Социально-биологические основы физической культуры и спорта
Постоянный рост комплексной механизации и автоматизации производства, расширение сферы бытовых услуг, развитие транспортной системы обусловливают постоянное уменьшение мышечных напряжений в жизни человека. Низкая двигательная активность, или гипокинезия, утверждают медики, способствует росту заболеваемости населения.
Известный физиолог Н. А. Бернштейн писал, что определяющим звеном эволюции всего живого на земле явилась двигательная функция. Еще раньше И. М. Сеченов сделал вывод о том, что любая форма деятельности человека, в том числе и психическая, сводится к одному явлению — движению мышц, В ходе длительной эволюции все человеческие органы развивались таким образом, чтобы максимально соответствовать функции движения. Добыча пищи, оборона от врагов, первые, примитивные формы труда в отдаленную историческую эпоху были непосредственно связаны с напряженной деятельностью мышц.
В современном обществе, особенно в условиях городской жизни, человек практически избавлен от физических нагрузок. В результате мышечная система организма функционирует не в полную силу. Это вредно отражается и на других системах. Изучение воздействия гипокинезии на человека началось сравнительно недавно. Интересным оказался такой эксперимент. Несколько молодых мужчин согласились находиться длительное время в условиях строгого постельного режима с полноценным питанием. Уже на 8—12-е сутки мышечная сила у испытуемых снизилась на 30—43 %, обнаружились застойные явления в венозных сосудах, нарушение биоритмов и водно-электролитного баланса, неустойчивость тонуса сосудов головного мозга (плохо регулируемые сужения и расширения их).
Профессор Б. М. Федоров изучал воздействие на человека длительного пребывания в условиях постельного режима. При этом во многих случаях возникала дистрофия (нарушение питания) сердечной мышцы, аритмия сердца, нарушения кровообращения и пластического обмена в клетках. Была определена также декальцинация, т. е. выведение кальция из костей в кровь. Это усиливает склеротические явления в сосудах.
Описанные отрицательные изменения—свидетельство нарушения биологического равновесия в организме на всех уровнях его функционирования. Недостаток импульсов с рецепторов опорно-двигательного аппарата (мышц, связок, сухожилий, суставов) ведет к ухудшению работы, прежде всего центральной нервной системы. В результате снижается тонус коры больших полушарий мозга, возникает опасность нарушения нервной и гормональной регуляции всех функции.
Экспериментально доказано, что при напряженной умственной работе непроизвольно сокращается скелетная мускулатура. Это как бы «подзаряжает» энергией подкорковые нервные структуры головного мозга. Они в свою очередь активизируют кору больших полушарий, осуществляющих мыслительную деятельность. Поэтому мышцы с полным правом можно назвать аккумуляторами мозга.
Действительно, в моменты интенсивного мышления мышцы лица поневоле напряжены и это помогает концентрации внимания, памяти. Вместе с тем, при сильном и длительном напряжении крупных мышечных групп мозг начинает хуже функционировать из-за чрезмерного притока к нему импульсов с мышечных рецепторов. Поэтому в процессе умственной работы мышцы нужно расслаблять время от времени, что позволит активизировать деятельность мозга. Отсюда становится нам понятной роль физических упражнений в повышении умственной работоспособности. Советский физиолог И. А. Аршавский сформулировал теорию «энергетического правила скелетных мышц». С его точки зрения, функциональное состояние организма в каждом возрастном периоде определяется особенностями работы скелетной мускулатуры. Ученый высказывает мысль, что без работы мышц не накапливались бы энергетические потенциалы и не образовывалась бы протоплазма—живое вещество клетки. Вследствие этого стал бы невозможным сам процесс развития организма. Отсюда следует вывод: оптимальные мышечные нагрузки — важный фактор укрепления здоровья и увеличения продолжительности жизни.
Гипокинезию можно подразделить на физиологическую (сон ночной и дневной), привычно-бытовую (чрезмерное увлечение телевизором, чтением и т. д.) и вынужденную. К вынужденной относят профессиональную гипокинезию, т. е. связанную с характером труда, гипокинезию у школьников и студентов, а также связанную с болезнью. Любой вид гипокинезии, кроме физиологической, приносит вред здоровью. В настоящее время — это своего рода конфликт между биологической природой человека и социальными условиями жизни.
