди первые пять пар ребер прикреплены хрящевидными концами к грудине, 6-10 прикреплены к хрящам выше лежачих ребер, 11 и 12 находятся среди мышц. Сзади ребра соединяются с грудными позвонками с помощью суставов, а между собой с помощью связок и мышц. Все соединения ребер очень эластичны, что имеет большое значение для обеспечения дыхания.

Скелет верхней конечности состоит из плечевого сустава, костей плечевого пояса (лопатка и ключица) и свободной верхней конечности.

Рука в плечевом суставе имеет большую степень подвижности, так как его конгруэнтность незначительна, капсула сустава тонкая, и почти нет связок. Поэтому в плечевом суставе возможны частые повреждения.

Ключица образует суставные соединения с лопаткой и грудиной, обеспечивая разнообразие движений верхней конечности, удерживая ее в некотором отдалении от туловища. Лопатка, соединяясь с плечевой костью, служит опорой для верхней конечности. Благодаря плечевому поясу, рука находится как бы в подвешенном состоянии позади вертикальной оси туловища, что помогает сохранить равновесие тела в вертикальном положении.

Свободная верхняя конечность состоит из плеча, предплечья и кисти, соединенных суставами. Плечо через локтевой сустав соединяется с предплечьем, которое состоит из двух костей: лучевой, расположенной со стороны большого пальца, и локтевой, расположенной со стороны мизинца. Локтевой сустав, который объединяет сразу три кости, имеет сложное строение и в связи с этим гораздо меньшую подвижность. Кисть имеет ладонную и тыльную поверхность и состоит из 27 костей. Непосредственно к предплечью примыкает запястье, образуя лучезапястный сустав. Как правило, лучезапястный сустав имеет 2 степени свободы, т.е. обеспечивает движение в 2-х направлениях. Но под воздействием направленных тренировок в некоторых видах спорта (волейбол, теннис, рукопашный бой) яйцевидная форма сустава преобразуется в шаровидную, обеспечивающую движение в 3-х плоскостях. Благодаря совокупности движений во всех своих суставах рука человека обладает большим числом степеней свободы, обеспечивая множество манипуляций: от тончайших, выполняемых пальцами, до чисто силовых и сложных по траектории движения.

Скелет нижней конечности состоит из пояса нижней конечности (таза) и свободной нижней конечности, в свою очередь состоящей из бедренной кости (бедра), большой и малой берцовой костей (голени) и стопы.

Таз образован сращением 3-х костей – подвздошной, седалищной и лобковой, и служит для прикрепления нижней конечности к туловищу. Сзади кости таза сращиваются с крестцом, это соединение имеет форму плоского сустава, укрепленного большим числом связок. Размах движений в этом суставе не превышает 7-10 градусов. Таким образом, тазовые кости в соединении с крестцом образуют замкнутое кольцо, способное выдерживать давление до 2800 кг.

В месте сращения всех тазовых костей, куда входит бедренная кость, образуется тазобедренный сустав. В этом суставе возможно движение бедра по отношению к тазу, а при фиксированном бедре, движение самого таза. Движения в тазобедренных суставах чаще осуществляются одновременно с движениями в поясничном отделе позвоночника.

Подвижность бедра при движении вперед больше, когда нога согнута в колене, т.к. при этом мощные мышцы задней поверхности бедра находятся в расслабленном состоянии. Отведение (движение в сторону) бедра и его приведение зависит от положения бедра по отношению к тазу: если стопы параллельны – отведение не значительно, если бедро несколько развернуто кнаружи – амплитуда движения резко увеличивается.

Бедренная кость вместе с большой и малой берцовыми образует сложный по строению коленный сустав (колено). Движения в коленном суставе характеризуются сгибанием-разгибанием голени, а также вращением, если нога в колене согнута.

Голень соединяется с костями стопы в голеностопном суставе, в котором возможно сгибание-разгибание, отведение кнаружи и внутрь, вращательные движения.

В мышечной системе человека насчитывается более 600 мышц. Различают гладкие и поперечнополосатые мышцы.

Из гладких мышц образуются мышечные оболочки стенок внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, а также мышцы кожи. Сокращение гладких мышц происходит рефлекторно, но на него оказывает регулирующее воздействие и центральная нервная система.

Поперечнополосатая мышечная ткань образует мышцы, которые в основном прикрепляются к различным частям скелета, в связи с чем их еще называют скелетными. Сокращения этих мышц подчинены воле, т.е. произвольны. Утолщенная средняя часть мышцы называется брюшком, которое переходит с обоих концов в сухожилия, с помощью которых она прикрепляется к костям скелета. Мышцы могут иметь различную форму: двуглавые (имеющие два брюшка), трехглавые (состоящие из трех частей), четырехглавые, квадратные, треугольные, круглые и т.п. По направлению волокон различают прямые, косые и круговые мышцы. В зависимости от функции, которую они выполняют, мышцы делят на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращающие, напрягающие, мимические, жевательные, дыхательные и др.

