Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Педагогіка arrow Курс лекцій з фізичного виховання
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Лекція 1. Біологічні основи фізичного виховання та спорту

План

1. Організм людини як єдина біологічна система. Обмін речовин та енергії.

2. Функціональна активність та її вплив на внутрішні органи і системи людини.

2.1. Структура та функції серцево-судинної системи.

2.2. Дихальна система та її функції.

2.3. Інші внутрішні органи і системи організму людини.

3. Фізіологічні основи рухової активності.

3.1. Регуляція діяльності організму.

3.2. Рухові навички і координація рухів.

3.3. Фізичні якості людини.

3.4. Втома та підвищення стійкості організму людини до різних умов середовища.

Питання для самостійної роботи.

Організм людини як єдина біологічна система. Обмін речовин та енергії

Фізична культура являє собою специфічну частину загальної культури, що включає різні сторони людської діяльності по створенню та раціональному використанню засобів, методів і умов спрямованого фізичного вдосконалення людини, формуванню гармонійно розвиненої особистості. До основних цінностей фізичної культури відносяться такі, як рівень фізичної підготовленості, фізичний розвиток, міцне здоров'я, стійкий психічний стан, високий рівень працездатності, система рухових умінь, навичок і спеціальних знань.

Основними засобами фізичної культури, пов'язаними з руховою діяльністю людини, є фізичні вправи. За допомогою фізичних вправ здійснюється біологічний вплив на організм, змінюється його фізичний стан. їх виконання стимулює активність цілого ряду фізіологічних, біохімічних, психічних процесів, які забезпечують оптимальне функціонування організму в умовах зростаючої рухової активності. Систематичні заняття фізичними вправами вдосконалюють діяльність всіх органів і систем, ведуть до перебудови роботи організму відповідно до загальних біологічних законів. Томуможна сказати, що природничо-наукову основу фізичної культури складають медико-біологічні науки – біологія, фізіологія, анатомія, біохімія та ін.. Досягнення цих наук лежать в основі теорії і практики фізичної культури, фізичного виховання, спортивного тренування.

Сучасна наука розглядає організм як саморегулюючу біологічну систему, в якій всі клітини, тканини, органи знаходяться в тісному взаємозв'язку і взаємодії, утворюючи єдине ціле з високою функціональною ефективністю. Взаємозв'язок функцій та процесів забезпечується двома механізмами регуляції – гуморальним і нервовим, які в процесі біологічного пристосування в тваринному світі були домінуючими, а потім поступово трансформувалися в регулятори функцій організму.

Гуморальний механізм (від лат. "гумор" – рідина) регулювання здійснюється за рахунок хімічних речовин, які містяться в циркулюючих в організмі рідинах (крові, лімфі, тканинної рідини). Найважливішими з них є гормони (від греч. "хормон" – рушійний), які виділяються залозами внутрішньої секреції. Рухаються гормони зі швидкістю кровотоку без певного "адресата". Між різними хімічними регуляторами, особливо гормонами, чітко проявляється принцип саморегуляції. Наприклад, якщо стає надмірною кількість інсуліну (гормону підшлункової залози) в крові, це служить пусковим сигналом до посилення продукції адреналіну (гормону мозкового шару наднирників). Динамічна рівновага рівня концентрації цих гормонів забезпечує оптимальний вміст цукру в крові.

Нервовий механізм регулювання здійснюється через нервові імпульси, що йдуть по певних нервових волокнах до певних органів або тканин організму. Нервова регуляція досконаліша за гуморальну, оскільки, по-перше, поширення нервових імпульсів йде швидше (від 0,5 до 120 м/с) і, по-друге, вони мають адресну спрямованість, тобто по нейронних шляхах імпульси йдуть до конкретних клітин або груп клітин.

Нервова і гуморальна регуляція функцій тісно взаємопов'язані і утворюють єдину нейрогуморальну регуляцію. Наприклад, передавачем нервового збудження є гуморальний (хімічний) компонент – медіатор, а діяльність багатьох залоз внутрішньої секреції стимулюється нервовими імпульсами. У процесі рухової діяльності скорочуються м'язи, змінює свою роботу серце, залози виділяють у кров гормони, які, в свою чергу, роблять посилює чи послаблює вплив на ті ж м'язи, серце та інші органи. Інакше кажучи, рефлекторна реакція супроводжується гуморальними зрушеннями, а гуморальні зрушення супроводжується зміною рефлекторної регуляції.

