Обязательные тесты физической подготовленности студентов основного и спортивного учебных отделений

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 14

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Эти же тесты проводятся в начале учебного года как контрольные, ха­рактеризующие подготовленность при поступлении в вуз и активность проведения студентом самостоятельных занятий в каникулярное время.

Итоговая аттестация проводится в форме устного опроса по теоретическому и методическому разделам программы. Заключительная оценка состоит из средней между оценками теоретического и практического разделов программы.

Лекция 2. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

План

1. Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система.

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

3. Средства физической культуры и спорта в управлении совершенствованием функциональных возможностей организма в целях обеспечения умственной и физической деятельности.

4. Двигательная функция и повышение устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды.

1. Организм человека как единая саморазвивающаяся и

саморегулирующаяся биологическая система

Человеческий организм — сложная биологическая система, в которой все клетки, ткани, органы и системы тесно взаимосвязаны. В сово­купности они являются единой саморазвивающейся и саморегулиру­ющейся системой.

Естественное развитие и старение организма человека на протяже­нии всей его жизни, с момента зачатия и до ухода из жизни (онтоге­нез), во многом наследуются от родителей. Генетически обусловлен­ные черты и особенности этого биологического процесса заложены в индивидуальном генетическом коде на уровне клетки.

В основе жизнедеятельности живого организма лежит автоматиче­ское саморегулируемое поддержание жизненно важных внутренних факторов на необходимом постоянном уровне. Поддержание посто­янства во внутренней среде — фундаментальный биологический за­кон. Всякое отклонение ведет к немедленной мобилизации внутрен­них регуляторных механизмов, восстанавливающих этот постоянный уровень. Регулируемое необходимое постоянство внутренней среды было названо гомеостазом.

Гомеостаз сохраняет постоянство состава физико-химических и биологических свойств внутренней среды, несмотря на изменения во внешней среде и физические сдвиги, возникающие в процессе жизне­деятельности организма. Все это позволяет клеткам организма суще­ствовать и функционировать в гомеостатически узких физиологичес­ких и биологических границах относительно постоянной среды.

Это постоянство физико-химических параметров поддерживается саморегуляцией обмена веществ, кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и других физических процессов. Например, из­вестно, что частота сокращений сердца зависит от содержания в крови кислорода, который необходим для нормальной работы клеток. Боль­ше всего нуждаются в кислороде клетки головного мозга и клетки сер­дечной мышцы. Как только концентрация кислорода в крови снижает­ся (например, в душном помещении), специальные чувствительные клетки в стенках кровеносных сосудов посылают в мозг сигналы. По нервам, идущим от мозга к сердцу, направляется команда. В результате этого сердце начинает учащенно биться и быстрее проталкивает кровь по сосудам. Значит, к клеткам и тканям организма поступит больше крови, и они получат необходимое для работы количество кислорода.

Система саморегуляции работы организма осуществляется двумя механизмами — гуморальным и нервным. Гуморальный механизм эволюционно более древний, он наблюдается да­же у представителей растительного мира. С помощью этого механизма биологически активные химические вещества через жидкие среды ор­ганизма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость) поступают во все клетки и органы.

Биологически активные вещества вырабатываются двумя типами желез:

• железы внешней секреции (слезные, потовые, слюнные и др.);

• железы внутренней секреции — гормоны (гипофиз, вилочковая железа, надпочечники др.).

Гормоны разносятся кровью (максимальная скорость кровотока около 0,5 м/с) по всему организму и регулируют процессы обмена ве­ществ, роста, развития и др., так как даже в небольших концентраци­ях гормоны могут обладать огромной биологической активностью.

В процессе эволюции животного мира наряду с гуморальным регуляторным механизмом возник более совершенный — нервный ме­ханизм регуляции. Первое его преимущество — адресность, т.е. им­пульс нервной регуляторной связи направлен к строго определенным клеткам; второе — взаимодействие клеток через нервную систему осу­ществляется быстрее (до 120 м/с); третье — этот механизм быстро «включается» и моментально «выключается».

Посредством периферической нервной системы (как соматичес­кой, так и вегетативной) рефлекторным путем осуществляется связь головного и спинного мозга со всеми клетками, тканями и органами. Под влиянием рефлексов в ЦНС возникают процессы возбужде­ния и торможения. Они являются двумя противоположными регуляторными сторонами единого процесса уравновешивания взаимодействия организма с внешней средой.

Возбуждение — деятельное состояние нервных клеток, имеющее определенные временные и функциональные пределы.

Торможение — состояние нервных клеток, направленное на их ох­ранение от возбуждения, на восстановление их активности.

Саморегуляция всех сложнейших физиологических функций в ор­ганизме не может осуществляться ни чисто гуморальным путем, ни только нервной системой. Однако следует отметить некоторый прио­ритет нервной системы над гуморальной при обеспечении важнейше­го свойства организма — саморегуляции.

Таковы в самых общих чертах саморазвивающие и саморегулирую­щие биологические механизмы человеческого организма, позволяю­щие сохранять постоянство внутренней среды, т.е. Жизнь.

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

Чаще всего подобное влияние связано с местом проживания человека в нашей большой стране. Так, регионы Крайнего Севера неблагоприятно отличаются от регионов Центра России длительностью зимнего пери­ода с его ограниченностью дневного времени, солнечной радиации, в более высоких северных широтах — также и с недостатком и перепада­ми процентного соотношения кислорода в воздухе. С этим связано вы­нужденное уменьшение естественной двигательной активности насе­ления в большую часть года, что требует искусственно создаваемой дополнительной двигательной компенсации.

В южных регионах наблюдается повышение температуры и сол­нечной радиации в дневные часы в весенне-летний период, что за­трудняет применение значительных физических нагрузок на откры­том воздухе в это время.

В регионах Сибири и Дальнего Востока резкий континентальный климат с его перепадами температур, атмосферного давления и влажно­сти воздуха ограничивает, а в некоторых случаях исключает возможность проведения физкультурно-спортивных занятий на открытом воздухе.

В горных регионах страны, где климат зависит от высоты располо­жения местности над уровнем моря — кроме других климатических факторов на человека воздействуют (существенно, начиная с высоты 1500 м) пониженное атмосферное давление и недостаток кислорода в составе воздуха. Это ограничивает возможность круглого­дичных занятий целым рядом спортивных дисциплин.

В настоящее время выбросы и отходы промышленных предприятий и хозяйственной деятельности человека зачастую наносят непоправи­мый урон природе и человеку. Загрязнение атмосферы, почвы, под­земных вод, повышение радиации — все это создает жесткие условия воздействия внешней среды на человека, так как не соответствует на­следственным и приобретенным свойствам организма. Около 80% болезней современного человека — результат ухудше­ния окружающей его экологической обстановки. Этим процессом охвачено и сельское и городское население. Но, как правило, чем больше населенный пункт, чем крупнее город, тем хуже в нем эколо­гическая обстановка, так как существенную роль в загазованности ат­мосферы играют выхлопные газы автотранспорта.