При бытовой и вынужденной гипокинезии отмечается ослабление деятельности нервной системы, снижение биоэлектрической активности мозга, урежение его основного ритма — альфа-ритма, а это ведет к ухудшению физической и умственной работоспособности.
Гипокинезия проявляется в преждевременном развитии атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний. Они возникают из-за ухудшения кровообращения в сердечной мышце, увеличения периферического сопротивления крови, что затрудняет работу сердца. Гипокинезия также снижает иммунологическую устойчивость организма, ослабляет компенсаторные возможности клеток. По мнению ученых,— это один из факторов, ведущих к нарушению координации физиологических функций.
Постоянная низкая двигательная активность человека сопровождается усиленным распадом белков. Мышцы становятся дряблыми, в тканях тела усиливается накопление жира. Ухудшается также функция дыхательной системы: дыхание становится более частым и поверхностным. Все это способствует развитию бронхиальной астмы, эмфиземы легких. Гипокинезия нарушает деятельность системы пищеварения; ухудшается моторика кишечника, в нем активизируются вредоносные виды микроорганизмов.
Перечисленные отрицательные воздействия гипокинезии на организм человека убедительно свидетельствуют о необходимости постоянной мышечной деятельности. Регулярные занятия физическими упражнениями дают возможность свести к минимуму эти вредные явления.
Биологические ритмы и работоспособность
Интерес к регулярному повторению физиологических процессов организма человека прослеживается на протяжении многих веков. Древнегреческий поэт Архилох два с половиной тысячелетия назад написал: "Познай, какой ритм владеет людьми". Великий Гиппократ указывал на необходимость рассмотрения времен года и их воздействия на человека. Древнекитайские космогонические представления, принцип дуализма в мышлении и философии Востока составили суть теории восточной медицины, основанной на циклических изменениях. На периодичность как основное свойство живых организмов обратили внимание в средневековой науке и эпоху Возрождения. Исследования Роджера Бэкона, Иогана Кеплера, Лючилио Ванини были основаны на знании законов ритмичности. Современная наука успешно развивает новое направление исследований - хронобиологию. Достижения отечественной биоритмологии нашли широкое применение в организации режима трудовой деятельности и отдыха, повышении работоспособности, физическом совершенствовании человека.
Биологические ритмы имеют огромное значение для медицины. Они дали развитие таким новым подходам, как хрономедицина, хронодиагностика, хронопрофилактика, хронотерапия, хронофармакология. Биологические ритмы - эволюционная форма адаптации к условиям ритмических изменений параметров внешней среды. Это временное взаимодействие различных функциональных систем организма друг с другом и с окружающей средой, способствующее их гармоничному согласованию и жизнедеятельности в целом.
С этой точки зрения биологические ритмы представляют собой сложную последовательность многоступенчатых процессов биохимических и биофизических превращений в организме человека. Ряд ученых считают, что "хозяйками" биоритмов являются молекулы РНК и ДНК. Соотношение скоростей взаимосвязанных химических реакций, протекающих одновременно, можно рассматривать как регулирующий механизм биологических часов организма. Возможно, параметры ритмов физиологических функций и задаются определенной генетической программой, но в любом случае они реализуются через изменение метаболических процессов под влиянием внешних и внутренних факторов.
По выполняемой функции биоритмы делятся на физиологические (рабочие циклы отдельных систем организма) и экологические (адаптивные приспособления к периодическим влияниям окружающей среды). По длительности периода различают:
- суточные (циркадные),
- месячные,
- сезонные,
- многолетние
- ритмы.
Из всех перечисленных биологических ритмов наиболее исследован сегодня суточный ритм. Необходимость изучения циркадных ритмов обусловило то, что более 300 физиологических процессов имеют суточную периодику. Все они находятся в определенных фазовых соотношениях со строго различными периодами внешних факторов:
- вращением Земли по отношению к Солнцу;
- вращением Земли по отношению к Луне;
- вращением Земли по отношению к звездам.
Продолжительность этих периодов соответственно составляет 24; 24,8; 23,9 часа. У живых организмов наиболее хорошо выражены ритмы, соответствующие солнечным суткам. 24-часовой период - единица нашей естественной хронобиологии.
