Социално-биологични основи на физическата култура. Социални основи на физическата култура

Физическата култура и спортът в обществото са важен фактор за цялостното развитие и образование на човек, укрепване на здравето му и повишаване на работоспособността.

За решаване на проблемите на физическото усъвършенстване на хората е необходимо да се обучават висококвалифицирани кадри - учители и обучители. Физическото възпитание, спортната подготовка са преди всичко социално-педагогически процеси, което определя водещата роля на учителя. Обектът на тези процеси обаче е човек с цялата сложност на функциите на неговото тяло, психика, взаимодействие с околната среда. Следователно ефективността на часовете по физическа култура и спорт до голяма степен зависи от системата на съответствие на използваните средства и методи на обучение с функционалните възможности, индивидуалните характеристики на всеки ученик. Само с такова спазване може да се постигне оздравителен ефект от тренировките, високи и стабилни спортни резултати.

Това е особено важно в съвременните условия, когато във физическа култура и спорт се занимават все повече и повече хора с различна възраст, здравословно ниво, подготвеност и различни професии.

Човешкото здраве се определя като „състояние на пълно физическо, психическо и социално благополучие, а не просто отсъствие на болести или недъзи“. Като се има предвид социалната същност на човека, здравето се определя и като „живот на дееспособен човек, адаптиран към промените в околната среда” (И. Р. Петров). Трябва също да се добави, че максималният възможен обхват на адаптация за даден човек може да бъде значително разширен поради закаляване, системни физически упражнения и други влияния.

Човешкото тяло може да се разглежда като единна саморазвиваща се биологична система, в която всички процеси и органи са взаимосвързани.

Реакцията на тялото към действието на вредни за него фактори, характеризираща се с ограничение на адаптивността и жизнената активност, е заболяване.

Локалните и общите промени в заболяването стават разбираеми във взаимоотношенията им, базирани на принципите на нервността и целостта на организма. От същите теоретични позиции всяка болест е страдание на целия организъм. Но съотношението на местните и общите промени в заболяванията може да бъде много разнообразно. В някои случаи общите нарушения в организма причиняват локални лезии с различна локализация и тежест: например негативните емоции, нарушаващи нервната регулация на функциите, могат да доведат до язви на стомашно-чревния тракт и инфаркт на миокарда. В други случаи първоначално локализираното увреждане може да причини тежки общи нарушения: например при тонзилит микробите от сливиците могат да влязат в общата циркулация и да причинят инфекция на различни органи (често фатална).

Локалните общи разстройства по време на заболяване мобилизират различни защитни механизми, насочени към премахване на функционални и структурни нарушения, към възстановяване на постоянството на вътрешната среда на тялото.

Защитните реакции са насочени към спиране на действието на постоянен стимул (например отдръпване на ръка от горещ предмет), отстраняване на вредни вещества от тялото (повръщане с хранително отравяне) или тяхното унищожаване.

Бариерната функция се изпълнява например от кожата и лигавиците. Те са механични пречки за микробите. Много секрети, секретирани от жлезите на повърхността на бариерите, имат антимикробен ефект (мезозим на слюнката, слъзна течност, солна киселина на стомаха и др.). Комплексът е така наречената кръвно-мозъчна бариера, която защитава централната нервна система. Най-важната бариерна функция при увреждане на тъканите се играе по-специално от еволюционно развития възпалителен процес.

От казаното следва, че бариерите или предотвратяват увреждането в тялото, или предотвратяват по-нататъшното му разпространение.

Адаптивните реакции се развиват в отговор на нарушения, възникващи по време на заболяване, и осигуряват единството на организма с външната среда на ново ниво на неговата жизнена дейност. Активната адаптация в отговор на действието на патогенен фактор се характеризира с мобилизиране на функционални резерви на най-важните системи за поддържане на живота, високо ниво на потребление на енергия и жизнената активност на организма.

Когато тялото не може енергийно да осигури активна адаптация в отговор на действието на външни фактори (много голяма кръвозагуба, тежка травма), се задейства друг универсален защитен механизъм – пасивна адаптация. Тя се основава на трансцендентното, защитно инхибиране на централната нервна система, при което съществуването на болен организъм се осигурява чрез рязко намаляване на неговата консумация на енергия.

Компенсаторните механизми се активират в случай на постоянно нарушение или загуба на каквито и да е функции. Така че, когато един от сдвоените органи (бъбреци, надбъбречни жлези) се отстрани, функцията на останалия орган се увеличава. Нервната система играе водеща роля в мобилизирането на всички форми на защита.

Функционалното състояние на организма на спортистите се изучава в процеса на задълбочен медицински преглед. За да се прецени функционалното състояние на тялото, се използват всички методи, включително инструментални, възприети в съвременната медицина. В същото време се изследва функционирането на различни системи и се дава цялостна оценка на функционалното състояние на организма като цяло.

За изследване на функционалното състояние на телесните системи на спортиста той се изследва в покой и при условия на различни функционални тестове. Данните са съпоставени с нормалните стандарти, получени от изследването на големи контингенти от здрави хора, които не се занимават със спорт. В процеса на подобно сравнение се установява или съответствие с нормалните стандарти, или отклонение от тях. Отклонението най-често е резултат от онези функционални промени, които се развиват по време на спортни тренировки (например забавяне на сърдечната честота при добре тренирани спортисти). Въпреки това, в някои случаи може да се дължи на умора, упражнения или заболяване.

Задължителен процес, без който животът е немислим, е метаболизмът. Възможно е само при условие на безплатни разходи за енергия, т.е. когато вършите работа.

Метаболизмът (метаболизъм) е процес на асимилация (анабиоза) и дисимилация, който е едновременен, но протичащ еднакво по интензитет.

Поради асимилацията се натрупват пластични вещества, които се използват за образуване на различни тъкани на тялото (телесна маса), и енергийни вещества, необходими за осъществяването на всички жизнени процеси, включително движението.

Поради дисимилацията химическите вещества се разграждат, тъканните елементи на тялото (стари, мъртви и увредени) се разрушават и се освобождава енергия от натрупаните в процеса на асимилация енергийни вещества.

И двата процеса се осъществяват при получаване, преработка и усвояване на пластични и енергийни вещества (протеини, мазнини и въглехидрати), витамини, минерали и микроелементи от външната среда под формата на храна, както и отстраняване на продуктите от разпада от тялото. Този или онзи ход на метаболизма зависи от връзката на организма със средата, която се развива във всеки отделен момент.

Влиянието на околната среда върху тялото е многостранно. Той е доставчик на всички вещества, необходими за неговия живот и развитие, служи и като източник на постоянен и безброй поток от смущаващи въздействия (раздразнения). Съществуването на един организъм при тези условия е възможно само ако той своевременно реагира на всички въздействия с подходящи адаптивни реакции. Тези реакции не трябва да бъдат придружени от промени във функциите, които надхвърлят границите на физическите флуктуации. В противен случай нормалното функциониране на тялото може да бъде нарушено, което ще причини заболяване, а в някои случаи дори смърт. Следователно, в процеса на формиране на взаимоотношения с околната среда, всички животински и растителни организми са развили способността не само да придобиват нови, наследствено фиксирани качества, но и да поддържат съществуващото постоянство на химичния състав и функциите на тялото си, т.е. хомеостаза.

Въпреки факта, че животинските и растителните организми се различават по своя химичен състав (концентрация на вещества), включително състава на циркулиращите в тях течности (кръв, лимфа, тъканна течност), както и по температура, от концентрацията и температурния режим на околната среда, всички тези организми запазват своето динамично неравновесно състояние. Основният израз на това е способността на живите обекти да поддържат своята хомеостаза чрез използване на механизми за адаптация, които се различават по степен на активност.

Така че за някои представители на живите същества средството за поддържане на хомеостазата е пасивен начин за адаптиране към околната среда. Те са придобили способността да преминават към максимално допустимото ниско ниво на функционална активност. Такъв начин на адаптиране към променящите се условия на съществуване обаче е еволюционно недостатъчно надежден, тъй като неблагоприятните условия могат да останат непроменени за по-дълго време от периода, през който организмът е в състояние да поддържа жизнената си дейност. Следователно обстоятелствата могат да се развият по такъв начин, че възстановяването на благоприятните условия на живот ще настъпи, след като тялото загуби способността да се върне от това състояние към активен живот.

Други представители на живата природа са формирали активни форми на адаптация, които позволяват да се търсят по-подходящи условия за съществуване, които гарантират запазването на хомеостазата. Естествено, активно търсене е възможно само ако живо същество е в състояние да се движи в околното пространство.

Третите представители на живите имат предимно развити механизми за активна намеса във външния свят около тях. Тази форма на приспособяване достига най-високото си съвършенство у човека под формата на трудова дейност. Движението действа тук не просто като средство за движение в пространството, а като най-финият механизъм за осъществяване на всички форми на трудова, творческа, преобразуваща дейност. По този начин движението в цялото му разнообразие от изрази е най-съвършеният начин за адаптиране към околната среда и активно влияние върху нея. Това е начин на активно преобразуване.

Организмът се характеризира с принципа на целостта, който се характеризира с най-тясна взаимовръзка на всички негови органи и системи. Пълноценно движение, което определя адаптацията на тялото към новите условия на околната среда, предимно мускулите, необходимата храна за неговата дейност, кислород и освобождаване на продукти на разпад. Това изисква координирана дейност на органите на кръвообращението, дишането, храносмилането, отделянето и други, регулирани от нервната система. Рационално използваната физическа култура, спортът допринася за поддържането на хомеостазата в човек, компенсирайки ограничението на двигателната активност, възникнало в резултат на научно-техническия процес.

Лечебната стойност на физическата култура е добре известна. Има огромен брой изследвания, показващи положителното въздействие на физическите упражнения върху опорно-двигателния апарат, централната нервна система, функциите на кръвообращението, дишането, отделянето, метаболизма, терморегулацията и дейността на органите за вътрешна секреция. В резултат на физическото обучение значително се подобрява координацията на двигателните и вегетативните функции от страна на нервната система; функционалността на много органи и системи на тялото се повишава, в някои случаи няколко пъти. Повишава се функционалността на отделните човешки органи и системи, което значително улеснява справянето с повишените изисквания на сърдечно-съдовата, дихателната и другите системи на тялото.

Голямо е значението на физическите упражнения като средство за лечение, особено при заболявания на опорно-двигателния апарат.

Промените в начина на мускулна дейност могат да се отразят както в отделните двигателни вегетативни функции на тялото, така и в неговата цялостна стабилност (резистентност) под въздействието на неблагоприятни фактори на околната среда.

Под въздействието на силни раздразнения в тялото възниква напрежение – стрес. В същото време се развива комплекс от промени, наречен общ адаптационен синдром. От трите стадия на стреса патологични изменения в организма се наблюдават в първия (реакция на тревожност) и третия (изтощение) етап. Вторият етап, който повишава устойчивостта на организма както към този фактор, така и към редица други, е физиологично явление.

Най-важната характеристика на влиянието на мускулното напрежение е, че при постепенно увеличаване на натоварванията алармената реакция е слаба или липсва. В тялото след няколко тренировки започва да се развива състояние на повишена съпротива спрямо специфични, т.е. към същия фактор, например мускулните натоварвания, и към неспецифичните, т.е. до редица други неблагоприятни ефекти върху тялото. Третият стадий на стрес - изтощение - настъпва само когато натоварването е прекомерно за този организъм. Така мускулната работа с много голям диапазон от натоварвания има само положителен ефект върху тялото.

По-специално, както беше установено в експерименти върху животински организми и при наблюдения на хора, в резултат на мускулната активност, устойчивостта на тялото към много неблагоприятни въздействия, на които човек е изложен в съвременния живот, например, на ефектите на хипоксия, определени отрови, радиоактивни вещества, се увеличава неспецифично инфекции, прегряване, охлаждане и др.

По време на мускулна дейност може да възникне умора, която се характеризира с комплекс от промени в състоянието на различни функции на тялото. Степента на проява на тези промени, включително чувството за умора, е толкова по-голяма, колкото по-интензивна и по-продължителна е била работата.

Умората е особено състояние, което възниква в резултат на работа и се изразява в влошаване на двигателните и възстановителните функции и тяхната координация, намалена работоспособност и поява на чувство на умора. Това състояние е временно и изчезва известно време след спиране на работата, т.е. по време на почивка.

Външните прояви на мускулна умора са разнообразни. Те зависят от естеството на изпълняваните физически упражнения, характеристиките на външната среда и личните индивидуални особености на организма. Външните прояви на умора включват нарушена координация на движенията, спад в производителността на работа, задух, прекомерно изпотяване и зачервяване на кожата.

Тези външни прояви се дължат както на влошаване на работата на периферните органи, така и на нарушение в координацията на тяхната дейност от нервната система.

Промяната в координацията на функциите на периферните органи, която настъпва известно време след началото на работата, в някои случаи настъпва дори преди намаляването на ефективността на изпълнителния апарат и е като че ли превантивна мярка, която го прави възможно да се поддържа висока работоспособност за по-дълго време. В други случаи възниква в резултат на нарушение във функциите на нервната система, което протича при силна умора.

Влошаването на функциите на периферните органи по време на работа, в резултат на неадекватна нервна регулация, може да се прояви под различни форми. Първо, работата на различни органи и системи от органи (например, минимален обем на кръвта, консумация на кислород) може да намалее. Второ, поради нарушена координация може да се наблюдава по-висока от необходимата степен на мобилизация на функциите на периферните органи.

За да поддържа ефективността на периферния изпълнителен апарат, нервната система може да променя формите на координация и тяхната продължителност: да замени работата на някои мускулни елементи с други, да намали дълбочината на дихателните движения и др.

Въпреки факта, че умората води до временно намаляване на работоспособността, тя има важно биологично значение, като е сигнал за частично изчерпване на ресурсите.

Намаляването или спирането на дейността на скелетната мускулатура, сърцето, жлезите с вътрешна секреция и други органи винаги настъпва при наличие на някакъв остатъчен запас от енергия и други вещества. Това се дължи на факта, че както пълно, така и частично, но рязкото намаляване на съдържанието на тези вещества може да причини дегенерация, а в някои случаи дори смърт на определени клетки на тялото. Умората по време на работа се появява дори при наличие на значителни резерви, което води до намаляване или прекратяване на дейността. Тези резерви се използват частично от човек в спешни случаи.