Все это во многом может препятствовать широкому использова­нию средств физической культуры на открытом воздухе. По крайней мере, нельзя, например, рекомендовать утренние или вечерние оздо­ровительные или тренировочные пробежки вдоль загазованных авто­мобильных трасс или в районе пылевых, кислотных и других выбро­сов и осадков с ближайших промышленных предприятий. Это связано с тем, что при выполнении физических упражнений повыша­ются функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, увеличи­вается газообмен, а следовательно, повышается негативное воздей­ствие неблагоприятной внешней среды.

Подобное может происходить и в помещениях. Нельзя проводить физкультурно-спортивные занятия в плохо вентилируемых помещениях с нарушением санитарно-гигиенических норм (при температуре свыше +25°С, влажности воздуха более 70%, при шуме, превышаю­щем 70 Дб). Следует помнить, что на работоспособность человека влияют не только указанные параметры, но и его настроение, воздей­ствует даже окружающая цветовая гамма: зеленый цвет — успокаива­ет, оранжевый и желтый — бодрит, синий и фиолетовый — угнетает.

К настоящему времени достоверно установлено не­специфическое положительное влияние физической тренированности человека на устойчивость его организма в отношении целого ряда нега­тивных, в том числе и экологических, факторов внешней среды. С по­вышением функциональных возможностей организма возрастает его устойчивость к перепадам температур, загазованности, радиации и т.п.

Общество заинтересовано в укреплении здоровья своих членов и должно предпринимать действенные меры по обеспечению подрастаю­щего поколения и представителей всех возрастных групп надлежащими условиями для биологически необходимых дополнительных занятий физическими упражнениями и различными активными видами спорта.

Немаловажную роль в этом процессе должна играть и ячейка общества — семья.

Человек — это великое чудо природы, раскры­вающееся не только во взлетах его ума, духа, но и в биологическом совершенстве его организма. Но как ни парадоксально, именно в этом великом совершенстве заключен и «недостаток» такого организма. Это совершенство при­тупляет нашу «бдительность» в отношении собственных негативных воздействий на свой организм. Можно наблюдать на многочисленных примерах, в том числе и на собственном, как эта совершенная система раз за разом нарушается и даже может быть сломана самим человеком из-за отсутствия элемен­тарной культуры отношения к своему собственному организму.

Ведь часто, порой постоянно, в течение многих лет, изо дня в день, мы там и тут нарушаем работу этого самонастраивающегося волшеб­ного «механизма». Но «запас прочности» любого совершеннейшего механизма, его резервы не бывают беспредельны!

Так возникают социальные и индивидуальные проблемы здоровья, здорового образа жизни, оптимального соотношения умственных и физических нагрузок, воздействия неблагоприятных социальных и экологических факторов на жизнедеятельность индивида, проблемы физической культуры общества и каждого отдельного человека.

3. Средства физической культуры и спорта в управлении совершенствованием функциональных возможностей организма в целях обеспечения умственной и физической

деятельности

Многочисленными исследованиями уже давно доказана взаимосвязь между умственным трудом и физическими нагрузками. Физические нагрузки становятся своеобразным регулятором, обеспечивающим управление жизненными процессами. А значит, физические упражнения надо рассматривать не только как развлечение и отдых, но и как средство сохранение здоровья и работоспособности. Физические упражнения оказывают существенное влияние на формирование скелета, повышают обменные процессы, в частности обмен кальция, содержание которого определяет прочность костей. Отдельные кости выдерживают нагрузку до 2 тонн.

Организм человека развивается под влиянием генотипа (наследственности), а также факторов постоянно изменяющейся внешней природной и социальной среды. Не зная строения организма человека, особенности процессов жизнедеятельности в отдельных его органах, системах органов, и в целом организме, нельзя обучать, воспитывать и лечить человека, нельзя так же обеспечить его физическое совершенствование.

Познание самого себя является важным шагом в решении проблемы формирования физической культуры личности будущего специалиста сельского хозяйства.

Человеческий организм – сложная биологическая система. Все органы человеческого тела взаимосвязаны, находятся в постоянном взаимодействии и в совокупности является единой само регулируемой и само развивающейся системой. Деятельность организма как еденного целого включает взаимодействие психики человека, его двигательных и вегетативных функций с различными условиями окружающей среды. В организме человека насчитывается более 100 триллионов клеток. Каждая клетка представляет собой одновременно фабрику по переработке веществ поступающих в организм, электростанцию вырабатывающею биоэлектрическую энергию, компьютер с большим объемом хранения и выдачи информации.

Наиболее сложное строение имеют клетки центральной нервной системы (ЦНС) – нейроны. Их насчитывается в организме 10-15 миллиардов. Каждый нейрон содержит около тысячи ферментов. Все нейроны головного мозга могут накапливать свыше 10 миллиардов единиц информации в 1 секунду, т.е. в несколько раз больше, чем самая совершенная ЭВМ.

Каждую клетку организма необходимо снабдить питательными веществами и кислородом, вывести из нее продукты распада после биохимической реакции жизнедеятельности, так же обеспечить регуляцию протекающих в ней процессов. Для этого к каждой клетке подходят: кровеносный сосуд-капилляр и нервное волокно.

Внешняя деятельность человека и внутренние процессы, протекающие в организме, осуществляются по механизму рефлекса, управляемого из центральной нервной системы. Каждая клетка, группа клеток, орган работают в двух режимах: возбуждения (деятельное состояние) и торможения (прекращение деятельного состояния и восстановление) Возбуждение и торможение – это два противоположных процесса, взаимодействие которых обеспечивает слаженную деятельность нервной системы, согласованную работу органов тела, регуляцию и совершенствование функций всего организма.

Основное жизненное свойство клетки — это обмен веществ, или
метаболизм. То есть клетка обладает сложными и эффективными системами превращения одного вида энергии в другой. Химическая
энергия, может превращаться в механическую работу при сокращении
клетки, в электрическую - при проведении нервного импульса или в
другой химический процесс, связанный с ростом и делением самой
клетки. В конце концов, энергия переходит в виде тепла во внешнюю среду.

Повышение двигательной активности человека создает для каждой клетки, участвующей в обеспечении процесса движения дополнительные условия и возможности для:

• деления и размножения клеток (роста тканей);

• выработки дополнительной энергии;

• активации выведения из клеток и организма продуктов распада
после биохимических процессов.

Сохраняя свою относительную автономию, клетка входит в состав
той или иной тканевой системы.

Ткань это совокупность клеток, имеющих одинаковое строение, функцию. В зависимости от функциональной специализации выделяют
четыре вида тканей.

Эпителиальные ткани обеспечивают обмен веществ между организмом и окружающей средой, а также выполняют защитную и терморегуляционную функции.