В хронобиологии существуют различные шкалы, отражающие периодические явления в зависимости от уровня их организации.
Согласно классификации известного хронобиолога Ф.Хальберга, ритмические процессы организма делятся на три группы.
1 группа - ритмы высокой частоты (с периодом до 0,5 часа). Это ритмы дыхания, работы сердца, электрических явлений в мозге, периодичность колебания в системах биохимических реакций.
2 группа - ритмы средней частоты (с периодом от 0,5 часа до 6 дней). Это смена сна и бодрствования, активности и покоя, околосуточные изменения обмена веществ и многих других функций.
3 группа - ритмы низкой частоты (с периодом от 6 дней до 1 года). Это недельный, лунный и годичный ритмы, охватывающие циклы экскреции гормонов, менструальные, сезонные изменения течения биохимических реакций, длительно-временные изменения работоспособности.
Говоря о биологических ритмах, не следует забывать о том, что в повседневной жизни человека окружают многочисленные физические и социальные синхронизаторы (датчики времени), которые приводят к оптимальному взаимодействию ритмов организма с ритмами внешней среды. К физическим синхронизаторам относятся:
- чередование света и темноты,
- суточные и сезонные колебания температуры и влажности воздуха, барометрического давления, напряженности электрических и магнитных полей
- и другие метеорологические и гелиогеофизические факторы.
Социальным датчиком времени выступает распорядок производственной и бытовой деятельности. Каждому человеку для сохранения здоровья необходимо синхронизировать индивидуальный ритм с данными факторами, учитывая ритм сна и бодрствования, режим труда и отдыха, работу общественных учреждений, транспорта и другие. Не следует забывать о ритме жизни коллег по учебе, работе и общественной жизни.
Основой периодических изменений функций организма человека являются суточные биоритмы. Благодаря им человек может напряженно работать в часы оптимального состояния организма, используя периоды относительно низкого функционирования для восстановления сил.
На все внешние воздействия человек реагирует в зависимости от фазы ритма, его силы и направленности реакции. Фаза биологических ритмов характеризуется положением колеблющейся системы в определенный момент времени. В период взаимодействия одного ритма с другим происходит совпадение или расхождение фаз. Резкое изменение внешних условий может привести к сдвигу фаз, который наблюдается, например, при перелетах человека на большие расстояния или при резкой смене климата.
Сила суточных ритмов определяется амплитудой колебания физиологических процессов, которые непосредственно зависят от ряда внешних факторов. Амплитуда одних функций может значительно увеличиваться в течение суток, других - уменьшаться, а третьих - изменяться вокруг среднего уровня в ту или другую сторону. Например, допустимо превышение концентрации биологически активных веществ в крови на 50% среднесуточной величины, а температура тела может колебаться лишь в пределах 1°С. В современной науке суточные ритмы человека используют в качестве универсального критерия оценки состояния здоровья.
Суточный ритм температуры тела, выполняющий роль своеобразного биологического синхронизатора, имеет огромное значение для адаптации организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.
Суточная динамика температуры тела имеет волнообразный характер. Минимальное значение ее приходится на промежуток времени от 1 часа ночи до 5 часов утра, а максимальное - к 18 часам. Амплитуда колебания составляет 0,6 - 1о С. Учеными доказано, что разница температуры кожи, лба и периферических участков рук колеблется в пределах 3,1о С утром, 2,9о С вечером и 1,7о С ночью. Наиболее стабильна на протяжении суток температура кожи лба. При температуре окружающей среды 19 - 33о С терморегуляция осуществляется через конечности, которые являются своеобразным "резервуаром тепла". В ответ на любые изменения среды реагирует сердечнососудистая система. В нормальных условиях регуляция сердечной деятельности обеспечивает соответствие между количеством крови, поступающим за единицу времени в сосудистую систему, и уровнем обмена веществ организма. В зависимости от условий, характера и интенсивности нагрузок происходит изменение деятельности сердечнососудистой системы. Так, например, количество крови, нагнетаемой сердцем в аорту за одну минуту, увеличивается с 4-6 литров при полном покое до 20-25 при значительной мышечной работе, частота пульса возрастает с 50-60 ударов в минуту до 120-150.
Однако, помимо естественной ритмической деятельности, сердечнососудистая система обладает и суточной периодичностью.