Мышцы хорошо снабжаются кровью, имеют обширную лимфатическую сеть сосудов. К каждой из них подходят двигательный и чувствительный нервы, через которые осуществляется связь с центральной нервной системой.

Скелетные мышцы подразделяют на мышцы лица и головы, шеи и затылка, туловища, верхних и нижних конечностей.

Мышцы лица и головы делят на мимические и жевательные. Мимические мышцы располагаются группами вокруг глаз, носа, рта, при их сокращении соответствующим образом изменяется выражение лица. Жевательные мышцы осуществляют акт жевания и обеспечивают движения нижней челюсти.

Мышцы шеи и затылка служат для выполнения наклонов головы вперед-назад, в стороны, поворотов головы.

Мышцы туловища представлены мышцами спины, груди и живота.

Мышцы спины (широчайшая, трапециевидная, длинная, ромбовидная) поднимают, приближают и приводят, лопатку, разгибают шею, тянут плечо и руку назад и внутрь, вращают и выпрямляют позвоночник, участвуют в акте дыхания. Мышцы груди разделяют на наружные и внутренние, межреберные и мышцы, связанные с плечевым поясом и верхней конечностью – большая и малая грудные, подключичная и передняя зубчатая. Наружные межреберные мышцы поднимают, а внутренние опускают ребра при вдохе и выдохе. Остальные мышцы груди поднимают, приводят руку и вращают внутрь, оттягивают лопатку вперед и вниз, тянут ключицу вниз. Мышцы живота разделяют на мышцы передней, боковой и задней стенок живота. Мышцы стенок живота диафрагма сверху и диафрагма таза снизу образуют брюшной пресс. Мышцы брюшного пресса своим тонусом поддерживают внутриутробное давление. К мышцам передней стенки относят прямую и пирамидальную мышцы, обеспечивающие защитную функцию, наклон туловища вперед, опускание ребер вниз (выдох), наклон туловища в сторону; препятствующее образованию грыжи натяжение белой линии живота, идущей от мечевидного отростка грудины до лобка. Мышцы боковой стенки составляют поперечная мышца живота, внутренняя и наружная косые мышцы. Эти мышцы участвуют в наклонах туловища в стороны, вперед, во вращении туловища. Задняя стенка живота представлена лишь одной мышцей – квадратной мышцей поясницы, обеспечивающей наклоны туловища назад и боковые сгибания поясничной части.

Мышцы верхней конечности подразделяют на мышцы плечевого пояса и верхней конечности. Мышцы плечевого пояса (дельтовидная, надостная, подостная, малая и большая круглые, подлопаточная) окружают плечевой сустав, обеспечивая различные движения в нем. Мышцы руки разделяют на мышцы плеча (двуглавая, клювовидно-плечевая, плечевая и трехглавая), мышцы предплечья, расположенные на передней и задней поверхности и мышцы кисти, лежащие преимущественно на ладонной поверхности. Благодаря этим мышцам возможны движения в локтевом, лучезапястном суставах и суставах кисти и пальцев.

Мышцы ноги разделяют на мышцы тазобедренной области и мышцы нижней конечности. Движения в тазобедренном суставе производит ряд мышц, среди них различают внутренние (подвздошно-поясничная, близнецовые, грушевидная, внутренняя запирательная) и наружные (большая, средняя и малая ягодичные, наружная запирательная, квадратная и напрягающая широкую фасцию бедра). К мышцам нижней конечности относятся мышцы бедра, голени и стопы. Мышцы ноги обеспечивают движения в коленном, голеностопном суставах и суставах стопы и пальцев.

Мышцы, выполняющие движение в одном направлении, называют синергистами, а в противоположных – антагонистами. Обычно сокращение мышцы сопряжено с одновременным растяжением соответствующего антагониста, такая согласованность мышечной деятельности называется координацией. В большинстве случаев функция каждой мышцы многообразна, например, прямая мышца бедра (часть четырехглавой) разгибает голень и одновременно сгибает бедро. При нарушении функции отдельной мышцы ее подчас берет на себя синергист, например, при разрыве ахиллова сухожилия (относится к трехглавой мышце голени) функцию сгибания стопы выполняют расположенные рядом сгибатели пальцев и другие мышцы.

Сила мышц зависит от количества миофибрилл в мышечных волокнах: в хорошо развитых мышцах их больше, в слаборазвитых меньше. Основным свойством всех видов мышц является их способность к сокращению, что сопровождается выполнением определенной работы. Уменьшение их длины связано с изменением эластичности под влиянием нервных импульсов. На это тратится энергия, доставка которой обеспечивается поступающими к мышце с током крови веществами.

