11. Регуляция деятельности организма в различных условиях

Как уже отмечалось выше, в основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды.

Рассмотрим регуляцию деятельности организма на воздействие физических упражнений и различных условий внешней среды.

11.1. Особенности функционирования центральной нервной системы

Нервная система регулирует деятельность организма посредством изменения силы и частоты биоэлектрических импульсов. (слайд 15)

В основе деятельности нервной системы лежат процессы, возбуждения и торможения, возникающие в нервных клетках. Возбуждение - деятельное состояние клеток, когда они трансформируют и передают электрические импульсы другим клеткам; торможение - обратный процесс, направленный на снижение электрической активности и восстановление.

ЦНС регулирует и управляет двигательной деятельностью человека. В процессе физической тренировки она совершенствуется, более тонко осуществляя взаимодействие процессов возбуждения и торможения различных нервных центров, регулирующих работу многих мышечных групп и функциональных систем.

Тренировка помогает органам чувств более дифференцированно осуществлять двигательные действия, формирует способность к усвоению новых двигательных навыков и совершенствованию уже имеющихся.

11.2. Формирование двигательного навыка

Биологическая сущность рефлекса заключается в том, чтобы организм мог приспособиться к изменениям внешней и внутренней среды. Рефлекторная природа лежит в основе любого мышечного действия, которое вовлекает в свою реализацию деятельность всех необходимых в данный момент органов и систем организма.

Двигательный навык также формируется по механизму образования условных рефлексов на базе безусловных в результате соответствующих систематических упражнений. Физиологической основой формирования двигательных навыков служат временные связи, возникающие между нервными центрами.

С физиологической точки зрения процесс формирования двигательного навыка можно разделить на три фазы. Первая фаза обусловлена объединением отдельных элементов движения в целостное действие. Она характеризуется иррадиацией (распространением) нервных процессов на соседние рефлекторные дуги и генерализацией ответных реакций в вовлечением в работу большого количества мышц, чем это необходимо для обеспечения конкретных движений. Именно по этой причине при освоении новых упражнений, действий на первоначальном этапе наблюдается излишняя скованность движений в пространстве и времени.

Вторая фаза характеризуется концентрацией возбуждения, улучшением согласованности работы мышц, устранением излишних движений, снижением скованности, напряженности, повышением стереотипности действий.

В процессе третьей фазы происходит стабилизация нервных процессов в рефлекторной дуге, осуществляющей управление движениями по формируемому навыку. Движения отличаются высокой степенью координации и автоматизации. Именно поэтому, несмотря на различия в теоретической концепции, все специалисты (ученые и практики) единодушны в том, что самый существенный отличительный признак двигательного навыка – автоматизация движений.

11.3. Адаптация и устойчивость организма человека к различным условиям внешней среды

В жизни постоянно возникают ситуации, когда человек, будучи подготовлен к существованию в одних условиях, должен готовить себя (адаптироваться) к деятельности в других. При этом проблема адаптации связана с тем, что физиологические и биологические вопросы сопоставляются с социальными проблемами развития человека и общества.

Окружающая среда (как физические ее компоненты, так и социальные) всегда оказывала определенное влияние на организм и психику человека. Однако современная цивилизация оказывает все более и более негативное влияние на жизнедеятельность человека.

В социальной среде интегральное неблагоприятное воздействие проявляется в виде стрессов различного характера, модальности, величины по силе и продолжительности. Физическая среда также вносит достаточно весомый вклад в формирование ряда факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на организм человека. Это, в первую очередь, гиподинамия, как следствие малоподвижного образа жизни. Кроме того, существует еще ряд факторов, в той или иной степени оказывающих воздействие на определенный круг людей: вибрация и шум; укачивание; перегрузки; резкие перепады температурного режима; СВЧ и УВЧ-излучения; гипоксия; гиперкапния и т.д.

Как показывают экспериментальные данные и жизненный опыт, физические упражнения, регулярно используемые человеком в своем двигательном режиме дня (недели), помогают противостоять массированной «атаке» отмеченных выше факторов на организм человека.

Дело в том, что под воздействием физических нагрузок, испытываемых организмом в процессе занятий физической культурой, повышается его резистентность (устойчивость) к неблагоприятному влиянию факторов окружающей среды. Осуществляется это за счет повышения функциональных резервов тех органов и систем организма, которые в наибольшей степени подвержены негативному воздействию конкретного фактора внешней среды. Так, упражнения на гимнастических колесах, вращающихся качелях, акробатического характера повышают устойчивость вестибулярного аппарата к такому неблагоприятному фактору, как укачивание.

