Лекция 2. основы здорового образа жизни студентов.
2.1. Здоровье человека.
Существует ряд показателей индивидуального здоровья характеризующих состояние человека
Показатели индивидуального здоровья
| Характеристика | |
| Генотип, отсутствие наследственных дефектов | |
| Биохимические | Показатели биологических жидкостей и тканей |
| Метаболические | Уровень обмена веществ в покое и после нагрузок |
| Морфологические | Уровень физического развития, тип конституции (морфотип) |
| Функциональные | Функциональное состояние органов и систем: а)норма покоя; б) норма реакции; в) резервные возможности, |
| Психологические | Эмоционально-волевая, мыслительная, интеллектуальная сферы, тип ВНД, тип темперамента, тип доминирующего инстинкта |
| Социально-духовные | Целевые установки, нравственные ценности, идеалы, уровень притязаний и потребностей, степень признания. |
| Клинические | Отсутствие признаков болезни |
Систему функциональных резервов организма можно разбить на подсистемы:
1. Биохимические резервы (реакции обмена).
2. Физиологические резервы (на уровне клеток, органов, систем органов).
3. Психические резервы.
2.2. Здоровый образ жизни.
Основными элементами здорового образа жизни выступают: соблюдение режима труда и отдыха, питания, сна, соблюдение гигиенических требований, организация индивидуального целесообразного режима двигательной активности, отказ от вредных привычек, культура межличностного общения и поведения в коллективе, культура сексуального поведения, содержательный досуг, оказывающий развивающее воздействие на личность.
Здоровый образ жизни (ЗОЖ) – это рационально организованный активный, трудовой образ жизни, основанный на принципах нравственности, защищающий от неблагоприятных воздействий окружающей среды, позволяющий до глубокой старости сохранять нравственное, психическое и физическое здоровье.
2.3. Элементы здорового образа жизни.
Режим дня – должен быть индивидуальным и соответствовать состоянию здоровья, уровню работоспособности, личным интересам и склонностям.
Сон – обязательная и наиболее полноценная форма ежедневного отдыха. Обычной нормой ночного монофазного сна можно считать 7,5–8 часов.
Следующей составляющей здорового образа жизни является рациональное питание. Рациональное питание – это физиологически полноценный прием пищи с учетом пола возраста, характера труда и других факторов.
Первый закон полноценного приема пищи – равновесие получаемой и расходуемой энергии. Пища служит источником энергии для работы всех систем организма и обновления тканей. Потребление энергии на основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя для мужчин с массой тела 70 кг составляет в среднем 1700 ккал; у женщин на 5–10% ниже. Энерготраты на усвоение пищи составляют около 200 ккал, или 10–15% от среднесуточного потребления энергии. Около 30–40% энергии уходит на обеспечение физической и профессиональной активности человека. В среднем суточное потребление энергии у юношей составляет 2700 ккал, девушек – 2400 ккал.
Второй закон – соответствие химического состава рациона физиологическим потребностям организма в пищевых веществах.
Правилами в любой естественной системе питания должны быть следующие положения:
прием пищи только при ощущениях голода;
отказ от приема пищи при болях, умственном или физическом недомогании, при повышенной температуре тела;
отказ от приема пищи непосредственно перед сном, а также до и после серьезной работы, физической либо умственной.
Очень важно иметь свободное время для усвоения пищи.
Рациональное питание обеспечивает правильный рост и формирование организма, способствует сохранению здоровья, высокой работоспособности и продлению жизни. Лицам, страдающим хроническими заболеваниями, нужно соблюдать диету.
Гигиена тела предъявляет особые требования к состоянию кожных покровов, выполняющих следующие функции – защита внутренней среды организма, выделение из организма продуктов обмена веществ, теплорегуляция и др. В полном объеме они выполняются только при здоровой и чистой коже.
Массаж – это совокупность приемов механического дозированного воздействия в виде трения, давления или вибрации, проводимых непосредственно на поверхности тела человека, как руками, так и специальными аппаратами.
Закаливание – Закаливание может быть специфическим (повышается устойчивость к определенному фактору) и неспецифическим (повышается общая устойчивость к ряду факторов).
Различают два вида адаптивных изменений: срочные и кумулятивные (долговременные).
Срочная адаптация не закрепляются, а исчезают после устранения воздействия. Кумулятивная адаптация отличается изменениями, возникающими в ответ на длительные, повторяющиеся внешние или внутренние воздействия.
Широко известны различные способы закаливания – от воздушных ванн до обливания холодной водой.
Здоровый образ жизни несовместим с вредными привычками.
Еще одной вредной привычкой является алкоголизм.
К числу вредных привычек относится употребление наркотиков.
Немаловажное значение оказывает на здоровье и состояние окружающей среды.
Кроме этого, необходимо учитывать еще объективный фактор воздействия на здоровье – наследственность.
Влияют на наше здоровье и биологические ритмы.
2.4. Наука о здоровье.
Наука о здоровье – валеология состоит из двух взаимодополняющих блоков – педагогическая валеология и медицинская валеология.