Таким образом, ОДА человека – сложная система, главной функция которой обеспечение двигательной деятельности человека.

Но и сам двигательная деятельность – точнее, ее интенсивность, загруженность – совершенствует ОДА. Занятия физическими упражнениями способствуют упрочнению и росту костной ткани, увеличению ее упругости, более цепкому присоединению к костям связок и сухожилий, увеличивают подвижность суставов, укрепляют позвоночник и ликвидируют его нежелательные искривления, способствуют расширению грудной клетки и выработке правильной осанки, развивают двигательные навыки и координацию. Систематическая тренировка сопровождается нарастанием миофибрилл в мышечных волокнах, что ведет к возрастанию мышечной силы. Тренированность мышечной системы, как будет показано ниже, оказывает также благотворное влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную и выделительную системы.

2.2.2. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система (ССС) состоит из крови, сети кровеносных сосудов и сердечной мышцы, обеспечивающей движение крови по этим сосудам.

Кровь в организме человека выполняет следующие функции:

• транспортную – доставляет к клеткам питательные вещества и выводит продукты их жизнедеятельности;

• регуляторную – осуществляет гуморальную (гумор – жидкость) регуляцию организма с помощью гормонов и других химических веществ, создает гидростатическое давление на нервные окончания, находящиеся в стенках кровеносных сосудов;

• защитную – защищает организм от вредных веществ и инородных тел;

• теплообменную – участвует в поддержании постоянной температуры тела.

Количество крови в организме составляет 7-8% от массы тела. Состоит кровь на 55% из жидкой плазмы и на 45% из взвешенных в ней кровяных телец: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

Кровь находится в постоянном движении, осуществляемом по кровеносным сосудам, которые образуют большой и малый круги кровообращения. Функциональным центром ССС является сердце, играющее роль двух насосов. Правый желудочек и левое предсердие двигают кровь по малому, а левый желудочек и правое предсердие– по большому кругу.

В каждом круге сеть кровеносных сосудов состоит из артерий (крупных сосудов), по которым кровь движется от сердца. По мере удаления от сердца артерии ветвятся на более мелкие сосуды артериолы, которые в свою очередь, делятся на еще более мелкие капилляры. Стенки капилляров полупроницаемы, через них вещества, растворенные в плазме крови, просачиваются в тканевую жидкость и из нее поступают в клетки. Продукты жизнедеятельности клеток сквозь стенки капилляров проникают из тканевой жидкости обратно в кровь. Обмен веществ между тканевой жидкостью и кровью происходит на всем протяжении капилляров, которое достигает в переводе на расстояние 100 тыс. км.

Далее из капилляров кровь переходит в венулы, а из них в вены и возвращается в сердце.

Сеть сосудов большого круга пронизывает ткани всех органов и частей тела человека. Продвигаясь по капиллярам большого круга кровь превращается из артериальной в венозную, отдавая клеткам кислород и питательные вещества, одновременно насыщаясь углекислым газом и продуктами распада, которые переносит к органам выделения.

Сосудистая сеть малого круга проходит только через легкие, где кровь превращается из венозной в артериальную, отдавая СО₂ и насыщаясь О₂.

Как уже было сказано сердце – главный орган ССС. Одним из важных показателей работы сердца является его размер, который зависит от возраста, пола, размера тела и тренированности человека. Размеры сердца увеличиваются за счет утолщения стенок сердечной мышцы в результате систематических занятий физическими упражнениями.

Другим важными показателями функционирования ССС являются:

• систолический (ударный) объем крови (СОК), выбрасываемой сердцем за одно сокращение. В состоянии покоя у тренированного человека он составляет 80, у не тренированного –60 мл, при интенсивной мышечной работе соответственно 180 и 100 мл. СОК левого и правого желудочков одинаков;

• минутный объем крови (МОК), выбрасываемой сердцем за 1 минуту. В покое составляет 5,0—5,5 л, при физической работе увеличивается в 2-4 раза, у тренированных людей – в 6-7 раз. При заболеваниях МОК снижается до 2,5-1,5 л;

• частота сердечных сокращений (ЧСС) (количество ударов в минуту) колеблется от 60 до 80 ударов, у тренированных людей – в пределах 40-60 ударов в минуту. Максимальная частота при тяжелой физической нагрузке может достигать 180-240 ударов в минуту. При различных видах патологии сердечно-сосудистой системы ЧСС меняется в сторону учащения или урежения. Урежение пульса, увеличивает абсолютное время паузы в цикле работы сердца, что способствует его более эффективному восстановлению;

• артериальное (кровяное) давление (АД) обеспечивает кровоток по системе кровеносных сосудов. Различают верхнее или систолическое (систола – сокращение) и нижнее или диастолическое (диастола – расслабление) АД. Величина АД зависит от многих факторов и существенно отличается в различных областях тела, обычно измеряется в плечевой артерии.