Навколишнє середовище багате на різноманітні впливи і подразники для організму. Постійні коливання зовнішніх умов стимулюють відповідні пристосувальні реакції в організмі, які запобігають можливій появі відхилень у його внутрішньому середовищі (кров, лімфа, тканинна рідина) і більшості клітинних структур. В процесі еволюції, при формуванні взаємовідносин організму з зовнішнім середовищем, в ньому виробилася найважливіша властивість зберігати сталість складу внутрішнього середовища – гомеостаз (від грец. "Гомойос" – однаковий, "стасис" – стан). Виразом гомеостазу є наявність ряду біологічних констант – стійких кількісних показників, що характеризують нормальний стан організму. До них відносяться температура тіла, вміст у крові і тканинної рідини білків, цукру, іонів натрію, калію та ін. Константи визначають фізіологічні межі гомеостазу, тому при тривалому перебуванні організму в умовах, що значно відрізняються від тих, до яких він пристосований, гомеостаз порушується і можуть відбутися зрушення, не сумісні з нормальним життям.

Однак адаптивні механізми організму не вичерпуються збереженням гомеостатичного стану, підтриманням сталості регульованих функцій. Наприклад, при різного роду фізичних навантаженнях спрямованість регуляції орієнтована на забезпечення оптимальних умов функціонування організму в зв'язку із збільшеними потребами (почастішання серцебиття, дихальних рухів, активізації обмінних процесів та ін.).

Природними основами фізичного виховання є комплекс медико-біологічних наук, і у першу чергу анатомія, фізіологія, морфологія, біологія, гігієна. На досягненнях цих наук грунтується теорія і методика фізичного виховання і спортивного тренування.

Медична наука при розгляді окремих органів і систем людини виходить із принципу цілісності організму людини і її єдності з зовнішнім середовищем. Усі органи організму людини тісно пов'язані між собою, знаходяться у постійній взаємодії і являються складною єдиною саморегулюючою і саморозвиваючою системою. Діяльність організму як єдиного цілого включає взаємодію психіки людини, її рухових і вегетативних функцій з різними умовами зовнішнього середовища.

Зовнішні природні і соціальні умови існування, з якими людський організм знаходиться у постійній взаємодії, можуть здійснювати на нього як позитивні, так і негативні впливи. Відмінною особливістю людини є можливість свідомо і активно змінюват як зовнішні природні, так і соціально-побутові умови для зміцнення здоров'я, підвищення розумової і фізичної працездатності та продовження життя.

Разом з тим без знання будови тіла людини, закономірностей діяльності окремих органів, систем і організму вцілому, особливостей протікання складних процесів життєдіяльності неможливо правильно організувати процес фізичного виховання, визначити обсяг та інтенсивність фізичних вправ, а також їх підбір з урахуванням мети, завдань тренування і індивідуальних особливостей студентів.

Єдність організму людини із зовнішнім середовищем виявляється перш за все в обміні речовин і енергії які постійно відбуваються. Жодна тканина, жодна клітина організму не може нормально здійснювати свої життєві функції без надходження поживних речовин і кисню, безперевного виведення продуктів розпаду. Постійний обмін речовин і енергії виявляється, з одного боку, процесами асиміляції – засвоєнням надходжених до організму поживних речовин і кисню, які супроводжуються накопиченням в організмі птенційної енергії, з іншого боку, процесами дисиміляції – постійним розпадом засвоєних хімічних речовин на більш прості з вивільненням хімічної енергії, яка потім переходить у теплову, механічну і біоелектричну.

В процесі обміну речовин розрізняють три етапи:

1-й етап – надходження в організм поживних речовин і кисню;

2-й етап – засвоєння поживних речовин і кисню тканинами тіла і протікання окисних біохімічних реакцій з поглинанням і вивільненням енергії;

3-й етап – виведення із тканин і організму продуктів розпаду.

Кисень надходить до тканин організму за допомогою дихальної

і серцево-судинної систем, а поживні речовини – вуглеводи, жири, білки, мінеральні солі, мікроелементи, вітаміни і води – надходять до організму з їжею.

Вуглеводи використовуються організмом переважно як джерело енергії (1 г вуглеводів дає 4,1 ккал). Особливо інтенсивно вуглеводи використовуються м'язами і клітинами головного мозку. Організм постійно наповнений вуглеводами, які у вигляді глюкози у невеликих кількостях знаходяться в усіх тканинах. Глюкоза постійно знаходиться у крові у кількості (в нормі) від 0,08 до 0,12 %. Організм мае здатність відкладати вуглеводи про запас у вигляді глікогену у печінці та у м'язах. Величина запасу в середньому складає 350 г, у спортсменів вона може сягати 500 г, що збільшує їхні потенційні можливості до прояву фізичної і розумової працездатності. Перед інтенсивною фізичною чи розумовою працею рефлекторно підвищується кількість глюкози у крові. Дослідження довели, що особливо багато вуглеводів використовується м'язами під час фізичної праці. У той же час відмічається, що вміст глюкози у крові студентів перед екзаменом такий же, як у боксера перед поєдинком.

