Обзор литературы по проблеме

Проблемы сохранения здоровья, творческого долголетия, высокого уровня работоспособности постоянно интересует человечество. Одним из наиболее действенных средств, являются разумно организованная активность, здоровый мотивированный образ жизни, грамотное использование широкого спектра средств физической культуры в повседневной жизни [2].

По мере развития цивилизации здоровье все больше и больше приобретает социальную значимость и в настоящее время рассматривается как социальная категория: здоровье индивида и общества, населения [3]. Что же такое здоровье? Здоровье – способность сохранять равновесие между организмом и постоянно меняющейся внешней и внутренней средой. Любой организм обладает большими резервами в поддержании такого равновесия.

Определение здоровья, данное Всемирной Организацией Здравоохранения. Здоровье – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней. Движение является основным стимулятором жизнедеятельности организма человека.

При недостатке движений наблюдается, как правило, ослабление физиологических функций, понижается тонус и жизнедеятельность организма. В свою очередь, упражнения усиливают функциональную перестройку всех звеньев опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и других систем, улучшают процессы тканевого обмена.

Под влиянием умеренных нагрузок увеличиваются работоспособность сердца, содержание гемоглобина и количество эритроцитов. Совершенствуются функции и строение самих органов. При физических упражнениях улучшается сократительная способность миокарда, уменьшается потребность его в кислороде, увеличивается сеть коллатералей, повышаются содержание гликогена, белковых соединений и активность ферментов, необходимых для интенсивной работы сердца [4].

Основные физиологические показатели в состоянии покоя у тренированных лиц находятся на более «экономном» уровне, а максимальные возможности при мышечной работе более высокие, чем у нетренированных [5].

При одной и той же производительности сердца у тренированных лиц требования к коронарному кровотоку и обеспечению миокарда кислородом значительно ниже, чем у нетренированных, а скорость кровотока выше.

При систематических занятиях физическими упражнениями существенно изменяются морфофункциональные характеристики дыхательной системы: развиваются дыхательные мышцы, увеличивается общий объём легких, происходит физиологически целесообразное развитие капиллярной сети. В результате улучшается эффективность альвеолярной вентиляции, повышается оксигенация крови.

Благоприятные изменения наблюдаются и со стороны опорно-двигательного аппарата: совершенствуются кровоснабжение и нервная регуляция, в мышцах повышается активность ферментов, улучшается функциональная способность суставов.

Доказано, что систематические занятия физическими упражнениями также оказывают положительное воздействие на психические функции, формируют умственную и эмоциональную устойчивость к выполнению напряженной интеллектуальной деятельности [6].

При применении физических упражнений повышается устойчивость человека к различным заболеваниям и стрессам.

Немаловажными средствами укрепления здоровья являются природные факторы такие, как солнечная радиация, свойства воздушной и водной среды. Одним из основных естественных факторов среды в процессе физического воспитания является закаливание человека. Считается, что сочетая физические упражнения с естественными факторами закаливания, можно повысит общую устойчивость организма к ряду неблагоприятных факторов окружающей среды, с которыми приходится сталкиваться человеку.

В результате закаливания повышается устойчивость человека к таким погодным факторам, как холод, жара, сырость и другие, которые при длительном влиянии могут привести к различным заболеваниям.

Закаливание — система специальных терморегуляторных процессов организма, включающая в себя процедуры, действие которых направлено на повышение устойчивости организма к переохлаждению или перегреванию.

При действии этих факторов внешней среды в организме возникает сложный физиологический комплекс ответных реакций, в котором участвуют не отдельные органы, а определённым образом организованные и соподчинённые между собой функциональные системы, направленные на поддержание температуры тела на постоянном уровне[7 wikipedia].

Известно, что немаловажная роль в приспособлении организма к окружающей среде принадлежит функция системы терморегуляции.

Терморегуляция - совокупность физиологических процессов, поддерживающих внутреннюю температуру тела на постоянном уровне.