Под валеологизацией образовательной среды следует понимать внедрение в систему образования здоровьесохраняющей педагогики, которая базируется на следующих принципах:
1) организация личностно-ориентированного обучения с учетом индивидуальных возможностей человека;
2) диагностика уровня индивидуального здоровья с учетом психосоматических и социально-духовных особенностей личности;
3) осуществление системы рекреационных, коррекционных и реабилитационных мероприятий по сохранению здоровья и созданию комфортных условий;
4) выбор оптимальных педагогических технологий и учебных программ, учитывающих возраст, пол, социальную и экологическую среду;
5) формирование на основе знаний собственных возможностей и особенностей соматического, психического, интеллектуального, духовного и социального здоровья индивидуальных потребностей личности и профориентации;
6) обучение методам самодиагностики, самооценки, самоконтроля и самокоррекции психосоматического статуса организма на разных этапах жизни;
7) оптимизация социально-гигиенических условий жизнедеятельности детей, воспитателей и педагогов.
Практическая реализация программы «Образование и здоровье» возможна при условии выполнения региональных целевых программ, задачами которых являются:
1) разработка комплекса мер по охране и укреплению здоровья школьников, реализуемых системой образования;
2) координация работы учреждений системы образования, здравоохранения и социальной защиты в решении проблем сохранения и укрепления здоровья субъектов образовательного процесса;
3) создание адаптивной образовательной среды для детей, имеющих различные, в том числе и ограниченные, возможности здоровья и особенности развития.
Центральной проблемой валеологии является отношение к индивидуальному здоровью и воспитание культуры здоровья в процессе индивидуального развития личности.
Предметом валеологии является индивидуальное здоровье и резервы здоровья человека, а также здоровый образ жизни. Его объектом является практически здоровый, а также находящийся в состоянии предболезни человек.
Задачи валеологии:
1) исследование и количественная оценка состояния здоровья и резервов здоровья человека;
2) формирование установки на здоровый образ жизни;
3) сохранение и укрепление здоровья и резервов здоровья человека, через приобщение к здоровому образу жизни.
2.5. Основные направления деятельности государства в обеспечении здоровья.
Основные направления деятельности государства в обеспечении здоровья своих граждан состоит в том, чтобы обеспечить:
1) целевое финансирование программы здоровья в бюджетах всех уровней (от федерального до муниципального) за счет отчислений из фонда заработной платы, отчислений от рекламы, особенно спиртных напитков и табака, а также любой рекламы коммерческого характера;
2) определение государственного заказа на научные исследования в вопросах состояния, формирования, сохранения, укрепления здоровья. При этом акцент должен быть смещен на изучение здорового человека, на средства и методы сохранения и укрепления здоровья, на четкое определение «факторов риска» и предупреждение их воздействия естественными и функциональными средствами и методами;
3) подготовка специалистов-валеологов преимущественно педагогической и медицинской квалификации: педагогов, методистов, психологов, семейных врачей медицинской профилактики;
4) проведение всеобщего валеологического обследования (диспансеризация) с формированием компьютерного банка данных, содержащего индивидуальные карты здоровья.
Затрата значительных финансовых средств должна быть компенсирована за счет:
1) поддержания высокого уровня здоровья, предполагаемую соответствующую работоспособность и рост валового национального продукта;
2) раннего выявления нарушений здоровья и применения функциональных методов его коррекции, снижения количества больничных коек, стоимости лечения и высвобождения части врачей для работы в профилактической медицине, уменьшения времени пребывания больного на оплачиваемых больничных листах;
3) снижения смертности, улучшения демографической обстановки, уменьшения случаев алкоголизма, наркомании, подростковых и взрослых абортов;
4) формирования у каждого человека интереса к собственному здоровью и ответственности за него.
ЛЕКЦИЯ 3. ОБЩАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА В СИСТЕМЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ.
3.1. Методические принципы.
Иерархия принципов в системе физического воспитания:
1. Общие социальные принципы воспитательной стратегии общества
принцип всестороннего развития личности
принцип оздоровительной направленности
принцип прикладной направленности
2. Общие принципы образования и воспитания
принцип сознательности и активности
принцип наглядности
принцип доступности
принцип индивидуализации
3. Принципы, регламентирующие процесс физического воспитания
принцип непрерывности
принцип системного чередования нагрузок
принцип постепенности
принцип сбалансированной динамики нагрузок
принцип циклического построения занятий
В сфере физического воспитания общедидактические принципы конкретизируются и наполняются содержанием, отражающем специфику процесса.
3.2. Методы физического воспитания.
В процессе физического воспитания используются две группы методов:
1) общепедагогические, включающие словесные и наглядные методы;
2) Специфические, включающие метод строго регламентированного упражнения, игровой и соревновательный методы.
Методы строго регламентированных упражнений делятся на:
методы обучения двигательным действиям;
методы воспитания физических качеств.
Метод строго регламентированных упражнений предусматривает:
твердо предписанную программу движений;
точное дозирование нагрузки и управление её динамикой;
нормирование интервалов отдыха;
применение вспомогательных средств управления действиями и контроля нагрузки.
К методам строго регламентированного упражнения относятся:
методы, направленные на освоение спортивной техники – методы разучивания упражнений в целом (целостно-конструктивные) и по частям (расчлененно-конструктивные);
методы, направленные на воспитание физических качеств;
При использовании этих методов упражнения могут выполняться
в равномерном (стандартном) режиме, интенсивность работы является постоянной,
в переменном (вариативном) режиме, интенсивность работы является варьирующей.
Интенсивность работы от упражнения к упражнению может возрастать или неоднократно изменяться.
Непрерывные методы тренировки используются для повышения аэробных возможностей, воспитания специальной выносливости.