По полученным данным, наибольшая частота сердечных сокращений наблюдается к 18 часам. В это же время отмечается повышение артериального давления крови. Наименьшие показатели пульса бывают около 4 часов, а артериального давления - примерно около 9 часов.
Установлено также, что проницаемость капилляров максимальна к 18 часам, а минимальна - около 2. Внутриглазное давление утром повышается, а вечером снижается. Имеющиеся результаты свидетельствуют о том, что работоспособность сердечнососудистой системы два раза в сутки резко снижается, примерно около 13 часов и 21 часа. В этот период наблюдаются и изменения биоэлектрической активности сердца.
Суточные колебания физиологических процессов отражаются на деятельности и кроветворных органов.
Установлено, что костный мозг наиболее активен в ранние утренние часы, а селезенка и лимфатические узлы - вечером, около 20 часов.
На утро приходится максимальное количество гемоглобина и сахара в крови. К вечеру в ней уменьшается содержание белков, но повышается количество серы. Минимальное количество хлора в крови отмечено в ночные часы. Минимальная скорость оседания эритроцитов (СОЭ или РОЭ) приходится на раннее утро.
Изменения температуры тела напрямую связаны непосредственно с перераспределением тонуса сосудистой системы организма.
С суточной периодичностью системы кровообращения, как и многих других, связана работа желез внутренней секреции. Экспериментально установлено, что увеличение количества адреналина в крови происходит в утренние часы, до начала периода двигательной активности. Его максимум приходится на 9 часов, что обуславливает достаточно высокую психическую активность человека в первой половине дня.
В такой же зависимости от биоритмов находится выработка половых гормонов. Максимум секреции тропных гормонов проявляется во время ночного сна. У мужчин увеличение секреции гонадотропинов на протяжении суток происходит несколько раз, а у женщин минимальный уровень лютеинизирующего гормона определяется в начале ночного сна, плавно нарастая в дальнейшем. Приуроченность родовой деятельности к определенному времени суток, к полуночи, связана с усилением деятельности задней доли гипофиза к этому времени суток.
В последние годы доказано наличие суточной активности ферментных систем организма. Ученые располагают данными о том, что в течение суток в тканях нашего организма меняется концентрация ионов водорода. Внутренняя среда организма в период с трех до пятнадцати часов находится преимущественно в кислой фазе, а с пятнадцати до трех - в щелочной. Переход из одной фазы в другую составляет около двух часов. Для поддержания и укрепления здоровья большое значение имеет сохранение нормальной периодики в работе органов пищеварения и выделения.
Первые экспериментальные данные о сосуществовании суточного ритма пищеварительной системы были получены еще в 1929 году. В первой половине дня печень расходует запасенный гликоген, превращая его в простые сахара, отдает воду, образует большое количество мочевины и накапливает жиры. Во второй половине дня она начинает ассимилировать сахара, накапливает гликоген и воду. При этом сами клетки печени увеличиваются в объеме почти в три раза. Суточное количество секретируемой желчи колеблется в довольно значительных пределах. Первая половина дня из-за максимального выделения желчи является наиболее оптимальным периодом для переваривания жиров.
Ритмические изменения объема образуемой в желудке соляной кислоты делают желудочный сок утром менее кислым, чем вечером. Моторная функция желудка и перистальтика кишечника усилены в первой половине дня. Выделительная функция почек усилена в вечерние часы.
Анализ полученных данных свидетельствует о необходимости строгого соблюдения суточного графика, регламентирования времени приема пищи, ее количества и качества. Следует помнить, что физиологически обоснованным является прием белковой пищи в первой половине дня, а углеводной и молочной - во второй. Ведущую роль в регуляции циркадных ритмов организма играют биологические ритмы активности механизмов нервной и эндокринной регуляции. Высшие отделы ЦНС, вегетативная нервная система и другие звенья ее регуляции имеют свои биоритмы и определяют суточные колебания концентрации гормонов, что обуславливает ритмику всех физиологических показателей. Характерные изменения в течение суток претерпевает и биоэлектрическая активность мозга. Ночью у человека снижается память, мышечная сила, отмечается замедленность в действиях, увеличивается число ошибок при решении арифметических задач.