Когато възникнат емоционални състояния, ефектите на централната нервна система върху органите и тъканите се променят значително. При положителни емоции се засилва влиянието чрез симпатиковите нерви. Това повишава секрецията на катехоламини-адреналин. Увеличаването на активността на симпатико-адреналиновата система допринася за повишаване на степента на мобилизиране на енергийните ресурси в работещите органи и подобрява мускулната активност. При отрицателни емоции може да се наблюдава влошаване на редица функции на тялото и намаляване на ефективността.

Умората в процеса на мускулна или умствена дейност, която не преминава определени граници, е физиологично, а не патологично явление и е от полза за организма.

Работата до умора е важен фактор за растежа на фитнес, особено когато е свързана с развитието на издръжливост. Физиологичният смисъл на това явление се крие във факта, че тренирайки до появата на умора, атлетите се адаптират към повишени натоварвания. В случаите, когато тренировъчните упражнения са прекратени преди появата на умора, развитието на фитнес се преустановява. Същото се случва, ако тренировъчните сесии водят до изразена степен на умора. В този случай може да настъпи състояние на претрениране. Както става ясно от казаното по-горе, в спорта не трябва да се избягва умората „като цяло“, а само нейното прекомерно развитие. В същото време границите на прекомерността са свързани не само с естеството на изпълняваните упражнения, но и с тяхната продължителност.

Мускулната активност обикновено е придружена от временно намаляване на производителността. След приключване на работата, в периода на възстановяване, вътрешната среда на тялото се нормализира, енергийните резерви се възстановяват, различни функции идват в състояние на готовност за работа. Всички тези процеси не само осигуряват възстановяване на работоспособността на организма, но и допринасят за временното му увеличаване.

Възстановителните процеси частично протичат директно по време на мускулна дейност. Пример за това са окислителните реакции, които осигуряват ресинтеза на богати на енергия химикали. При работа обаче процесите на дисимилация надделяват над процесите на асимилация. Само по време на продължителна мускулна активност, характеризираща се с истинско стабилно състояние, се установява динамичен баланс между разграждането на химикалите и техния ресинтез. Дисбалансът между тези реакции се изразява по време на работа, толкова по-остър, колкото по-голяма е неговата сила и толкова по-малко подготвен е човекът за нея.

В периода на възстановяване преобладават процесите на асимилация. Това гарантира попълване на енергийните резерви, използвани по време на работа. Първо те се възстановяват до първоначалното си ниво, след това за известно време стават по-високи от него и след това отново намаляват.

В спортната практика се използват различни средства, които ускоряват възстановителните процеси.

Едно от средствата, които ускоряват възстановяването след мускулна работа, е активната почивка, т.е. преминаване към друга дейност.

Вдишването на овлажнен въздух ускорява елиминирането на кислородния дълг, във връзка с което се увеличава интензивността на възстановяване на работоспособността.

Водните процедури имат благоприятен ефект върху централната нервна система. Това се обяснява с факта, че аферентните импулси от кожните рецептори предизвикват нови огнища на възбуждане в определени части на мозъка, допринасяйки за установяването на оптимални междуцентрални връзки.

Механизмът на действие на масажа е същият като този на водните процедури. Аферентните импулси от кожата и мускулите променят функционалното състояние на централната нервна система. Особено ефективни са вибрациите и хидромасажът.

Храненето играе важна роля за увеличаване на интензивността на възстановителните процеси. То трябва да е висококалорично и да съдържа всички необходими органични и неорганични вещества. Витаминизацията на организма е изключително важна в този случай.

Процесите на възстановяване при човек са по-интензивни при наличието на положителни емоции. Въпреки това, прекомерната възбуда след работа се отразява неблагоприятно на възстановяването.

Физиологични механизми и модели на подобрение

отделни системи на тялото под влияние на насочена физическа подготовка

Недостатъчното мускулно напрежение по време на работа, у дома и по време на движение се отразява неблагоприятно на физиологичните функции. Някои животни, поставени в условия на пълно спиране на движенията (акинезия) или тяхното рязко ограничаване (хипокинезия), умират след няколко дни или седмици, докато други показват изразени негативни промени в морфологичната структура на тъканите и функционалните свойства на тялото.

Хипокинезията винаги е придружена от атрофия и дегенерация на скелетните мускули. Мускулните влакна стават по-тънки, мускулното тегло намалява. След 30 дни на пълно прекратяване на дейността мускулната сила намалява до 1/3 от първоначалната стойност, докато продължителността на един цикъл на свиване се увеличава с 1,5-2 пъти.

Значителни промени в хипокинезията настъпват в дейността на нервната и сетивната система. Това са нарушения на двигателните функции (например увеличаване на амплитудата на трептенията на центъра на тежестта и нарушена координация при ходене).

В резултат на продължителна хипокинезия настъпват изразени промени в кръвоносната система: размерът на сърцето намалява, ударният и минутният обем на кръвта намаляват, пулсът се ускорява и др.

При хипокинезия в покой външното дишане се характеризира с намаляване на обема на белодробната вентилация, а основният метаболизъм намалява с 15-20%. Наблюдава се и намаляване на функциите на жлезите с вътрешна секреция, по-специално на надбъбречните жлези.

По време на тренировка настъпват значителни морфологични и функционални промени във всички части на двигателния апарат. Масата и обемът на скелетните мускули се увеличават. Те повишават съдържанието на саркоплазмени протеини и контрактилния протеин на миофибрила – миозин.

В тренирано тяло се увеличават въглехидратните резерви, което е много важно за подобряване на работоспособността. Увеличава се жизненият капацитет на белите дробове (VC) и максималната вентилация на белите дробове. При тренирани хора се повишава коефициентът на използване на кислорода от вдишвания въздух.

Системното обучение, особено продължителната циклична работа, е придружено от биохимични, морфологични и функционални промени в сърцето и кръвоносните съдове.

Едновременно с хипертрофията на стените на сърцето се увеличава обемът на неговите кухини. За спортисти той е средно около 1000 см 3, за тези, които не се занимават със спорт, е с 30-40% по-малко. Сърдечната честота при тренирани, като правило, е по-ниска, отколкото при неспортисти. При мъже спортисти пулсът е средно 55 удара / мин., при жените - 59, при неатлети - 70. Резервният обем на кръвта също се увеличава. Той осигурява увеличаване на сърдечния дебит по време на мускулна работа.

Общото количество кръв в тялото с развитието на фитнес леко се увеличава. Съдържанието на еритроцити и хемоглобин в него се увеличава.

Метаболизъм и енергия

Отличителна черта на живите организми е разходът на енергия и постоянният метаболизъм с околната среда.

Хранителните вещества, които доставят на тялото енергия и строителни материали, са протеини, мазнини и въглехидрати. Освен това за нормалното протичане на метаболизма в организма е необходим прием на витамини, вода и минерални соли.

Метаболизмът в организма е сложна система от взаимосвързани реакции на разделяне (дисимилация) и синтез (асимилация) на органични вещества. При реакциите на дисимилация се отделя потенциална химическа енергия, която осигурява дейността на всички органи и извършването на най-важната работа. Реакциите на синтез изискват приток на енергия отвън за тяхното осъществяване. Всички химични реакции в организма, включително храносмилането на храната, редокс и други процеси, се извършват с участието на биологични катализатори (ензими).

Протеините са основният пластичен материал, от който са изградени клетките и тъканите на тялото, например, скелетните мускули съдържат около 20% протеин. Когато 1 g протеин се окисли, се освобождават 4,1 kcal.

Въглехидратите служат като основен източник на енергия в тялото. При окисляване на 1 g въглехидрати се освобождават 4,1 kcal. енергия. За окисляване на въглехидратите е необходим много по-малко кислород, отколкото за окисляване на мазнините. Това особено повишава ролята на въглехидратите в мускулната активност.

Мазнините имат по-висока енергийна стойност – 1 g мазнини при окисляване освобождава 9,3 kcal. Общото количество мазнини при човек е средно 10-12% от телесното тегло, при затлъстяване може да достигне 40-50%.

Консумацията на енергия по време на физическа работа се увеличава драстично. Например, ходенето консумира 80-100% повече енергия в сравнение с почивката, докато бягането - 400% или повече.

Служителите на знанието изразходват 3000-3500 kcal на ден, докато тези, които се занимават с тежък физически труд и спортистите, изразходват до 7000 kcal или повече на ден.

Консумацията на енергия по време на работа, която се изчислява за единица време или за единица път, е право пропорционална на нейната мощност. Общата консумация на енергия зависи не само от мощността на работата, но и от нейната продължителност.

Когато човек извършва механична работа, ефективността може да достигне 20-25%. Останалата енергия, освободена в тялото, ще се превърне в топлина.

Мускулната работа е необходима за нормалното функциониране на тялото. Количеството енергия, изразходвано директно за мускулната активност, трябва да бъде най-малко 1200-1300 kcal. на ден.

Кръв и кръвообращение

Кръвта е специална течна тъкан с червен цвят, леко алкална реакция, която непрекъснато се движи през кръвоносните съдове на жив организъм. Кръвта се състои от плазма и суспендирани в нея образувани елементи - червени кръвни клетки (еритроцити), бели кръвни клетки (левкоцити), тромбоцити (тромбоцити). 1 mm 3 кръв обикновено съдържа 4,5-5 милиона еритроцити, 6-8 хиляди левкоцити, 200-300 хиляди тромбоцити.

Червените кръвни клетки изпълняват важна функция - те транспортират кислород от белите дробове до тъканите на тялото и пренасят въглероден диоксид от тъканите до белите дробове. Те приличат на най-тънката гъба, чиито пори са пълни със специално вещество - хемоглобин, който лесно улавя и също така лесно отделя кислород и въглероден диоксид.

Левкоцитите изпълняват предимно защитна функция, унищожавайки чужди за тялото протеини, включително патогенни микроби, а също така играят значителна роля в метаболизма, особено протеините и мазнините.

Тромбоцитите играят важна роля в сложния процес на съсирване на кръвта.

Плазмата съдържа разтворени хормони, минерални соли, хранителни вещества и други вещества, с които снабдява тъканите, а също така съдържа продукти на разпад, отстранени от тъканите. Кръвната плазма транспортира CO 2 до белите дробове, един от крайните продукти на окислителните реакции в телесните тъкани.

Количеството кръв е 7-8% от телесното тегло. В покой 40-50% от кръвта се изключва от кръвообращението и се намира в "кръвните депа": в черния дроб, далака, в съдовете на кожата, мускулите и белите дробове. Ако е необходимо (например при мускулна работа), резервният обем кръв се включва в кръвообращението.

Кръвта в организма изпълнява следните функции: трофична (хранителна) – пренася О 2, хранителни вещества; регулаторен - пренася хормони, действа със своя хидростатичен натиск върху определени нервни окончания; топлопренос - охлажда работещите мускули и други прегрети тъкани и загрява недостатъчно топлите тъкани; защитен - бори се с чужди тела, запушва местата на увреждане на тялото.

Всички хора са разделени на 4 групи според биологичните свойства на кръвта.

I(0) групата включва кръв, чиито еритроцити не се слепват в плазмата или серума на други кръвни групи. Кръв от I група може да се прелива на всички хора.

Група II(A) включва кръв, чиито еритроцити се слепват в плазма или кръвен серум от групи I и III. Кръвта от тази група е съвместима с кръвта от групи II и IV.

Група III(B) включва кръв, която е несъвместима с кръвта от групи I и II.

Група IV (AB) включва кръв, която може да се прелива само на хора, които имат същата IV кръвна група.

Кръвообращението се осъществява през кръвоносните съдове под влияние на разликата в налягането в артериите и вените. Артериите са кръвоносни съдове, които отвеждат кръвта от сърцето. Вените имат тънки и меки стени и клапи, които позволяват на кръвта да тече само към сърцето.

Сърце и кръвоносна система

Сърцето е основният орган на кръвоносната система, който е кух мускулен орган, който извършва ритмични контракции, поради което протича процесът на кръвообращение в тялото.

Дейността на сърцето се състои от три фази: предсърдно свиване, вентрикуларно свиване и общо отпускане на сърцето. Тегло на сърцето 270-300 g, обем 500-750 cm3. В процеса на редовно физическо възпитание и спорт, като правило, се наблюдава увеличаване на масата на сърдечния мускул и размера на сърцето съответно до 350-500 g и 1000-1200 cm 3.

Показателите за работата на сърцето са пулс, кръвно налягане, систолен кръвен обем, минутен обем кръв.

Пулс - вълна от трептения, разпространяваща се по еластичните стени на артериите в резултат на хидродинамичното въздействие на част от кръвта, изхвърлена в аортата под високо налягане по време на свиването на лявата камера.

Кръвното налягане се създава от силата на свиване на вентрикулите на сърцето и силата на стените на съдовете. Максималното налягане се наблюдава в аортата, най-ниското във вените, когато те се вливат в дясното предсърдие. Разликата в налягането осигурява непрекъснат приток на кръв през кръвоносните съдове.

Систоличният кръвен обем е количеството кръв, изхвърлено от лявата камера на сърцето при всяка контракция.

Минутният обем е количеството кръв, изхвърлено от вентрикула за 1 минута.

В резултат на физическото възпитание и спорта показателите за представяне се променят към по-добро. Обучен човек, като правило, в покой има пулс и кръвно налягане под нормалното. В същото време, по време на интензивна физическа работа, пулсът може да достигне 200-240 удара в минута, а налягането се повишава по-бързо, остава високо по-дълго, поддържайки висока производителност и се връща към нормалното по-бързо.

Систоличният кръвен обем достига 230 ml при спортисти и 130 ml при нетренирани хора. Минутният обем за спортисти е 35-42 литра, за нетренирани хора е 22-25 литра.