- непрерывные методы, характеризуются однократным непрерывным выполнением тренировочной работы,
Интервальные методы тренировки это выполнение серии упражнений одинаковой и разной продолжительности с постоянной или переменной интенсивностью. Интервальные методы, предусматривают выполнение упражнений, как с регламентированными паузами, так и с непроизвольными паузами отдыха.
В режимах непрерывной и интервальной работы на спортивной тренировке используется круговой метод, направленный на избирательное или комплексное совершенствование физических качеств.
Игровой метод используется для комплексного совершенствования двигательной деятельности в усложненных условиях.
Соревновательный метод предполагает специально организованную соревновательную деятельность, которая выступает в качестве оптимального способа повышения эффективности тренировочного процесса.
3.3. Воспитание физических качеств.
Физические качества – это функциональные свойства организма определяющие двигательные возможности человека.
3.4. Сила.
Сила – это степень напряжения, развиваемого мышцами. Как физическое качество, сила представляет собой способность в процессе двигательных действий преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. При оценке силовых качеств различают абсолютную и относительную силу.
Абсолютная сила это суммарная сила всех мышечных групп участвующих в данном движении.
Относительная сила это величина абсолютной силы, приходящая на 1 кг массы тела человека.
Сила зависит от:
количества мышечных волокон;
толщины мышечных волокон;
расположения мышечных волокон;
состояния кровеносных сосудов и т.п.
Величина максимального силового напряжения связана с нервной регуляцией (т.е. оптимальной частотой и синхронностью нервных импульсов) и от количества одновременно сокращающихся мышечных волокон. Факторы определяющие резервы развития мышечной силы:
включение дополнительных двигательных единиц в мышце;
синхронизация возбуждения двигательных единиц в мышце;
повышение энергетических ресурсов мышечных волокон;
адаптивная перестройка структуры и биохимии мышечных волокон (рабочая гипертрофия, изменение соотношения медленных и быстрых волокон);
переход от одиночных сокращений к тетаническим.
Режимы работы мышц
Общеизвестно, что развитие силы мышц происходит при преодолевание сопротивления, возникающее при подъеме тяжести, или при уступающей работе, или при статических напряжениях.
Спортивной деятельности присущи четыре специфических режима работы:
1) ациклический, характерный однократным проявлением концентрированного взрывного усилия с относительно продолжительными паузами для отдыха;
2) стартовый разгон, выражающийся в быстром наращивании скорости с места с задачей достичь как можно более высоких ее значений за кратчайшее время;
3) дистанционный, связанный с поддержанием высокой (оптимальной) скорости передвижения по дистанции;
4) переменный, включающий в себя все три указанных режима. Один из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу, – режим работы мышцы.
Это обусловливает различные типы силовых способностей. Для развития силы в тренировке можно использовать три режима работы: преодолевающий, удерживающий и уступающий.
Различают три вида режима мышечной деятельности:
1) динамический, называемый также миометрическим, характерный для динамической работы, при которой происходят изменения длины мышц без изменения их тонуса;
2) изометрический, или статический, при котором изменяется тонус мышц, но не меняется их длина;
3) плиометрический, характерный для уступающей работы.
Преодолевающий режим работы обычно принято называть динамическим или изотоническим.
При уступающем режиме работы мышцы не преодолевают сопротивление веса, а лишь удерживают его от быстрого падения.
3.5. Скоростные качества.
Скоростные качества или быстрота – это способность совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени.
Выделяют следующие элементарные формы проявления скоростных качеств:
латентное время двигательной реакции (т.е. время от появления сигнала для начала двигательного действия), зависит эта форма прежде всего от подвижности нервных процессов;
скорость отдельного движения при малом внешнем сопротивлении, так и быстрота реакции является до известной степени врожденным качеством и трудно поддается развитию в процессе тренировки;
максимальный темп мышечных сокращений.
К скоростным способностям относят также:
быстроту выполнения целостных двигательных действий;
способность как можно быстрее набрать максимальную скорость;
способность длительно поддерживать ее.
Простой реакцией называется ответ заранее известным движением на заранее известный сигнал (зрительный, слуховой, тактильный).
Сложные реакции – это выбор движения и реакция на движущийся объект.
Основное условие специальной тренировки для развития скоростных качеств заключается в обязательном выполнении упражнения с интенсивностью близкой к максимальной. Они должны удовлетворять, по меньшей мере, трем требованиям:
1) техника упражнения должна обеспечивать возможность выполнять быстрые движения;
2) упражнения скоростного характера должны быть хорошо освоены, для того чтобы не расходовать лишнюю энергию и не концентрировать внимание на преодолении сложностей движений;
3) продолжительность упражнения должна быть такой, чтобы к концу выполнения скорость не снижалась вследствие утомления.
Быстрота развивается при выполнении кратковременных упражнений с максимальной скоростью. При этом необходимо помнить, что при выполнении этих упражнений необходимо соблюдать определенные правила:
1. Быстрота не может развиваться у человека, если он утомлен.
2. При выполнении нового, плохо освоенного упражнения не надо стремиться выполнить его с предельной скоростью.
3. Выполняя упражнение на быстроту, необходимо обращать внимание на умение занимающегося расслаблять мышцы не, участвующие в основном двигательном акте (например, техника бега на 100 м у высококвалифицированных спринтеров и новичков). У новичков, лицо перекошено, руки напряжены и др.