Температура тела человека поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды - изотермия. Изотермия свойственна теплокровным (гомойотермным) животным. Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь. Теплообразование происходит вследствие экзотермических реакций. Потеря тепла органами и тканями зависит от их месторасположения: поверхностно расположенные органы, например кожа, скелетные мышцы, отдают больше тепла и охлаждаются сильнее, чем внутренние органы, более защищенные от охлаждения.

Постоянство температуры тела у человека может сохраняться при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляции. Терморегуляция проявляется в форме взаимосочетания процессов теплообразования и теплоотдачи, регулируемых нейроэндокринными механизмами.

Характеристика физической и химической терморегуляции:

Химическая терморегуляция осуществляется путем изменения уровня теплообразования, т. е. усиления или ослабления интенсивности обмена веществ в клетках организма.(термогенез): базальный и регуляторный: сократительный (мышечная дрожь, мыш.тонус, произв. сокращения), несократительный (активация окисления, разобщение окисления и фосфорилирования.

Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения интенсивности отдачи тепла.

Теплоотдача: влажная (испарение): ощутимая, неощутимая; сухая: теплоизлучение, теплопроведение, конвекция (естественная, форсириванная). Виды теплоотдачи, физиологические основы :

- теплоизлучение - радиационная теплоотдача (66 %),

- конвекция - движения и перемещения нагреваемого теплом воздуха (15 %),

- теплопроведение - отдачи тепла веществам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела (имеет небольшое значение, так как воздух и одежда являются плохими проводниками тепла),

- испарение воды с поверхности кожи (потоотделение) и легких. (19 %).

Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе вода испаряться не может. Поэтому при высокой влажности атмосферного воздуха высокая температура переносится тяжелее.

В насыщенном водяными парами воздухе пот выделяется в большом количества, но не испаряется и стекает с кожи. Такое потоотделение не способствует отдаче тепла: только та часть пота, которая испаряется с поверхности кожи, имеет значение для теплоотдачи (эта часть пота составляет эффективное потоотделение) [http://biofile.ru/bio/20064.html].

В процессе постоянно происходящего в организме человека обмена веществ и энергии непрерывно образуется тепло. Накопление тепла в организме могло бы значительно повысит температуру тела и привести к нарушению жизнедеятельности. Но этого не происходит, так как одновременно с образованием тепла совершается непрерывная отдача его в окружающую среду – через кожу, легкие и другое. Вследствие этого температура тела в каждый данный момент зависит от двух факторов – от процесса образования тепла в организме, то есть от интенсивности обмена веществ, и от процессов отдачи его в окружающую среду.

Температура тела человека в норме равна 36-37 ̊ С. разные места кожи имеют различную температуру, что зависит от анатомического расположения, кровообращения, наличия одежды и от температуры. Влажности и движения воздуха во внешней среде.

Согласно современным представлениям физические механизмы терморегуляции в организме подразделены на поведенческие, физические и химические механизмы удерживания, образования тепла.

Формирование этих механизмов взаимосвязано и находится в прямой зависимости от силы и продолжительности термического воздействия.

Такое деление физических механизмов терморегуляции в известной степени условно.

Физиологические реакции и поведенческие силы на воздействие внешней среды является единой отражательно-регуляторной деятельностью центральной нервной системы организма.

Терморегуляторные механизмы на холоде мобилизуют усиление метаболических процессов, вызывающих подъем окислительных процессов и энергетических затрат на всех уровнях биологической системы организма человека.

Эти механизмы терморегуляции в организме формировались в процессе эволюции и достигли совершенства. При терморегуляторных напряжениях организма постоянная повышенная физическая и спортивная нагрузка истощает постепенно энергетические ресурсы и способствует снижению функциональных возможностей организма. Следовательно, нужно учитывать режимы физической нагрузки [9].

Механизм химической терморегуляции, весьма быстро проявляющийся в увеличении окислительных процессов в организме при охлаждении, тесно связан с деятельностью скелетной мускулатуры.

Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении. Даже если человек лежит неподвижно, но с напряженной мускулатурой, то окислительные процессы, а вместе с тем и теплообразование повышаются на 10% и больше по сравнению с их величиной при лежании с полностью расслабленными мышцами.

Уже относительно небольшая двигательная активность увеличивает теплообразование на 25%. При ходьбе энергетические затраты возрастают на 60-80%, а при тяжелой работе могут повыситься на 400-500%. В условиях высокой температуры окружающей среды обмен веществ в печени и других органах и тканях снижается [7].

Наиболее часто используют закаливание холодом. Общеизвестная роль охлаждения и переохлаждения в возникновении простудных и многих других заболеваний. Однако систематическое применение закаливающих процедур значительно снижает вероятность возникновения этих недугов.

Одним из важнейших факторов внешней среды, в которой живет человек, является ее температура. Организм человека должен постоянно поддерживать тепловой баланс при различных внешних температурах. Для этого его необходимо закаливать. В организме непрерывно происходят окислительные процессы с освобождением энергии, которая в конечном итоге превращается в тепло и передается во внешнюю среду.

В систему терморегуляции человека природа заложила большие потенциальные возможности, что позволяет ему переносить значительные колебания температуры внешней среды без ущерба для здоровья.

Нарушение терморегуляции приводит заболеваниям, а если каким-либо способом прекратить теплопередачу, то через 4-5 часов человек погибнет от перегрева.

При понижении температуры внешней среды интенсивность обмена веществ увеличивается, тепла вырабатывается больше, что препятствует переохлаждению организма, и температура тела остается неизменной.

При охлаждении тела усиление обмена веществ и дополнительное образование тепла в организме также и за счет непроизвольных мышечных сокращений, в результате чего теплопродукция может увеличиваться в три раза [2].

При повышении температуры внешней среды интенсивность обмена веществ понижается, что приводит к уменьшению теплопродукции в организме.

Рефлекторное повышение или понижение уровня обмена веществ способствует поддержанию постоянства температуры тела.

Капилляры кожи, содержащие около одной трети всей массы крови, играют важную роль в системе терморегуляции.

При охлаждении они сужаются. При этом приток крови уменьшается, кожа бледнеет, понижается ее температура. Одновременно автоматически (рефлекторно) повышается общая теплопродукция и увеличивается кровоснабжение внутренних органов и глубоких тканей. В результате восстанавливается тепловой баланс организма.

После кратковременного первоначального сужения капилляров наступает их расширение и наполнение кровью. Кожа краснеет, согревается, возникает ощущение приятного тепла. Дальнейшее охлаждение приводит к повторному, более спокойному сужению капилляров, кожа при этом бледнеет, затем появляются фиолетовые пятна и полосы. Это свидетельствует о нарушении терморегуляции, вырабатываемой теплопродукции оказывается недостаточно для того, чтобы компенсировать тепловые потери. В результате может произойти переохлаждение организма, возникает опасность простудного заболевания.

Во время восстановления исходной температуры тела и возникновения внутримышечной дрожи зависит от степени охлаждения организма. При небольшом охлаждении температура тела восстанавливается быстрее, а дрожи может не быть и без согревающих процедур [3,7].

Необходимо учитывать некоторые физиологические свойства головного мозга, чтобы не причинить себе вреда. Капилляры кожных покровов головы (за исключением лицевой части) не обладают способность сужения под воздействием холода. При температуре воздуха -4 ̊ С, около половины всего тепла, вырабатываемого организмом в покое, теряется, если голова не покрыта. Голову надо беречь от переохлаждения, чтобы не вызывать нарушения мозгового кровоснабжения, поскольку известно, что мозг чрезвычайно чувствителен к недостатку кислорода и является его важнейшей потребностью.

В нашем исследовании важно закаливание воздухом. Воздушные закаливающие процедуры могут применяться как в состоянии покоя, так и в сочетании с физическими упражнениями. Об эффективности занятий физическими упражнениями на открытом воздухе свидетельствуют многочисленные исследования: улучшается функциональное состояние терморегуляторного аппарата, повышается закаленность организма, что в конечном счете приводит к снижению заболеваемости инфекционными болезнями [Полиевский С.А., Гук Е.П./Физкультура и закаливание в семье. – М.: Медицина, 1984. – с. 52].

