Лекция 4 . Функциональный резерв здоровья человека

Каргин Н.Н., Сазонов Д.А.

Слова, не несущие смысл, разрушительны, особенно, если это научные понятия и категории. Это как лестница с разрушенными ступенями. Если на этой лестнице отсутствует достаточно много ступенек, то возможность попасть в пролет весьма высока.

Тезаурус терминов и понятий, используемых в работе: функциональная система, функциональный резерв. Под системой, в общем случае, понимается совокупность элементов и связей между ними, обладающая определенной целостностью:

- Системность - всеобщее фундаментальное свойство организованной материи. Это свойство изучается современным естествознанием на различных уровнях атомном, молекулярном, макроскопических тел, космоса.

- Функциональная динамическая система, организованная система, обладающая рядом имманентных для неё свойств: целостность, иерархия структур, развитие, фрактальность, обратная связь, самоорганизованности и управления. Процессы функционирования представляют форму связи, как между системами, так и внутри системы.

- Ресурс – характеристика потенциала организации функциональной системы.

- Структура ресурсов: способ, средство, идея.

- Способ – средство организации воспроизводства свойства.

- Средства системы, как ресурсы представляют материальную основу реализации цели организации. Подразделяются на четыре класса средств: социальные, экономические, технические, организационные.

- Свойством обладает только какой-либо функционал (механизм) в структуре динамической функциональной системы. Свойство – характеристика, проявляющаяся только при взаимодействии «предмета» (субъекта) с другими объектами или элементами одного объекта между собой. Свойства могут быть представлены в виде закона функционирования механизма (элемента системы), функциональный анализ, функциональный подход в исследованиях.

- Связь – вид отношений между элементами, который проявляется как некоторый объем взаимодействия.

- Элемент системы, некоторый предмет, объект или структура, обдающая рядом внешних свойств и реализующая в системе определенный закон функционирования F\s, внутренняя структура которого не рассматривается.

- Состояние, как понятие, некоторые «физиологи» относят к конкретной структуре или конкретному ансамблю (нейронов мозга, органу или системе органов). Тогда как функциональное состояние отражает общее состояние многих структур, как необходимое и достаточное условие, обеспечивающее протекание процессов не в одной структуре и не на одном уровне, а во всей единой и целостной системе организма человека. Наиболее адекватно данное понимание согласуется с представлением А.К. Анохина работе организма с помощью характеристик «функционального кольца».

Содержание

1. Характеристика понятия «функциональный резерв организма» человека.

2.Практические проблемы использования резервных возможностей человеческого организма в педагогической деятельности.

3. Ресурсные характеристики человека как системы.

4. Методы фиксации (отражения) значения и характеристики функциональной возможности организма человека.

5. Механизмы управления функциональными процессами в системах.

Проблема научная и практическая – это расчет нагрузки задаваемой организму спортсмена в тренировочном процессе, в соответствии с законом Вейгерта или явлении сверхкомпенсации клеточных структур организма после адекватной психофизиологической нагрузки. Можно поимённо назвать тренеров России по видам спорта, владеющих методами и технологиями расчета оптимальной величины тренировочной нагрузки, обеспечивающей хорошие результаты в различных фазах и этапах спортивной подготовки к главным соревнованиям страны и Мира. Основным способом расчёта нагрузок до сих пор является метод «от достигнутого» результата.

Практикующим тренерам нужно обладать следующими знаниями:

- принципиальные возможности потенциала организма спортсмена;

- основные регистрируемые параметры, отражающие реакцию переносимости нагрузки тренирующихся спортсменов;

- резервные возможности основных систем организма спортсмена;

- способы и технологии оценки резервных возможностей организма спортсмена;

- методики расчета (кванта) или оптимальной для формирования нового качества объема, длительности и направленности физической нагрузки.

1. Представление о функциональных резервах организма человека

Характеристики функционального резерва «Функциональный резерв» организма человека – операционный термин, впервые начал использоваться в спортивной педагогике в 1960-е годы, хотя имеет более глубокую историю. Вопрос о резервных возможностях организма восходит к работам П. Бера 1872, К. Бернара 1867, рассматривался применительно к организму животных У. Кенноном 1832, Д. Баркрофтом 1837. А в отношении человека – Д. Холодном 1937, В.В. Парищем и Ф.З. Марсаном 1962, М.П. Бриткиным 1968, И.В. Муравовым 1965, А.С. Мозжухином 1982 и др.

Данная научная школа придерживается мнения, что под функциональным резервом понимаются, прежде всего, «физиологические резервы организма человека», являющиеся результатом эволюционного процесса жизнедеятельности. Так, В.П. Загрядский 1972, определяет физиологические резервы, как выработанную в процессе эволюции адаптационную способность органа, системы организма усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя. Это положение описывает и определяет вариант адаптационных возможностей организма человека, осуществляемый через механизм мобилизации его физиологического резерва. А.С. Мозжухин 1977–1979, считает, что все формы и виды резервных возможностей организма человека, включающиеся при значительной интенсификации процессов деятельности, в том числе и в экстремальных условиях, можно обозначить как функциональные резервы.

Научная школа, представляющая это направление, классифицирует потенциальные возможности организма человека на следующие процессы:

- изменения интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном уровне;

- изменения интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

- возрастание физических качеств: силы, быстроты, выносливости и улучшение психических - осознанность цели, готовность её достижения и т.д.;

- возрастание способности к использованию имеющихся, выработки новых и совершенствования старых двигательных и тактических навыков.