Соединительные ткани объединяют хрящевую, костную, собственно
соединительную ткань; они выполняют пластическую, защитную и механическую (опорную) функции и играют важную роль в питании тканей.

Нервная ткань состоит из различных нервных клеток, обеспечивающих восприятие, трансформацию и проведение возбуждений. Она пронизывает каждую клетку и эпителиальной, и соединительной, и мышечной ткани, является проводником центральной нервной системы
(ЦНС), в том числе и при управлении каждым движением человека.

Мышечная ткань устроена очень сложно. В простейшем изложении это выглядит следующим образом. Мышца имеет волокнистую
структуру. Каждое ее волокно — это мышца в миниатюре. Основа
мышцы — белки, главные свойства — возбудимость и сократимость.
Возбуждение мышечных волокон представляет собой сложную систему энергетических, химических, структурных и иных изменений в
клетках, обеспечивающих специфическую работу мышечной ткани. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая
энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Работа мышц, движение отдельных частей тела происходит именно в результате способности клеток
мышечной ткани переходить в состояние возбуждения и сокращения.

Кровь — жидкая ткань, которая может выступать и как самостоятельная физиологическая система. Кровь, циркулирующая в кровеносной системе, обеспечивает жизнедеятельность клеток и тканей организма. Кислород в клетки и ткани доставляется только кровью, и только
кровью из тканей уносятся образующиеся в них продукты окисления. Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов:
красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов), кровяных пластинок (тромбоцитов). В 1 мл крови в норме со-
держится 4,4—5 млн. эритроцитов, 6—8 тыс. лейкоцитов, 200—300 тыс.
тромбоцитов. Эритроциты — клетки, почти полностью заполненные особым белком — гемоглобином. Гемоглобин способен давать нестойкое соединение с кислородом (оксигемоглобин, имеющий яркий алый цвет), что
позволяет крови транспортировать кислород из легких к тканям тела.
Именно гемоглобин является тем «вагончиком», который перевозит
кислород по всему организму. Малый размер эритроцитов позволяет им
проходить по тончайшим кровеносным сосудам — капиллярам. Эритроциты участвуют и в переносе углекислого газа из тканей в легкие.

Физические упражнения способствуют увеличению количества гемоглобина в эритроцитах и количества эритроцитов в крови, что повышает
кислородную емкость крови и ее транспортабельность в организме.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, выполняют преимущественно
защитную функцию. Они могут выходить из кровяного русла непосредственно в ткани тела в пораженном его участке и там уничтожать инородные для организма белки, в том числе болезнетворные микробы.

Тромбоциты значительно меньше эритроцитов. Они играют важную роль в сложном процессе свертывания крови при повреждениях
какой-либо из тканей.

В плазме крови растворены гормоны, минеральные соли, питательные и другие вещества, которыми она снабжает ткани, а также содержатся продукты распада, удаленные из тканей.

При движении крови по капиллярам, пронизывающим все ткани,
через их полупроницаемые стенки постоянно просачиваются в межтканевое пространство часть кровяной плазмы, которая образует
межтканевую жидкость, окружающую все клетки тела. Кровь непрерывно отдает в межтканевую жидкость питательные вещества, используемые клетками, и поглощает вещества, выделяемые ими. Здесь
же, между клетками, расположены мельчайшие лимфатические сосуды. Некоторые вещества межтканевой жидкости просачиваются в эти
сосуды и образуют лимфу, которая выполняет следующие функции:
возвращает белки из межтканевого пространства в кровь, участвует в
перераспределении жидкости в организме, доставляет жиры к клеткам тканей, поддерживает нормальное протекание процессов обмена
веществ в тканях, удаляет из организма болезнетворные микроорганизмы. Лимфа по лимфатическим сосудам возвращается в кровь, в
венозную часть сосудистой системы.

Количество крови составляет 7—8% массы тела человека. (Например, в организме человека весом 70 кг содержится 5—6 л крови.) В покое 40—50% крови выключается из кровообращения и находится в
«кровяных депо»: в печени, селезенке, в сосудах кожи, мышц, легких.
В случае необходимости (например, при активной мышечной работе)
запасной объем крови включается в кровообращение. Наибольший
объем крови рефлекторно направляется к работающему органу. Все
это регулируется центральной нервной системой. Органы это части организма, выполняющие определенную функцию
(сердце, легкие, почки и т.д.) Орган имеет свою, только ему свойственную форму и положение в организме. Он может состоять из нескольких тканей, но, как правило, одна из них играет первостепенную роль. Так, преобладающая ткань кости — костная, главная ткань мускула — мышечная и т.д. В то же
время в каждом органе есть соединительная, нервная и эпителиальная (например, кровеносные сосуды) ткани. Каждый из органов является составной частью одной из физиологических систем организма.
Поэтому, рассматривая преимущественно двигательную сферу жизнедеятельности человека, будет целесообразнее освещать строение и работу отдельных органов совместно с работой всей системы, в которую
входит этот орган.

Органы, объединенные определенной физиологической функцией, составляют физиологическую систему.

Различают следующие физиологические системы: опорно -двигательную (костная и мышечная), кровеносную, дыхательную, нервную, покровную, пищеварительную, выделительную, половую, эндокринную. В обеспечении двигательной активности человека практически задействованы почти все физиологические системы. Однако определяющими являются первые четыре из перечисленных выше физиологических систем. Понимание функций и работы этих систем одно из условий осмысленного выполнения физических упражнений при физкультурно-спортивных или жизненно-бытовых физических нагрузках.

Объединение различных органов и систем для решения какой-либо функциональной задачи называют функциональной системой. Например, быстрый (или длительный) бег может быть обеспечен функциональной системой, включающей большое число различных
органов и систем: нервную, органы движения, дыхания, кровообращения, потоотделения и др.

Опорно-двигательная система объединяет в себе две подсистемы — костную и мышечную, она состоит из большого числа парных и непарных костей, мышц, связок, мышечных сухожилий.

Кости, соединяясь между собой различными суставами, образуют
скелет-опору человеческого тела. Кости скелета состоят
преимущественно из костной ткани, пронизанной кровеносными,
лимфатическими сосудами и волокнами нервной ткани. При любых
положениях тела (стоянии, сидении, лежании) все органы опираются
на кости. Главной опорой скелета служит позвоночный столб, состоящий из 33—34 отдельных позвонков с межпозвоночными хрящевыми дисками. В этом и состоит опорная функция скелета.

Скелет выполняет и защитные функции, ограждая жизненно важные
внутренние органы от внешних механических воздействий (кости черепа,
грудная клетка, кости таза). Кроме того, некоторые части скелета — позвоночник с его функциональными изгибами и суставы нижних конечностей — совместно с мышцами осуществляют амортизационные функции
при ходьбе, беге, прыжках, оберегая мозг человека и его внутренние органы от неблагоприятных длительных или сильных толчков и сотрясений. Двигательные функции системы опоры и движения реализуются
посредством взаимодействия костей скелета, его суставов, по сути являющихся рычагами, и мышц. Большинство костей, соединяющихся
между собой связками и мышечными сухожилиями, образуют суставы (конечности, позвоночник и др.) Сустав полностью заключен в суставную сумку, стенки которой выделяют синовиальную жидкость, выполняющую роль смазки.