4. Отдых между упражнениями на быстроту должен быть достаточно продолжительным и занимать – 3–5 мин и более. Необходимо обучать занимающегося при выполнении упражнения умению хорошо настраиваться на каждую очередную попытку
На скорость наряду с биомеханическими и физиологическими факторами оказывают влияние ряд других факторов:
частота мышечных сокращений;
ритм, длина «шага»;
«сцепление»;
движение по инерции;
умение расслаблять мгновенно мышцы после выполнения рабочих движений.
В процессе силовой подготовки, направленной на повышение скорости движений решаются две основные задачи:
1) повышение уровня максимальной мышечной силы;
2) способности к проявлению большой силы в условиях быстрых движений.
При подборе упражнений направленных на развитие темпа движений следует ориентироваться на то, что:
1) эти упражнения могут выполняться индивидуально с заданным темпом или с задачей постепенного увеличения темпа;
2) могут быть групповыми упражнениями, представленными в форме соревнований на быстроту выполнения заданного количества циклов движений или большого количества этих циклов за заданный отрезок времени.
Тесты для оценки скоростных способностей делятся на 4 группы:
1) для оценки быстроты простой реакции;
2) для оценки скорости одиночного движения;
3) для оценки максимальной быстроты движений в разных сустава;
4) для оценки скорости, проявляемой в целостных двигательных действиях, чаще всего в беге на короткие дистанции.
Методы воспитания скоростных способностей:
повторный;
интервальный;
соревновательный;
спринтерский.
3.6. Выносливость. Определение понятия. Виды выносливости.
Под выносливостью понимают возможности человека, обеспечивающие ему длительное выполнение какой-либо двигательной деятельности без снижения ее эффективности, то есть способность противостоять физическому утомлению в процессе мышечной деятельности.
Общая выносливость – способность длительного выполнения работы умеренной интенсивности с оптимальной функциональной активностью основных жизнеобеспечивающих органов и структур организма с использованием всего мышечного аппарата.
Специальная выносливость означает продолжительность работы, которая определяется зависимостью характера утомления от содержания решения двигательной задачи. Специальная выносливость классифицируется:
по признакам двигательного действия, с помощью которого решается двигательная задача (например, прыжковая выносливость);
по признакам взаимодействия с другими физическими качествами (способностями), необходимыми для успешного решения двигательной задачи (например, силовая выносливость).
Под специальной выносливостью понимают выносливость по отношению к определенной двигательной деятельности.
Скоростной называют выносливость, проявляемую в двигательной деятельности, когда от человека требуется удержать максимальную или субмаксимальную интенсивность работы
Силовая выносливость представляет собой способность противостоять утомлению мышечной работе, требующей значительных силовых напряжений.
Под координационной выносливостью понимают способность противостоять утомлению в двигательной деятельности, предъявляющей повышенные требования к координационным способностям человека.
Качественные особенности и уровень развития выносливости, ее различные виды, типы и показатели определяются многими факторами:
– биоэнергетическими;
– функциональной и биохимической экономизации;
– функциональной устойчивости;
– личностно психические.
Биоэнергетические факторы ресурсов, которым располагает организм,
Факторы функциональной и биохимической экономизации определяют соотношение результата выполнения упражнения и затрат на его достижение.
Физиолого-биохимические, или функциональные, факторы определяются тем, какая доля работы выполняется за счет энергии окислительной системы без накопления молочной кислоты.
Основные методы развития выносливости
При воспитании выносливости с помощью циклических и ряда других упражнений нагрузка относительно полно определяется следующими пятью факторами:
1) абсолютная интенсивность упражнения (скорость передвижения и т.д.);
2) продолжительность упражнения;
3) продолжительность интервалов отдыха;
4) характер отдыха (активный, либо пассивный и формы активного отдыха);
5) число повторений упражнения.
В зависимости от сочетания этих факторов будут различными не столько величина, но и (главное) качественные особенности ответных реакций организма. Рассмотрим влияние названных факторов на примере упражнений циклического характера.
1. Абсолютная интенсивность упражнения непосредственно связана с особенностями энергетического обеспечения деятельности.
2. Продолжительность упражнения взаимосвязана со скоростью передвижения. Во-первых, от длительности работы зависит, за счет каких поставщиков энергии будет осуществляться деятельность. Во-вторых, длительность работы обуславливает при надкритических скоростях величину кислородного долга
3. Продолжительность интервалов отдыха при повторной работе, как уже отмечалось, играет большую роль в определении как величины, так и (в особенности) характера ответных реакций организма на нагрузку.
4. Характер отдыха, в частности заполнение пауз дополнительными видами деятельности
5. Число повторений определяет суммарную величину воздействия нагрузки на организм.
Восстановление – процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию.
Этот процесс характеризуется:
1. Устранением изменений и нарушений в системах нейрогуморальной регулировки.
2. Выведением продуктов распада из мест их возникновения.
3. Выведением продуктов распада из организма.
3.7. Гибкость. Определение понятия. Виды гибкости.
Гибкость определяют как способность человека выполнять движения с большой амплитудой или под ней понимают рациональные свойства двигательного аппарата, обусловливающие степень подвижности его звеньев относительно друг друга.
При активной гибкости движение с большой амплитудой выполняют за счет собственной активности соответствующих мышц.
Под пассивной понимают способность выполнять те же движения под воздействием внешних растягивающих сил
Основными методами оценки гибкости служат простейшие упражнения – тесты. Приведем некоторые из них:
1. Подвижность позвоночного столба. Определяется по степени наклона туловища вперед.
