Статья "СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ"

СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся 
Организм — сложная единая саморегулирующаяся и саморазви­вающаяся биологическая система, функциональная деятельность ко­торой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды.
Гомеостаз (ис) — совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внут­ренней среды и некоторых физиологических функций организма че­ловека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Постоянство физико-хи­мического состава внутренней среды поддерживается благодаря саморегуляцииобмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и дру­гих физиологических процессов. Все его органы и системы организма связа­ны между собой и взаимодействуют. Эти процессы происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кро­веносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.
 2. Анатомо-морфологические особенности и основные физиологические функции организма
Организм — живая система, состоящая из органов и тканей. Органы построены из тканей, ткани состоят из клеток и межклеточного вещества. Клетка — элементарная, универ­сальная единица живой материи. Совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, одинаковое строение и функции, называется тканью. По морфологическим и физиологическим признакам различают четы­ре вида ткани: эпителиальную соединитель­ную, мышечную и нервную. 
Орган — это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего определенные специфические функции. В создании каждого органа участвуют все четыре вида тканей, но лишь одна из них является рабочей. Так, для мышцы основная рабочая ткань — мы­шечная, для печени — эпителиальная, для нервных образований — нервная. Совокупность органов, выполняющих общую для них функ­цию, называют системой органов(пищеварительная, дыхательная, сер­дечно-сосудистая, половая, мочевая и др.) и аппаратом органов (опор­но-двигательный, эндокринный, вестибулярный и др.).
3. Функциональные системы организма
Скелет — комплекс костей, различных по форме и величине. У человека более 200 ко­стей (85 парных и 36 непарных).
Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета свободных конечностей. Все кости скелета соединены по­средством суставов, связок и сухо­жилий. Суставы — по­движные соединения, область со­прикосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плот­ной соединительной ткани, сраста­ющейся с надкостницей сочленяю­щихся костей. Опорно-двигательный аппарат состоит из костей, связок, мышц, мышечных сухожилий. Основные функции — опора и переме­щение тела и его частей в пространстве.
Мышечная система представлена двумя видами мускулатуры: гладкая (непроизволь­ная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы распо­ложены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних орга­нах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы — это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела.

Ске­летные мышцы входят в структу­ру опорно-двигательного аппара­та, крепятся к костям скелета и при сокращении приводят в дви­жение отдельные звенья скелета, рычаги. Они участвуют в удержа­нии положения тела и его частей в пространстве, обеспечивают движения при ходьбе, беге, жева­нии, глотании, дыхании и т.д., вырабатывая при этом тепло. Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных импульсов. Возбуждение проводится до со­кратительных структур (миофибрилл), которые, сокращаясь, выполняют определенный двига­тельный акт – движение или на­пряжение.
В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энер­гию напряжения и кинетическую энергию движения. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и при его отсутствии (в анаэробных условиях). Первичным источником энергии для сокращения мышцы слу­жит расщепление АТФ. Из каждой грамм-молекулы АТФ ос­вобождается 10 000 кал. Запасы АТФ в мышце незначительны и, чтобы поддерживать их деятельность, необходим непрерывный ресинтез АТФ. Он происходит за счет энергии, получаемой при распаде креатинфосфата (КрФ) на креатин (Кр) и фосфорную кислоту (анаэробная фаза). При этом на каждый моль КрФ ос­вобождается 46 кДж.
Кровь — жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы. Она состоит из ллазмы (55—60%) и взвешенных в ней форменных эле­ментов:эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других веществ (40—45%); имеет слабощелочную реакцию (7,36 рН).
Эритроциты — красные кровяные клетки заполне­ны особым белком — гемоглобином, который способен образовывать соединение с кислородом (оксигемоглобин) и транспортировать его из легких к тканям, а из тканей переносить углекислый газ к легким, осу­ществляя таким образом дыхательную функцию. Лей­коциты — белые кровяные тельца, выполняют защитную функцию, уничтожая инородные тела и болезнетворные микробы (фагоцитоз). В 1 мл крови содержится 6—8 тыс. лейкоцитов.Тромбоциты (а их со­держится в 1 мл от 100 до 300 тыс.) играют важную роль в сложном процессе свертывания крови. В плазме крови растворены гормоны, минеральные соли, питательные и другие вещества, которыми она снабжает ткани, а также содержатся продукты распада, удаленные из тканей. 
 Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце — главный орган кровеносной системы – представляет собой полый мышечный орган, совершаю­щий ритмические сокращения, благодаря которым происходит про­цесс кровообращения в организме. Пульс – волна колебаний, распространяемая по эластич­ным стенкам артерий в ре­зультате гидродинамического удара порции крови, выбра­сываемой в аорту под боль­шим давлением при сокраще­нии левого желудочка. Частота пульса соответствует частоте сокращений сердца. В покое пульс здорового человека равен 60—70 удар/мин. Кровяное давление создается силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок со­судов. Оно измеряется в плече­вой артерии. Различают макси­мальное (или систолическое) давление, которое создается во время сокращения левого желу­дочка (систолы), и минимальное (или диастолическое) давление, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). В норме у здо­рового человека в возрасте 18— 40 лет в покое кровяное давле­ние равно 120/70 мм рт.ст. (120 мм систолическое давле­ние, 70 мм — диастолическое). 
 Дыхательная система включает в себя но­совую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. В процессе дыхания из атмосферно­го воздуха через альвеолы легких в орга­низм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется угле­кислый газ. Трахея в нижней своей части делится на два бронха, каждый из ко­торых, входя в легкие, древовидно разветвляется. Конечные мельчай­шие разветвления бронхов (бронхиолы) переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество шаровидных образований — легоч­ных пузырьков (альвеол). Каж­дая альвеола окружена густой сетью капилляров. Общая по­верхность всех легочных пу­зырьков очень велика, она в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 м². Процесс дыхания — это целый комплекс физиологических и био­химических процессов, в реализации которых участвует не только ды­хательный аппарат, но и система кровообращения.

 Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желез, глотки, пище­вода, желудка, тонкого и толстого кишечни­ка, печени и поджелудочной железы. В этих органах пища механически и химически обрабатывается, переварива­ются поступающие в организм пищевые вещества и всасываются про­дукты пищеварения.
Выделительную систему образуют почки, мочеточники и мочевой пузырь, которые обеспечивают выделение из организма с мочой вред­ных продуктов обмена веществ (до 75%). Кроме того, некоторые про­дукты обмена выделяются через кожу (с секретом потовых и сальных желез), легкие (с выдыхаемым воздухом) и через желудочно-кишечный тракт. С помощью почек в организме поддерживается кислотно-щелочное равновесие (рН), необходимый объем воды и солей, ста­бильное осмотическое давление (т.е. гомеостаз).
Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферичес­кого отделов (нервов, отходящих от голов­ного и спинного мозга и расположенных на периферии нервных узлов). Центральная нервная система координи­рует деятельность различных органов и систем организма и регулиру­ет эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по ме­ханизму рефлекса. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека.
 Железы внутренней секреции, или эндо­кринные железы, вырабатывают особые биологические вещества — гормоны.Гормоны обеспечивают гумораль­ную (через кровь, лимфу, межтканевую жидкость) регуляцию физио­логических процессов в организме, попадая во все органы и ткани. Часть гормонов продуцируется только в определенные периоды, боль­шинство же — на протяжении всей жизни человека. Они могут тормо­зить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, дея­тельность внутренних органов. К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, надпочечники, поджелу­дочную, гипофиз, половые железы и ряд других.
 4. Внешняя среда и ее воздействие на организм и жизнедеятельность человека
На человека воздействуют различные фак­торы окружающей среды. При изучении многообразных видов его деятельности не обойтись без учета влияния природных факторов (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружаю­щей среды, солнечная радиация – так называемая физическая окру­жающая среда), биологических фактороврастительного и животного окружения, а также факторов социальной среды с результатами быто­вой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности че­ловека.
Из внешней среды в организм поступают вещества, необходимые для его жизнедеятельности и развития, а также раздражители (полез­ные и вредные), которые нарушают постоянство внутренней среды. Организм путем взаимодействия функциональных систем всячески стремится сохранить необходимое постоянство своей внутренней среды.
Природные и социально-биологические факторы, влияющие на организм человека, неразрывно связаны с вопросами экологи­ческого характера. Экология — это и область знания, и часть биологии, и учебная дисцип­лина, и комплексная наука. Человек зависит от условий среды обитания точно также, как природа зависит от человека. Между тем влияние производст­венной деятельности на окружающую природу ставит под угрозу существование самого человека. Экологические проблемы напрямую связаны с процессом ор­ганизации и проведения систематических занятий физическими уп­ражнениями и спортом, а также с условиями, в которых они происхо­дят.
 5. Функциональная активность человека и взаимосвязь физической и умственной деятельности
Функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, пере­движением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимики.
Понятие “труд” включает различные его виды. Между тем существуют два основных вида трудовой деятельности че­ловека — физический и умственный труд и их промежуточные соче­тания.
 Физический труд — это вид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климати­ческих, производственных, физических, информационных и тому по­добных факторов. Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, которая определяется степенью вовле­чения в работу скелетных мышц и отражающая физиологическую сто­имость преимущественно физической нагрузки. По степени тяжести различают физически легкий труд, средней тяжести, тяжелый и очень тяжелый. Критериями оценки тяжести труда служат эргометрические показатели (величины внешней работы) и физиологические (уровни энергозатрат, частота сердечных сокраще­ний, иные функциональные изменения).