Закаливающее действие воздуха на организм способствует повышению обменных процессов организма, укреплению сосудов и нервов кожи, возбуждению мозговой деятельности, совершенствованию деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, изменению морфологического состава крови (в нем повышаются количество эритроцитов и уровень гемоглобина), улучшению процессов пищеварения, повышению общего тонуса организма.

Воздух, действуя непосредственно на наше тело, вызывает ряд биохимических изменений в клетках и тканях путем раздражения кожных рецепторов нервной системы.

Пребывание на свежем воздухе улучшает общее самочувствие человека, оказывая влияние на его эмоциональное состояние, вызывает чувство бодрости, свежести.

Закаливающее воздействие связано с разницей температур между воздухом и поверхностью кожи.

По температурным ощущениям различают следующие виды воздушных ванн: горячие (свыше 30 °С), теплые (свыше 22 °С), индифферентные (21-22 °С), прохладные (17-21 °С), умеренно холодные (13-17 °С), холодные (4-13 °С), очень холодные (ниже 4 °С).
Надо иметь в виду, что раздражающее действие воздуха оказывает влияние на рецепторы кожи тем резче, чем больше разница температур кожи и воздуха.

Воздействие холодного воздуха на большую поверхность тела вызывает в организме определенную реакцию. В первый момент вследствие большой отдачи тепла возникает ощущение холода, затем кровеносные сосуды кожи расширяются, приток крови к коже увеличивается, и ощущение холода сменяется чувством приятной теплоты.

Более выраженное действие оказывают прохладные и умеренно холодные воздушные ванны. Принимая с целью закаливания все более прохладные воздушные ванны, мы тем самым тренируем организм к низким температурам внешней среды путем активации компенсаторных механизмов, обеспечивающих терморегуляторные процессы. В результате закаливания в первую очередь тренируется подвижность сосудистых реакций, выступающих в роли защитного барьера, охраняющего организм от резких перепадов внешней температуры.

Теплые ванны, не обеспечивая закаливания, тем не менее оказывают положительное влияние на организм, улучшая окислительные процессы.

Для здоровых людей первые воздушные ванны длятся 20-30 минут при температуре воздуха 15—20 °С. В дальнейшем продолжительность процедур каждый раз увеличивается на 5—10 минут и постепенно доводится до 2 часов. Последующий этап закаливания воздухом — воздушные ванны при температуре 5-10 °С продолжительностью до 15-20 минут.

Холодные ванны могут приниматься уже закаленными людьми; продолжительность таких ванн не должна превышать 5—10 минут.

При закаливании воздухом, помимо температуры, обязательно учитываются влажность и скорость движения воздуха. Относительная влажность выражается отношением абсолютной влажности к максимальной при данной температуре воздуха и исчисляется в процентах.

Воздух в зависимости от насыщения водяными парами принято подразделять на сухой — до 55%, умеренно сухой — от 56 до 70%, умеренно влажный — от 71 до 85%, очень влажный — выше 86%.

Дозировка воздушных ванн осуществляется двумя путями: постепенным снижением температуры воздуха и увеличением продолжительности процедуры при той же температуре.

Как уже указывалось, чувствительность кожи отдельных участков тела к температуре воздуха различна. Части тела, обычно закрытые одеждой, более чувствительны к холоду. Это обусловливает целесообразность проведения закаливания воздухом по возможности в обнаженном или полуобнаженном виде, чтобы воздействовать на большую поверхность тела и получить более сильные ответные реакции. Эффект закаливания достигается и при пребывании на морозе в облегченной одежде. Поэтому все зимние виды спорта связаны с закаливанием организма. В летнее время года эффект закаливания в процессе занятий физическими упражнениями значительно слабее вследствие меньшего охлаждающего воздействия воздуха.