2. Подвижность в плечевом суставе.
3. Подвижность в тазобедренном суставе. Выполняется сед на шпагат. по расстоянию от пола до копчика чем меньше расстояние,
4. Подвижность в коленных и голеностопных суставах.
Пассивная гибкость определяется по наибольшей амплитуде, которая может быть достигнута за счет внешней силы.
Подобно тому, как гибкость делят на активную и пассивную, так и среди упражнений на растягивание различают активные и пассивные.
Активные движения с полной амплитудой (махи руками и ногами, рывки, наклоны и вращательные движения туловищем) можно выполнять без предметов и с предметами гимнастические палки, обручи, мячи и т.д.
Пассивные упражнения на гибкость включают движения, выполняемые с помощью партнера; движения, выполняемые с отягощениями; движения, выполняемые с помощью резинового эспандера или амортизатора; пассивные движения с использованием собственной силы (притягивание туловища к ногам, сгибание кисти другой рукой и т.п.); движения, выполняемые на снарядах (в качестве отягощения используют вес собственного тела).
3.8. Координационные способности.
Координационные способности – это возможности индивида определяющие его готовность к оптимальному управлению регулировки двигательного действия.
Выделяют специальные, специфические и общие координационные способности.
Специальные координационные способности
Специфические координационные способности
Общие координационные способности
Специальные координационные способности проявляются:
1) в циклических движениях (ходьба, бег, лазание, плавание, коньки, велосипед и др.);
2) в ациклических двигательных действиях (прыжки);
3) в нелокомоторных движениях тела в пространстве (гимнастические и акробатические упражнения);
4) в движениях манипулирования в пространстве отдельными частями тела (прикосновение, укола, обвода контура);
5) в движениях перемещения вещей в пространстве (перекладывание предметов, подъем тяжести);
6) в баллистических двигательных действиях с установкой на дальность и силу метания (метания ядра, диска, молота);
7) в метательных движениях на меткость (броски различных предметов в цель; теннис, городки, жонглирование);
8) в движениях прицеливания;
9) в подражательных и копирующих движениях;
10) в атакующих и защитных двигательных действиях единоборств (борьба, бокс, фехтование);
11) в нападающих и защитных технических действиях подвижных и спортивных игр (баскетбол, волейбол, футбол, хоккей и др.).
В приведенную систематизацию не вошел еще ряд групп КС, которые относятся к трудовым действиям и бытовым операциям.
К наиболее важным координационным способностям из специфических, или частных относятся:
способность к ориентированию в пространстве,
равновесие,
ритм,
способности к воспроизведению, дифференцированию, оценки и отмериванию пространственных, временных и силовых параметров движения,
способности к реагированию,
быстроте перестроения двигательной деятельности,
произвольное мышечное напряжение и статокинетическую устойчивость.
Под способностью к ориентированию понимают возможности индивида точно определять и своевременно изменять положение тела и осуществлять движения в нужном направлении.
Способность к равновесию – сохранение устойчивости позы (равновесия) в тех либо иных статистических положениях тела (в стойках), по ходу выполнения движений (в ходьбе, во время выполнения акробатических упражнений, в борьбе с партнером).
Способность к ритму – способность точно воспроизводить заданный ритм двигательного действия или адекватно варьировать его в связи с изменившимися условиями.
Способность к дифференцированию параметров движений обусловливает высокую точность и экономичность пространственных, силовых и временных параметров движений.
Способность к реагированию позволяет быстро и точно выполнить целое, кратковременное движение на известный или на неизвестный заранее сигнал всем телом или его частью.
Способность к быстроте перестроения двигательных действий – это быстрота преобразования выработанных форм движений или переключение от одних двигательных действий к другим соответственно меняющимся условия.
Способность к согласованию – соединение отдельных движений и действий в целостные двигательные комбинации.
Вестибулярная (статокинетическая) устойчивость – способность точно и стабильно выполнять двигательные действия в условиях вестибулярного раздражения (кувырков, бросков, поворотов и др.).
Произвольное расслабление мышц – способность к оптимальному согласованию расслабления и сокращения определенных мышц в нужный момент.
Результаты научных исследований позволяют считать главными критериями оценки координационных способностей:
правильность,
быстроту,
рациональность,
находчивость.
Координационные способности проявляемые в различных двигательных действиях, примерно в 80–90% случаев не связаны с показателями физического развития. Показатели длины и массы тела в большей степени влияют на результаты координационных способностей в циклических и ациклических двигательных действиях, акробатических упражнениях, метаниях на дальность и почти не оказывают влияние на координационные способности, относящиеся к метательным движениям с установкой на меткость и спортивно-игровым двигательным действиям.
ЛЕКЦИЯ 4. СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К ФИЗИЧЕСКОЙ И УМСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ФАКТОРАМ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
4.1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система
Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни – с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения).
Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, генетически обусловленные черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни.
В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз)
Гомеостаз – совокупность реакций, обеспечивающих поддержание восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.).
Организм – сложная биологическая саморегулирующаяся система, состоящая из тканей, органов и систем органов. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.
4.2. Анатомо-морфологические особенности и основные физиологические функции организма.
Организм – единая, целостная, сложно устроенная саморегулирующаяся живая система, состоящая из органов и тканей.
Орган – это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, выполняющего определенные специфические функции.