При таком подходе к характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

- резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

- резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем и их нейрогуморальной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

- резервы двигательно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных навыков, операционных алгоритмов и поведенческой тактики человека;

- резервы психологические, связанные с адекватным отражением целей, задач деятельности, мотивацией достижения результатов этой деятельности, поддержание состояния организма и отдельных функционалов на необходимом и достаточном, для достижения полезного эффекта, уровне. Включение физиологических резервов, по мнению сторонников, данного научного подхода не подразумевает усиление работы всех функциональных структур, всех органов человеческого организма. Наоборот, в большом числе исследований показано, что при интенсивной физической работе и при воздействии на организм человека неблагоприятных факторов внешней среды и усиления физиологической активности органов одних систем (сердечнососудистой, дыхательной) сопровождается угнетением активности органов других систем, например, пищеварительной и выделительной. Об абсолютных или относительных величинах резервных возможностей человека мало информации, так как подобного рода знания являются секретными и активно применяются в спорте и военных сферах деятельности. По данным Хеттнагера 1962, большинство людей, в условиях повседневной деятельности выполняет какую-либо работу с нагрузкой в пределах 35% от своих абсолютных возможностей. Эта привычная и стандартная для жизненного уклада работа выполняется свободно, без включения механизмов «воли». Выполнения подобной работы с нагрузкой в пределах 35-50%, от абсолютных возможностей человеческого организма необходимо включать механизм «волевых усилий». Виды работ, выполнение которых происходит с участием волевых факторов, более быстро приводит к состоянию психического и физического утомления. Следовательно, виды работ с использованием и приложением волевого фактора – это сфера управления деятельностью и предполагает использование, как специальных знаний, так и методов и механизмов, обеспечивающих результативность какой-либо деятельности, без срыва физиологических и иных механизмов адаптации человека. Выполнение работы с нагрузкой, превышающей уровень 65% от абсолютных возможностей организма человека, лежит «порог мобилизации». За пределами этой границы остаются только автономно охраняемые резервы организма, произвольно использовать которые с помощью волевых усилий невозможно. Поэтому в сфере военной деятельности и спорта применяются фармакологические средства, влияние которых может принести значительный ущерб здоровью человека.

Классификация резервов:

а). Резервы включаются сразу же при переходе от состояния покоя к привычной деятельности, характеризуется «нормальными» или профессиональными энерготратами.

б). Резервы включаются при экстремальных условиях деятельности в зависимости от уровня объема, интенсивности и сложности выполняемой работы и энерготрат организма; могут быть столь велики, что «закисление» крови происходит за несколько секунд, и дальнейшее продолжение деятельности требует длительного восстановления.

в). Резервы включаются только при условии «борьбы за жизнь» в аномальном порядке.

Такой способ систематизации знаний, называется описательным. Он систематизирует закономерности, характерные для описания поведения всей популяции «Homo sapiens». Более того, в достаточно узком диапазоне характеристик жизнедеятельности. Так, реакция организма на характер и интенсивность нагрузки рассчитывается при априорном допущении, что его состояние «нормально» при любых внешних условиях обитания. Вряд ли это правильно. Следовательно, дальнейшим очередным шагом познания, обеспечивающим вероятность правильной и адекватной оценки потенциальных возможностей организма человека, является анализ, как самого понятия состояния организма, так и характеристик структур её отображающих.

Характеристика функционального состояния организма

Понятие «функциональное состояние» организма человека характеризуется как фон, на котором реализуется какая-либо конкретная деятельность. Будем считать, что «фон» - это норма гомеостаза. Норма, которая отражает как отношение организма со средой, так и внутрисистемную характеристику.

В современных научных подходах, основанных на таких теориях, как кибернетика, «теория деятельности», «теория систем», синергетика, принято выделять пять групп явлений, регулирующих функциональное состояние системы – организма человека. К ним относятся: - мотивации; - содержание самой деятельности, труда; - величина сенсорной нагрузки; - исходный фоновый уровень, детерминированный укладом жизни и климатогеографическими особенностями среды обитания, индивидуальными особенностями субъекта, детерминированными наследственностью.

Под сенсорной «нагрузкой» понимаются как воздействие от сенсорного окружения, опосредованные его значимостью, так и те, которые прямо связанные с выполняемой деятельностью, трудом. Величина сенсорной нагрузки может изменяться, от сенсорного перенасыщения или перегрузки, до сенсорной депривации с крайним недостатком сенсорных воздействий. Состояние монотонии является частным случаем дефицита в сенсорной стимуляции. Термин «состояние» в естествознании применяется для оценки соотношения двух или более процессов. В нашем случае, состояние организма, занимающегося по отношению к процессу спортивной деятельностью, отраженное через статистические нормы «готовности» к этой деятельности. Но характеристика «состояния», прежде всего, отражает потенциальную возможность - энергетическую достаточность организма занимающегося выполнить определенный объем тренировочной или соревновательной нагрузки. Например, в 1960-е годы впервые, в массовом порядке, стал применяться тест функциональной диагностики PWC–170. Причиной его массового применения стала вполне практическая проблема. Так, после неудачи США во вьетнамской «компании» президент страны Э. Кеннеди потребовал от ученых-медиков в срочном порядке подготовить и запустить в практику надёжный и адекватный способ экспресс - диагностики, позволяющей быстро и недорого определить функциональный резерв новобранцев, принимаемых в армию и способных выдержать (адаптироваться) «стандартную» нагрузку боя.

Практическое применение способов функциональной диагностики вполне себя оправдало и стало стандартным методом, применяемых повсеместно во многих сферах социальной деятельности.