Сърдечно-съдовата система се състои от големи и малки кръгове на кръвообращението. Лявата половина на сърцето обслужва голям кръг на кръвообращението, дясната - малък. Голям кръг, започващ от лявата камера на сърцето, преминава през тъканите на всички органи и се връща в дясното предсърдие. От дясното предсърдие кръвта преминава в дясната камера и оттам започва белодробното кръвообращение, което преминава през белите дробове, където венозната кръв, отделяща въглероден диоксид и насищаща се с О 2, се превръща в артериална кръв и отива в лявото предсърдие. От лявото предсърдие кръвта преминава в лявата камера и оттам отново в системното кръвообращение.

Дихателната система

Човешкият дихателен апарат се състои от бели дробове, разположени в гръдния кош; дихателни пътища - носна кухина, назофаринкс, трахея, бронхи - и дихателна мускулатура.

Атмосферният въздух навлиза в трахеята през носа и устата, преминава в десния и левия бронхи, които се разклоняват по дървовиден начин. От малките бронхи въздухът през бронхиолите изпълва белодробните везикули – алвеоли, чиито стени се състоят от епителни клетки и поддържаща съединителна тъкан. Чрез алвеоларната мембрана се обменят газове между алвеоларния въздух и кръвта, протичаща през капилярите, които оплитат белодробните везикули.

Обновяването на въздуха в алвеолите се дължи на промени в обема на гръдния кош в резултат на свиване на междуребрените мускули и диафрагмата. Важна е херметично затворената плеврална кухина, по-точно плевралната фисура. Образува се от висцералния (покриващ белия дроб) и париеталния (покриващ вътрешната страна на гръдния кош) слоеве на плеврата и е изпълнен с малко количество течност.

Общото количество въздух, което белите дробове могат да задържат при максимално вдишване, се нарича общ капацитет на белите дробове и се състои от четири компонента.

Дихателният обем е количеството въздух, което преминава през белите дробове за един дъх. В покой той е равен на 350-800 ml, по време на мускулна работа може да достигне 1-2 литра.

Резервният обем въздух е въздухът, който може да бъде допълнително вдишван след нормално вдишване.

Резервният обем въздух е обемът въздух, който може да бъде допълнително издишван след нормално издишване.

Остатъчен е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване.

Витален капацитет (VC) - максималното количество въздух, което човек може да издиша след максимално вдишване. Стойността на VC зависи от височината, теглото, физическото развитие и много други фактори и варира в широки граници от 1500 до 7500 ml. Средните стойности на VC при мъжете са 3800-4200 ml., при жените 3000-3500 ml.

Количествен индикатор за белодробна вентилация е дихателният минутен обем (MOD). То е равно на произведението на дихателния обем, умножено на броя на вдишванията в минута. По време на мускулна работа, белодробната вентилация може да се увеличи в сравнение с нивото на почивка с 25-30 пъти.

Количеството O 2, необходимо за окислителните процеси, които осигуряват тази или онази работа, се нарича нужда от кислород. Разграничете общата и минутната нужда от кислород.

Максималната консумация на O 2 (MPC) е най-голямото количество O 2, което тялото може да усвои при изключително тежка за него работа и е в пряка зависимост от степента на физическа годност.

При неатлетични хора границата на IPC е на ниво 2-3,5 l / min. При спортисти IPC може да достигне 4 l / min и повече при жените; при мъжете - 6 l / min или повече.

Кислородният дълг е количеството кислород, необходимо за окисляването на метаболитните продукти, натрупани по време на физическа работа. Кислородният дълг възниква, когато нуждата от кислород на човек е над тавана за потребление на кислород. При нетренирани хора кислородният дълг е в рамките на 10 литра, при тренирани хора може да достигне 20 литра или повече.

Мускулно-скелетна система

Мускулно-скелетната система се състои от кости, връзки, мускули, мускулни сухожилия. Има около 200 кости.

Спортните дейности повишават здравината на тъканта, допринасят за по-силно прикрепване към костите на мускулните сухожилия, укрепват гръбначния стълб, допринасят за разширяването на гръдния кош и развитието на добра стойка.

Основната функция на ставите е изпълнението на движенията. В същото време те действат като един вид спирачки, които гасят инерцията на движение. При спортуване се развиват ставите, повишава се еластичността на техните връзки и мускулни сухожилия, увеличава се гъвкавостта им.

Мускулната система осигурява движението на човек, вертикалното положение на тялото, функцията на вътрешните органи в определено положение, дихателните движения, повишеното кръвообращение и лимфообращението, терморегулацията на тялото заедно с други системи. Човек има повече от 600 мускула. Те съставляват 35-40% от телесното тегло при мъжете (50% или повече при спортистите), малко по-малко при жените.

Мускулът се състои от снопове мускулни влакна, минаващи успоредно един на друг. Мускулното свиване се причинява от импулс, идващ от ЦНС. Мускулът винаги е в състояние на някакво свиване, наречено тонус. Мускулите са богато снабдени с кръвоносни съдове, в резултат на което в тях се осъществява енергиен метаболизъм. В мускулите се разграничават активно съкращаваща се част - корема и пасивна част, с която се прикрепя към костите - сухожилията. Мускулите се предлагат в различни форми - къси, широки, дълги, дебели или тънки. Формата на мускула зависи от функцията, която изпълнява.

Храносмилателни и отделителни органи

Храносмилателните органи включват устата, стомаха, дванадесетопръстника, тънките и дебелите черва. В устната кухина и стомаха се извършва физическа и химическа обработка на храната, в други отдели - само химическа. В тънките черва основно завършва храносмилането на храната и усвояването на хранителните вещества в кръвта. Допълнително храносмилане се извършва в дебелото черво.

Отделителните органи включват стомашно-чревния тракт, белите дробове, бъбреците, потните, мастните, слъзните и някои други жлези.

Стомашно-чревният тракт извежда от тялото през ректума остатъците от несмляна храна, слуз и пр. През белите дробове се отстраняват газообразните продукти на обмяната на веществата. Основната функция за освобождаване на тялото от крайните продукти на метаболизма се осъществява от бъбреците, белите дробове и потните жлези. Бъбреците изпълняват няколко функции: поддържат нормална концентрация на вода, соли и редица други вещества; регулира киселинно-алкалния баланс и осмотичното налягане в телесните тъкани; отстранява от тялото крайните продукти на протеиновия метаболизъм и чужди вещества.

През потните жлези в покой се отделят 20-40 мл пот. Но при натоварвания, например, при марш със скорост 5 км / ч, с товар от 10 кг, хората се потят в количество от 1000 до 1700 мл на час.

Сензорни системи

В зависимост от естеството на стимулите, всички сензорни системи могат условно да бъдат разделени на няколко групи, които реагират на следните видове стимули:

механични (тактилни, болкови, двигателни, вестибуларни анализатори и др.);

химически (вкусови, обонятелни анализатори);

светлина (визуален анализатор);

звук (слухов анализатор);

температура.

Според средата, от която се възприемат стимулите, сензорните системи се разделят на две основни групи:

външни (визуални, слухови, обонятелни, вкусови и тактилни (тактилни));

вътрешен - химичен (отговарящ на промяна в химичния състав на кръвта и тъканите), баростетичен (отговарящ на промяна в налягането, например в кръвоносните съдове).

В резултат на системната физическа подготовка се подобряват функциите на много анализатори. Така при щангистите и боксьорите се наблюдава висока чувствителност на моторния анализатор при движения в лакътните и раменните стави, при скиори, скачачи и слаломисти - при движения в глезенните стави. Подобряването на функциите на зрителния апарат (увеличаване на зрителното поле) се отбелязва сред представителите на спортните игри. Функциите на вестибуларната сензорна система се подобряват в резултат на тренировки по гимнастически упражнения, плуване и др.

Ендокринни жлези

Ендокринните жлези включват хипофизата, щитовидната жлеза, панкреаса, половите жлези, надбъбречните жлези.

Заедно ендокринните жлези образуват ендокринната система. Неговият център е една от частите на мозъка, наречена хипоталамус. Основната му характеристика е, че се отнася едновременно за ендокринната и нервната система. С помощта на специални хормони хипоталамусът регулира дейността на хипофизната жлеза, а последната с помощта на своите хормони регулира дейността на други жлези.

Ендокринната система работи нормално само ако на всеки от нейните „етажи” се знае какво се случва на другите „етажи”. Такава информация се предоставя чрез директна и обратна връзка.

Нервна система

Нервната система е разделена на централна и периферна. ЦНС включва гръбначния и главния мозък; към периферните - нервни влакна, нерви, свързващи нервните клетки помежду си, както и нервни клетки във всички човешки органи. Нервната система условно се разделя на соматична и вегетативна. Соматичното осигурява регулиране на двигателния апарат, вегетативното осигурява и регулира хода на метаболитните процеси и работата на вътрешните органи и системи.

Има аферентни (центростремителни, сензорни) нерви, възбуждането, чрез които от различни части на тялото ни отива към централната нервна система. Друга група нерви са еферентни (центробежни, двигателни). Чрез тях възбуждането преминава от централната нервна система към работещите органи.

Хуморална и нервна регулация на телесната дейност

Хуморалният механизъм се осъществява за сметка на химикалите, които се намират в циркулиращите в тялото течности (кръв, лимфа, тъканна течност). Химическите регулатори на функциите могат да бъдат различни вещества, но най-важните са хормоните. Те влияят върху хода на метаболизма, образуването на органи и тъкани, могат да "започват" дейността на различни органи и накрая да координират интензивността на функциите на тялото или неговите органи.

Отличителна черта на хуморалната регулация е, че химическият регулатор, влизайки в кръвния поток, навлиза във всички органи и тъкани, независимо дали участва в регулирането на функциите или не. Скоростта на разпределение на хормона съответства на скоростта на кръвния поток.

Между хормоните се проявява принципът на саморегулация. Така че, ако хормонът на панкреаса (инсулинът) помага за намаляване на нивата на кръвната захар, тогава хормонът на надбъбречната медула (адреналин) - за повишаването му.

Нервният механизъм на регулация е еволюционно по-млад. Нервните импулси се разпространяват по нервните пътища с доста висока скорост (от 0,5 до 80-120 m / s) и преминават по определени нервни влакна към строго определени органи.

Основният нервен механизъм за регулиране на функциите е рефлекс - реакция на тялото, която се осъществява по рефлекторна дъга. Тя включва 1) възприемащи рецептори; 2) аферентни нервни влакна, които носят възбуждане към централната нервна система; 3) предавателни неврони и синапси, които провеждат възбуждане към ефекторни неврони; 4) еферентни нервни влакна, които предават възбуждане на изпълнителния орган. Има 2 вида рефлектори: безусловни – вродени и условни – придобити през живота.

Нервната и хуморалната регулация на функциите са взаимосвързани и образуват единна неврохуморална регулация.

Характеристики на функционирането на централната нервна система

системи (ЦНС)

Дейността на централната нервна система се характеризира с определена подреденост и последователност на рефлексните реакции, т.е. тяхната координация. Взаимодействието на два нервни процеса - възбуждане и инхибиране - лежащи в основата на всички сложни регулаторни функции на тялото, редовността на едновременното им протичане в различни нервни центрове, както и последователната промяна във времето определят точността и навременността на реакциите на организма към външни и вътрешни влияния.

Разпространението на процеса на възбуждане към други нервни центрове се нарича облъчване. Поради облъчването на възбуждане между различни нервни центрове възникват нови функционални връзки – условни рефлекси. На тази основа е възможно например да се формират нови двигателни умения.

Инхибиране в ЦНС. Някои нервни центрове могат значително да променят рефлексната активност в други центрове, по-специално, разположените над тях нервни центрове могат да инхибират дейността на основните.

Дейността на нервните центрове е нестабилна и преобладаването на дейността на някои от тях над дейността на други предизвиква забележими промени в процесите на координация на рефлекторните реакции. Терминът доминант се използва за обозначаване на доминиращия орган на възбуждане в централната нервна система, който определя текущата дейност на организма.

Основните характеристики на доминанта: 1) повишена възбудимост на нервните центрове; 2) постоянство на възбуждане във времето; 3) способността да се сумират външни стимули; 4) инертност на доминанта.

Доминантът осигурява протичането на основните функции.

Например, рефлексът на ритмично ходене и единичен, непрекъснат рефлекс на огъване по време на болезнена стимулация са антагонистични. Внезапно контузен атлет обаче може да продължи да бяга до финалната линия, т.е. осъществява се ритмичен рефлекс и се потискат болковите стимули, които, навлизайки в моторните неврони на мускулите на флексорите, предотвратяват редуващо се сгъване и удължаване на крака.

Рефлексната природа на двигателната активност

Като се имат предвид различни човешки двигателни актове, могат да се отделят елементарни двигателни рефлекси, по-сложни ритмични рефлекси и накрая, особено сложни форми на двигателна активност, които осигуряват човешкото поведение.

Елементарните двигателни рефлекси се осъществяват от гръбначния мозък. Простите безусловни двигателни рефлекси на гръбначния мозък включват 1) рефлекси на разтягане; 2) флексионни рефлекси за дразнене на кожни рецептори; 3) рефлекси на отблъскване.

Ритмичните рефлекси са особено изразени при извършване на циклични движения, например стъпковият рефлекс, който се крие в процеса на ходене, бягане и други движения. Механизмите на стъпкови движения вече са заложени на нивото на гръбначния мозък. Малкият мозък също участва в осъществяването на стъпковия рефлекс. Отстраняването на едно от неговите полукълба при животните води до изкривяване на движенията. Най-високият регулатор на рефлексите е мозъчната кора, особено нейната премоторна област. Благодарение на кората ритмичните движения (например простият акт на ходене) придобиват определено семантично значение и се включват като неразделен елемент в сложното поведение.

При холистичното поведение простите рефлекси, комбинирани, предизвикват сложни двигателни действия. Социалните условия на живот на човек значително усложняват двигателната му дейност, което води до появата на особено човешки форми на движение: битови, индустриални, спортни. Прости и сложни ритмични рефлекси са в основата на човешката циклична дейност: ходене, бягане, плуване, гребане, ски, колоездене и др.

Доброволните движения на човека са резултат от комбинираната дейност на най-разнообразните отдели на централната нервна система. Многоетажна и многовръзка функционална система, състояща се от много стотици, хиляди и милиони неврони, участва в регулирането на подобни действия. Работата на тази система се свежда до определяне на оптималните начини за решаване на двигателни проблеми, например точния момент за започване на движение, най-подходящия за неговата структура и т.н.