Клетка – элементарная, универсальная единица живой материи
По морфологическим и физиологическим признакам различают четыре вида ткани:
эпителиальную (выполняет покровную, защитную, всасывательную, выделительную и секреторную функции);
соединительную (рыхлая, плотная, хрящевая, костная и кровь);
мышечную (поперечно-полосатая, гладкая и сердечная);
нервную (состоит из нервных клеток, или нейронов, важнейшей функцией которых является генерирование и проведение нервных импульсов).
4.3. Функциональные системы организма.
4.3.1. Костная система и ее функции.
Скелет (греч. sceleton – высохший, высушенный) – комплекс костей, различных по форме и величине.
В каждой кости содержатся все виды тканей, но преобладает костная, представляющая разновидность соединительной ткани.
На рост и формирование костей существенное влияние оказывают социально-экологические факторы: питание, окружающая среда и т.д.
Скелет человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета свободных конечностей.
Грудная клетка образована 12 грудными позвонками и 12 парами ребер и грудной костыо (грудиной), она защищается сердце, легкие, печень и часть пищеварительного тракта; объем грудной клетки может изменяться в процессе дыхания при сокращении межреберных мышц и диафрагмы.
Череп защищает от внешних воздействий головной мозг и центры органов чувств.
Скелет верхней конечности образован плечевым поясом, состоящим из двух лопаток и двух ключиц, и свободной верхней конечностью, включающей плечо, предплечье и кисть. Плечо – это одна плечевая трубчатая кость;
Скелет нижней конечности образован тазовым поясом
Все кости скелета соединены посредством суставов, связок и сухожилий. Суставы – подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, сраставшейся с надкостницей сочленяющихся костей. Полость суставов герметично закрыта, она имеет небольшой объем, зависящий от формы и размеров сустава. Суставная жидкость уменьшает трение суставная полость между поверхностями при движении, эту же функцию выполняет и гладкий хрящ, покрывающий суставные поверхности. В суставах могут происходить сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение.
Главная функция суставов – участвовать в осуществлении движений. Они выполняют также роль демпферов, гасящих инерцию движения и позволяющих мгновенно останавливаться в процессе движения. При систематических занятиях физическими упражнениями и спортом суставы развиваются и укрепляются, повышается эластичность связок и мышечных сухожилий, увеличивается гибкость, и наоборот, при отсутствии движений разрыхляется суставный хрящ и изменяются суставные поверхности, сочленяющиеся кости, появляются болевые ощущения, возникают воспалительные процессы.
4.3.2. Мышечная система и ее функции.
Существует два вида мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Мышца имеет волокнистую структуру, каждое волокно – это мышца в миниатюре, совокупность этих волокон и образуют мышцу в целом. Мышечное волокно, в свою очередь, состоит из миофибрилл. Каждая миофибрилла разделена на чередующиеся светлые и темные участки. Темные участки – протофибриллы состоят из длинных цепочек молекул миозина, светлые образованы более тонкими белковыми нитями актина. Когда мышца находится в несокращенном (расслабленном) состоянии, нити актина и миозина лишь частично продвинуты относительно друг друга, причем каждой нити миозина противостоят, окружая ее, несколько нитей актина. Более глубокое продвижение относительно друг друга обусловливает укорочение (сокращение) миофибрилл отдельных мышечных волокон и всей мышцы в целом.
К мышце подходят и от нее отходят (принцип рефлекторной дуги) многочисленные нервные волокна . Двигательные (эфферентные) нервные волокна передают импульсы от головного и спинного мозга, приводящие мышцы в рабочее состояние; чувствительные волокна передают импульсы в обратном направлении информируя центральную нервную систему о деятельности
Через симпатические нервные волокна осуществляется регуляция обменных процессов в мышцах, посредством чего их деятельность приспосабливается к изменившимся условиям работы, и к различным мышечным нагрузкам. Каждую мышцу пронизывает разветвленная сеть капилляров, по которым поступают необходимые для жизнедеятельности мышц вещества и выводятся продукты обмена.
Скелетная мускулатура. 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 пространстве, обеспечивает 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.
Напомним, что вся скелетная мускулатура состоит из поперечно-полосатых мышц. У человека их насчитывается около 600 и большинство из них – парные. Их масса составляет 35-40% общей массы тела взрослого человека. Скелетные мышцы снаружи покрыты плотной соединительнотканной оболочкой. В каждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилие). Мышцы делятся на длинные, короткие и широкие.
Мышцы, действие которых направлено противоположно, называются антагонистами, однонаправленно – синергистами. Одни и те же мышцы в различных ситуациях могут выступать в том и другом качестве. У человека чаще встречаются веретенообразные и лентовидные. Веретенообразные мышцы расположены и функционируют в районе длинных костных образований конечностей, могут иметь два брюшка (двубрюшные мышцы) и несколько головок (двуглавые, трехглавые, четырехглавые мышцы). Лентовидные мышцы имеют различную ширину и обычно участвуют в корсетном образовании стенок туловища. Мышцы с перистым строением, обладая большим физиологическим поперечником за счет большого количества коротких мышечных структур, значительно сильнее тех мышц, ход волокон в которых имеет прямолинейное (продольное) расположение. Первые называют сильными мышцами, осуществляющими малоамплитудные движения, вторые – ловкими, участвующими в движениях с большой амплитудой. По функциональному назначению и направлению движений в суставах различают мышцы сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сфинктеры (сжимающие) и расширители
Сила мышцы определяется весом груза, который она может поднять на определенную высоту (или способна удерживать при максимальном возбуждении), не изменяя своей длины. Сила мышцы зависит от суммы сил мышечных волокон, их сократительной способности; от количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающихся при развитии напряжения; от исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца развивает большую силу); от условий взаимодействия с костями скелета.