Главная функция суставов — осуществление движений. Наряду с
этим они выполняют роль своеобразных тормозов, гасящих инерцию
движения, что позволяет производить мгновенную остановку после быстрого движения. Отсутствие достаточной двигательной активности
мышц, окружающих кости и прилегающих к суставам, приводит к нарушению обмена веществ в костной ткани и потере их прочности, а в суставах к разрыхлению суставного хряща, к изменению суставных поверхностей, к появлению болевых ощущений.

У человека насчитывается более 600 мышц. Они составляют у мужчин 35—40% веса тела (у спортсменов 50% и более), у женщин несколько меньше.

Мышечная система обеспечивает движение человека, вертикальное положение тела, фиксацию внутренних органов в определенном
положении, дыхательные движения, усиление тока крови и лимфы
(«мышечный насос»), теплорегуляцию организма вместе с другими системами.

При работе мышцы развивают определенную силу, которую можно измерить.

Многие скелетные мышцы обладают значительной силой, способной преодолеть даже вес собственного тела. Систематическая тренировка увеличивает силу мышц главным образом, за счет увеличения и утолщения мышечных волокон. При совершенствовании своих силовых возможностей важно знать не только анатомическую топографию мышц, но и точки прикрепления тренируемых мышц к костям скелета. Это позволяет избирательно подбирать тренировочные упражнения — например, на сгибание или разгибание отдельных частей тела, или на пронацию (поворот
внутрь), супинацию (поворот наружу) отдельных конечностей или
их частей.

Кровеносная система состоит из сердца и сети кровеносных сосудов.

Ее функция-обеспечение непрерывной доставки к каждой клетке, ткани, органу питательных веществ, кислорода и гормонов ,а также освобождение организма от ненужных в ее составе углекислого газа и других продуктов внутреннего обмена. С сосудистой системой связаны также селезенка («депо крови») и красный костный мозг, являющийся органом кроветворения.

Сердечно-сосудистая система состоит из большого и малого кругов
кровообращения. Левый желудочек сердца и правое предсердие обслуживают большой круг кровообращения, а правый желудочек и левое
предсердие — малый. Большой круг кровообращения начинается от
левого желудочка сердца, проходит через ткани всех органов и возвращается в виде венозной крови в правое предсердие. Из правого предсердия кровь переходит в правый желудочек, и оттуда, из правого желудочка, начинается малый круг кровообращения ,который проходит через легкие, где венозная кровь, отдавая углекислый газ и насыщаясь кислородом, превращается в артериальную и направляется в левое предсердие. Из левого предсердия кровь переходит в левый желудочек и оттуда снова в большой круг кровообращения.

Сердце — центральный орган кровеносной системы, который соединен с кровеносными сосудами различного диаметра. Функция сердца — прогонять кровь по сосудам, чтобы обеспечить газообмен между
клетками и внешним воздухом.

Вес сердца здорового человека — 300—500 г по 5—7 г на килограмм веса в зависимости от тренированности. По существу, сердце — это четырехкамерный насос, делящийся на две
половины — левую и правую, каждая из которых состоит из предсердия
и желудочка, соединенных между собой клапанами, обеспечивающими
свободное поступление крови из предсердия в желудочек, но препятствующими его обратному току. Оно ритмично сокращается и гонит
кровь по сосудам ко всем органам и тканям организма.

Сердце- автоматическое устройство с внутренней автономной
иннервацией. Однако на его работу существенное регулирующее воздействие оказывает и центральная нервная система: непосредственно
это воздействие ветви блуждающего нерва (замедляет деятельность
сердца) и симпатического (ускоряет).

Ритмика сердечных циклов состоит из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца. Временные соотношения этих трех фаз во многом зависят от развития и
тренированности сердечной мышцы и от аналогичного состояния кровяного русла. Движение крови в сосудах обусловлено силой и частотой

сокращений сердца и тонусом кровеносных сосудов, от которых зависит давление крови в артериальной системе. Частота сердечных сокращений у здорового взрослого человека составляет 60 – 80 ударов в минуту.

Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениям, спортом оказывают существенное влияние на развитие и состояние сердца. Пожалуй, ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой при выполнении спортивных и трудовых физических упражнений, сердце неизбежно тренируется. Оно приспосабливается к переброске намного большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями, как правило, происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца.

Показателями работоспособности сердца являются, в первую очередь, частота пульса, кровяное давление, систолический объем крови,
минутный объем крови.

Сеть кровеносных сосудов. Кровь в организме под воздействием работы сердца находится в постоянном движении, которое называется
кровообращением. Оно осуществляется по обширной сети кровеносных сосудов: отходящая от сердца аорта переходит в артерии, артериолы и заканчивается мельчайшими капиллярами, через которые
кислород и питательные вещества попадают в ткани. По венам кровь
возвращается в сердце под воздействием разности давлений в артериях и венах, которое обеспечивает непрерывный ток крови по кровеносным сосудам.

Артерии — кровеносные сосуды, по которым кровь движется от сердца, имеют плотные упругие мышечные стенки. Самые мелкие артерии разветвляются на микроскопические сосуды — капилляры, пронизывающие весь организм. Их толщина в 10—15 раз тоньше человеческого волоса, и они охватывают все ткани тела. Например, в 1 мм² работающей скелетной мышцы действует около 3 тыс. капилляров. Если все капилляры человека уложить в одну линию, то ее длина составит 100 тыс. км. Капилляры имеют тонкие полупроницаемые стенки, через которые во всех тканях организма осуществляется обмен веществ. В состоянии покоя или малой двигательной активности значительная часть капилляров не участвует в кровообращении. Из капилляров кровь переходит в вены — сосуды, по которым она движется к сердцу. Вены имеют тонкие и мягкие стенки, и клапаны которые пропускают кровь только в сторону сердца. Движению крови по сосудам способствует деятельность окружающих их мышц («мышечный насос»). Особенно эффективно он работает при ходьбе, беге, беге на лыжах, на коньках, при плавании и т.п. «Мышечный насос» способствует более быстрому отдыху сердца после интенсивной физической нагрузки. Постоянная физическая работа, регулярные физические упражнения благоприятно сказываются и на системе кровообращения, так как способствуют снижению тонуса стенок сосудов, расширению сосудов и всего кровяного русла, в том числе и за счет вовлечения в кровообращение резервной части капиллярной сети. Умственная работа, равно как нервноэмоцональное напряжение, наоборот, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже к спазмам. Такая реакция свойственна сосудам сердца и мозга.

