Текст книги "Физическая культура для бакалавров: критерии оценок"

2.4. Адаптация организма к мышечной деятельности

Согласно известным представлениям об общем адаптационном синдроме по Г. Селье (1960 г.), защитные реакции возникают в ответ на любое повреждающее воздействие. Любой адаптационный процесс в организме направлен на поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма. Длительное напряжение систем регуляции может привести к их перенапряжению, возникновению дефицита информационных и энергетических ресурсов, что приводит к снижению адаптационных возможностей организма. При этом возникают определенные структурные и функциональные изменения. Функциональные изменения могут быть количественными и качественными.

Функция становится необратимой тогда, когда она связана с качественными деструктивными преобразованиями субстрата.

Составной частью понятия функционального состояния организма является функциональный резерв. Функциональный резерв – это запас функциональных возможностей (ресурсов), который постоянно расходуется на поддержание равновесия между организмом и окружающей средой. Чем выше функциональные резервы, тем ниже степень напряжения регуляторных механизмов, необходимая для адаптации к условиям внешней среды для подержания гомеостаза. Иначе можно сказать, что функциональные резервы – это потенциальная способность тех или иных систем увеличить интенсивность работы.

В развитии большинства адаптационных реакций прослеживаются два этапа: начальный этап срочной, но несовершенной адаптации и последующий этап совершенной, долговременной, или кумулятивной, адаптации.

Срочная адаптация характеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими как ответные реакции организма на непрерывно меняющиеся условия внешней среды. Примером срочной адаптации могут служить изменение теплорегуляции, потоотделение и распределение крови в сосудах в ответ на повышение или понижение температуры окружающего воздуха. Выделяют следующие характерные свойства адаптации.

1. Срочные приспособительные изменения не закрепляются в организме. Они возникают только при непосредственном внешнем воздействии определенного характера и тотчас исчезают, как только устраняется вызвавшее их внешнее обстоятельство;

2. Характер и интенсивность срочной адаптивной реакции точно соответствуют характеру и силе внешнего воздействия;

3. Срочными изменениями организм способен отвечать только на те внешние воздействия, которые по своему характеру, силе и времени действия не превышают физиологических возможностей.

Например, при двигательном действии в условиях высокой температуры может произойти перегревание организма, а в результате – тепловой удар. В этом случае сила и продолжительность действия неблагоприятного внешнего фактора превышают пределы адаптивных возможностей человеческого организма. Подобный же эффект можно представить себе и в связи с неадекватными адаптивным способностям физическими нагрузками, которые могут привести к заболеваниям сердца и травмам мышц и суставов.

Кумулятивная адаптация характеризуется такими приспособительными изменениями, которые возникают под влиянием регулярно повторяющихся внешних воздействий. Примерами кумулятивной адаптации могут служить такие явления, как приспособление к высокогорью у альпинистов, закаливание и повышение работоспособности под воздействием тренировки.

Приобретенные в результате кумулятивной адаптации свойства носят устойчивый характер и сохраняются некоторое время после прекращения серии внешних воздействий. Это сопровождается значительными морфологическими и функциональными преобразованиями на клеточном уровне и в деятельности различных систем организма и их взаимодействии.

Если процесс кумулятивной адаптации не подкрепляется новой серией аналогичных раздражителей, то организм теряет приобретенные свойства и снова приспосабливается к условиям «спокойной жизни». Из этого следует важный для понимания сущности тренировки вывод: тренировочный процесс не должен прерываться на длительное время, интервалы отдыха между сериями нагрузок должны быть оптимальными.

В процессе кумулятивной адаптации организм не только приобретает способность отвечать более быстрыми, точными и всеобъемлющими ответными реакциями на уровне имеющихся функциональных возможностей, но и существенно повышает уровень этих возможностей и оказывается в состоянии выполнить большой объем более интенсивной и сложной работы. Одним словом, происходит переход адаптированных систем организма в качественно новое состояние, т. е. прогрессивное повышение возможностей организма, его развитие.

Способностью к адаптации наделена каждая из 10–13 клеток организма, каждый орган, система и весь организм в целом.

Адаптационные возможности организма человека огромны. Длительное пребывание космонавтов в межпланетном пространстве, спортивные рекорды, обживание океанских глубин, способность долгое время жить без пищи, выдерживать холод и зной, ориентироваться в сложнейших ситуациях свидетельствуют о том, что организм может нормально действовать в необычном и непривычном для него режиме.