Обобщение опыта изучения периодических изменений организма человека, особенно его умственной, физической и психической активности, позволило ученым выразить общий суточный ритм, который можно использовать при организации процессов жизнедеятельности. В упрощенном виде, его можно представить следующим образом:
- первая половина дня (примерно до 12-13 часов) - максимальная активность;
- вторая половина дня (примерно до 15-16 часов) - спад активности;
- вечер (примерно до 20-21 часа) - небольшой подъем активности;
- поздний вечер и ночь - минимальная активность.
Если каждый человек проанализирует свою активность, работоспособность и самочувствие в течение дня, используя при этом данные о циркадных ритмах организма, то станет ясно, почему максимальные нагрузки легче переносятся в первой половине дня, во второй - возникает сонливость и снижается общий тонус организма, а к вечеру возникает чувство усталости. Но при этом не следует забывать, что адекватные данные могут быть получены только при соблюдении режима труда и отдыха. В современной научно-популярной литературе и периодических изданиях довольно часто встречаются материалы, в которых отражено универсальное временное распределение основных циркадных ритмов. Необходимо помнить, что организм каждого человека индивидуален и поэтому возможно существенное отклонение от приведенных периодов. Индивидуальный график суточных колебаний основных функций и систем организма может быть построен только врачом после соответствующего обследования.
Организация режима трудовой и физической деятельности, отдыха и питания в соответствии с колебаниями интенсивности физиологических процессов поможет сохранить и укрепить здоровье, значительно повысить работопособность и "иммунитет" к стрессовым нагрузкам. Работоспособность - это уровень функциональных возможностей организма, характеризующийся эффективностью работ, выполняемых за определенный промежуток времени. Работоспособность определяется состоянием здоровья, половой принадлежностью, характером питания, режимом труда и отдыха, условиями работы, настроением и многими другими факторами. Она зависит от уровня знаний человека, умений, навыков и опыта, физического и психического состояния.
Умственная (психическая) работоспособность выражается быстротой, качеством и количеством восприятия и переработки информации, физическая - силой, частотой и продолжительностью мышечных нагрузок. Уровень функциональных возможностей организма имеет индивидуальный характер, может изменяться в течение трудового дня, суток и рабочей недели. Различают также месячную, годовую и многолетнюю работоспособности.
Наиболее высокая работоспособность проявляется при правильном согласовании жизненного ритма человека с его индивидуальными биологическими ритмами.
Показатели функционального состояния сердечнососудистой, эндокринной, пищеварительной и других систем организма позволили выдвинуть предположение о разных типах работоспособности человека.
Многочисленные исследования ученых разных стран показали, что есть люди, испытывающие одинаковые колебания уровня физиологических возможностей в течение суток. Их назвали аритмиками, или голубями.
Люди утреннего типа - жаворонки - имеют пик работоспособности в первой половине дня. Они рано просыпаются, с утра чувствуют себя бодрыми, жизнерадостными, вечером испытывают сонливое состояние и рано ложатся спать. Люди вечернего типа - совы - встают заторможенными, нередко с головными болями, наиболее работоспособны после 18 часов, поздно отходят ко сну. Известные отечественные хронобиологи В.А. Доскин и Н.А. Лаврентьева, обследовав большую группу лиц разного возраста, выявили, что большинство из них испытывают ритмические колебания работоспособности:
41% предпочитают для работы утренние часы,
30% - вечерние и даже ночные,
29% - трудятся одинаково эффективно в любые часы во время бодрствования.
Немецкий исследователь Г. Хамп установил, что представители утреннего типа - в основном, служащие, вечернего - люди умственного труда, аритмики - лица, занятые физической деятельностью. Среди студентов жаворонки составляют 17%, совы - 35%, аритмики - 48%.
Ученые пока не могут ответить на вопрос о том, заложены ли особенности работоспособности в генетической программе человека или формируются на протяжении его жизни. Доказано, что эти свойства биологических ритмов - внутренне присущий организму признак, который обуславливается определенными особенностями гормональной и психической сфер организма человека.
Для сохранения здоровья, повышения уровня работоспособности необходимо, чтобы образ жизни человека совпадал с фактическими колебаниями временных процессов его организма. Для этого существуют методики определения типа работоспособности, основанные на выявлении временных функциональных возможностей организма и их соответствии режиму трудовой деятельности. Наиболее распространенным является тест Остбера в модификации профессора С. И. Степановой.