Систематическая тренировка формирует физиологические механизмы, расширяющие возможности организма, его готовность к адаптации, что обеспечивает в различные периоды развертывания приспособительных физиологических процессов.

Под готовностью к адаптации понимается такое морфофункциональное состояние организма, которое обеспечивает ему успешное приспособление к новым условиям существования.

Для готовности организма к адаптации и эффективности ее осуществления значительную роль играют факторы, укрепляющие общее состояние организма, стимулирующие его неспецифическую устойчивость:

• рациональное питание;

• обоснованный режим;

• адаптирующие медикаментозные средства;

• физическая тренировка;

• закаливание.

Из многообразия факторов развития адаптации особое место отводится физической тренировке, которая развивая механизм координации в нервной системе, обусловливает повышение обучаемости, тренируемости нервной системы

11.4. Физиологическое состояние организма при занятиях физическими упражнениями и спортом

Связанные с выполнением физических упражнений общего и особенно специального (спортивного, соревновательного) характера изменения многих функций организма, о которых уже говорилось (увеличение частоты сердечных сокращений, систолического и минутного выброса сердцем крови, легочной вентиляции, потребления кислорода, повышение интенсивности обмена веществ и энергии и т.д.) могут наблюдаться еще до начала выполнения какой-либо мышечной деятельности, в результате возникновения предстартового и стартового состояния.

Предстартовое состояние может возникать за несколько часов и даже суток до начала запланированной мышечной деятельности, а непосредственно стартовое состояние является как бы продолжением предстартового и, как правило, сопровождается усилением предстартовых реакций.

11.5. Адаптация к нарушению биологических ритмов

Все органы и функции организма имеют свой собственный ритм протекания процессов жизнедеятельности, сформировавшийся под воздействием внешней среды.

Синхронность ритмов во внешней среде и внутри организма, правильно составленный распорядок дня, распределение работы и отдыха таким образом, чтобы наивысшая нагрузка соответствовала наибольшим возможностям организма с учетом колебаний биологических ритмов, - все это служит залогом высокой производительности труда и сохранения здоровья. (слайд 16)

Рассогласованность биоритмов приводит к болезненным изменениям в организме. Постоянное нарушение режима свет-темнота, изменение нормального чередования сна и бодрствования, режима труда и отдыха, питания приводят к снижению работоспособности, быстрой утомляемости, чувству разбитости, сонливости днем и бессоннице ночью, учащению сердцебиения, потливости, т.е. к состоянию, близкому к заболеванию.

11.6. Внимание и физические упражнения

С биологической и психической точек зрения у студентов имеются все возможности работать по 10-12 ч в сутки при условии соблюдения режима сна, питания, двигательной активности и отдыха. (слайд 17)

К основным факторам, вызывающим переутомление, снижающим внимание, восприятие, память и другие показатели умственной работоспособности, относятся плохая организация учебного процесса, неритмичность работы, отсутствие современного отдыха, недостаточная двигательная активность.

11.7. Работа в замкнутом пространстве

Работа горах, под водой, на шахтах и коллекторах под землей, в космосе, в любом другом замкнутом пространстве, в том числе и в помещении, где находится большое количество людей, происходит в условиях гипоксии - недостаточного количества кислорода в окружающем воздухе. Это приводит к значительному снижению работоспособности. (слайд 18).

Физическая тренировка, особенно на выносливость, значительно повышает уровень работоспособности человека в условиях снижения содержания кислорода в окружающем воздухе. Это достигается посредством приспособительных механизмов, возникающих в процессе физической тренировки. К ним относятся: увеличение количества эритроцитов в крови, повышение функциональных возможностей дыхательной и сердечно-сосудистой систем, образование запасов кислорода в мышечных волокнах и др.

11.8. Устойчивость к резко меняющимся погодным условиям и микроклимату

При изменении микроклимата или резко меняющихся погодных условий в организме человека заметно изменяются процессы жизнедеятельности.

Для успешного приспособления к пониженной температуре атмосферного воздуха калорийность пищи при снижении среднемесячной температуры на 10°С должна повышаться на 5%. Употребление большого количества углеводов нецелесообразно. Питание должно быть белково-липидным с повышенным содержанием в пище жирорастворимых витаминов А, Е, К.

Физическая тренировка и закаливание повышают устойчивость организма человека к резко меняющимся погодным условиям, к изменению микроклимата, значительно сокращают период акклиматизации и способствует более быстрому восстановлению умственной и физической работоспособности.

23