Дыхательная система участвует в обеспечении организма кислородом и в освобождении его от углекислого газа. Воздух поступает сначала в носовую (ротовую) полость, затем в носоглотку, гортань и дальше в трахею. 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 шаровых образований — легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью кровеносных капеляров. Именно здесь происходит газообмен. Общая поверхность всех легочных пузырьков очень велика, она в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 м².

Углекислый газ, интенсивно образующийся в клетках, переходит в
межтканевую жидкость и затем в кровь. С помощью крови он транспортируется к легким, а затем выводится из организма во время выдоха. Обмен воздуха в легких происходит в результате дыхательных движений грудной клетки. Через каждые 3—4 секунды у человека под влиянием импульсов, поступающих из ЦНС, происходит сокращение дыхательных мышц — диафрагмы и наружных межреберных мышц. В результате объем грудной клетки увеличивается. В легкие засасывается порция воздуха, происходит вдох. Выдох в покое производится пассивно, при расслаблении мышц, осуществлявших вдох, так как грудная клетка под воздействием силы тяжести и атмосферного давления уменьшается, и воздух из легких выталкивается. При интенсивной физической работе в
выдохе дополнительно участвуют мышцы брюшного пресса, внутренние межреберные и другие скелетные мышцы. Деятельность дыхательной системы через ЦНС строго координируется с другими системами. Если, например, при физической работе повышается частота дыхания, то соответственно возрастает частота сердечных сокращений (ЧСС). Частота и глубина дыхания (совместно с сердечно-сосудистой системой) влияют на приток крови в легких. В норме на 6—9 л воздуха, проходящих через легкие за 1 мин, приходится около 5 литров крови. При нарушении акта дыхания приток крови может уменьшиться, снижается насыщение ее кислородом. Систематические занятия физическими упражнениями укрепляют дыхательную мускулатуру и способствуют увеличению подвижности (экскурсии) и объема грудной клетки, вовлекают в дыхательный процесс дополнительное число альвеол, так как далеко не все из них задействованы в состоянии покоя. Все это существенно повышает резервные возможности дыхательной системы, повышает работоспособность организма человека.

Нервная система состоит из центрального (головной и спинной
мозг) и периферических отделов (нервов, отходящих от головного и
спинного мозга и расположенных на периферии нервных узлов).
ЦНС координирует деятельность различных органов и систем организма. Процессы, протекающие в ЦНС, лежат в основе как двигательной, так и всей психической деятельности человека.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую для
нервных импульсов функцию. Главным «исполнителем» спинного -
мозга является сеть соматической нервной системы, иннервирующей
произвольную (скелетную) мускулатуру и обеспечивающей общую
чувствительность тела и отдельных органов чувств. Тонус центров
спинного мозга регулируется высшими отделами ЦНС, находящимися в головном мозге.

Специализированным отделом нервной системы, регулируемым
корой больших полушарий, является вегетативная нервная система.
В отличие от соматической, вегетативная нервная система автономно
регулирует деятельность внутренних органов — дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции, регуляции обмена веществ, термообразования, а также участвует в формировании эмоциональных реакций (страх, гнев, радость). Деятельность
вегетативной нервной системы в основном непроизвольна и сознанием непосредственно не контролируется.

Головной мозг представляет собой скопление огромного количества
нервных клеток. Согласно современным представлениям, в коре головного мозга насчитывается свыше 14 млрд. клеток и 100 тыс. млрд. межклеточных связей. Это система высшей сложности, определяющая физическую, интеллектуальную и духовную сущность человека. Мозг человека —необозримое множество нервных цепей, соединенных в невероятную
схему движений, мышления, генерирующую мощность до 20 Вт, способную хранить в себе до 1 000 000 000 000 000 бит информации.

Кора головного мозга разделена на отдельные зоны, специализированные на отдельных функциях: двигательная зона, кожно-мышечная, зрительная ит.д. Специализированные участки коры головного мозга имеются и для психических функций (память, речь, мышление и т.д.). Некоторые отделы мозга (продолговатый мозг, мозжечок) также активно и избирательно участвуют в регуляции двигательной деятельности.

Рецепторы — это такие нервные образования, которые воспринимают раздражения и во многом определяют способность организма
быстро приспособиться к изменениям в окружающей среде, трансформируя внешние раздражения (температуру, звук, свет и т.д.), а так-
же с внутренних органов и опорно-двигательного аппарата, в нервные
импульсы, поступающие в ЦНС.

Рецепторы человека делятся на две группы: экстеро- (внешние) и
интеро- (внутренние). В свою очередь, внутренние рецепторы делятся на висцеро- (на внутренних органах) и проприо- (на органах опоры и
движения) рецепторы. Каждый такой рецептор является составной частью анализирующей системы — анализатора. Анализатор состоит из трех отделов: рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге. К анализаторам, обеспечивающим жизнедеятельность человека, относятсякожный,двигательный,вестибулярный,зрительный,слуховой,обонятельный, вкусовой, висцеральный (состояние ряда внутренних органов). При разнообразных движениях человека наиболее задействованы: двигательный (рецепторы в мышцах, сухожилиях и связках- проприорецепторы возбуждаются под влиянием давления и растяжения), вестибулярный (воспринимает положение тела в пространстве), зрительный (восприятие пространства) и отчасти кожный (тактильная, болевая, тепловая чувствительность).

Пищеварительная система включает следующие органы: ротовую
полость, слюнные железы, глотку, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочную железу. В этих органах пища механически и химически обрабатывается, перевариваются поступающие в организм пищевые вещества. Они всасываются в кишечнике и доставляются
кровью ко всем клеткам организма. Для эффективного переваривания пищи большое значение имеет выделение необходимого количества пищеварительных соков и активность перистальтических (пережигающих пищу) движений желудка и кишечника. Оптимальная физическая нагрузка увеличивает потребность организма в питательных веществах, стимулирует выделение пищеварительных соков, активизирует перистальтику кишечника и тем самым повышает эффективность процессов пищеварения. Однако положительное влияние мышечной работы на пищеварение
наблюдается не всегда. При напряженной мышечной работе происходит,
например, торможение пищевых центров в ЦНС, уменьшается кровоснабжение органов пищеварения и пищеварительных желез в связи с
оттоком крови к работающим мышцам. Все это угнетает работу органов
пищеварения. С другой стороны, переваривание пищи, особенно обильной, отрицательно влияет на двигательную деятельность. Наблюдаемые
после приема пищи возбуждение пищевых нервных центров и отток крови от мышц к органам брюшной полости снижает эффективность мышечной работы. Именно поэтому прием пищи следует производить в оптимальных количествах за 2—3 часа до физических нагрузок. I

Покровная система. В нее входят кожа и слизистые оболочки. Кожа покрывает тело снаружи. Слизистые оболочки выстилают изнутри
полости носа, рта, дыхательных путей и пищеварительной системы.
Кроме защитных свойств, покровная система частично выполняет
выделительную и терморегуляционную функции.