Механизм адаптации действует постоянно, мы просто этого не замечаем, особенно когда нет сбоев и отклонений. Однако возможности его не беспредельны, более того, у каждого человека они вариабельны в определенных пределах. Поэтому один человек быстро и легко приспосабливается к условиям работы и распорядку дня, другой же переносит приспособление труднее. Почему? Однозначно особенности адаптации объяснить нельзя, большое значение имеют генетические характеристики человека. Но это совсем не означает, что человек с рождения жестко «запрограммирован» на определенный резерв и диапазон адаптации. Установлено, что на адаптационные возможности влияют особенности жизни человека, характер его труда и отдыха.

В целом практически у всех людей в течение многих лет жизни формируется определенный уклад жизни и работы организма, который настраивается на постоянно повторяющиеся составляющие этого уклада. Организм как бы запоминает, в какое, например, время суток ему предстоит работать, в какое – отдыхать, принимать пищу и т. д. И не только запоминает, но и готовится, настраивает соответствующие системы.

Теперь еще об одной защитно-приспособительной функции. Сравнительно недавно считалось, что главная функция иммунитета – защита организма от инфекций. Ученые обнаружили, что эта важная функция отнюдь не единственная. Оказывается, иммунитет является своеобразным контролером постоянства внутренней среды.

Эту деятельность защитных сил называют иммунологическим надзором: организм необходимо защищать не только от внешних агрессоров, но и от внутренних, можно сказать от собственных ошибок.

Итак, наш организм – необычайно чуткая саморегулирующаяся система; но надежность, диапазон действия защитноприспособительных механизмов устойчивости не безграничен. Снижаются они с ослаблением организма, в связи с начинающейся болезнью, наличием каких-либо неблагоприятных условий, например с развитием вредных привычек (употребления алкоголя и наркотиков, курения и т. д.), а также с возрастом, и наоборот, повышаются разумной тренировкой и соблюдением здорового образа жизни.

2.5. Утомление при физической и умственной деятельности и средства их восстановления

2.5.1. Причины возникновения утомления

Утомление возникает при недостаточности восстановительных процессов и проявляется в снижении работоспособности, нарушениях координации регуляторных механизмов и в ощущениях усталости.

С физиологической точки зрения при мышечной деятельности возникает особое состояние организма, называемое утомлением. Оно характеризуется временным снижением работоспособности. После соответствующего отдыха работоспособность вновь повышается.

Утомление играет важную биологическую роль, оно служит предупреждающим сигналом возможного перенапряжения рабочего органа или целого организма. Наряду с этим утомление, возникшее в процессе мышечной деятельности, является фактором, который обеспечивает усиление восстановительных процессов, мобилизацию энергетических ресурсов организма. Таким образом, благодаря утомлению происходит повышение работоспособности.

Утомление возникает как при локальной, так и при общей физической нагрузке. При общей физической нагрузке оно связано в большей степени с тем, что дыхание и кровообращение не обеспечивают энергетического баланса работающих органов и тканей и поэтому нарастает недовосстановление их функций, снижаются энергетические и регуляторные резервы.

Острое утомление возникает при работе значительной интенсивности, не соответствующей уровню непосредственной готовности организма к выполнению данной физической нагрузки.

Хроническое утомление является результатом коммуляции сдвигов в нервно-мышечной и вегетативных системах, возникающих при многократной утомительной работе. Оно появляется как результат недовосстановления резервов в органах и тканях целостного организма.

При длительной и достаточно напряженной работе наступает умственное утомление, при котором деятельность внешних органов чувств или чрезмерно повышается, или до крайности ослабляется.

При умственной работе утомление имеет в своей основе изменения активности и взаимодействия процессов возбуждения и торможения в нервных центрах, а также нарушения динамики кровообращения и кислородного обмена в коре больших полушарий и в других отделах ЦНС. Это приводит к расстройству в динамике условнорефлекторных механизмов как во второй, так и в первой сигнальных системах.

2.5.2. Фазы развития утомления

Различают две фазы утомления: компенсированную и некомпенсированную. В компенсированной фазе не происходит видимого снижения работоспособности. Работа осуществляется за счет напряженной деятельности многих систем организма, значительных изменений, происходящих в нервномышечном аппарате. Нередко высокая работоспособность сохраняется благодаря изменению структуры движений. Например, при беге на длинные дистанции уменьшается длина шага вследствие снижения силы мышечных сокращений, но зато указанный процесс восполняется увеличением темпа движений. Таким образом, за счет изменения структуры движений, т. е. посредством учащения шагов, удается на некоторое время поддержать достигнутую скорость.

Некомпенсированная фаза утомления характеризуется невозможностью поддерживать достигнутую скорость, при этом уменьшается и длина, и частота шагов.