Сократительная способность мышцы характеризуется ее абсолютной силой, т.е. силой, приходящейся на 1 см2 поперечного сечения мышечных волокон. Для расчета этого, показателя силу мышцы делят на площадь ее физиологического поперечника (т.е. на сумму площадей всех мышечных волокон, составляющих мышцу). Например: в среднем у человека сила (на 1 см2 попереченого сечения мышцы) икроножной мышцы – 6,24; разгибателей шеи – 9,0; трехглавой мышцы плеча – 16,8 кг.
Центральная нервная система регулирует силу сокращения мышцы путем изменения количества одновременно участвующих в сокращении функциональных единиц, а также частотой посылаемых к ним импульсов. Учащение импульсов ведет к возрастанию величины напряжения.
Работа мышц. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении. Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма (динамическая работа) в пространстве. Она характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД) мышечной системы, т.е. отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека кпд составляет 15–20%, у физически развитых тренированных людей этот показатель несколько выше).
При статических усилиях (без перемещения) можно говорить не о работе как таковой с точки зрения физики, а о работе, которую следует оценивать энергетическими физиологическими затратами организма.
Мышца как орган. В целом мышца как орган представляет собой сложное структурное образование, которое выполняет определенные функции, состоит на 72–80% из воды и на 16–20% из плотного вещества. Мышечные волокна состоят из миофибрилл с клеточными ядрами, рибосомами, митохондриями, чувствительными нервными образованиями – проприорецепторами и другими функциональными элементами, обеспечивающими синтез белков, окислительное фосфорилирование и ресинтез аденозинтрифосфорной кислоты, транспортировку веществ внутри мышечной клетки и т.д.
Важным структурно-функциональным образованием мышцы является двигательная, или нейромоторная, единица, состоящая из одного мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон. Различают малые, средние и большие двигательные единицы в зависимости от количества мышечных волокон, задействованных в акте сокращения.
Система соединительнотканных прослоек и оболочек связывает мышечные волокна в единую рабочую систему, обеспечивающую с помощью сухожилий передачу возникающей при мышечном сокращении тяги на кости скелета.
Вся мышца пронизана разветвленной сетью кровеносных и веточками лимфатических сосудов. Красные мышечные волокна обладают более густой сетью кровеносных сосудов, чем белые. Они имеют большой запас гликогена и липидов, характеризуются значительной тонической активностью, способностью к длительному напряжению и выполнению продолжительной динамической работы. Каждое красное волокно имеет больше, чем белое, митохондрий – генераторов и поставщиков энергии, окруженных 3–5 капиллярами, и это создает условия для более интенсивного кровоснабжения красных волокон и высокого уровня обменных процессов.
Белые мышечные волокна имеют миофибриллы, которые толще и сильнее миофибрилл красных волокон, они быстро сокращаются, но не способны к длительному напряжению. Митохондрии белого вещества имеют только один капилляр. В большинстве мышц содержатся красные и белые волокна в разных пропорциях. Различают также мышечные волокна тонические (способные к локальному возбуждению без его распространения); фазные, способные реагировать на распространяющуюся волну возбуждения как сокращением, так и расслаблением; переходные, сочетающие оба свойства.
Мышечный насос – физиологическое понятие, связанное с мышечной функцией и ее влиянием на собственное кровоснабжение. Принципиальное его действие проявляется следующим образом: во время сокращения скелетных мышц приток артериальной крови к ним замедляется и ускоряется отток ее по венам; в период расслабления венозный отток уменьшается, а артериальный приток достигает своего максимума. Обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью происходит через стенку капилляра.
Все энергетические расходы мышцы обеспечивает процесс окисления. Между тем длительная деятельность мышцы возможна лишь при достаточном поступлении к ней «кислорода, так как содержание веществ, способных отдавать энергию, в анаэробных условиях постепенно падает. Кроме того, при этом накапливается молочная кислота, сдвиг реакции в кислую сторону, нарушает ферментативные реакции и может привести к угнетению и дезорганизации обмена веществ и снижению работоспособности мышц. Подобные условия возникают в организме человека при работе максимальной, субмаксимальной и большой интенсивности (мощности), например при беге на короткие и средние дистанции. Из-за развившейся гипоксии (нехватки кислорода) не полностью восстанавливается АТФ, возникает так называемый кислородный долг и накапливается молочная кислота.
Аэробный ресинтез АТФ (синонимы: окислительное фосфолирирование, тканевое дыхание) – в 20 раз эффективнее анаэробного энергообразования. Накопленная во время анаэробной деятельности в процессе длительной работы часть молочной кислоты окисляется до углекислоты и воды (1/4–1/6 ее часть), образующаяся энергия используется на восстановление оставшихся частей молочной кислоты в глюкозу и гликоген, при этом обеспечивается ресинтез АТФ и КрФ. Энергия окислительных процессов используется также и для ресинтеза углеводов, необходимых мышце для ее непосредственной деятельности.
В целом углеводы дают наибольшее количество энергии для мышечной работы. Например, при аэробном окислении глюкозы образуются 38 молекул АТФ (для сравнения: при анаэробном распаде углевода образуется лишь 2 молекулы АТФ).