 Умственный труд – это деятельность человека по преобразованию сформированной в его сознании концептуальной модели действитель­ности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе – гипотез и теории. Результат умственного труда — науч­ные и духовные ценности или решения, которые посредством управ­ляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворе­ния общественных или личных потребностей. 
Одна из важнейших характеристик личности – интеллект. Другой, не менее важной стороной личности является эмоциональ­но-волевая сфера, темперамент и характер. Возможность регулировать формирование личности достигается тренировкой, упражнением и воспитанием. А систематические занятия физическими упражнения­ми. 
Ежеднев­ная утренняя зарядка, прогулка или пробежка на свежем воздухе бла­гоприятно влияют на организм, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен, а это положительно влияет на повыше­ние умственной работоспособности студентов. 
 6. Биологические ритмы и работоспособность
Биологические ритмы — регулярное, периодическое повто­рение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. В той или иной мере биоритмы присущи всем живым организмам. Они характеризуются периодом, амплитудой, фазой, средним уровнем, профилем и делятся на экзоген­ные (вызванные воздействием окружающей среды) и эндогенные (обу­словленные процессами в самой живой системе). Существуют биорит­мы клеток, органа, организма, сообщества. По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические — рабочие циклы, свя­занные с деятельностью отдельных систем (дыхание, сердцебиение) и экологические, или адаптивные, служащие для приспособления орга­низма к периодичности окружающей среды (например, зима – лето). Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широ­ких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки (от 60 удар/мин сердца в покое до 180-200 удар/мин при выполнении ра­боты); период экологических ритмов сравнительно постоянен, закреп­лен генетически (т.е. связан с наследственностью), в естественных ус­ловиях захвачен циклами окружающей среды, выполняет функцию “биологических часов”.
Все ор­ганы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, часах, неделях, месяцах и годах. Взаи­модействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем об­разуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и ор­ганизует деятельность целостного организма во времени. Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях. 
7. Гипокинезия и гиподинамия

Гипокинезия — особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случаев это состояние приводит к гиподинамии. Гиподинамия — совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезни. 
 Последствия гиподинамии

 Основные проявления работы мышц

 8. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности
Основное средство физической культуры – физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражне­ний, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическимпризнакам.
Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переох­лаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35°С сохраняют высокую рабо­тоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выпол­нять работу при подъеме их температуры до 37-38°С, то тренирован­ные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39°С и более.
У людей, которые систематически и активно занимаются физичес­кими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоцио­нальная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.
К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспе­чивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в опре­деленных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, про­должительности, мощности и интенсивности. К названным физичес­ким качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физи­ческих упражнений. Многообразие и специфичность воздействия уп­ражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с классификацией физических упражнений.
 Классификация физических упражнений

К средствам физической культуры относятся не только физичес­кие упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил ор­ганизма стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Своеобразным средством физической культуры выступаютинформационные технологии, формирующие позитивное отношение человека к физической культуре и спорту, а также позволяющие сформировать знания в сфере физической культуры.