2.5.3. Борьба с утомлением

Важным фактором противодействия утомлению является развитие выносливости и совершенствование спортивной техники. Рациональная техника способствует экономному сокращению мышц и наиболее полному расслаблению. При этом снижаются энерготраты на работу, что дает возможность длительно ее выполнять.

Немаловажным фактором в борьбе с утомлением является рациональное распределение сил в процессе мышечной деятельности. При этом равномерная работа менее утомительна, чем работа с переменным режимом деятельности.

В процессе восстановления большую роль играют педагогические, психологические и медико-биологические средства. Одним из них является так называемый активный отдых, значение которого впервые было установлено И. М. Сеченовым. Утомленные работой мышцы в его опытах быстрее восстанавливались не при полном покое организма, а при работе других групп мышц.

Для ускорения восстановительных процессов большое значение имеет массаж, психотренинг, водные процедуры, парная баня и т. д. Полноценный отдых невозможен без достаточного сна, расстройство которого отрицательно влияет на восстановление работоспособности.

Таким образом, борьба с утомлением связана с оптимальной физической активностью, переключениями в работе, активным отдыхом, использованием средств питания и физиотерапии, установлением строгого гигиенического образа жизни.

2.6. Работоспособность и взаимосвязь двигательной и умственной активности

Режим жизнедеятельности включает в себя учебу, тренировочные занятия, отдых, питание. Для понимания важности хорошо продуманного и строго выполняемого режима следует шире знать некоторые биологические явления в организме, связанные с его различной деятельностью. Вся живая природа функционирует по 24-часовому ритму. Суточному ритму подчинен и организм человека (независимо, спортсмен он или нет). Для функций отдельных органов и систем характерны определенные режимы.

Основным признаком ритмических процессов в организме, играющих огромную роль в его жизнедеятельности и способствующих экономному расходованию энергии, является их повторяемость. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний носит название периода или цикла. Каждый цикл состоит из двух фаз. В одной из них процессы достигают своего максимума, в другой – минимума.

Биологические ритмические процессы могут протекать как на уровне клеток, так и на уровне организма в целом.

Суточный (циркадный) ритм выявлен более чем у 40 функций организма (содержание гормонов, гликогена в печени, кровообращения и т. д.). Дважды в сутки снижается работоспособность сердечной мышцы: около 13 ч и 21 ч. Наибольших величин частота сердечных сокращений достигает в 18 ч. Установлена суточная периодика температуры тела: максимальная величина в 18 ч, а минимальная – в 1–4 ч. В течение суток изменяются сила мышц и многие другие качества. На физические нагрузки организм человека реагирует по-разному в течение суток.

Исследованиями Н. А. Агаджаняна (1983) показано, что наиболее сильным по функциональным возможностям человек бывает с 8 до 12 ч и с 14 до 17 ч, однако при необходимости у него могут в любое время суток, благодаря волевому усилию, повыситься функциональные возможности (как следствие этого – спортивные результаты).

2.7. Гипокинезия и гиподинамия.
Их неблагоприятное влияние на организм

Гипокинезия сопровождается ограничением афферентных импульсаций – выпадением естественного потока проприоцентивной сигнализации и всего комплекса рецепторов, в норме активизирующих подкорковые образования (гипоталамус и ретикулярную формацию), а также тонус коры головного мозга. Роль рецепторов, однако, не ограничивается только пусковым механизмом формирования приспособительных реакций организма.

Рецепторы осуществляют также сигналы, корригирующие (исправляющие) в случае необходимости деятельность эффекторов после соответствующего афферентного синтеза. Влияние гипокинезии проявляется в сложных объективных электрофизиологических изменениях: электроэнцефалограммах (записи работы мозга), кожно-гальванической реакции (Мотылянская Р. Е., 1980) и в субъективных данных: снижении умственной работоспособности и памяти, эмоциональной неустойчивости.

В результате снижения функциональной нагрузки на генетический аппарат ключевых организмов (мозга, миокарда, скелетной мускулатуры) прекращается стимулирующее влияние продуктов распада АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) на её ресинтез. В связи с этим страдает пластический обмен – снижается продукция нуклеиновых кислот и белка (по схеме ДНК, РНК, белок), а в итоге уменьшаются размеры внутриклеточных образований – митохондрий, ослабляется тканевое дыхание. Снижение газообмена приводит к ослаблению вентиляционной функции лёгких, уменьшению использования кислорода, увеличению кислородного долга даже после небольших физических нагрузок.

Ограничение влияния гормонов на ферментативную активность сопровождается ослаблением неспецифического адаптационного синдрома, а следовательно, и неспецифической работоспособности и резистентности.