Эффективная работа ССС во многом зависит от образа жизни человека: напряженная умственная работа, малоподвижный образ жизни, особенно при высоких психо-эмоциональных напряжениях, курение, употребление алкоголя являются факторами риска заболеваний ССС.

Физическая работа оказывает благотворное влияние на ССС, способствуя расширению кровеносных сосудов, повышению эластичности их стенок. Применение физических упражнений способствует укреплению функционального состояния ССС. Особенно полезное влияние на ССС оказывают занятия циклическими видами упражнений: бег, плавание, ходьба, бег на лыжах и т.д.

Эти же упражнения наиболее эффективно способствуют работе, так на-

зываемого, «мышечного насоса», облегчающего работу сердца по обеспечению движения крови по сосудам (рис. 2.2). Сокращаясь и расслабляясь,мышцы то сдавливают сосуды, то дают им расправиться и тем самым проталкивают по ним кровь, движению же крови в противоположную сторону препятствуют клапаны, имеющиеся в сосудах. Чем чаще и полнее сокращаются и расслабляются мышцы, тем большую помощь сердцу оказывает «мышечный насос», наоборот статическое напряжение мышц (долгое время нахождение в определенной позе) препятствует кровотоку. «Мышечный насос» способствует более быстрому отдыху сердца после интенсивной физической нагрузки.

2.2.3. Дыхательная система

Дыхательную систему человека составляют:

• воздухоносные пути: носоглотка, трахея, бронхи, которые ветвятся на более мелкие бронхиолы, заканчивающиеся альвеолами (легочными пузырьками). Альвеолы густо переплетены с капиллярами, через стенки которых происходит насыщение крови кислородом и удаление из нее СО₂;

• легкие: пассивная эластичная ткань в которой насчитывается от 200 до 600 млн. альвеол, в зависимости от роста тела;

• грудная клетка: герметично закрытая полость;

• плевра: пленка из специфической ткани, которая покрывает легкие снаружи, а грудную клетку изнутри. Между этими двумя листами плевры образуется закрытая плевральная полость;

• дыхательные мышцы: межреберные, диафрагма и др., принимающие участие в акте дыхания, но имеющие другие основные функции.

Показателями работы органов дыхания являются дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких (ЖЕЛ), легочная вентиляция, кислородный запрос, потребление кислорода, кислородный долг.

Дыхательный объем – количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, пауза). Величина этого показателя находится в прямой зависимости от тренированности человека и составляет в среднем у нетренированных людей 350-500 мл, у тренированных 800 мл. При интенсивной физической работе дыхательный объем увеличивается до 2500 мл.

Частота дыхания – количество дыхательных циклов в минуту. У не тренированных людей этот показатель составляет 16-20, у тренированныех за счет большего дыхательного объема – 8-12 циклов в минуту. У женщин в среднем на 1-2 цикла больше.

ЖЕЛ – количество выдыхаемого воздуха после полного вдоха (измеряется методом спирометрии). Чем выше этот показатель, тем эффективнее работает дыхательная система. В среднем величина ЖЕЛ составляет 3500 мл у мужчин, 3000 у женщин. У тренированных людей возрастает до 5 л у мужчин и до 4 л у женщин.

Легочная вентиляция – объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту = дыхательный объем  частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое составляет 5-9 л, при физических нагрузках возрастает до 50 л.

Кислородный запрос – количество О₂ в 1 минуту, которое необходимо организму для обеспечения процессов жизнедеятельности в условиях покоя или работы. В покое кислородный запрос составляет 250-300 мл, при беге на 5 км увеличивается в 20 раз, при беге на 100 м за 12 секунд в пересчете на 1 минуту кислородный запрос увеличивается до 7 л.

Потребление кислорода – количество О₂, фактически использованное организмом в состоянии покоя или при выполнении какой-либо работы за 1 минуту. Наибольшее количество О₂, которое человек может потребить в минуту при предельно-интенсивной мышечной работе называется максимальным потреблением кислорода (МПК). МПК интегративный показатель состояния сердечно-сосудистой, дыхательной систем, активности протекания обмена веществ, степени тренированности организма при выполнении длительных физических нагрузок.

Для каждого человека существует свой предел МПК, выше которого потребление кислорода невозможно. Абсолютная величина МПК зависит также от массы тела, поэтому для более точной характеристики состояния организма рассчитывают относительное МПК на кг массы тела.

Для сохранения оптимального уровня здоровья необходимо обладать способностью потреблять кислород на 1 кг массы тела: женщинам не менее 42, мужчинам не менее 50 мл.

МПК можно оценить по результатам теста Купера (преодоление максимально возможного расстояния бегом за 12 минут), т.к. они в высокой степени соответствуют величине МПК (табл. 2.1).

Таблица 2.1.