Выделительная система осуществляет функцию поддержания оптимальных отношений с внешней средой и сохранения внутренней
среды организма, главным образом через выделение продуктов внутреннего обмена. Основную функцию полноценного освобождения
организма от конечных продуктов обмена веществ выполняют почки,
потовые железы и легкие. Почки и потовые железы дополняют и частично взаимо заменяют работу друг друга. При больших физических
нагрузках потовые железы и легкие, увеличивая активность своей вы- Iделительной функции, значительно помогают почкам в выведении из
организма вредных продуктов обмена веществ. Говоря о системе выделения, необходимо остановиться и на процессе теплообмена организма человека, особенно актуального при
физических нагрузках. Постоянную температуру тела человека поддерживает специальная система терморегуляции, состоящая из физических механизмов теплоотдачи: теплопроведения, теплоизлучения и испарения. Однако некоторый подъем температуры тела, в частности на 1,5°С, наблюдаемый при мышечной работе, способствует более эффективному протеканию в тканях окислительно-восстановительных процессов, повышению работоспособности организма и эластичности мышц. Повышение температуры тела до 38—38,5°С у нетренированного человека может привести к тепловому удару. Тренированные люди подобную температуру переносят хорошо, и их работоспособность сохраняется на высоком уровне.

Эндокринная система включает различные железы внутренней секреции. Каждая из желез вырабатывает и выделяет в кровь особые биологические вещества (гормоны), регулирующие жизнедеятельность
органов и систем.

Половая система выполняет функцию размножения. В ней формируются половые клетки. Половая активность человека напрямую связана с его физическим состоянием. Вышеуказанные системы органов очень редко работают изолированно.

4. Двигательная функция и повышение устойчивости организма человека к различным условиям внешней

среды.

Итак, эволюционное биологическое становление организма человека в его филогенезе создало сложное, но рациональное строение,
обеспечивающее его оптимальное функционирование при различных
и разнонаправленных воздействиях внешней среды. Использование различных средств физической культуры, занятия разными видами спорта тесно связаны с физиологическими закономерностями функционирования организма человека. Еще в1809г.Жан Батист Ламарк опубликовал материалы, в которых отметил ,что у всех живых существ, обладающих нервной системой, органы ,которые упражняются,- развиваются, а органы, которые не упражняются -слабеют и уменьшаются. Это положение стало основой для физиологического постулата: «Работа строит орган», что особенно действенно
для растущего, развивающегося организма молодого человека. Возраст 18—25 лет — это заключительный этап естественного физиологического развития организма человека. В современных условиях тотального недостатка двигательной активности организму нужно помочь дополнительными дозированными физическими нагрузками для его нормального развития и функционирования.

Любая функциональная деятельность — физическая или умственная — обусловлена неразрывным взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций. Разнообразные физические упражнения, занятия любым видом спорта являются типичными
проявлениями воздействия внешней среды на организм человека. Реакция организма, его отдельных систем на физические бытовые, трудовые, спортивные нагрузки различного объема и интенсивности всегда направлена на сохранение постоянства внутренней среды. В то же время под влиянием этих нагрузок в организме происходит целый ряд
перестроечных приспособительных процессов, повышающих функциональные возможности организма, его способности противостоять

внешним воздействиям. В результате происходит существенный рост уровня основных двигательных качеств: быстроты, силы, выносливости, гибкости, ловкости.

Адаптация — приспособление органов чувств и организма к новым, изменившимся условиям существования. Это одна из важнейших особенностей живых систем. Различают биологическую, в частности психофизиологическую, адаптацию и социальную адаптацию. Более полное определение понятия «физиологическая адаптация» дается в Большой медицинской энциклопедии: «Адаптация физиологическая — совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направляемых к сохранению относительного постоянства его внутренней среды — гомеостаза». Таким образом, адаптация и гомеостаз — взаимодействующие и взаимосвязанные понятия. I

Структура физиологического приспособления носит динамический характер, она постоянно меняется. В нее могут входить различные органы, разные физиологические и функциональные системы.

Механизм психофизиологической адаптации очень сложен. Он заключается в изменяющихся биохимических процессах на уровне клеток, в изменениях гуморальной и нервной регуляции работы отдельных органов и физиологических систем. Ключевым моментом этого
приспособительного процесса, происходящего в организме, является
восстановление в период отдыха затраченных организмом энергетических ресурсов на данную непривычную работу (нагрузку) с превышением того уровня энергетического потенциала, который был в организме до работы. То есть после периода необходимого отдыха
израсходованные ресурсы не просто возобновляются, а восстанавливаются с превышением исходного уровня. Организм, по
образному выражению известного физиолога спорта В.С. Фарфеля, как бы говорит спортсмену: «Ну, братец, ты заставил меня выполнить непривычную и трудную работу. Но чтобы мне было легче в следующий раз, я во время отдыха заблаговременно подготовлюсь к этому, повысив свои функциональные возможности».

Конечно, реализация сложного процесса адаптации не так однозначна, требуется соблюдение целого ряда условий и т.д. Например,
адаптационные. процессы в организме протекают эффективно лишь
тогда, когда занимающемуся предлагаются адекватные по объему и
интенсивности нагрузки. Малые и запредельные нагрузки не способствуют адаптации. Чем теснее величины нагрузок приближаются к
оптимальной индивидуальной их величине, тем быстрее протекает
адаптационный процесс. Эта «индивидуальная величина» зависит от
способности конкретного занимающегося к достижению или перенесению в данный момент предлагаемой работы (нагрузки).

Кроме того, надо знать, что эффект сверхвосстановления после
однократной нагрузки (одного тренировочного занятия) удерживается недолго, всего несколько дней. Если в последующие дни нет повторной нагрузки (тренировки), то сверхвосстановленные возможности довольно быстро снижаются до прежнего уровня. Следовательно тренироваться надо систематически, регулярно. Правильное определение периодичности сочетания тренировочной работы и отдыха — одна из ключевых проблем адаптации- обеспечения успешности совершенствования функциональных возможностей. В любых случаях работу и отдых следует всегда рассматривать в единстве. Таким образом, процесс адаптации организма к воздействию внешних факторов, по большому счету, является физиологической основой и сутью совершенствования функциональных и двигательных способностей как в процессе физического воспитания и самоподготовки, так и в процессе достижения наивысших спортивных результатов. Социальная адаптация и, в частности, адаптация студента к учебному процессу в высшем учебном заведении и к условиям, его сопровождающим, — это проблема в основном психологическая. Но, в конечном счете, она также замыкается на физиологии, на физиологических процессах, происходящих преимущественно в центральной нервной системе. К этой проблеме, к ее сложностям и отдельным проявлениям мы будем обращаться в последующих разделах данного курса.