Мышечная деятельность, осуществляемая в большинстве видов спорта, не может полностью быть обеспечена аэробным процессом ресинтеза АТФ, и организм вынужден дополнительно включать анаэробные способы образования АТФ, имеющие более короткое время развертывания и большую максимальную мощность.
Биохимические сдвиги в организме, обусловленные накоплением молочной кислоты в результате гликолиза. Накопление лактата в крови определяет и ее щелочной резерв – щелочные компоненты всех буферных систем крови. Окончание интенсивной мышечной деятельности сопровождается снижением потребления кислорода – вначале резко, затем более плавно. В связи с этим выделяют два компонента кислородного долга: быстрый (алактатный) и медленный (лактатный). Лактатный – это то количество кислорода, которое используется после окончания работы для устранения молочной кислоты.
Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы, называют кислородным запросом. Например, в беге на 400 м кислородный запрос равен приблизительно 27 л. Время пробегания дистанции на уровне мирового рекорда составляет около 40 с. Исследования показали, что за это время спортсмен поглощает 3–4 л. Следовательно, 24 л – это общий кислородный долг (около 90% кислородного запроса), который ликвидируется после забега.
В беге на 100 м кислородный долг может доходить до 96% запроса. В беге на 800 м доля анаэробных реакций несколько снижается – до 77 %, в беге на 10000 м – до 10%, т.е. преобладающая часть энергии поставляется за счет дыхательных (аэробных) реакций.
Мышечное расслабление. За счет упругих сил, возникающих при мышечном сокращении в коллагеновых нитях, окружающих мышечное волокно, оно при расслаблении возвращается в исходное состояние. Таким образом, процесс мышечного расслабления, или релаксации, так же, как и процесс мышечного сокращения, осуществляется с использованием энергии гидролиза АТФ.
В ходе мышечной деятельности в мышцах поочередно происходят процессы сокращения и расслабления и, следовательно, скоростно-силовые качества мышц в равной мере зависят от скорости мышечного сокращения и от способности мышц к релаксаций.
Краткая характеристика гладких мышечных волокон. В гладких мышечных волокнах отсутствуют миофибриллы. Тонкие нити (актиновые) соединены с сарколеммой, толстые (миозиновые) находятся внутри мышечных клеток. В гладких мышечных волокнах отсутствуют также цистерны с ионами Са**. Под действием нервного импульса ионы Са** медленно поступают в саркоплазму из внеклеточной жидкости и также медленно уходят после того, как прекращают поступать; нервные импульсы. Поэтому гладкие мышечные волокна медленно сокращаются и медленно расслабляются.
Общий обзор скелетных мышц человека. Мышцы туловища включают мышцы грудной клетки, спины и живота.
Мышцы грудной клетки участвуют в движениях верхних конечностей, а также обеспечивают произвольные и непроизвольные дыхательные движения. Дыхательные мышцы грудной клетки называются наружными и внутренними межреберными мышцами. К дыхательным мышцам относится также и диафрагма. Мышцы спины состоят из поверхностных и глубоких мышц. Поверхностные обеспечивают некоторые движения верхних конечностей, головы и шеи. Глубокие («выпрямители туловища) прикрепляются к остистым отросткам позвонков и тянутся вдоль позвоночника. Мышцы спины участвуют в поддержании вертикального положения тела, при сильном напряжении (сокращении) вызывают прогибание туловища назад. Брюшные мышцы поддерживают давление внутри брюшной полости (брюшной пресс), участвуют в некоторых движениях тела (сгибание туловища вперед, наклоны и повороты в стороны), в процессе дыхания.
Мышцы головы и шеи – мимические, жевательные и приводящие в движение голову и шею. Мимические мышцы прикрепляются одним своим концом к кости, другим – к коже лица, некоторые могут начинаться и оканчиваться в коже. Мимические мышцы обеспечивают движения кожи лица, отражают различные психические состояния человека, сопутствуют речи и имеют значение в общении. Жевательные мышцы при сокращении вызывают движение нижней челюсти вперед и в стороны. Мышцы шеи участвуют в движениях головы. Задняя группа мышц, в том числе и мышцы затылка, при тоническом (от слова «тонус») сокращении удерживает голову в вертикальном положении.
Мышцы верхних конечностей обеспечивают движения плечевого пояса, плеча, предплечья и приводят в движение кисть и пальцы. Главными мышцами-антагонистами являются двуглавая (сгибатель) и трехглавая (разгибатель) мышцы плеча. Движения верхней конечности и прежде всего кисти чрезвычайно многообразны. Это связано с тем, что рука служит человеку органом труда.
Мышцы нижних конечностей обеспечивают движения бедра, голени и стопы. Мышцы бедра играют важную роль в поддержании вертикального положения тела, но у человека они развиты сильнее, чем у других позвоночных. Мышцы, осуществляющие движения голени, расположены на бедре (например, четырехглавая мышца, функцией которой является разгибание голени в коленном суставе; антагонист этой мышцы – двуглавая мышца бедра). Стопа и пальцы ног приводятся в движение мышцами, расположенными на голени и стопе.
Сгибание пальцев стопы осуществляется при сокращении мышц, расположенных на подошве, а разгибание – мышцами передней поверхности голени и стопы. Многие мышцы бёдра, голени и стопы принимают не в поддержании тела человека в вертикальном положении.