В связи с гипокинезией (гиподинамией) страдает сердечно-сосудистая система. Клинические ухудшения функционального состояния сердца были выявлены у лиц, которые в силу каких-либо обстоятельств вынуждены были находиться длительное время на постельном режиме (травмы, заболевания), а также у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни в связи с характером профессий и привычкой мало двигаться. Изменения эти выражены в снижении величины ударного объема и мощности насосной функции сердца. Специфическим последствием гипокинезии являются структурные и функциональные изменения, обусловленные ограничением нагрузки на костно-двигательный аппарат.

Установлены существенные изменения минерального (особенно фосфорного и кальциевого) и белкового обмена в костях, сопровождающиеся повышенной их ломкостью. Дизрегуляторные изменения негативно влияют на возбудимость и координационные способности, статическую и динамическую силу мышц и их выносливость.

Контрольные вопросы

1. Воздействие природных и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека.

2. Основы анатомии. Опорно-двигательный аппарат.

3. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма. Сердечнососудистая система. Кровь. Сердце. Лимфатическая система. Дыхательная система. Обмен веществ.

4. Средства физической культуры и спорта, используемые в целях совершенствования функциональных возможностей организма.

5. Адаптация организма к мышечной деятельности.

6. Утомление при физической и умственной деятельности и средства их восстановления.

7. Работоспособность и взаимосвязь двигательной и умственной активности.

8. Гипокинезия и гиподинамия. Их неблагоприятное влияние на организм.

Рекомендуемая литература

1. Зайцева, И. П. Физическая культура: текст лекций / И. П. Зайцева, М. И. Симаков. – Ярославль: ЯрГУ, 2002. – 92 с.

2. Муравьев, А. А. Вопросы к экзамену по физической культуре: метод. указания / А. А. Муравьев. – Ярославль: ЯрГУ, 2005. – 44 с.

3. Зайцева, И. П. Теоретические аспекты физической культуры. Опорно-двигательный аппарат: метод. указания / И. П. Зайцева, О. Н. Зайцев. – Ярославль: ЯрГУ, 2008. – 92 с.

Глава 3. ПРОБЛЕМА ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ В СИСТЕМЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ

Здоровье человека относится к числу глобальных проблем, поскольку имеет важное значение для всего населения нашей планеты.

Здоровый образ жизни – это рациональный образ жизни. Его неотъемлемой чертой является активная деятельность, направленная на сохранение и улучшение здоровья. Образ жизни весьма существенно влияет на многие социальные процессы в обществе. В современных условиях формирование здорового образа жизни студенческой молодежи приобретает важное значение.

Студенческая молодежь рассматривается как социальная группа населения, которая имеет свои отличия в образе жизни, свои ценностные установки, мотивы своей деятельности. Эта группа требует дифференцированного подхода при определении форм и методов сохранения и укрепления здоровья. Социальные условия являются основанием для формирования здорового образа жизни. Речь идет о гигиеническом воспитании, выборе оптимального режима учебы, питания, отдыха, борьбе с вредными привычками. Все это составляет концептуальную основу рекомендуемых мероприятий.

Наиболее значима сегодня образовательная программа в системе физического воспитания студентов с целью формирования и всестороннего обоснования преимуществ здорового образа жизни как существенной особенности современности.

К сожалению, вопросы здоровья не занимают важного места в общей системе ценностей студентов. В вузах растет количество студентов с ослабленным здоровьем. Например, если в 1979 г. на 1000 обследованных студентов приходилось 119 хронических больных, в середине 1980-х – 250, то в 1990-е гг. это число возросло до 300. Особенно большое количество студентов с ослабленным здоровьем в вузах гуманитарного и естественнобиологического профиля (до 30 % и более). В технических вузах спецгруппа колеблется в пределах 10–15 %. Но в последние годы и в технических вузах наметилась тенденция к росту количества студентов, имеющих спецмедгруппу.

Основная причина зачисления студентов в специальную медицинскую группу – сердечно-сосудистая и нервно-психическая патология, заболевания органов дыхания и пищеварения, нарушения рефракции зрения. Эти заболевания за годы обучения с 1-го по выпускной курс возрастают в 2–3 раза. У студентов к окончанию вуза снижается двигательная активность, нарастает масса тела (в основном за счет жирового компонента), значительно падает общая физическая работоспособность. Наряду с отсутствием интереса к своему здоровью, у молодежи не сформированы даже самые необходимые представления о здоровом образе жизни, о последствиях пренебрежительного отношения к своему здоровью.

Сегодня человек не имеет права (в такие условия он поставлен) считать себя образованным, не усвоив понятия «культуры здоровья». Культура здоровья предполагает не только накопительство необходимых полезных знаний, но и активное использование научных рекомендаций в каждодневной практике, в умении жить, не вредя своему организму.