Существует достаточно широкая группа искусственных и естественных стимуляторов работоспособности. Химические (искусственные) препараты допустимо применять лишь в крайних случаях, только по назначению и под контролем врача. Необходимо учитывать, что стимулирующее действие этих агентов в значительной степени обесценивается их побочным эффектом, например, истощением нервной системы. Особенно вредно прибегать к употреблению в этих целях алкоголя и никотина, кратковременное действие которых основано на возбуждении некоторых отделов головного мозга. Ложный "стимулирующий эффект" резко снижает работоспособность и подрывает общее состояние организма.
Одним из естественных стимуляторов повышения уровня функциональных возможностей организма является кислород.
При малоподвижной, сидячей работе кровь недостаточно насыщается кислородом. Многие органы и ткани испытывают голодание, которое усиливает чувство усталости. Умственная деятельность также сопровождается значительным потреблением энергии. Правильное дыхание на свежем воздухе, в хорошо проветренном помещении тонизирует работу сердца и центральной нервной системы, улучшает кровообращение и питание тканей головного мозга, способствует восстановлению сил и энергии. Хорошими стимуляторами работоспособности являются водные процедуры: обтирания, обливания, душ, ванны, сауны.
В качестве естественных тонизирующих веществ могут быть использованы такие известные напитки, как чай, кофе, квас.
Кофе, помимо активизации умственной деятельности, повышает кровяное давление и способствует более интенсивному выделению желудочного сока. Чай обладает сильными тонизирующими свойствами и вместе с тем снимает усталость, слегка возбуждает и одновременно успокаивает, препятствует развитию стенокардии.
Древний русский напиток - хлебный квас - содержит большое количество экстрактивных и минеральных веществ, органических кислот, витаминов и ферментов. Он восстанавливает работоспособность, отбивает охоту к употреблению алкогольных напитков. С этой целью можно использовать также группу биостимуляторов (биологически активных веществ). К ним относятся витамины, соли фосфорной кислоты, некоторые аминокислоты, продукты пчеловодства. Сюда входят препараты растительного происхождения: лимонник, женьшень, элеутерококк, валерьяна, пустырник, боярышник и другие. Характерной особенностью биостимуляторов являются то, что они оказывают положительный эффект не только в период приема, но и значительное время после приема.
Средства физической культуры, обеспечивающие умственную и физическую работоспособность
Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.
Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке, как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35оС сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38о С, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39°С и более.
У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.
К числу основных физических или двигательных качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.
Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к указанной цифре. В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1-2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется «в долг», который ликвидируется после окончания мышечной деятельности. Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам.
Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов.
К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы, гигиенические факторы. Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.
Понятия: «здоровье», «резервы человеческого организма», «здоровый образ жизни»
Здоровье – это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезни или физических дефектов.
В настоящее время многие компоненты, из которых слагаются функциональные резервы организма, почти достигли своего предела. В спорте, например, практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения объема и интенсивности физических нагрузок без риска нанести ущерб здоровью. В связи с этим возникла необходимость поиска средств увеличения функциональных резервов за счет качественного улучшения тренировочного процесса. Одним из таких резервов является учет закономерностей взаимодействия человека с окружающей (в том числе социальной) средой. С этой точки зрения весьма перспективно использование закономерностей биоритмов в функциональной деятельности человека для прогнозирования его состояния в экстремальных условиях. Показатель устойчивости ритмических колебаний физических процессов в организме в значительной мере характеризует состояние резервных его возможностей, а также степень активности и взаимодействия функциональных систем. Это связано с тем, что одним из основных механизмов, обеспечивающих экономизацию ресурсов организма и ответственных за поддержание устойчивого динамического равновесия внутренней и внешней среды, являются биологические часы. И это понятно, если учесть, что резервы человеческого организма как показатель здоровья представляют собой оптимальное соотношение взаимосвязанных эндогенных ритмов физиологических процессов и их соответствие экзогенным циклическим изменениям.
Здоровый образ жизни – способ организации жизни человека, семьи, целого общества, содержащий комплекс мер, предпринимаемых человеком для поддержания собственного здоровья: правильное питание, длительное пребывание на свежем воздухе, регулярные занятия спортом и т.д.