Образование на двигателни умения

Двигателното умение е форма на двигателни действия, развити от механизма на условния рефлекс в резултат на подходящи упражнения.

Процесът на формиране на умение условно е разделен на етапи, чийто брой е различен за различните автори. Физиолозите говорят за три етапа, педагозите и психолозите от три до шест. Нека разгледаме три етапа.

Формирането на двигателно умение последователно преминава през 3 фази: обобщение, концентрация, автоматизация.

Фазата на генерализация се характеризира с разширяване на възбудителния процес. Това разширяване се дължи на включването на допълнителни мускулни групи в работата. Движенията са ограничени, ъглови, лошо координирани и неточни, неикономични.

Фаза на концентрация - прекомерно дифузното възбуждане, поради диференцирано инхибиране, се концентрира в необходимите области на мозъка. Прекомерното напрежение на движенията изчезва; стават скъперни, прецизни, икономични, безплатни, изпълнението им става много по-стабилно.

Във фазата на автоматизация умението е толкова усъвършенствано и консолидирано, че изпълнението на необходимите движения става сякаш автоматично и не изисква дейността по контрол на съзнанието. Това умение се характеризира с висока стабилност при изпълнението на всички съставни движения. Автоматизацията на уменията дава възможност за извършване на няколко двигателни действия едновременно. Например, жонгльорът поддържа баланс, докато стои на седлото на галопиращ кон, балансира пирамида от различни предмети, поставени на челото му и освен това жонглира с няколко боздугана.

Рефлекторни механизми за подобряване на мотора

дейности

В процеса на обучение се усъвършенстват различни органи и системи, установява се тяхното взаимодействие. Същността на упражнението са физиологични, биохимични и морфологични промени, които възникват под въздействието на многократно повтаряща се мускулна работа и отразяват единството на потребление и възстановяване на функционалните и структурни ресурси в човешкото тяло.

По време на тренировка се подобрява централната нервна система, подобрява се взаимодействието на процесите на възбуждане в нея. Тези процеси могат да бъдат концентрирани във всички мускулни структури на централната нервна система и да функционират ясно в определени периоди. В същото време взаимодействието на нервните центрове, които регулират свиването и отпускането на различни мускулни групи, става все по-ясно, осигурявайки динамика във времето и пространството на мускулните контракции.

Тренировката води до повишаване на способността на сетивата да различават по-фини характеристики на динамиката на мускулните контракции. В същото време човек придобива способността да усвоява по-добре новите движения и да преструктурира съществуващите. В процеса на обучение човек получава възможност да оцени по-широко и задълбочено извършените действия. Това показва подобрение на връзката между съзнанието и движението (втората и първата сигнални системи).

Двигателна функция и повишаване нивото на адаптация и устойчивост на човешкото тяло към различни условия на околната среда

При физиологичните изследвания на адаптацията се разграничава проблемът за дневната и сезонната динамика на физиологичните функции, която се променя под въздействието на природни фактори на околната среда. Двигателната функция се развива в специфичните условия на живот на земята, което предопределя нейното място във формирането и запазването на жизнената дейност на организма като цяло. Условията на труд и живот са от голямо значение, т.е. целият комплекс от социални фактори. Влиянието на гравитационните сили, инерцията, времето и пространството върху развитието на двигателната функция на човек се отразява във формирането на особености в развитието на функциите на различни мускулни групи.

Двигателната функция осигурява запазване и задълбочаване на връзките на тялото с околната среда, както чрез подобряване на механизмите, осигуряващи контрол на сложни по координация движения, така и в резултат на сила, скорост и издръжливост.

Физическата подготовка има равностранен ефект върху психичните функции, осигурявайки тяхната активност и стабилност. Основата на стабилността на психиката се полага в ранна възраст. В същото време значението на двигателната функция за развитието на речта и мисленето се разкрива особено ясно в ранните етапи на онтогенезата (индивидуалното развитие).

Умственото представяне се влошава в по-малка степен под влияние на неблагоприятни фактори (изолация, хиподинамия, неблагоприятен микроклимат и др.), ако физическите упражнения се прилагат по подходящ начин при тези условия.

Стойността на физическата готовност на тялото особено се увеличава, когато е необходимо да се адаптира към бързо променящите се условия на околната среда. Например, лошата физическа подготовка на някои кадети затруднява развитието на професионални летателни умения сред пилотите. Те се уморяват бързо по време на полет и не могат успешно да тренират. В други случаи причината е недостатъчна устойчивост на въздействието на ускоренията (към морска болест и претоварвания). Физическите упражнения не само допринасят за адаптирането към различни условия на труд, но и осигуряват активно овладяване на много професии.

Физическата подготовка на космонавтите е насочена към повишаване на устойчивостта на организма към действието на ускорение, развиване на уменията за свободно управление на тялото в пространството и извършване на фини движения в координация. Това са гимнастически упражнения, гмуркане, плуване, упражнения на специално оборудване и др. Обучението се провежда в условия, имитиращи особеностите на космическия полет - летене на самолети в нулева гравитация, скачане с парашут и престой в изолирана камера.

Активните движения стимулират развитието на вегетативната среда на тялото. Те намаляват високото кръвно налягане и, напротив, водят до нормално ниско кръвно налягане, нормализират нивата на холестерола в кръвта и имат положителен ефект върху обмяната на солта.

Двигателната функция е основната функция на човешкото тяло. Този, който непрекъснато го подобрява, подобрява тялото си.

- 43.91 Kb

Въведение 2

1. Тялото като единна саморазвиваща се и саморегулираща се биологична система 4

2. Функционални системи на тялото 6

3. Външната среда и нейното въздействие върху организма и човешкия живот 10

Заключение 14

Списък на използваната литература 15

Въведение

Научно-техническият, социалният прогрес носи не само добро. Води до замърсяване на околната среда, повишава изискванията за устойчивост на стрес, налага усвояването на голям информационен поток, намалява обема на двигателната активност на човека, което заедно води до влошено здраве. Единственото оръжие на човек за опазване на здравето в създадените условия е физическата култура.

Физическата култура е част от общата култура, вид дейност, насочена към разбиране и трансформиране на физическата природа на човек. Физическата култура като неразделна част от общата култура е задължителна учебна дисциплина във висшите учебни заведения.

Според Тимушкин А.В. физическата култура действа като необходима част от начина на живот на учениците, тъй като е неразделна част от човешката култура, областта на задоволяване на жизненоважни нужди в двигателната активност, решава проблема за физическото съвършенство, решава проблемите за рационално използване на свободното време. Ежедневна академична работа, тестови и изпитни сесии (2 пъти годишно), образователни практики - всичко това изисква от учениците не само усърдие, но и добро здраве, добра психофизическа кондиция.

П. Ф. Лесгафт, говорейки за значението на физическата култура, подчертава: „Несъответствието между слабото тяло и развитата умствена дейност неизменно ще има отрицателно въздействие върху човека. на практика“ [Лесгафт П.Ф. Избрани педагогически трудове. - М., 1988].

Изразът "физическа подготовка" отговаря на всекидневното съзнание и езика на хората. Тя трябва да се разбира като дейност за развитие и усъвършенстване на присъщите му на човека, неговите природни способности, качества, включително морфофункционални и психични.

Биомедицинските и педагогическите науки се занимават с човека като същество не само биологично, но и социално. Социалността е специфичната същност на човек, която не премахва неговата биологична субстанция, тъй като биологичният принцип на личността е необходимо условие за формиране и проявление на социален начин на живот. Междувременно те правят история, променят живия и неодушевения свят, създават и унищожават, поставят световни и олимпийски рекорди не от организми, а от хора, човешки личности. По този начин социално-биологичните основи на физическата култура са принципите на взаимодействието на социалните и биологичните модели в процеса на овладяване на ценностите на физическата култура от човек.

Естествено - научните основи на физическата култура - комплекс от биомедицински науки (анатомия, физиология, биология, биохимия, хигиена и др.).

Анатомията и физиологията са най-важните биологични науки за структурата и функциите на човешкото тяло. Човекът се подчинява на биологичните закони, присъщи на всички живи същества. Той обаче се различава от представителите на животинския свят не само по своята структура, но и по развитото си мислене, интелект, реч, особености на социалните и битови условия на живот и социални взаимоотношения.

Трудът и влиянието на социалната среда в процеса на човешкото развитие са повлияли върху биологичните характеристики на организма на съвременния човек и неговата среда. Изучаването на човешките органи и междуфункционалните системи се основава на принципа на целостта и единството на организма с външната природна и социална среда.

Актуалността на тази тема се състои във факта, че без познания за структурата на човешкото тяло, за моделите на функциониране на отделните органи и системи на тялото, за особеностите на протичането на сложни процеси от неговия живот, влиянието на социални условия е невъзможно да се организира процесът на формиране на здравословен начин на живот и физическа подготовка на населението, включително и студентската младеж.

Целта на тази работа е да се изследват социално-биологичните основи на физическата култура.

Въз основа на посочената цел на работата, задачите са:

1) Изучаване на тялото като единна биологична система;

2) Помислете за функционалните системи на тялото;

3) Да се ​​изучават факторите на околната среда, които влияят върху тялото на ученика.

1. Организмът като единна саморазвиваща се и саморегулираща се биологична система

Организмът е сложна единна саморегулираща се и саморазвиваща се биологична система, чиято функционална активност се определя от взаимодействието на умствени, двигателни и вегетативни реакции към въздействията на околната среда.

Развитието на организма се осъществява във всички периоди от живота му – от момента на зачеването до края на живота. Това развитие се нарича индивидуално или развитие в онтогенезата. В този случай се разграничават два периода: вътрематочен (от момента на зачеването до раждането) и извънматочен (след раждането).

Всеки роден човек наследява от родителите си вродени, генетично обусловени черти и характеристики, които до голяма степен определят индивидуалното развитие в процеса на по-нататъшния му живот. Веднъж след раждането, образно казано, в автономен режим, детето расте бързо, масата, дължината и повърхността на тялото му се увеличават. Растежът на човека продължава до около 20-годишна възраст. Освен това при момичетата най-голяма интензивност на растеж се наблюдава в периода от 10 до 13 години, а при момчетата от 12 до 16 години. Увеличаването на телесното тегло протича почти успоредно с увеличаването на неговата дължина и се стабилизира до 20-25-годишна възраст. Трябва да се отбележи, че през последните 100 - 150 години в редица страни се наблюдава ранно морфофункционално развитие на организма при деца и юноши. Това явление се нарича акселерация (лат. acce1era - ускорение), свързва се не само с ускоряването на растежа и развитието на организма като цяло, но и с по-ранното начало на пубертета, ускорено развитие на сетивността (лат. глиган - усещане ), двигателна координация и психични функции . Следователно границите между възрастовите периоди са доста произволни и това се дължи на значителни индивидуални различия, при които „физиологичната“ възраст и „паспортната“ възраст не винаги съвпадат. По правило юношеството (16 - 21 години) е свързано с период на съзряване, когато всички органи, техните системи и апарати достигат своята морфологична и функционална зрялост.

Студентската възраст, според Тимушкин А.В., може да се нарече последният етап от прогресивното възрастово развитие на психофизиологичните и двигателните способности на тялото. Младите хора през този период имат големи възможности за интензивна образователна работа, обществена и политическа дейност. Ето защо физическата култура и спортът се превръщат за тях в най-важното средство за укрепване на здравето, естествена, биологична основа за формиране на личността, ефективна възпитателна работа, овладяване на науката и професията.

Здравословният начин на живот, активната двигателна активност в процеса на живот значително забавят процеса на стареене. Жизнената дейност на организма се основава на процеса на автоматично поддържане на жизнените фактори на необходимото ниво, всяко отклонение от което води до незабавно мобилизиране на механизми, които възстановяват това ниво (хомеостаза).

Според Ю.Л. Кислородът, хомеостазата е съвкупност от реакции, които осигуряват поддържането или възстановяването на относително динамично постоянство на вътрешната среда и някои физиологични функции на човешкото тяло (кръвообращение, метаболизъм, терморегулация и др.). Този процес, според автора, се осигурява от сложна система от координирани адаптивни механизми, насочени към елиминиране или ограничаване на факторите, въздействащи върху организма както от външната, така и от вътрешната среда. Тези механизми позволяват да се поддържа постоянството на състава, физикохимичните и биологичните свойства на вътрешната среда, въпреки промените във външния свят и физиологичните промени, които настъпват по време на живота на организма. В нормално състояние флуктуациите във физиологичните и биохимичните константи се появяват в тесни хомеостатични граници и клетките на тялото живеят в относително постоянна среда, тъй като се измиват от кръв, лимфа и тъканна течност. Постоянството на физико-химичния състав се поддържа благодарение на саморегулацията на обмяната на веществата, кръвообращението, храносмилането, дишането, отделянето и други физиологични процеси.

По този начин човешкото тяло е сложна биологична система, състояща се от огромен брой клетки и тъкани, всяка от които изпълнява свои собствени функции, присъщи само на него в цялостната структурна и функционална система на тялото. В процеса на жизненоважна дейност тъканите се снабдяват с хранителни вещества и необходимото количество кислород, за да осъществяват жизненоважните процеси на генериране на енергия, отстраняване на продуктите на разпад, осигуряване на различни биохимични реакции на жизнената дейност и др. Тези процеси възникват поради регулаторни механизми, които действат през нервната, кръвоносната, дихателната, ендокринната и други системи на тялото.

1. Функционални системи на тялото

Съвкупността от органи, които изпълняват обща функция за тях, се наричат ​​органна система (храносмилателна, дихателна, сърдечно-съдова, полова, пикочна и др.) и органна апаратура (мускулно-скелетна, ендокринна, вестибуларен и др.).

Човешката мускулно-скелетна система се състои от кости, връзки, мускули и мускулни сухожилия. Основните му функции са да поддържа и придвижва тялото и неговите части в пространството. Основата е скелетът – комплекс от кости, различни по форма и размери. Човек има повече от 200 кости (85 сдвоени и 36 несдвоени). Човешкият скелет се състои от гръбначния стълб, черепа, гръдния кош, коланите на крайниците и скелета на свободните крайници. Всички кости на скелета са свързани чрез стави, връзки и сухожилия. Ставите са подвижни стави, зоната на допир на костите в която е покрита със ставна торбичка от плътна съединителна тъкан, слята с периоста на артикулиращите кости.