Организм каждого человека обладает определенными резервными
возможностями в противостоянии воздействиям внешней среды.
Способность к выполнению различных видов физической работы может возрастать многократно, но до определенного предела. Регулярная мышечная деятельность (тренировка) путем совершенствования
физиологических механизмов мобилизует имеющиеся резервы,
отодвигая его предельные границы. Так, например, в результате систематических занятий физическими упражнениями мышечная масса
сердца может увеличиться в 2—3 раза, легочная вентиляция — в 20— 30 раз. Поэтому можно различать как общий, так и локальный эффект
регулярных физических упражнений, а также и опосредованное их
влияние на различные стороны жизнедеятельности человека.

Общий эффект регулярных занятий физическими упражнениями
(тренированность) заключается в: 1

• повышении устойчивости ЦНС: в состоянии покоя у тренированных лиц отмечается несколько более пониженная возбудимость нервной системы; во время работы повышаются возможности достижения повышенной возбудимости и увеличивается лабильность периферической нервной системы; I

• положительных изменениях в опорно-двигательном аппарате: увеличивается масса и объем скелетных мышц, улучшается их кровоснабжение, укрепляются сухожилия и связочный аппарат суставов и др.;

• экономизации функций отдельных органов и кровообращения в целом; в улучшении состава крови и т.п.;

• уменьшении расхода энергии в состоянии покоя: из-за экономизации всех функций общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного, на 10—15%;

• существенном уменьшении периода восстановления после физической нагрузки любой интенсивности.

Как правило, повышение общей тренированности к физическим
нагрузкам имеет и неспецифический эффект — повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды (стрессовых ситуаций, высоких и низких температур, радиации,
травм, гипоксии), к простудным и инфекционным заболеваниям.

Здесь также уместно отметить, что длительное использование предельных тренировочных нагрузок, что особенно часто случается в
«большом спорте», может привести к противоположному эффекту —
угнетению иммунитета и повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Локальный эффект повышения тренированности, который является неотъемлемой частью общего, связан с ростом функциональных
возможностей отдельных физиологических систем.

Изменения в составе крови. Регуляция состава крови зависит от целого ряда факторов, на которые может оказывать свое влияние человек: полноценное питание, пребывание на свежем воздухе, регулярные физические нагрузки и др. В данном контексте мы рассматриваем влияние физических нагрузок. При регулярных занятиях физическими упражнениями в крови увеличивается количество эритроцитов(при кратковременной интенсивной работе — ,за счет выхода эритроцитов из «кровяных депо»; при длительной интенсивной нагрузке — за счет усиления функций кроветворных органов). Повышается содержание гемоглобина в единице объема крови, соответственно увеличивается кислородная емкость крови, что усиливает ее кислородно-транспортную возможность. Вместе с тем в циркулирующей крови наблюдается увеличение содержания лейкоцитов и их активность. Специальными исследованиями было установлено, что регулярная физическая тренировка без перегрузок увеличивает фагоцитарную активность составляющих крови , т.е. повышает неспецифическую сопротивляемость организма к различным неблагоприятным, особенно инфекционным, факторам.

Тренированность человека способствует и лучшему перенесению повышающейся при мышечной работе концентрации молочной кислоты в артериальной крови. У нетренированных максимально допустимая концентрация молочной кислоты в крови составляет 100—150 мг %, а у тренированных она может возрастать до 250 мг %, что говорит об их больших потенциальных возможностях к выполнению максимальных физических нагрузок. Все эти изменения в крови физически тренированного человека рассматриваются как благоприятные не только для выполнения им напряженной мышечной работы, но и для поддержания общей активной жизнедеятельности. Прежде чем говорить о влиянии физических нагрузок на центральный орган сердечно-сосудистой системы, надо хотя бы представить ту огромную работу, которую он производит даже в покое. Под влиянием физической нагрузки расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске намного большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека . Работая с повышенной нагрузкой при выполнении активных физических упражнений, сердце неизбежно само тренируется, так как в этом случае через коронарные сосуды улучшается питание самой сердечной мышцы, увеличивается ее масса, изменяются размеры и функциональные возможности.

Показателями работоспособности сердца являются частота пульса, кровяное давление, систолический объем крови, минутный объем крови. Наиболее простым и информативным показателем работы сердечно-сосудистои системы является пульс. 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
(ЧСС) и составляет в среднем 60—80 удар/мин. Регулярные физические
нагрузки вызывают урежение пульса в покое за счет увеличения фазы отдыха (расслабления) сердечной мышцы. Предельная ЧСС у
тренированных людей при физической нагрузке находится на уровне
200—220 удар/мин. Нетренированное сердце такой частоты достигнуть
не может, что ограничивает его возможности в стрессовых ситуациях.

Артериальное давление (АД) создается силой сокращения желудочков
сердца и упругостью стенок сосудов. Оно измеряется в плечевой артерии.
Различают максимальное (систолическое) давление, которое создается
за время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное (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 120/80 мм рт. ст. (у женщин на
5—10 мм ниже). При физических нагрузках максимальное давление может повышаться до 200 мм рт. ст. и больше. После прекращения нагрузки у тренированных людей оно быстро восстанавливается, а у нетренированных долго остается повышенным, и если интенсивная работа
продолжается, то может наступить патологическое состояние.

Систолический объем в покое, который во многом определяется
толщиной сокращения сердечной мышцы, у нетренированного человека
составляет 50—70 мл, у тренированного — 70—80 мл, причем при более редком пульсе. При интенсивной мышечной работе он колеблется соответственно от 100 до 200 мл и более (в зависимости от возраста '
и тренированности). Наибольший систолический объем наблюдается
при пульсе от 130 до 180 удар/мин, тогда как при пульсе выше
180 удар/мин он начинает существенно снижаться. Поэтому для повышения тренированности сердца и общей выносливости человека
наиболее оптимальными считаются физические нагрузки при частоте
сердечных сокращений 130— 180 удар/мин. Кровеносные сосуды, как уже отмечалось, обеспечивают постоянное движение крови в организме под воздействием не только работы сердца, но и разности давлений в артериях и венах. Эта разность возрастает с ростом активности движений. Физическая работа способствует расширению кровеносных сосудов, снижению постоянного тонуса их стенок, повышению их эластичности.

Продвижению крови в сосудах содействует и чередование напряжения и расслабления активно работающих скелетных мышц («мышечный насос»). При активной двигательной деятельности оказывается положительное воздействие и на стенки крупных артерий. Так, если в покое кровь совершает полный кругооборот за 21—22 с., то при физических нагрузках — за 8 с и менее. При этом объем циркулирующей крови способен возрастать до 40 л/мин, что намного увеличивает кровоснабжение, а следовательно, и поступление питательных веществ и кислорода во все клетки и ткани организма.

Работа системы дыхания (совместно с кровообращением) по газообмену, который усиливается при мышечной деятельности, оценивается частотой дыхания, легочной вентиляцией, жизненной емкостью
легких, потреблением кислорода, кислородным долгом и другими показателями. При этом следует помнить о том, что в организме имеются особые механизмы, которые автоматически управляют дыханием.
Даже в бессознательном состоянии процесс дыхания не прекращается. Главным регулятором дыхания является дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. В состоянии покоя дыхание совершается ритмично, причем временное соотношение вдоха и выдоха приблизительно равно 1:2. При выполнении работы частота и ритм дыхания могут изменяться в зависимости
от ритма движения. Но практически дыхание человека может быть различным в зависимости от обстановки. В то же время он может сознательно в некоторой степени управлять своим дыханием: задержка, изменение частоты и глубины, т.е. изменять его отдельные параметры.

Частота дыхания (смена вдоха и выдоха и дыхательной паузы) в по-
кое составляет 16—20 циклов. При физической работе частота дыхания увеличивается в среднем в 2—4 раза. С учащением дыхания неизбежно уменьшается его глубина, изменяются и отдельные показатели
эффективности дыхания. Это особенно четко видно у подготовленных спортсменов. Не случайно в соревновательной практике в циклических видах спорта наблюдается частота дыхания 40—80 в мин, обеспечивающая
наибольшую величину потребления кислорода.

Силовые и статические упражнения широко распространены в спорте. Их продолжительность незначительна: от десятых долей секунды
до 1-3 с - удар в боксе, финальное усилие в метаниях, удержание поз
в спортивной гимнастике и др.; от 3 до 8 с - штанга, стойка на кистях и т.д.; от 10 до 20 с - в стрельбе, удержание соперника на «мосту» в
борьбе и др. Эти упражнения и движения со спортивной точки зрения
целесообразнее выполнять при задержке дыхания или на выдохе, наибольшее усилие развивается во время задержки дыхания (хотя это неблагоприятно для здоровья).

Дыхательный объем — количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, дыхательная пауза, выдох).
Величина дыхательного объема находится в прямой зависимости от
степени тренированности к физическим нагрузкам. В состоянии покоя у нетренированных людей дыхательный объем составляет 350-500мл, у тренированных- 800 мл и более. При интенсивной физической работе он может увеличиваться примерно до 2500 мл. Легочная вентиляция- объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин. Величина легочной вентиляции определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое составляет 5-9 л. Ее максимальная величина у нетренированных людей составляет 110—150 л, а у спортсменов доходит до 250 л. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. У разных людей ЖЕЛ неодинакова. Ее величина зависит от возраста, массы и длины тела, пола, состояния физической тренированности человека и от других факторов. ЖЕЛ определяют при помощи спирометра. Средняя ее величина составляет у женщин 3000—3500 мл, у мужчин - 3800-4200 мл. У людей, занимающихся физической культурой, она значительно увеличивается и достигает у женщин 5000 мл, у мужчин -7000 мл и более.

Потребление кислорода — количество кислорода, фактически использованного организмом в покое или при выполнении какой-либо работы за 1 мин. Максимальное потребление кислорода (МПК) -наибольшее количество кислорода, которое может усвоить организм при предельно тяжелой для него работе. МПК служит важным критерием функционального состояния тренированности организма.

У тех, кто не занимается спортом, предел МПК находится на уровне 2,0- 3,5 л/мин. У спортсменов высокого класса, особенно занимающихся циклическими видами спорта, МПК может достигать: у женщин - 4 л/мин и более; у мужчин - 6 л/мин и более. С ориентацией на МПК дается и оценка интенсивности физической нагрузки. Так, интенсивность ниже 50% МПК расценивается как легкая, 50-75% МПК - умеренная, свыше 75% МПК - как тяжелая.

Кислородный долг — количество кислорода, необходимое для окисления продуктов обмена веществ, накопившихся при физической работе. При длительной интенсивной работе возникает суммарный кислородный долг, максимально возможная величина, которого у каждого
человека имеет предел (потолок). Кислородный долг образуется в том
случае, когда кислородный запрос организма человека выше потолка
потребления кислорода в данный момент. Например, при беге на
5000 м кислородный запрос у спортсмена, преодолевшего эту дистанцию за 14 мин, равен 7 л в I мин, а потолок потребления у данного спортсмена 5,3 л., следовательно, в организме каждую минуту возникает кислородный долг, равный 1,7л.

Нетренированные люди способны продолжать работу при долге,
не превышающем 6-10л. Спортсмены же высокого класса (особенно
в циклических видах спорта) могут выполнять такую нагрузку, после
которой возникает кислородный долг в 16-18 л и даже более. Кислородный долг ликвидируется после окончания работы. Время его ликвидации зависит от длительности и интенсивности работы (от нескольких минут до 1,5 ч).

Гипоксия может наступать как внешним, так и внутренним причинам. К внешним причинам относятся и загрязнение воздуха, и подъем на высоту (в горы, полет на самолете), и др. В этих случаях падает парциальное давление кислорода в атмосферном и альвеолярном воздухе, снижается количество кислорода, поступающего в кровь для доставки его к тканям. Если на уровне моря парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе равно 159 мм рт.ст. то на высоте 3000 м оно снижается до 110 мм, а на высоте 5000 м - до 75-80 мм рт. ст.

Внутренние причины гипоксии зависят от состояния дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы организма человека. Гипоксия, обусловленная внутренними причинами, возникает и при хроническом недостатке движений (гипокинезия), и при умственном переутомлении, а также при различных болезнях. Различаются следующие виды гипоксии:

• двигательная - при интенсивной мышечной нагрузке (которую

каждый ощущал на заключительном отрезке при беге на длинную дистанцию);

• гипоксическая — при снижении парциального давления в артериальной крови из-за внешних причин;

• циркуляторная (застойная) — при местных нарушениях циркуляции крови из-за длительных неудобных поз, из-за гипокинезии или сердечной недостаточности;

• анемическая — из-за снижения кислородной емкости крови (при кровопотерях и прочих причинах).

Есть и другие причины возникновения гипоксии, связанные с патологическими состояниями. I

Регулярные физические нагрузки увеличивают прочность костной
ткани, повышают эластичность мышечных сухожилий и связок, увеличивают, выработку внутрисуставной (синовиальной) жидкости.
Это способствует возрастанию амплитуды движений

Подобные различия достигаются и за счет совершенствования
нервно-координационного обеспечения работы мышц — способности к одновременному участию в отдельном движении максимального
количества мышечных волокон и полному и одновременному их расслаблению. При регулярных физических нагрузках увеличивается
способность организма откладывать в мышцах (и печени) запас углеводов в виде гликогена и тем самым улучшать так называемое тканевое дыхание мышц. Если в среднем величина этого запаса составляет
у нетренированного человека 350 г, то у спортсмена она может достигать 500 г. Это повышает их потенциальные возможности к проявлению не только физической, но и умственной работоспособности.