Однако благодаря длительному пребыванию в легком костюме на открытом воздухе при меняющихся метеорологических условиях занятия летними видами спорта также связаны с закаливанием воздухом. Поэтому при систематических занятиях на открытом воздухе необходимость в специальном приеме воздушных ванн отпадает [http://www.medkarta.com/?cat=article&id=17326].

Чтобы предотвратить переохлаждение организма, необходимо увеличить выработку тепла во время воздушных ванн физическими упражнениями.

Вместе с воздушными ваннами значение имеет солнечное излучение. Солнечный свет – это совокупность видимых и невидимых лучей. Видимая часть неоднородна, она состоит из красных, оранжевых, желтых, зеленых, голубых, синих и фиолетовых цветных пучков, которые хорошо видны после грозы, когда на небе появля­ется радуга. Невидимые лучи располагаются по обеим сторонам солнечного спектра. Одни примыкают к его красной части и называются инфракрасными, другие же находятся за фиолетовым пределом и поэтому именуются ультрафиолетовыми.

Лучи солнца представляют собой электромагнитные колебания и имеют различную длину волны. Наибольшей длиной волны обладают инфракрасные лучи – от 760 до 2300 миллимикрон (миллионная доля миллиметра). Инфракрасные лучи составляют примерно 70% излучения солнца и оказывают преимущественно тепловое воздей­ствие на организм.

Ультрафиолетовые лучи обладают наименьшей длиной волны – от 295 до 400 миллимикрон. Действуя на нервно-рецепторный аппарат кожи, они вызы­вают в организме сложные химические превращения.
Действие ультрафиолетовых лучей на организм неоди­наково и зависит от длины волны. Одни из них оказывают витаминообразующее действие, то есть способствуют образованию в нашей коже витамина Д. Недостаточное содержание его вызывает нарушение фосфорнокальциевого обмена в организме и приводит (у детей) к заболева­нию рахитом. Другие оказывают так называемое эритемное и пигментное действие: способствуют образованию эритемы (покраснения кожи) и пигмента, обусловливаю­щего загар. Наиболее короткие ультрафиолетовые лучи оказывают бактерицидное (убивающее) действие на различные болезнетворные микробы. При облучении солнцем часть его лучей отражается кожей, а часть проникает вглубь, оказывая тепловое и химическое действие. Инфракрасные лучи проникают в организм на 5-6 см, видимые лучи – на несколько миллиметров, а ультрафиолетовые – только на 0,2-0,4 мм.

В естественных условиях на человека влияет прямая радиация (непосредственно исходящая от Солнца), рас­сеянная (от небесного свода) и отраженная (от различ­ных предметов). Энергетический состав прямой и рассеян­ной радиации различен и определяется высотой стояния солнца. Под влиянием солнечных лучей повышается тонус центральной нервной системы; улучшаются обмен веществ и состав крови, активизируется деятельность желез внут­ренней секреции. Все это положительно сказывается на работоспособности и общем настроении человека.

В 1903 г. датский физиотерапевт Нильс Рюберг Финзен использовал солнечные лучи для лечения туберкулеза кожи за что ему была присуждена Нобелевская премия.

Солнечное излучение является постоянно действующим фактором внешней среды и теснейшим образом связано с функционированием организма человека.

По высказыванию профессора П. Г. Мезерницкого, «солнце нахо­дится в столь же неразрывной связи с нашей природой, как кровь с нашим телом». Поэтому если по каким-либо причинам человеческий организм не получает достаточно­го количества солнечного света, то возникают многочис­ленные нарушения физиологических функций. В этих случаях развивается состояние, известное под названием «световое голодание». Оно выражается в снижении тонуса центральной нервной системы и защитных сил организма, нарушении обменных процессов. Детей «световое голо­дание» приводит к заболеванию рахитом, у взрослых при этом снижается работоспособность, повышается возмож­ность простудных заболеваний [http://mamampapam.ru/info/celebnye-svojstva-solnechnyx-luchej/2/].