Мускулната система е представена от два вида мускули: гладки (неволни) и набраздени (произволни). Гладките мускули са разположени в стените на кръвоносните съдове и някои вътрешни органи. Те свиват или разширяват кръвоносните съдове, придвижват храната през стомашно-чревния тракт и свиват стените на пикочния мехур. Всички набраздени мускули са скелетни мускули, които осигуряват разнообразни движения на тялото.

Скелетните мускули са част от структурата на опорно-двигателния апарат, прикрепени са към костите на скелета и при свиване привеждат в движение отделни звена на скелета, лостове. Те участват в поддържането на положението на тялото и неговите части в пространството, осигуряват движение при ходене, бягане, дъвчене, преглъщане, дишане и др., като същевременно генерират топлина. Скелетните мускули имат способността да се възбуждат под въздействието на нервните импулси. Възбуждането се осъществява до контрактилни структури (миофибрили), които, докато се свиват, извършват определен двигателен акт - движение или напрежение.

В процеса на мускулна контракция потенциалната химическа енергия се превръща в потенциална механична енергия на напрежение и кинетична енергия на движение. Химичните трансформации в мускула протичат както в присъствието на кислород (при аеробни условия), така и в негово отсъствие (при анаеробни условия). Основният източник на енергия за мускулна контракция е разграждането на АТФ. Всяка грам молекула АТФ освобождава 10 000 калории. Запасите от АТФ в мускулите са незначителни и е необходима непрекъсната ресинтеза на АТФ, за да се поддържат активни. Това се дължи на енергията, получена от разграждането на креатин фосфат (CrF) в креатин (Cr) и фосфорна киселина (анаеробна фаза). В този случай се отделят 46 kJ за всеки мол CRF.

Кръвта е течна тъкан, която циркулира в кръвоносната система и осигурява жизнената дейност на клетките и тъканите на тялото като орган и физиологична система. Състои се от плазма (55-60%) и суспендирани в нея формни елементи: еритроцити, левкоцити, тромбоцити и други вещества (40-45%); има леко алкална реакция (7,36 pH).

Еритроцитите - червените кръвни клетки са пълни със специален протеин - хемоглобин, който е в състояние да образува съединение с кислород (оксихемоглобин) и да го транспортира от белите дробове до тъканите, а от тъканите да пренася въглероден диоксид в белите дробове, като по този начин пренася извън дихателната функция. Левкоцитите - белите кръвни клетки, изпълняват защитна функция, унищожавайки чужди тела и патогенни микроби (фагоцитоза). 1 ml кръв съдържа 6-8 хиляди левкоцити. Тромбоцитите (а те се съдържат в 1 ml от 100 до 300 хиляди) играят важна роля в сложния процес на коагулация на кръвта. Хормоните, минералните соли, хранителните вещества и други вещества, с които снабдява тъканите, се разтварят в кръвната плазма и съдържат продукти на разпад, отстранени от тъканите.

Сърдечно-съдовата система се състои от сърцето и кръвоносните съдове. Сърцето - основният орган на кръвоносната система - е кух мускулен орган, който извършва ритмични контракции, поради което протича процесът на кръвообращение в тялото. Пулс - вълна от трептения, разпространяваща се по еластичните стени на артериите в резултат на хидродинамичното въздействие на част от кръвта, изхвърлена в аортата под високо налягане по време на свиването на лявата камера. Честотата на пулса съответства на сърдечната честота. В покой пулсът на здрав човек е 60-70 удара в минута. Кръвното налягане се създава от силата на свиване на вентрикулите на сърцето и еластичността на стените на съдовете. Измерва се в брахиалната артерия. Разграничете максималното (или систолично) налягане, което се създава по време на свиването на лявата камера (систола), и минималното (или диастолното) налягане, което се отбелязва по време на отпускането на лявата камера (диастола). Нормално здрав човек на възраст 18-40 години в покой има кръвно налягане 120/70 mm Hg. (120 mm систолично налягане, 70 mm диастолично).

Дихателната система включва носната кухина, ларинкса, трахеята, бронхите и белите дробове. В процеса на дишане от атмосферния въздух през алвеолите на белите дробове, кислородът постоянно навлиза в тялото, а въглеродният диоксид се освобождава от тялото. Трахеята в долната си част е разделена на два бронха, всеки от които, влизайки в белите дробове, се разклонява по дървовиден начин. Последните най-малки разклонения на бронхите (бронхиолите) преминават в затворени алвеоларни проходи, в стените на които има голям брой сферични образувания - белодробни везикули (алвеоли). Всяка алвеола е заобиколена от гъста мрежа от капиляри. Общата повърхност на всички белодробни везикули е много голяма, тя е 50 пъти по-голяма от повърхността на човешката кожа и е повече от 100 m 2. Процесът на дишане е цял комплекс от физиологични и биохимични процеси, чието изпълнение включва не само дихателния апарат, но и кръвоносната система.

Описание на работата

Целта на тази работа е да се изследват социално-биологичните основи на физическата култура.
Въз основа на посочената цел на работата, задачите са:
1) Изучаване на тялото като единна биологична система;
2) Помислете за функционалните системи на тялото;
3) Да се ​​изучават факторите на околната среда, които влияят върху тялото на ученика.
 

Социално-биологичните основи на физическата култура са принципите на взаимодействието на социалните и биологичните модели в процеса на овладяване на ценностите на физическата култура от човек.

Без познания за структурата на човешкото тяло, за моделите на функциониране на отделните органи и системи на тялото, за особеностите на протичането на сложни процеси от неговия живот, е невъзможно да се организира процесът на формиране на здравословен начин на живот и физическа подготовка на населението, включително младите студенти. Постиженията на биомедицинските науки са в основата на педагогическите принципи и методи на учебно-тренировъчния процес, теорията и методиката на физическото възпитание и спортната подготовка.

Анатомо-морфологични особености и основни физиологични функции на тялото

Организмът е добре координирана единна саморегулираща се и саморазвиваща се биологична система, чиято функционална дейност се дължи на взаимодействието на умствени, двигателни и вегетативни реакции към въздействията на околната среда, които могат да бъдат както полезни, така и вредни за здравето. Отличителна способност на човек е съзнателно и активно въздействие върху външните природни и социални условия, които определят състоянието на здравето на хората, тяхната работоспособност, продължителността на живота и плодовитостта (репродуктивността).

Тялото е изградено от органи и тъкани. Органите са изградени от тъкани, тъканите са изградени от клетки и междуклетъчно вещество.

Клетката е елементарна, универсална единица от жива материя, имаща подредена структура, метаболизъм и енергия, способна на растеж, регенерация, възпроизвеждане, предаване на генетична информация и адаптация към условията на околната среда. Цялото разнообразие от клетки има общи биологични особености на структурата - ядрото и цитоплазмата, които са затворени в клетъчна мембрана. В човешкото тяло има над 100 трилиона клетки.

Междуклетъчното вещество е продукт на жизнената дейност на клетките, то се състои от основното вещество и разположените в него съединителнотъканни влакна.

Тъкан - съвкупност от клетки и междуклетъчно вещество, които имат общ произход, еднаква структура и функции.

Има четири вида плат:

1) епителен - изпълнява покривни, защитни, абсорбционни, отделителни и секреторни функции;

2) съединителна - рехава, плътна, хрущялна, костна тъкан и кръв;

3) мускулна - набраздена, гладка и сърдечна;

4) нервен.

Органът е част от цял ​​организъм, който представлява комплекс от тъкани, който се е развил в процеса на еволюционно развитие и изпълнява определени специфични функции.

Функционални системи на тялото

Функционалните системи на тялото включват скелетната и мускулната система.

Скелетна система

скелет (от гръцки. sceleton - изсъхнал, изсушен) - комплекс от кости, различни по форма и големина. Човек има повече от 200 кости: 85 сдвоени и 36 несдвоени.

Съставът на костта включва неорганични (фосфор и калций) и органични (костни клетки и колагенови влакна) вещества. Еластичността, еластичността на костите зависи от наличието на органични вещества в тях, а твърдостта се осигурява от минерални соли.

Мускулна система

Движенията на човешкото тяло се осигуряват от опорно-двигателния апарат, който се състои от пасивна част (кости, връзки, стави и фасции) и активна част - мускули, образувани предимно от мускулна тъкан. И двете части са свързани помежду си в развитието, анатомично и функционално.

Разграничаване на гладка и набраздена мускулна тъкан. Мускулните мембрани на стените на вътрешните органи, кръвоносните и лимфните съдове се образуват от гладка мускулна тъкан. Съкращенията на гладката мускулатура не са подчинени на волята, поради което се наричат ​​неволеви.

Набраздената мускулна тъкан образува мускули, които са прикрепени главно към различни части на скелета, поради което се наричат ​​още скелетни. Съкращенията на тези мускули се наричат ​​произволни, т.к. те са подчинени на волята.

Мускулите, които извършват едно и също движение, се наричат ​​синергисти, а тези, които извършват противоположни движения, се наричат ​​антагонисти. Действието на всеки мускул може да се случи само при едновременно отпускане на мускула антагонист, такава координация се нарича мускулна координация. Сложните движения (като ходене) включват много мускулни групи.

Набраздените мускули се подразделят на мускулите на тялото, главата и шията, горните и долните крайници.

Сърдечният мускул се различава по структура и функция от набраздения и гладък. Притежава свойство, което липсва при другите мускули – автоматичността на контракциите, която има определен ритъм и сила. Сърдечният мускул не спира своята ритмична работа през целия живот. Нервната система регулира честотата, силата, ритъма на сърдечните контракции.

Физиологични системи на тялото

Физиологичните системи на тялото са кръвта, сърдечно-съдовата система, дихателната система, храносмилателната и отделителната система, отделителната система, нервната система, рецепторите и анализаторите, ендокринната система.

Кръвта е течна тъкан, която циркулира в кръвоносната система и осигурява жизнената дейност на клетките и тъканите на тялото. Състои се от плазма (55-60%) и суспендирани в нея еритроцити, левкоцити, тромбоцити и други вещества.

Еритроцитите са червени кръвни клетки, пълни с протеин - хемоглобин, който се свързва с кислорода и го транспортира от белите дробове до тъканите, а от тъканите - въглероден диоксид до белите дробове. 1 ml човешка кръв обикновено съдържа 4,5-5,0 милиона еритроцити. При хора, които се движат, този брой може да се увеличи до 6 милиона / ml или повече.

Левкоцитите са бели кръвни клетки, които изпълняват защитна функция при унищожаването на чужди тела и патогенни микроби. 1 ml съдържа от 6 до 8 хиляди левкоцити.

Тромбоцитите допринасят за коагулацията на кръвта (в 1 ml от 100 до 300 хиляди). В кръвната плазма има и антитела, които създават имунитет на организма срещу токсични вещества от инфекциозен и всякакъв друг произход, микроорганизми и вируси.

Когато кръвта се движи през капилярите, прониквайки във всички тъкани, част от кръвната плазма непрекъснато изтича през стените им в интерстициалното пространство, което образува интерстициална течност, която заобикаля всички клетки на тялото. От тази течност клетките абсорбират хранителни вещества и кислород и отделят въглероден диоксид в нея, както и други продукти на разпад, образувани по време на метаболизма. Така кръвта непрекъснато дава хранителните вещества, използвани от клетките, в интерстициалната течност и абсорбира веществата, използвани от тях.

Общото количество кръв е 7-8% от телесното тегло на човек. В покой 40-50% от кръвта се изключва от кръвообращението и се намира в "кръвните депа": в черния дроб, далака, кожните съдове и белодробните мускули. Освобождаването на кръвта от "депото" и нейното преразпределение в тялото се регулира от централната нервна система.

От гореизложеното могат да бъдат изброени следните функции на кръвта: транспортна, трофична, регулаторна, защитна.

Сърдечно-съдова система (CVS)

CCC е една от най-важните интегриращи системи на тялото. Той не само осигурява единството на вътрешната среда, но и позволява на тялото да се адаптира към промените.

CCC е сърцето и кръвоносните съдове.

Сърцето е четирикамерен мускулен орган. Работата му се състои от контракции – систола и отпускане – диастола. Освен това има пауза.

Ритъмът на сърцето е от голямо значение в живота на тялото. При здрав човек основните показатели за функционирането на сърдечно-съдовата система са сърдечната честота (HR) и кръвното налягане (BP).

Пулс - вълна от трептения, разпространяваща се по стените на артериите в резултат на хидродинамичното въздействие на част от кръвта, изхвърлена в аортата под високо налягане по време на свиването на лявата камера. В покой при здрав човек сърдечната честота е 60-70 удара / мин. Увеличаване - тахикардия, намаляване - брадикардия.

Кръвно налягане - създава се от силата на свиване на вентрикулите на сърцето и еластичността на стените на кръвоносните съдове. Разграничаване на систоличното (макс.) налягане, което се създава по време на свиването на лявата камера и диастоличното (мин.), се отбелязва по време на отпускането на лявата камера. Налягането се поддържа от еластичността на стените на разширената аорта и големите артерии. Нормално - 120/70 mm Hg. арт., 110/60 mm Hg. Изкуство. Увеличаването е хипертония, намаляването е хипотонията.

CCC се състои от големи и малки кръгове на кръвообращението. Лявата половина на сърцето обслужва голям кръг, дясната - малък.

Физическата активност на човек, физическите упражнения, спортът оказват значително влияние върху състоянието на сърдечно-съдовата система. Може би никой орган не се нуждае от толкова много тренировки и не му се поддава толкова лесно, колкото сърцето. Работейки с голямо натоварване при изпълнение на спортни упражнения, сърцето неизбежно тренира. Разширяват се границите на неговите възможности, приспособява се да изпомпва много повече кръв, отколкото сърцето на нетрениран човек може да направи. В процеса на редовни упражнения и спорт, като правило, се наблюдава увеличаване на масата на сърдечния мускул и размера на сърцето. И така, масата на сърцето на нетрениран човек е средно около 300 g, за обучен човек - 500 g.

Физическата работа допринася за разширяването на кръвоносните съдове, намалявайки тонуса на стените им; умствената работа, както и нервно-емоционалният стрес, води до вазоконстрикция, повишаване на тонуса на стените им и дори спазми. Тази реакция е особено характерна за съдовете на сърцето и мозъка. Дългосрочната интензивна умствена работа, небалансирана с активно движение и физическа активност, честият невро-емоционален стрес могат да доведат до влошаване на храненето на тези най-важни органи, до постоянно повишаване на кръвното налягане, което по правило е основният симптом на хипертония. Доказателство за заболяването е и понижаване на кръвното налягане в покой (изпотяване), което може да е резултат от отслабване на дейността на сърдечния мускул. В резултат на специални физически упражнения и спорт, кръвното налягане претърпява положителни промени. Тренировките са особено полезни за подобряване на сърдечно-съдовата система при циклични спортове на открито.

Дихателната система

Дихателната система включва носната кухина, ларинкса, трахеята и белите дробове. Структурната и функционална единица на газообменния апарат е ацинусът (куп). Включва следните елементи: бронхи; бронхиоли; алвеоли, разположени в алвеоларните проходи; капилярна мрежа, обграждаща алвеолите; вени, които пренасят артериална кръв. Общата повърхност на алвеолите (белодробните везикули) е 50 пъти по-голяма от повърхността на човешката кожа и е повече от 100 квадратни метра. м.

Дишането е непрекъснат биологичен процес на газообмен, който има рефлекторен характер; регулира се от ЦНС. Дишането се разделя на външно (белодробно) и вътрешно (тъканно).

Навлизането на въздух в белите дробове (вдишване) е резултат от свиване на дихателните мускули и увеличаване на капацитета на белите дробове. Издишването се получава поради отпускане на дихателните мускули.

Характеристики на дишането. Енергийните разходи за физическа работа се осигуряват от биохимични процеси, протичащи в мускулите в резултат на окислителни реакции, за които постоянно е необходим кислород. По време на мускулна работа функциите на дишането и кръвообращението се засилват, за да се увеличи газообменът. Съвместната работа на дихателната, кръвоносната и кръвоносната системи за газообмен се оценява по редица показатели: дихателна честота, дихателен обем, белодробна вентилация, капацитет на белите дробове, потребност от кислород, консумация на кислород, кислороден капацитет на кръвта и др.

Средната дихателна честота в покой е 15-18 цикъла в минута. Един цикъл се състои от вдишване, издишване и дихателна пауза. При жените дихателната честота е с 1-2 цикъла по-висока. При спортисти в покой, дихателната честота се намалява до 6-12 цикъла в минута поради увеличаване на дълбочината на дишане и дихателния обем. По време на физическа работа дихателната честота се увеличава: например скиори и бегачи до 20-28, плувци 36-45 цикъла в минута.

Витален капацитет (VC) - максималният обем въздух, който човек може да издиша след максимално вдишване. Средните стойности на VC са 3800-4200 ml при мъжете и 3000-3500 ml при жените. VC зависи от възрастта, теглото, височината, пола, състоянието на физическата годност на дадено лице и други фактори. При хора с недостатъчно физическо развитие и тези със заболявания тази стойност е по-малка от средната; при хората, занимаващи се с физическа култура, той е по-висок, а при спортисти може да достигне 7000 ml или повече при мъжете и 5000 ml или повече при жените. Добре известен метод за определяне на VC е спирометрията (спирометърът е устройство, което ви позволява да определите VC).

Системното обучение чрез физическа култура и спорт не само стимулира развитието на сърдечно-съдовата и дихателната системи, но също така допринася за значително повишаване на нивото на потребление на кислород от организма като цяло.

Физическата активност има двоен тренировъчен ефект: повишава устойчивостта към кислороден глад и чрез увеличаване на силата на дихателната и сърдечно-съдовата система допринася за по-доброто използване на кислорода.

Храносмилателна и отделителна система

Храносмилането е предварителният етап на метаболизма, в резултат на което става възможно усвояването на хранителните вещества през стените на храносмилателния тракт и навлизането им в кръвта или лимфата. В храносмилателния апарат протичат сложни физико-химични трансформации на храната: от образуването на хранителен болус в устната кухина до усвояването и отстраняването на несмлените й остатъци. Тези процеси могат да се осъществят с помощта на функциите на храносмилателния апарат – двигателна, смукателна и секреторна.

Храносмилателната система включва следните отдели:

1) устна кухина. В него с помощта на езика, зъбите, небцето и слюнчените жлези се извършва първоначалната механична обработка на храната;

2) гърло. Функционална особеност е, че във фаринкса има кръстосване на дихателния и храносмилателния тракт. Актът на поглъщане се извършва;

3) хранопровода. Изпълнява следните функции:

Пропускане на храна през гръдната кухина

Контрол на размера на хранителния болус и хранителните маси като цяло, т.к храната може да бъде върната от хранопровода съзнателно.

4) стомах. Има две функционални части – храносмилане и евакуация;

5) тънко черво. Състои се от дванадесетопръстника, йеюнума и илеума. Настъпва по-нататъшно храносмилане и усвояване на хранителните вещества;

6) дебело черво. Състои се от възходящото и низходящото дебело черво, напречното дебело черво, сигмоидното дебело черво, сляпото черво и ректума. Дебелото черво изпълнява следните функции: реабсорбция на вода, образуване на изпражнения, тяхното евакуиране от тялото.

Жлъчният мехур, далакът, панкреасът и черният дроб също участват пряко в процеса на храносмилане.

отделителна система

Основната функция на отделителната система е да отстранява метаболитните продукти от тялото. Те образуват отделителната система на бъбреците, уретера и пикочния мехур. Някои метаболитни продукти се екскретират през кожата, белите дробове и стомашно-чревния тракт. С помощта на бъбреците тялото поддържа киселинно-алкалния баланс (рН), необходимия обмен на вода и соли и хомеостазата.

Нервна система

Състои се от централна (мозък и гръбначен мозък) и периферна част. ЦНС обработва хетерогенна информация, идваща през сензорните влакна на периферните нерви от рецепторите на кожата, лигавиците, мускулите, сухожилията и вътрешните органи, а също така се програмира отговорът на тялото, осъществяван чрез сигнали, изпратени до мускулите, жлезите, кръвоносните съдове и вътрешните органи чрез моторни и вегетативни влакна на периферните нерви. Централната нервна система регулира и осигурява функционалното единство на всички човешки органи и системи и комуникира тялото с околната среда.

Рецептори и анализатори

Анализатори - система от специализирани нервни образувания, които възприемат получената информация. Различават се анализатори: екстероцептивни (например слух, зрение, мирис, вкус, допир); интероцептивни, контролиращи състоянието на вътрешната среда на тялото - под тяхно влияние е вестибуларния апарат, опорно-двигателния апарат (ОДП), нивото на кръвното налягане и др.

Анализаторът се състои от три секции: рецептор, проводима част и център в мозъка.

Рецепторите са нервните окончания на сетивните нерви. Това е основният източник на информация за околния свят (например зрение, мирис и др.)

Ако някой анализатор бъде нарушен по време на тренировка, възможностите на другите анализатори се разширяват компенсаторно (например слепите имат по-фино развито усещане за допир, слух и други сетива).

Ендокринна система

Ендокринните жлези (жлезите с вътрешна секреция) отделят биологично активни вещества – хормони. Морфологичната особеност на тези жлези е липсата на специализирани отделителни канали. Отпадните продукти на ендокринната система се екскретират директно в кръвта, лимфата или цереброспиналната течност.

Водещата хормонална система на тялото е хипоталамус - хипофиза - надбъбречни жлези. Ендокринните жлези, включени в тази система, са най-важните регулатори на физиологичните процеси, които са в основата на интегралните реакции на организма.

Към ендокринните жлези спадат: щитовидна жлеза, паращитовидна жлеза, гуша, надбъбречни жлези, панкреас, хипофиза, полови жлези и редица други.

Външната среда и нейното въздействие върху човешкото тяло

На човешкото тяло влияят следните фактори: 1) естествени - барометрично налягане, газов състав и влажност на въздуха, температура, слънчева радиация; 2) биологични фактори на растителната и животинската среда; 3) социална среда. Те са неразривно свързани с екологичните проблеми.

Екологията на човека изучава моделите на взаимодействие на човека с природата, проблемите за поддържане и укрепване на здравето. Човекът зависи от условията на живот по същия начин, по който природата зависи от човека.

Функционална дейност на човека

Функционалната дейност на човек се характеризира със свиване на мускулите на сърцето, движението на тялото в пространството, движението на очните ябълки, преглъщането, дишането, двигателния компонент на речта, т.е. различни двигателни действия.

Основното действие на човека е трудът (както знаете, именно той е създал човека). Има два основни вида трудова дейност: физически труд и умствен труд.

Хипокинезия и хиподинамия

Хиподинамията е ограничение на двигателната активност, поради особеностите на начина на живот, професионалната дейност.

Хипокинезията е състояние на тялото поради липса на двигателна активност.

И двете състояния се характеризират с мускулна атрофия, общо намаляване, отслабване на функционалните възможности на сърдечно-съдовата и дихателната система и нарушение на централната нервна система. Липсата на системни физически упражнения води до негативни промени в дейността на висшите части на мозъка, неговите подкоркови структури и образувания. В резултат на това имунитетът намалява, настъпва повишена умора, нарушава се сънят, намалява умствената и физическата работоспособност.

Социално-биологичните основи на физическата култура сапринципи на взаимодействие на социални и биологични модели в процеса на овладяване на ценностите на физическата култура от човек. Естествено - научните основи на физическата култура - комплекс от биомедицински науки (анатомия, физиология, биология, биохимия, хигиена и др.) Анатомията и физиологията са най-важните биологични науки за устройството и функциите на човешкото тяло. Човекът се подчинява на биологичните закони, присъщи на всички живи същества. Въпреки това, той се различава от представителите на животинския свят не само по своята структура, но и по развитото си мислене, интелект, реч, особености на социалните и жизнени условия на живот и социални взаимоотношения.

Човешки организъм- добре координирана единна саморегулираща се и саморазвиваща се биологична система, чиято функционална активност се дължи на взаимодействието на умствени, двигателни и вегетативни реакции към въздействията на околната среда, които могат да бъдат както полезни, така и вредни за здравето. Всички органи са взаимосвързани и взаимодействат. Нарушаването на дейността на един орган води до нарушаване на дейността на други. Отличителна черта на човек е съзнателното и активно влияние върху външните природни и социални условия, които определят състоянието на здравето на хората, тяхната работоспособност, продължителността на живота и плодовитостта (репродуктивността).

Без познания за структурата на човешкото тяло, за моделите на функциониране на отделните органи и системи на тялото, за особеностите на протичането на сложни процеси от неговия живот, е невъзможно да се организира процесът на формиране на здравословен начин на живот и физическа подготовка на населението, включително младите студенти.

Всеки човек наследяваот родителите, вродени, генетично обусловени черти и характеристики, които до голяма степен определят индивидуалното развитие в процеса на по-късния му живот. Трябва да се отбележи, че през последните 100-150 години в редица страни се наблюдава ранно морфофункционално развитие на организма при деца и юноши. Това явление се нарича акселерация (лат. ускорение - ускорение), свързва се не само с ускоряването на растежа и развитието на организма като цяло, но и с по-ранното начало на пубертета, ускорено развитие на сетивността (лат. sensus - усещане ), двигателни способности и умствени функции. Следователно границите между възрастовите периоди са доста произволни и това се дължи на значителни индивидуални различия, при които „физиологичната“ възраст и „паспортната“ възраст не винаги съвпадат.

обикновено, юношеството (16-21 години) се свързва с период на съзряване, когато всички органи, техните системи и апарати достигат своята морфологична и функционална зрялост. Зрялата възраст (22-60 години) се характеризира с незначителни промени в структурата на тялото, а функционалността на този доста дълъг период от живота до голяма степен се определя от характеристиките на начина на живот, храненето, физическата активност. Възрастните (61-74 години) и старческите (75 и повече години) се характеризират с физиологични процеси на преструктуриране: намаляване на активните способности на организма и неговите системи – имунна, нервна, кръвоносна и др. Здравословен начин на живот, активен двигателната активност в процеса на живот значително забавя процеса на стареене.

Жизнената дейност на организма се основава на процеса на автоматично поддържане на жизненоважни фактори на необходимото ниво, чието отклонение води до незабавно мобилизиране на механизми, които възстановяват това ниво (хомеостаза).

Ако работното възбуждащо натоварване не се повтори след определен период, тогава фазата на повишена производителност постепенно преминава. Друго нещо е, ако функционалното натоварване се повтаря систематично. След известно време повишеното ниво на производство на пластмасови материали, в овладяната фаза на екзалтация, става постоянно и първоначално за по-нататъшен растеж на работоспособността. Упражненият орган увеличава масата си и достига по-високо структурно и функционално съвършенство. Актуализираната тъкан се адаптира по-добре към нови външни стимули. Трябва да се помни, че централната нервна система (ЦНС), изпращайки нервни импулси по двигателните влакна към мускулите и вътрешните органи, причинява тяхната дейност.

От своя страна възбуждането на рецептори (сензори), разположени в тези органи и тъкани (включително мускулите), предизвиква поток от чувствителни импулси, насочени към различни части на централната нервна система, включително мозъчната кора.

Рецепторите могат да се нарекат още анализатори. Има анализатори: зрителни, слухови, обонятелни, вкусови, тактилни, вестибуларни, проприоцептивни.

Тактилнианализаторът осигурява възприемането на усещанията за докосване, неговото място, сила, продължителност.

Вестибуларенанализаторът дава усещане за позицията на тялото в пространството, както и ускорението (както линейно, така и ъглово) и следователно ви позволява да определите редица параметри на движението на цялото тяло

проприоцептивенанализаторът ви позволява да определите степента на мускулно напрежение, относителното положение на връзките на тялото, скоростта и ускорението на движенията, тяхната амплитуда; той е определящ в двигателната активност, дава информация за извършваните движения.

Централната нервна система, мобилизирайки мускулните контракции, от своя страна под въздействието на импулси, идващи от мускулите и вътрешните органи, подобрява своята функция.

Намалената за дълго време мускулна активност рязко ограничава потока от чувствителни импулси, навлизащи в централната нервна система. При липса на такива възбуждащи импулси се намалява функционалното ниво както на централната нервна система, така и на периферните органи. Следователно, физическата активност има благоприятен ефект върху централната нервна система, като принуждава нервните центрове да работят, включително процеси на самолечение и по този начин допринася за подобряването на централната нервна система.

Говорейки за влиянието на двигателната активност върху централната нервна система, не може да не се каже, че активната мускулна дейност предизвиква повишаване на активността на сърдечно-съдовата, дихателната и други телесни системи. При всяка дейност на тялото всичките му органи и системи действат съвместно, в тясно единство. Тази връзка се осъществява чрез хуморална (течна) регулация и нервната система.

Хуморалната регулация се осъществява чрез кръвта чрез специални химикали - хормони, секретирани от жлезите с вътрешна секреция, съотношението на концентрациите на кислород и въглероден диоксид и чрез други механизми. Когато въглехидратите преминават в кръвта от храносмилателните органи, където влизат с храната, техният излишък под влияние на хормона инсулин произвеждани от панкреаса, се превръщат в гликоген и се съхраняват в тялото като резерв.

Под влияние - хормон, секретиран в кръвта от надбъбречните жлези в състояние преди стартиране или по време на интензивна мускулна работа, гликогенът се превръща в глюкоза и навлиза в кръвния поток, за да подхранва активно работещите мускули. Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта, което се случва по време на мускулна работа, засяга дихателния център и води до увеличаване на дълбочината и честотата на дишането. Укрепването на дейността на сърцето и във връзка с това повишаването на кръвното налягане засяга специални нервни образувания в съдовете (барорецептори)и насърчават вазодилатацията.

Кръвоносна система.

Сърцето е основният орган на кръвоносната система, това е кух мускулен орган, който извършва ритмични контракции, поради което протича процесът на кръвообращение в тялото. Сърцето е автономно, автоматично устройство, но работата му се коригира чрез директни и обратни връзки, идващи от различни органи и системи на тялото.

Сърцето е свързано с централната нервна система, което има известен регулаторен ефект върху работата му.

Сърдечно-съдовата система се състоиот големия и малкия кръг на кръвообращението. Лявата половина на сърцето обслужва голям кръг на кръвообращението, дясната - малък. Системната циркулация започва от лявата камера на сърцето, преминава през тъканите на всички органи и се връща в дясното предсърдие. От дясното предсърдие кръвта преминава в дясната камера, а оттам, от дясната камера, започва белодробната циркулация, която преминава през белите дробове, където венозната кръв, отделяща въглероден диоксид и насищаща се с кислород, се превръща в артериална кръв. и отива в лявото предсърдие. От лявото предсърдие кръвта преминава в лявата камера и оттам отново в системното кръвообращение.

Дейността на сърцето се състои в ритмична промяна на сърдечните цикли, състояща се от три фази: предсърдно свиване, камерни контракции и обща релаксация на сърцето.

Активната физическа активност на човек има тренировъчен ефект върху сърцето и цялата сърдечно-съдова система. Възприемайки редовни тренировъчни натоварвания, сърдечният мускул се развива и подобрява. По правило масата на сърдечния мускул се увеличава, а размерът на сърцето също се увеличава. Състезателните спортисти са склонни да имат "разширено" сърце, което може да се види от лекарите на рентгенова снимка на гръдния кош.

Показателите за здравето на сърцето са на първо място честотата на пулса , кръвно налягане, систолен кръвен обем, минутен обем кръв. Статистиката показва, че обемът на сърцето на трениран човек е 1,5-2 пъти по-голям от този на нетрениран човек.

Пулсът на тренирани хора е значително по-нисък от този на нетренирани хора: мъже: 50 - 60 удара в минута. 70-80 удара в минута при необучени; жени: 60 - 70 удара в минута. при тренирани, 75 - 85 удара в минута. в необучените. Честотата на пулса в покой (сутрин, в легнало положение, на празен стомах) става по-рядка поради увеличаване на силата на всяка контракция. Намаляването на пулса увеличава времето за абсолютна пауза за останалата част на сърцето и за процесите на възстановяване на сърдечния мускул.

Кръвното налягане се повишавасилата на контракциите на вентрикулите на сърцето и здравината на стените на кръвоносните съдове. Кръвното налягане се измерва в брахиалната артерия. Разграничаване на максимума ( систоличен) налягането, което се създава по време на свиването на лявата камера (систола) и минималното ( диастоличен ) налягане - налягането, което се отбелязва по време на отпускането на лявата камера (диастола). Налягането се поддържа от еластичността на стените на разширената аорта и други големи артерии. Нормално налягане в покой: 120\70 мм. rt. стълб.

Физическата работа допринася за разширяването на кръвоносните съдове, намаляването на тонуса на стените им, свободното преминаване на кръвта; умствената работа, както и нервно-емоционалният стрес, води до вазоконстрикция, повишаване на тонуса на стените им и дори до спазми.

Тази реакция е особено характерна за съдовете на сърцето и мозъка. Продължителната интензивна умствена работа, честите нервно-емоционални натоварвания, небалансирани с активни движения и физическо натоварване, могат да доведат до влошаване на храненето на тези най-важни органи, до постоянно повишаване на кръвното налягане, което се нарича хипертония. Понижаването на кръвното налягане в покой също показва заболяването, което може да е резултат от отслабване на дейността на сърдечния мускул.

Поради по-плътната мрежа от кръвоносни съдове и тяхната висока еластичност при спортистите, като правило, максималното налягане е малко по-ниско от нормалното.

При обучен човек при извършване на физическа работа кръвното налягане се повишава до 200 mm. rt. стълб и може да се задържи дълго време. При необучен човек налягането се повишава до 200 мм. rt. след това колоната намалява поради умора на сърцето. Ако интензивната работа продължи дълго време, може да настъпи припадък. След работа или прекратяване на тренировъчното натоварване при обучен човек, кръвното налягане бързо се възстановява до нормалното (2-3 минути); при необучен човек налягането остава повишено дълго време.

Ограничаващият сърдечен ритъм при тренирани хора по време на тренировка е на ниво 200 - 240 удара в минута. Нетренирано сърце не може да достигне такава честота.

Систолен кръвен обем - количеството кръв, изхвърлено от лявата камера на сърцето при всяка контракция. Минутният обем кръв е количеството кръв, изхвърлено от вентрикула за една минута.

Систоличният кръвен обем при спортисти е около 200 ml, при нетренирани - 130 ml. Минутният обем за спортисти е 35 - 42 литра, нетренирани - 22 - 25 литра. Най-големият систолен обем се наблюдава при сърдечна честота от 130 до 180 удара в минута. При сърдечен ритъм над 180 удара в минута систоличният обем започва да намалява драстично. Ето защо най-добрите възможности за трениране на сърцето възникват по време на физическо натоварване, когато пулсът е в диапазона от 130-180 удара в минута.

При интензивна физическа работа сърцето на нетрениран човек не може да покаже ефективността, която осигурява храненето на работещите органи. За да извършите бързо движение, например, трябва да изпомпвате 30 l / min. А границата на възможността за нетренирано сърце е 25 l / min. Следователно един необучен човек не може да бяга бързо дълго време; продължителната интензивна мускулна работа може да доведе до припадък на такъв човек в резултат на липса на кислород и хранителни вещества.

В покой кръвта извършва пълна циркулация за 21-22 секунди, при физическа работа за 8 секунди. и по-малко. В резултат на увеличаване на скоростта снабдяването на тъканите с кислород и хранителни вещества се увеличава значително.

Движението на кръвта през вените се улеснява от дейността на околните мускули (мускулна помпа). Колкото по-често се свиват и отпускат мускулите, толкова по-пълно е тяхното отпускане и свиване, толкова по-голяма помощ оказва мускулната помпа на сърцето. Работи особено ефективно при ходене, бягане, каране на ски, кънки, плуване, гребане и др. Мускулната помпа насърчава по-бърза почивка на сърцето след интензивна физическа активност.

Дихателната система.

Дишането не е просто "вдишайте - издишайте". Дишането е комплекс от физиологични процеси, извършвани от дихателния апарат и кръвоносната система, които доставят кислород на тъканите на тялото и премахват въглеродния диоксид от тях. Дихателният апарат на човек се състои от белите дробове, разположени в гръдната кухина; дихателни пътища - носна кухина, назофаринкс, фаринкс, трахея, бронхи; гръдни и дихателни мускули. Разклонените бронхи завършват с най-малките затворени алвеоларни проходи, в стените на които има голям брой сферични издатини - белодробни везикули (алвеоли). Всяка алвеола е заобиколена от гъста мрежа от кръвоносни капиляри. Общата повърхност на белодробните везикули е повече от 100 кв.м.

Белите дробове са разположени в херметически затворена гръдна кухина. Те са покрити с тънка гладка обвивка - плеврата, същата обвивка очертава вътрешността на гръдната кухина.

Разширяването на гръдната кухина се осъществява в резултат на дейността на дихателната мускулатура. Издишването в покой е пасивно; когато мускулите са отпуснати, издишването на гръдната клетка намалява под въздействието на гравитацията и атмосферното налягане.

трябва да се разграничават: външен дъх,при което кислородът от атмосферния въздух преминава в кръвта, а въглеродният диоксид от кръвта в атмосферния въздух; транспортиране на газове чрез кръвта; и тъканно дишане- консумацията на кислород от клетките и освобождаването на въглероден диоксид от тях в резултат на биохимични реакции, свързани с образуването на енергия за осигуряване на жизненоважни процеси.

Външното дишане се осъществява в алвеолите на белите дробове, където молекулите кислород и въглероден диоксид преминават през полупропускливите стени на алвеолите и капилярите за стотни от секундата.

След преноса на кислород от кръвта към тъканите, кислородът преминава от кръвта в интерстициалната течност и оттам в тъканните клетки, където се използва за осигуряване на метаболитни процеси. Въглеродният диоксид, който се произвежда интензивно в клетките, преминава в интерстициалната течност и след това в кръвта и през белите дробове се отделя от тялото.

Съвместната работа на дихателната и кръвоносната системи се оценява по редица показатели: дихателна честота, дихателен обем, белодробна вентилация, капацитет на белите дробове, нужда от кислород, консумация на кислород.

Скорост на дишанесредно в покой 12-20 цикъла в минута. Един цикъл се състои от вдишване, издишване и дихателна пауза. При жените дихателната честота е с 1-2 цикъла по-висока. При спортистите дихателната честота се намалява до 8 - 12 цикъла в минута. При физическа работа дихателната честота се увеличава при скиори и бегачи до 20 - 28, плувци - да 36 - 45. Има случаи на повишаване на дихателната честота до 75 цикъла в минута.

Дихателен обем - количеството въздух, преминаващ през белите дробове по време на един дихателен цикъл. В покой обемът е 350-800 ml. При интензивна работа обемът се увеличава до 2,5 литра.

Белодробна вентилация е обемът въздух, който преминава през белите дробове за една минута. Стойността на белодробната вентилация се определя чрез умножаване на стойността на дихателния обем по дихателната честота. В покой, белодробната вентилация е 5-9l. Но може да се увеличи по време на състезания с 10-20 пъти.

Витален капацитет на белите дробове(VEL)максималното количество въздух, което човек може да издиша след максимално вдишване. Средно е 3800-4200 мл. при мъжете и 3000-3500 при жените.

заявка за кислород - количеството кислород, необходимо на тялото за една минута за окислителни процеси в покой или за осигуряване на работа с различна интензивност. Нуждата от кислород съответства на количеството потребление на енергия за извършената работа. В покой са необходими 250-300 ml кислород в минута, за да се осигури жизнената активност на тялото. Интензивната работа изисква 5-6 литра кислород в минута.

Обща заявка (общ кислород).- количеството кислород, необходимо за осигуряване на изпълнението на цялата предстояща работа.

Консумация на кислород -количеството кислород, действително използвано от тялото в покой или при извършване на някаква работа за една минута.

Максималната консумация на кислород (MOC) е максималното количество кислород, което може да бъде усвоено от тялото при изключително трудна за него работа. КМП е важен критерий за функционалното състояние на дишането и кръвообращението.

Обичайното ниво на IPC е 2-3,5 l / min. Спортистите имат 4-6 l/min или повече. Рационално е да се изчисли относителният IPC на килограм телесно тегло.

IPC е индикатор аеробни(кислородна) работа на организма, т.е. способността му да извършва интензивна физическа работа с достатъчно количество кислород, постъпващ в тялото. Смята се, че за да се повиши нивото на аеробно представяне, тренировъчните натоварвания трябва да се извършват със сърдечен ритъм от 150-180 удара / мин.

кислороден дълг - количеството кислород, необходимо за окисляването на метаболитните продукти, натрупани по време на физическа работа. При продължителна интензивна работа възниква общ кислороден дълг, който се елиминира след края на работата. Стойността на максимално възможния общ кислороден дълг има ограничение (таван). При необучени хора той е в рамките на 10 литра, при тренирани хора може да достигне 20 литра или повече. Кислородният дълг възниква, когато нуждата от кислород на човек е над тавана за потребление на кислород.

Когато по-малко кислород навлиза в тъканните клетки, отколкото е необходимо за пълно задоволяване на енергийните нужди, настъпва кислороден глад или хипоксия. Причините за хипоксия са различни: външен- замърсяване с газ, издигане на височина: на морското равнище парциалното налягане на кислорода в атмосферния въздух е 159 mm Hg. чл., на височина 5000 m - до 75-80 mm Hg. ул.; вътрешни- състоянието на дихателния апарат, пропускливостта на стените на алвеолите и капилярите, броя на червените кръвни клетки в кръвта и процентното съдържание на хемоглобина в тях, пропускливостта на мембраните на тъканните клетки.

Пътят на кислородаот белодробни алвеоли към клетъчни митохондрии(образувания в клетките, които поглъщат кислород) е доста сложен, големината на неговия поток зависи от съвършенството на функцията на всеки от участъците от този път (бели дробове, кръв, сърдечно-съдова система, тъкани и накрая, клетка). Този път на придвижване на кислорода към клетката и от нея към белите дробове се нарича кислородна каскада.Системното физическо обучение не само развива функционалните способности на дихателните органи, но и подобрява функцията на всички части на пътя, по който следва кислорода. Кислородното хранене на мускулите има свои собствени характеристики.

Свитите мускули притискат капилярите, забавяйки притока на кръв и снабдяването с кислород. Поема доставката на кислород към работещия мускул миоглобин - дихателен пигмент на мускулните клетки. Ролята му също е важна, защото само мускулната тъкан е способна да увеличи стократно потреблението на кислород по време на прехода от почивка към интензивна работа. Подобряването на цялата кислородна каскада по време на физическа тренировка значително разширява способността на организма да консумира кислород и създава основата за елиминиране на хипоксичните явления в органите и тъканите на човешкото тяло.

Органите се различават значително по способността си да понасят хипоксия с различна продължителност. Кората на главния мозък е един от органите, най-чувствителни към хипоксия.Скелетните мускули са много по-малко чувствителни към кислороден дефицит. Дори двучасовият пълен кислороден глад не се отразява върху него.

Важна роля в регулирането на кислородния метаболизъм както в органите и тъканите, така и в организма като цяло въглероден двуокис.Съществуват строго определени връзки между концентрацията на въглероден диоксид в кръвта и доставката на кислород до тъканите. Промяната в съдържанието на въглероден диоксид в кръвта засяга централните и периферните регулаторни механизми, които подобряват снабдяването на тялото с кислород и служи като мощен регулатор в борбата срещу хипоксията.

Костна система.

Хората имат над 200 кости(85 сдвоени и 36 несдвоени), които в зависимост от формата и функцията се делят на: тръбни(кости на крайниците); гъбеста(изпълняват основно защитни и поддържащи функции – ребра, гръдна кост, прешлени и др.); апартамент(кости на черепа, таза, коланите на крайниците); смесени(основа на черепа).

Всяка кост съдържа всички видове тъкани, но преобладава костта, която е вид съединителна тъкан. Съставът на костта включва органични и неорганични вещества. Неорганични (65-70% сухо тегло) са предимно фосфор и калций. Органични (30-35%) са костните клетки, колагеновите влакна. Еластичността, еластичността на костите зависи от наличието на органични вещества в тях, а твърдостта се осигурява от минерални соли. Комбинацията от органични вещества и минерални соли в живата кост й придава изключителна здравина и еластичност, която може да се сравни с твърдостта и еластичността на чугуна, бронза или медта. Костите на децата са по-еластични и издръжливи - в тях преобладават органичните вещества, докато костите на възрастните хора са по-крехки - съдържат голямо количество неорганични съединения.

При системно изпълнение на значителни по обем и интензивност статични и динамични упражнения костите стават по-масивни, в местата на мускулно закрепване се образуват добре изразени удебеления - костни издатини, туберкули и хребети. Настъпва вътрешно преструктуриране на компактната костна субстанция, увеличава се броят и размерът на костните клетки, костите стават много по-здрави.

Човешки скелетСъстои се от гръбначния стълб, черепа, гръдния кош, поясите на крайниците и скелета на свободните крайници.

Гръбначен стълб, състоящ се от 33-34 прешлена, има пет отдела: шиен (7 прешлена), гръден (12), лумбален (5), сакрален (5), кокцигеален (4-5). Гръбначният стълб ви позволява да се огъвате напред и назад, встрани, ротационни движения около вертикалната ос. Обикновено има две извивки напред (цервикална и лумбална лордоза) и две завои назад (гръдна и сакрална кифоза). Тези завои имат функционално значение при извършване на различни движения (ходене, бягане, скачане и др.), отслабват ударите, ударите и др., действайки като амортисьор.

Гръден кошСъздаден от 12 гръдни прешлена, 12 чифта ребра и гръдната кост (гръдната кост), той защитава сърцето, белите дробове, черния дроб и част от храносмилателния тракт.

Черепзащитаваот външни влияния мозъка и центровете на сетивните органи. Състои се от 20 сдвоени и несдвоени кости, свързани една с друга неподвижно, с изключение на долната челюст. Черепът е свързан с гръбначния стълб с помощта на два кондила на тилната кост с горния шиен прешлен, който има съответните ставни повърхности.

Скелет на горния крайникобразуван от раменния пояс, състоящ се от две лопатки и две ключици и свободен горен крайник, включително рамото, предмишницата и ръката. Рамото е една раменна тръбна кост; предмишницата се образува от лъчевата и лакътната кост; скелетът на ръката е разделен на китката (8 кости, подредени в два реда), метакарпус (5 къси тръбни кости) и фаланги на пръстите (14 фаланги).

Скелет на долния крайникобразуван от тазовия пояс (2 тазови кости и сакрума) и скелета на свободния долен крайник, който се състои от три основни секции - бедрото (една бедрена кост), подбедрицата (тибия и фибула) и стъпалото (тарзус - 7 кости, метатарзус - 5 кости и 14 фаланги).

Всички кости на скелета са свързанипрез стави, връзки и сухожилия. стави- подвижни стави, зоната на допир на костите, в която е покрита със ставна торбичка от плътна съединителна тъкан, слята с периоста на артикулиращите кости. Ставната кухина е херметично затворена, има малък обем, в зависимост от формата и размера на ставата. Ставната течност намалява триенето между повърхностите по време на движение, а гладкият хрущял, който покрива ставните повърхности, изпълнява същата функция. В ставите могат да се появят флексия, екстензия, аддукция и абдукция.

Така, мускулно-скелетна система се състои от кости, връзки, мускули, мускулни сухожилия. Повечето от артикулиращите кости са свързани чрез връзки и мускулни сухожилия, образуващи ставите на крайниците, гръбначния стълб и т. н. Основните функции са поддържане и придвижване на тялото и неговите части в пространството. При системни упражнения и спорт ставите се развиват и укрепват, еластичността на връзките и мускулните сухожилия се увеличава и гъвкавостта се увеличава. И обратно, при липса на движения, ставният хрущял се разхлабва и ставните повърхности, които артикулират костите, се променят, появява се болка и възникват възпалителни процеси.

Мускулна системаосигурява движение на човека, вертикално положение на тялото, фиксиране на вътрешните органи в определено положение, дихателни движения, повишена циркулация на кръвта и лимфата (мускулна помпа), терморегулация на тялото заедно с други системи.

Човек има повече от 600 мускула, което е 35~40% от телесното тегло; спортистите имат 50% или повече. Механичната активност на мускулите възниква в резултат на способността на мускулните влакна да преминават в състояние на възбуждане, т.е. в активно състояние под въздействието на биотокове, отиващи към мускулите по нервните влакна.

Работата на мускулите се извършва поради тяхното напрежение или свиване.

Напрежението, което възниква без промяна на дължината на мускула, характеризира статичната работа на мускулите. Мускулното свиване, което се случва с промяна в дължината им, характеризира динамичната работа на мускулите. Най-често мускулите работят в смесен (ауксотоничен) режим, като едновременно се напрягат и свиват по дължина. Силата, развивана от мускул, зависи от броя на мускулните влакна, тяхното напречно сечение, както и от еластичността и първоначалната дължина на отделния мускул. Системното физическо обучение повишава мускулната сила именно чрез увеличаване на броя и удебеляване на мускулните влакна и чрез повишаване на тяхната еластичност.

Има два вида мускули: гладка(неволно) и набраздена(произволно). Гладките мускули са разположени в стените на кръвоносните съдове на някои вътрешни органи. Те свиват или разширяват кръвоносните съдове, придвижват храната през стомашно-чревния тракт и свиват стените на пикочния мехур. Набраздените мускули са всички скелетни мускули, които осигуряват разнообразни движения на тялото. Набраздената мускулатура включва и сърдечния мускул, който автоматично осигурява ритмичната работа на сърцето през целия живот.

Мускули на багажникавключват мускулите на гръдния кош, гърба и корема: голям гръден мускул, външен кос мускул на корема, прав корем, интеркостални мускули, трапецовиден мускул, ромбоиден мускул, мускул за издигане на багажника, latissimus dorsi мускул.

Мускули на горните крайници: biceps brachii (бицепс), deltoid, triceps brachii (трицепс).

Мускули на долните крайници:ректус феморис (квадрицепс), сарториус, нежна мускулатура, бицепс, голям глутеус. Мускули на краката: прасеца, ахилесово сухожилие.

Храносмилателната система.

Храносмилане- Товапроцесът на физическа и химична обработка на храната и превръщането й в по-прости и по-разтворими съединения, които могат да бъдат усвоени, пренесени от кръвта и усвоени от тялото. Храносмилателната система (храносмилателния тракт) се състои от устната кухина с три двойки големи слюнчени жлези, фаринкса, хранопровода, стомаха и тънките черва, която включва дванадесетопръстника (в който се отварят каналите на жлъчния мехур и панкреаса), йеюнума и илеума. Трактът завършва с дебелото черво. Във всеки отдел на храносмилателната система се извършват специализирани операции по обработка на храните, свързани с наличието в тях на специфични ензими, които постепенно разграждат храната.

В ранна юношеска възраст (16-17 години) храносмилателната система узрява, нейните регулаторни механизми се подобряват и стабилизират.

отделителни органииграят важна роля в поддържането на постоянството на вътрешната среда: премахват метаболитните продукти от тялото, които не могат да се използват, излишната вода и соли. Процесите на екскреция включват белите дробове, червата, кожата и бъбреците. Белите дробове отстраняват въглеродния диоксид, водните пари и летливите вещества от тялото. Солите на тежките метали и излишните неусвоени хранителни вещества се отстраняват от червата с изпражнения. Потните жлези на кожата отделят вода, соли, органични вещества. В покой човек губи 20 - 40 мл пот на час. Тяхната активност се засилва от интензивна мускулна работа и повишаване на температурата на околната среда.

Основната роля в отделителните процеси принадлежи на бъбреците, които отстраняват вода, соли, амоняк, урея, пикочна киселина от тялото, възстановявайки постоянството на осмотичните свойства на кръвта. Чрез бъбреците се отстраняват някои токсични компоненти, които се образуват в организма при прием на лекарствени и други вещества. Бъбреците поддържат определена постоянна кръвна реакция. В периода на ранна юношеска възраст отделителната система по отношение на растеж и развитие достига нивото, характерно за възрастен.

ендокринна системаиграе важна роля в регулирането на функциите на тялото. Органите на тази система са ендокринни жлези- отделят специални вещества - хормони(на гръцки horman - възбуждам), засягащ метаболизма, структурата и функциите на органите и тъканите на тялото. Ендокринните жлези отделят хормони директно в кръвта, затова се наричат ​​жлези с вътрешна секреция (на гръцки endon - вътре, krinein - отделят). Ендокринната система се формира от: хипофиза, епифиза, щитовидна и паращитовидни жлези, тимус и панкреас, надбъбречни жлези и полови жлези.

Ендокринните жлези са функционално тясно свързани помежду си и работят като едно цяло – ендокринната система. Той е под контрола на нервната система.

Всички ендокринни жлези са малки по размер и маса, богато снабдени с кръвоносни съдове и постоянно отделят малки порции хормони.

хипофизата разположени в основата на продълговатия мозък. Регулира растежните процеси на тялото, метаболизма на мазнини, протеини, въглехидрати и вода-солев; като цяло определя физическото, сексуалното и психическото развитие. Образуването на жлезата настъпва през периода на детството, достига нивото, характерно за възрастен до 15-16-годишна възраст.

Щитовидна жлеза, функционира съвместно с паращитовидните жлези, намира се в цервикалния регион и регулира всички видове метаболизъм, влияе върху физическото, половото и психическото развитие. Липсата на хормони на жлезата в ранна детска възраст води до развитие на кретинизъм, излишък до болестта на Грейвс. В развитието си достига нивото, характерно за възрастен до 15-16-годишна възраст.

Тимус разположени в гръдната кухина. Това е жлезата на детството и младостта, има малка маса на 6-15 години. След 15 години се наблюдава неговата инволюция (обратно развитие). Периодът на най-интензивен растеж на организма е свързан с дейността на жлезата. В допълнение, той е централният орган на имунитета. Нарушаването му води до сериозни отклонения в метаболизма.

Панкреасразположени в коремната кухина зад стомаха. Хормоните на тази жлеза участват в регулирането на метаболизма на въглехидратите и мазнините. Недостигът им води до диабет. Узряването на панкреаса настъпва рано, до 10-годишна възраст, във всички отношения достига нивото, характерно за възрастен.

надбъбречни жлезиразположени над бъбреците. Някои надбъбречни хормони (кортикоиди) участват в регулирането на въглехидратния и водно-солевия метаболизъм, както и имунитета, докато други (адреналин) служат като мобилизатор на всички функции на тялото при стрес. Най-големият скок в развитието на надбъбречните жлези настъпва през пубертета. До 15-16-годишна възраст достигат нивото, характерно за възрастен.

Полови жлези.Мъжките полови жлези (тестиси) са разположени извън тялото в скротума, женските (яйчниците) - в кухината на малкия таз. Тестисите произвеждат мъжки полови хормони (андрогени) и мъжки и полови клетки (сперматозои). Яйчниците произвеждат женски полови хормони (естрогени) и женски полови клетки (яйца).Половите хормони през целия живот имат мощен ефект върху формирането на тялото, метаболизма и сексуалното поведение. Най-голямото си развитие половите жлези достигат в юношеството. В периода на ранна младост (16-17 години) тяхното развитие достига връх. Смята се, че до този период половите жлези са узрели и тялото е подготвено за функцията за раждане.

епифиза (епифизната жлеза) е част от диенцефалона. Основните му функции са регулирането на сексуалното развитие (инхибирането му) и жизнения цикъл сън-будност. Епифизата е жлезата на детството. Най-голямото си развитие достига на 6-7 години. По-нататък започва обратното му развитие. В юношеството и юношеството функциите на епифизата са рязко намалени.