За тривалої інтенсивної фізичної праці, рівно як і при розумовій, кількість вуглеводів у крові, печінці і м'язах зменшується. Зменшення концентрації глюкози у крові до 0,07 % (гіпоглікемія) знижує м'язову і розу- мову працездатність і може призвести до порушення функціональної діяльності нервової системи до втрати свідомості. Зниження концентрації до 0,06 % призводить у більшості випадків до неможливості продовження фізичної і розумової діяльності. Однак у тренованих спортсменів спостерігається здатність продовжувати фізичну роботу за зниження концентрації глюкози в крові навіть до 0,04 %, що свідчить про високі резервні можливості організму людини тренованого до фізичних навантажень. Джерелом вуглеводів є майже виключно продукти рослинного походження.

Більш високою енергетичною цінністю характеризуються жири – 1 г жирів при розщепленні виділяють 9,3 ккал. Жири виконують в організмі й інші функції: підшкірно-жирова клітчатка оберігає організм від надмірної втрати тепла, жирова тканина оточує і внутрішні органи черевної порожнини, сприяє їхньої фіксації і оберігання від механічних ушкоджень. Жир покриває поверхню шкіри і оберігає її від висихання і надмірного зволоження під час зіткнення з водою; молекули жирів і жироподібні речовини входять до складу клітинних мембран, на внутрішній і зовнішній поверхні яких постійно відбуваються складні реакції обміну речовин.

Жири як енергетичний матеріал у звичайних умовах використовується тільки м'язами серця: 67,0 % кисню, що використовує серце, витрачається на окислення жирних кислот. Скелетні м'язи розпочинають використовувати жири у якості джерела енергії тільки після тривалої, інтенсивної роботи, коли запаси вуглеводів виснажені і організму загрожує „енергетична криза”. У цих умовах процес заміни вуглеводів жирами може бути інтенсивним, до 80 % усієї необхідної енергії вивільняється внаслідок розщеплення жирів. Тому регулярні активні заняття спортом, особливо циклічними видами вправ (ходьба і біг, лижні перегони, біг на ковзанах, плавання тощо), активують в організмі обмін жирів, не дають можливості до накопичення надлишків жирової тканини, що шкідливо відбивається на стан здоров'я і працездатність людини.

У великій кількості жири містяться у маслі, сметані, салі та деяких продуктах рослинного походження.

Білки є основним пластичним матеріалом, із якого побудовані клітини усіх тканин організму. Однак за тривалого голодания організму, коли виснажуються запаси вуглеводів і жирів, білки використовуються як джерело енергії. При окислені 1 г білка виділяється 4,1 ккал. У вигляді запасів білки в організмі не відкладаються, тому під час голодания білки одних органів можуть використовуватися для підтримання життєдіяльності інших, більш життєво важливих.

Мінеральні солі, мікроелементи І вода підтримують необхідний осматичний тиск у клітинах і біологічних рідинах і поряд з білками, жирами і вуглеводами забезпечують постійнійсть внутрішнього середовища організму.

Вітаміни – специфічні органічні з'єднання, які володіють великою біологічною активністю. Вони здійснюють значний вплив на обмін речовин в організмі, підвищуючи його активність. Вітаміни забезпечують високу працездатність організму і підвищують його опірність до різних захворювань. Деякі вітаміни синтезуються організмом, але більшість із них людина отримує з їжею. Активні заняття фізичною культурою і спортом підвищують потребу організму у вітамінах.

Інтенсивність процесів обміну речовин на усіх етапах дуже висока. Щосекунди в організмі руйнується велика кількість молекул різних речовин і одночасно утворюються нові речовини, необхідні організму (процес регенерації). Протягом трьох місяців половина усіх білків нашого тіла оновлюється. За 5 років навчання у студентів, наприклад, тканини роговиці ока оновлюються 250 разів, а слиза оболонка иілінку -500 разів.

Обмін речовин між організмом людини і зовнішнім середовищем супроводжується обміном енергії. З одного боку, людина отримує енергію з їжею, з іншого боку, вона витрачає енергію на роботу внутрішніх органів, на фізичну і розумову роботу і на підтримання отптимальної температури тіла. Кожна доросла людина повинна намагатися не порушувати енергетичний баланс, а саме, підтримувати рівне співвідношення між кількістю енергії, що надходить до організму, і величиною енергетичних витрат.

Сучасна людина отримує з їжею на добу 4000 і більше ккал, а витрачає значно менше. Наприклад, працівники розумової праці і люди, професія яких не пов'язана з фізичною працею, витрачають на добу 3000-3500 ккал; представники професій яких пов'язані з фізичною працею, або люди розумової праці, які займаються регулярно фізичними вправами чи спортом, витрачають 4500-5000 ккал на добу; представники важкої фізичної праці і спортсмени високої кваліфікації витрачають до 7000 і більше ккал на добу. Серед спортсменів самі великі витрати енергії спостерігається в учасників лижних перегонів на 100 км, він досягає 10 000 ккал на добу.

М'язова діяльність, заняття фізичними вправами, підвищують активність обмінних процесів, тренують і підтримують на високому рівні механізми, які здійснюють в організмі обмін речовин і енергії, що позитивно впливає на розумову і фізичну працездатність людини.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси