Биологические основы физической культуры
Основные понятия Социально-биологические основы физической культуры – это комплекс медико-биологических, гуманитарных и социальных знаний, на достижениях которой базируется теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки.
ЧЕЛОВЕК – высшая ступень развития биологической эволюции, элемент живой природы и социальной жизни человеческого сообщества. Он является биосоциокультурной системой, уникальность которой определяется сплавом природных, врожденных особенностей индивида и приобретенных им в процессе развития, влияния на него социальной среды.
Организм человека – единая сложная саморегулируемая и саморазвивающаяся биологическая система, находящаяся в постоянном взаимодействии с изменяющимися условиями окружающей внешней среды.
Адаптация – процесс приспособления строения и функций организма к условиям существования. Различают несколько видов адаптации: *Специфическая адаптация – совокупность изменений в организме, обеспечивающих постоянство его внутренней среды. *Общая адаптация – совокупность изменений приводящих к мобилизации энергетических и пластических ресурсов организма. *Срочная адаптация – изменения, которые развиваются непосредственно во время воздействия какого-либо фактора за счет имеющихся в организме человека функциональных возможностей.
Основной единицей, определяющей состояние и жизнеспособность организма, является клетка. В организме человека насчитывается более 11 триллионов клеток. Клетка – элементарная, универсальная единица живой материи. Ткань - совокупность клеток и межклеточного вещества. Разделяют 4 вида ткани: - Эпителиальную - Соединительную - Мышечную - Нервную Орган – это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего определенные специфические функции.
Функциональные системы организма – группы органов, обеспечивающие, протекающие в них согласованные процессы жизнедеятельности: - Нервная - Кровеносная - Дыхательная - Опорно-двигательная - Пищеварительная - Выделительная - Эндокринная - Сенсорная
Внутренняя среда организма – комплекс жидкостей (кровь, лимфа и т. д. ), омывающих клеточные элементы и принимающие определенное участие в питании и обмене органов и тканей. От химического состава, физико-химических и биологических свойств среды зависят реактивность, возбудимость и чувствительность к различным видам воздействий.
Гомеостаз – постоянство внутренней среды организма (температура тела, кровяного давления, содержания веществ в крови и т. д. ). Саморегуляция и самосовершенствование организма – реализуется главным образом через совершенствование в организме механизмов адаптации к постоянно изменяющимся условиям внешней среды, производства, быта. Физическая тренировка вместе со сбалансированным питанием обусловливает эффективность саморегуляции организма и самосовершенствования организма.
Обмен веществ (метаболизм) и энергии составляет сущность жизнедеятельности любого организма. Он характеризуется сложными биохимическими реакциями и зависит от согласованной деятельности систем вегетативного обеспечения: пищеварения, кровообращения и дыхания. Субстраты метаболизма (соединения поступающие с пищей) – белки, углеводы, жиры или липиды, поступающие в малых количествах витамины, минеральные вещества расщепляются в органах пищеварения. Обмен веществ – источник энергии для всех жизненных процессов и функций организма.
Интенсивность обмена вещест За 5 лет учебы у студентов: § Роговица глаза обновляется 250 раз, § Ткань желудка обновляется 500 раз, § За 3 месяца обновляется 50% белков тела человека, § Ежедневно костный мозг вырабатывает до 500 млрд. новых эритроцитов.
Поступление с пищей белков повышает объем энергии на 10%, углеводов на 6%, жиров на 3%. При обычном смешанном питании прием пищи увеличивает основной обмен на 150 -200 ккал. Ассимиляция – образование в клетках организма свойственных ему веществ из других, которые поступают из внешней среды. При ассимиляции организм не только усваивает органические соединения, но и накапливает находящуюся в них энергию. Диссимиляция – окисление и распад органических соединений в клетках организма, при котором происходит образование и превращение энергии, перенос ее к участкам клеток, где она расходуется.
Содержание белков в организме человека колеблется в пределах 60 -80% в сухом остатке тканей. Около 30% белков человеческого тела находится в мышцах, около 20% - в костях и сухожилиях, около 10% - в коже. Обновление белков – непрерывный процесс. Их жизненный период колеблется от нескольких минут до нескольких суток. В нормальных условиях организм человека практически лишен резервов белка. Мобилизуемый резерв составляет 45 г: в мышцах – 40 г, в крови и печени – 5 г.
Жиры (липиды) – являются важным источником энергии в организме, необходимый составной частью клеток. Жиры выполняют ряд физиологических функций: энергетическую, структурную, регуляторную, терморегуляторную, защитную. Жиры также являются растворителем многих органических соединений, в том числе витаминов A, D, E, K, что обеспечивает транспорт их в биологических жидкостях, проникновение через стенки сосудов и мембраны клеток.
Углеводы составляют в организме человека менее 2% от сухого остатка массы тела. Основная часть их сосредоточена в печени в виде гликогена в количестве 5 - 10%, в скелетных мышцах – до 3%, в сердечной мышце около 0, 5%, в головном мозге – 0, 2%. Углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы синтезируются в организме из продуктов расщепления, аминокислот и жиров. При избыточном поступлении превращаются в жиры и откладываются в организме. Углеводы, являясь важнейшим источником энергии, обеспечивают нормальную деятельность нервной системы и выполняют в организме такие функции как пластическую, защитную и обладают специфическим действием.
Водоминеральный обмен – это процессы поступления во внутреннюю среду организма ионов воды и минеральных веществ, их распределение и выделение в окружающую среду. Основной составной частью всех тканей клеток организма является вода. Потери 10 -20% воды организмом вызывают тяжелые нарушения и приводят к гибели. Постное голодание, при условии потребления необходимого кол-ва воды, переносится человеком до 40 -45 суток, без воды всего 5 -7 суток. Потеря 9 -12% от общей массы тела также может привести к смерти. Удаляется вода через почки – 1, 7 л, кожу – 0, 5 л, и с воздухом – 0, 3 л.
Вода участвует в транспорте питательных веществ к клеткам организма и выделении из организма продуктов распада, в поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления, в механической защите суставов, связок, мышц, в процессах терморегуляции и биохимических превращениях. Отношение общего количества потребляемой жидкости к общему количеству выделяемой жидкости называется водным балансом. Минеральные вещества относятся к незаменимым факторам, поскольку не синтезируются в организме, а поступают только с пищей и водой. Они составляют основу костной ткани, определяют уровень осмотического давления, участвуют в образовании буферных систем, активируют обмен веществ и энергии, в процессе совершенствования крови, транспорта кислорода в крови и мышечной ткани и др.
Витамины – специфические органические соединения, обладающие большой биологической активностью и оказывающие значительное воздействие на обмен веществ в организме, повышая его активность. Они обеспечивают высокую работоспособность и повышают сопротивляемость к различным заболеваниям. Физкультурно-спортивная деятельность повышает потребность организма в витаминах. К настоящему времени открыто более 20 веществ, которые относят к витаминам. В 1881 году русский врач В. И. Лунин (см. Рис. 1) взял 2 группы мышей. Одну он кормил натуральным молоком. А вторую – питательной смесью с тем же содержанием белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды, что и молоко. И мыши второй группы вскоре погибли. Лунин решил, что это произошло по причине отсутствия некоторых необходимых компонентов. Он их назвал витаминами.
Гиповитаминоз – заболевание, которое возникает при недостаточном поступлении витамина в организм. Авитаминоз – заболевание, которое возникает при отсутствии витамина. Гипервитаминоз – заболевание, которое возникает при избыточном поступлении витамина в организм.
Классификация витаминов группа В и витамин С группа(A, D, E, F, K)
Характеристика витаминов Витамин А (ретинол) Содержится в рыбьем жире, сливочном масле, моркови, шпинате. Суточная доза – 0, 9 мг. При недостатке возникает куриная слепота – нарушение сумеречного зрения; шелушится кожа. При избытке изменяется цвет кожи и слизистых. Могут развиваться головные боли и малокровие. Витамин D (кальциферол) Регулирует обмен кальция в организме. Образуется в коже под действием ультрафиолета – солнечного излучения. Содержится в молоке и печени рыб. При недостатке вызывает рахит. Суточная доза – 0, 005 мг. При недостатке витамина развивается рахит – заболевание, связанное с нарушением роста и окостенения костей. Витамин F Необходим для построения клеточных мембран, содержится в подсолнечном масле. Витамин Е (токоферол) Содержится в муке, печени, пшенице. При недостатке вызывает бесплодие и малокровие.
Витамины группы В. Суточная доза этих витаминов – 1, 2 – 1, 8 мг. – В 1 (тиамин) Входит в состав ферментов. Содержится в пшенице. При недостатке В 1 развивается болезнь Бери-бери – нарушения в работе нервной системы, сопровождающиеся судорогами и параличом. – В 2 (рибофлавин) При недостатке развиваются заболевания кожи и глаз. Содержится в молоке и яйцах. – В 5 (РР), или никотиновая кислота Регулирует обмен веществ. – В 9 (фолиевая кислота) Стимулирует созревание эритроцитов. – В 12 Синтезируется кишечной палочкой. Принимает участие в процессах кровообразования. При его недостатке развивается малокровие.
Витамин К Регулирует процесс свертывания крови. Синтезируется кишечными бактериями. Содержится в зеленых овощах: капусте, шпинате. Суточная доза – 0, 7 -2 мг. При недостатке витамина развивается склонность к кровотечениям.
Кровь Количество крови в организме – 7 -8% от массы тела. У человека массой 70 кг имеется 5 -6 л крови. При средних размерах тела и физической подготовленности объем крови у мужчин 5 -6 л, у женщин 4 -5 л. В покое 20 -50% крови может быть выключено из кровообращения и находиться в так называемых «кровяных депо» : в печени, в селезенке, мышцах и сосудах кожи. Кровь состоит из жидкой части (плазмы) – 55 -60% и взвешенных в ней форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и др. ) – 40 -45%.
Кровь – жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма. Она выполняет следующие функции: * транспортную – в процессе обмена веществ переносит к тканям питательные вещества. * регуляторную – осуществляет гуморальную регуляцию с помощью гормонов и других химических веществ. * защитную – защищает организм от вредных веществ и инородных тел. * теплообменную – участвует в поддержании постоянной температуры тела. * гомеостатическую – поддерживает постоянство внутренней среды.
Скорость распространения волны пульсовой у людей § С недостающим двигат. режимом 30 -40 л. =698 см/сек § С оптимальным двигат. режимом 40 -49 л. =550 см/сек § С оптимальным двигат. режимом 50 -59 л. =579 см/сек Эффект одного занятия: § До занятий =698 см/сек § После занятий =604 см/сек
Эритроциты – красные кровяные клетки, носители дыхательного пигмента – гемоглобина. Каждый эритроцит содержит около 250 млн. молекул гемоглобина. Гемоглобин – сложный и богатый железом белок. В 1 мм 3 крови у мужчин в среднем 5 млн. эритроцитов, у женщин 4, 5 млн. У людей, занимающихся спортом эта величина достигает 6 млн и более. Лейкоциты – белые кровяные клетки. В 1 мм 3 крови содержится их 6 -8 тыс. Они способны проникать через стенки кровеносных сосудов и уничтожать болезнетворные микробы и инородные тела. Тромбоциты защищают организм от потери крови. Их содержание в 1 мм 3 крови – 100 -300 тыс. При повреждении тела и кровеносных сосудов тромбоциты способствуют свертыванию крови, образованию тромба, который закупоривает сосуд и прекращает потерю крови.
При регулярных физических нагрузках: - Увеличивается количество эритроцитов и содержание гемоглобина в них, следовательно повышается кислородная емкость крови. - Повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов. - Ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.
Кровеносные сосуды составляют 2 круга кровообращения – малый и большой. Функциональным центром кровеносной системы является сердце, выполняющее роль двух насосов. Один (правая сторона сердца) – продвигает кровь по малому кругу кровообращения, второй (левая сторона) – по большому кругу кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, далее по артериям кровь, насыщенная кислородом, идет по телу. Артерии разделяются на капилляры, где кровь отдает кислород и насыщается углекислым газом – становится венозной. Венозная кровь попадает в систему полой вены, которая впадает в правое предсердие. На этом большой круг кровообращения заканчивается.
Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, оттуда венозная кровь попадает в легочные артерии, далее в капилляры, где насыщается кислородом, превращаясь в артериальную. И, по легочным венам, впадает в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения.
Сердце - основной структурно-функциональный компонент системы кровообращения. Представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Сердце представляет собой мышцу, обильно снабженную кровеносными сосудами. Работает оно автоматически под контролем центральной нервной системы. Отрицательное воздействие на деятельность сердца оказывают резкие колебания температуры, ионизирующие излучения, магнитные поля, электромагнитные волны, химические вещества.
Стенка сердца состоит из 3 слоев: внутренний – эндокард, средний – миокард, наружный – эпикард 1. Эндокард изнутри выстилает поверхность камер сердца, он образован эндотелием (вид эпителия 2. Миокард составляет основную массу стенки сердца. Он образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью, волокна которой расположены в несколько слоев. Миокард предсердий значительно тоньше, чем миокард желудочков. Миокард левого желудочка в 3 раза толще, чем миокард правого. 3. Эпикард – серозная оболочка сердца, образованная соединительной и эпителиальной тканью. Перикард – сердечная сумка. Состоит из наружного (прилегающего к эпикарду) и внутреннего листка, между которыми есть полость (перикардиальная полость), заполненная жидкостью, которая снижает трение. Сама сумка выполняет защитную роль.
Средние размеры сердца взрослого мужчины Размеры, см Организм Масса, г Длинник Поперечник Нетренированный 14 12 300 Тренированный 18 17 500
Важным показателем работы сердца является количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении. Этот показатель называется систолическим объемом крови. Вторым важным показателем является минутный объем крови, т. е. количество крови, выбрасываемое одним желудочком в течение одной минуты. Секрет высокой работоспособности сердца тренированного человека состоит в сохранении строгого ритма работы и в том, что мышца тренированного сердца более густо пронизана кровеносными сосудами.
Показатели работоспособности сердца Необходимый ЧСС, уд/мин Систолический объем крови, л/мин мл Положение лежа: - нетренированный 4 67 60 - тренированный 4 50 80 Быстрая ходьба: - нетренированный 9 90 100 - тренированный 9 70 130 Быстрый бег: - нетренированный 30 200 100 - тренированный 30 170 180
Третьим важным показателем работоспособности сердца является артериальное давление, т. е. давление крови на стенку сосуда и стенки сосуда на кровь. Его величина зависит от эластичности стенки сосуда, оказывающей сопротивление давлению крови, от количества крови, поступающей в единицу времени из сердца в аорту, а также от ряда других факторов.
Мышечный насос – механизм принудительного продвижения венозной крови к сердцу с преодолением сил гравитации под воздействием ритмических сокращений и расслаблений скелетных мышц.
Лимфа – бесцветная жидкость, близкая по составу к плазме крови, в ней примерно вдвое меньше содержание белка. Ее функции направлены на поддержание гомеостаза: транспорт белов из тканевого пространства в кровь, перераспределение воды в организме, участие в именных реакциях, всасывание и транспортировка жиров, удаление жидкости из тканевого пространства. Наибольшее ее количество образуется в печени.
Основная функция лимфатической системы – это вывод ядов и токсинов из организма человека. Таким образом, она принимает непосредственное участие в иммунитете человека.
Лимфатическая система состоит из лимфатических узлов и лимфатических сосудов.
Лимфа циркулирует по сосудам, проходя лимфатические узлы. Лимфатические узлы содержат множество макрофагов и лимфоцитов. В лимфатических узлах лимфатические сосуды распадаются на более мелкие, где происходит фильтрация лимфы и ее обеззараживание от различных грибков, бактерий и других паразитов. А очищенная лимфа следует дальше.
То есть лимфа – это одна из жидкостей, образующих внутреннюю среду организма, по своему составу напоминающая кровь. В ней не содержатся эритроциты и тромбоциты, но в большом количестве есть лимфоциты. Ток лимфы обеспечивается мышцами, окружающими лимфатические сосуды. Они сокращаются, проталкивая кровь вверх. А обратному току жидкости препятствуют клапаны в сосудах. Таким образом, лимфа находится в постоянном движении.
Дыхание Дыхательную систему человеческого организма составляют – воздухоносные пути: носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, ветвясь, разделяются на более мелкие бронхиолы, заканчивающиеся альвеолами, заполненными воздухом. Дыхательный центр – ограниченный участок в ЦНС, где происходит формирование дыхательного импульса, в результате чего создается координированная деятельность мышц, обеспечивающих организму, требуемую величину газообмена и задается частота и глубина дыхания. Центры вдоха и выдоха – отдельные системы, состоящие из ряда клеток (нейронов) с различной возбудимость.
Дыхательные мышцы Полость грудной клетки расширяется за счет дыхательных мышц: диафрагмы и межреберных мышц. Диафрагма – это мышечная перегородка, которая разделяет грудную и брюшную полость. При вдохе она опускается на 3 – 4 см, увеличивая объем грудной клетки на 1000 – 1200 мл. Также происходит сокращение межреберных мышц, которые приподнимают легкие, увеличивая их объем.
Дыхательные мышцы
Процесс дыхания можно пронаблюдать на модели Дондерса. Необходимо взять стеклянную воронку, внутрь которой поместить шарик. Его клапан натянуть на наружную сторону воронки и зафиксировать.
Аэробная и анаэробная производительность организма. Аэробная – способность организма осуществлять энергетическое обеспечение двигательной деятельности за счет биохимических реакций, протекающих с участием кислорода. Анаэробная – энергетическое обеспечение организма без участия кислорода.
Показатели дыхания Не тренированные Тренированные Частота, цикл/мин 20 -16 10 -18 Дыхат. объем, мл 350 -500 600 -800 ЖЕЛ, мл 3, 2 -3, 8 тыс 5, 0 -7, 0 тыс
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после полного вдоха. Средние величины ЖЕЛ: у нетренированных мужчин – 4700 и женщин – 3500 мл. У тренированных 4700 и 3500 соответственно
ЖЕЛ складывается из: - дыхательного объема легких; - резервного объема вдоха; - резервного объема выдоха. ЖЕЛ зависит от возраста, пола и степени тренированности человека. Спирометр – прибор для измерения ЖЕЛ
Спорт и физические нагрузки способствуют развитию дыхательных мышц, следовательно, увеличивают ЖЕЛ
Резервный объем вдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. Резервный объем выдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после спокойного выдоха Остаточный объем – объем, который остается после интенсивного выдоха.
Дыхательный объем – количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). Величина дыхательного объема находится в прямой зависимости от степени тренированности к физическим нагрузкам и колеблется в состоянии покоя от 350 до 800 мл. У нетренированных людей объем находится на уровне 350 -500, у тренированных – 800 мл и более. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2500 мл. Частота дыхания – количество дыхательных циклов в 1 мин. Средняя частота дыхания у нетренированных людей в покое 16 -20 циклов в 1 мин, у тренированных, за счет увеличения дыхательного объема, частота дыхания снижается до 8 -12 циклов в 1 минуту.
Гипоксия (кислородное голодание) – пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе или в крови при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания. Максимальное потребление кислорода (МПК) – наибольшее кол-во кислорода, которое организм может потребить в минуту при предельно-интенсивной мышечной работе. Величина МПК определяет функциональное состояние этих систем и характеризует степень тренированности организма к длительным физическим нагрузкам.
Легочная вентиляция – объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту. Она определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5 -9 л. При физической работе объем достигает 50 л. Максимальный показатель может достигать 187, 5 л при дыхательном объеме 2, 5 л и частоте дыхания 75 дыхательных циклов в 1 минуту.
Кислородный запрос – количество кислорода, необходимое организму для обеспечения процессов жизнедеятельности в различных условиях покоя или работы в 1 минуту. В среднем он равен 250 -300 мл. Суммарный запрос – это количество кислорода, необходимое для обеспечения выполнения всей предстоящей работы. Потребление кислорода – количество кислорода, фактически использованного организмом в покое или при выполнении какой -либо работы за 1 минуту. Максимальное потребление кислорода (МПК) – наибольшее количество кислорода, которое может усвоить организм при предельно тяжелой для него работе.
Кислородный долг – количество кислорода, необходимое для окисления продуктов обмена веществ, накопившихся при физической работе. При длительной интенсивной работе возникает суммарный кислородный долг, который ликвидируется после окончания работы. Величина максимально возможного суммарного кислородного долга имеет предел. У нетренированных людей он находится в пределах 10 л, у тренированных может достигать 20 л и более.
Опорно-двигательный аппарат (ОДА) Опорно-двигательная система – это вместилище всех систем, органов и процессов, происходящих в теле человека. Проблемы опорно-двигательной системы незамедлительно сказываются на работе всего организма.
Активная физическая деятельность – одно из главных условий гармонично развитого человека. При постоянной физической нагрузке у человека развивается костный аппарат, увеличивается мышечная масса, улучшается состояние кровеносной и пищеварительной систем. Но часто люди двигаются значительно меньше, чем это необходимо, и у них развивается гиподинамия.
Мышцы и кости растут и развиваются в течение практически всей жизни человека. Особенно активный рост происходит в детском и подростковом возрасте, когда кости достаточно гибкие и в них содержится много органических веществ. К 25 годам рост и окостенение скелета заканчивается, однако к 30 – 35 годам кости еще продолжают расти в толщину. Для того чтобы скелет и вся опорно-двигательная система в целом нормально формировались, человеку необходимо правильно питаться, получать с пищей достаточное количество витаминов и минеральных солей. А также соблюдать определенный режим двигательной активности.
У людей, которые достаточно активно занимаются спортом, на костях, в местах прикрепления сухожилий и мышц, развиваются так называемые бугорки. Они увеличивают площадь соприкосновения сухожилия с костью, а значит, и улучшают это соединение. Кроме того, надкостница снабжается кровью более интенсивно. Кости лучше растут в толщину, они более толстые и крепкие. Древние ученые, такие как Платон, Сократ, Аристотель, уделяли очень большое значение гимнастическим упражнениям. Да и сами до преклонных лет занимались гимнастикой. Ведь в пожилом возрасте, к сожалению, количество органических веществ в костях сокращается, и, наоборот, возрастает количество минеральных веществ. Поэтому кости становятся более хрупкими.
В организме непрерывно идут процессы обмена веществ. Питательные вещества, поступающие с пищей, всасываются в кишечнике и затрачиваются – часть на построение организму необходимых веществ, например, каких-либо ферментов или белков, а другая часть распадается, окисляется с выделением энергии. Два этих процесса идут постоянно и в тесной взаимосвязи друг с другом. Чем больше веществ распадается с выделением энергии, тем больше синтезируется новых, необходимых организму веществ. Если в организм поступает веществ больше, нежели необходимо для энергозатрат, то лишние вещества начинают откладываться про запас, чаще всего в жировой ткани. Это приводит к увеличению массы тела.
Если же физические упражнения слишком интенсивные, а отдых после них непродолжителен, то новые вещества не успевают синтезироваться для того, чтобы компенсировать затраты, которые были произведены на выполнение этих физических упражнений. Совершенно иначе организм себя ведет при достаточной физической нагрузке. В таком случае энергия, которая выделяется при распаде органических веществ во время активной мышечной работы, затрачивается на синтез новых, необходимых организму веществ. В результате организм получает больше, чем он затратил. И вот тогда возникает так называемый тренировочный эффект. Т. е. , другими словами, наращивание мышечной массы. Итак, тренировочный эффект возникает, когда синтез веществ обгоняет их распад. И другое важное правило, что после физической нагрузки необходим отдых, который позволяет мышцам восстановиться и пройти синтезу необходимых веществ.
Допинг впервые был применен на скачках. Допинг – это химический препарат, который резко увеличивает физическую активность и нервное напряжение. Перед скачками лошадям вводили такой препарат, и они действительно были резвее своих соперников. Однако, как и любое химическое влияние на организм, допинг имеет очень серьезный отрицательный эффект. После введения таких препаратов лошади не могли восстановиться, и чаще всего их пристреливали. Допинг сейчас запрещен к использованию во всех видах спорта. Потому что, кроме того, что он вредит здоровью спортсмена, результаты, которые он получит на соревнованиях после применения допинга, зависят не от его физической подготовленности, а от воздействия химических препаратов. Кроме допинга, раньше еще употреблялись и так называемые стероидные гормоны.
Стероидные гормоны вырабатываются корой надпочечника в нашем организме в том количестве, который необходим для его нормальной жизнедеятельности. Стероидные гормоны влияют на жировой и белковый обмен. Однако если их вводить больше нормы, то стероидные гормоны увеличивают объем белкового обмена, т. е. резко увеличивается мышечная масса. Но, как и у любой медали, есть две стороны. Вторая сторона употребления стероидных гормонов – это нарушение жирового обмена, что через некоторое время употребления стероидных гормонов ведет к резкому увеличению массы тела человека за счет жировых отложений. К тому же стероидные гормоны отрицательно влияют и на половую функцию человека.
Сейчас в медицине существуют специальные биологические препараты, которые стимулируют белковый обмен мягко и помогают мышцам восстановиться, допустим, после долгого бездействия. Например, если у человека долгое время был наложен гипс. Но такие препараты нужно применять обязательно при рекомендации и при строгом контроле врача. Нужно заботиться о своем здоровье правильно, а не гнаться за какими-то быстрыми и высокими результатами. Систематические занятия физкультурой и спортом ведут к улучшению опорно-двигательной системы, к увеличению мышечной массы. Однако очень важно правильно и грамотно распределить физическую нагрузку в течение дня и вообще какого-то длительного времени.
Человеческое тело состоит из туловища, шеи, головы и парных верхних и нижних конечностей. Твердую основу тела составляет его скелет, к которому относятся кости и все их соединения, в частности суставы. Позвоночный столб, череп и грудную клетку относят к осевому скелету, кости верхних и нижних конечностей называют добавочным скелетом. Мышцы удерживают кости в неподвижном состоянии. Опорно-двигательный аппарат состоит из более 200 костей, связок, мышц, мышечных сухожилий. Скелетом человека называется комплекс костей, различных по форме, величине и их соединений. Масса скелета составляет в среднем 10 кг у мужчин и 6, 8 кг у женщин.
скелет
Плотность костной ткани Бедренная к. - 1, 5 т Берцовая к. - 1, 8 т
Функции костного скелета многообразны: опорная, защитная, биологическая, кроветворная. По активности ферментативных процессов, обмена углеводов, по интенсивности обмена коллагена костная ткань не уступает активности процессов в печени. Структурной единицей кости является остеон. Соединение костей между собой различно: непрерывное, полусуставы, и прерывистые соединения. Большинство сочленяющихся костей, соединяющихся между собой связками и мышечными сухожилиями образуют суставы, которые обеспечивают движение. Сустав состоит из конца костей, хряща, капсулы, внутрисуставной и внесуставной связок, мениска и синовиальной жидкости. Различают шаровидный, эллипсовидный, блоковидный, комбинированный и другие суставы.
Строение кости В кости можно выделить головку и тело. Головка покрыта суставными хрящами. Тело кости покрывает соединительнотканное образование – надкостница. Она обеспечивает рост кости в толщину и срастание переломов. К ней подходят нервы и кровеносные сосуды. Тело Головка
Строение кости Надкостница плотно прилегает к компактному веществу кости. Оно образовано костными цилиндрами, внутри которых проходят кровеносные сосуды. Костные клетки расположены позади каждого цилиндра. Они выделяют межклеточное вещество, в том числе и пластинки, из которых состоят цилиндры.
Строение кости Далее идет губчатое вещество, оно заполняет головки костей и состоит из многочисленных костных перекладин, заполненных красным костным мозгом. Эта ткань вырабатывает клетки крови.
Строение кости Внутри, между головками костей, имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. При большой кровопотере он также может принимать участие в кроветворении.
Строение сустава
Позвоночник
Заболевания, спровоцированные неправильной осанкой Осанка – это привычное положение тела при ходьбе или в покое. При правильной осанке плечи человека находятся на одном уровне, живот подтянут, ноги прямые, мышцы хорошо развиты, походка легкая. Правильная осанка обеспечивает нормальную работу внутренних органов.
Сутулость (дугообразный кифоз). Для ее выявления необходимо измерять расстояние между плечами спереди и со спины. Если оно примерно одинаковое, то нет патологии. А если расстояние со стороны спины значительно превышает расстояние спереди, то у человека кифоз. А=В А<В
Лордоз Проявляется в деформации позвоночника и характеризуется болями в пояснице. Тело при ходьбе немного запрокидывается назад. Лордоз определяют, становясь к стене так, чтоб к ней прикасались только лопатки, плечи и ягодицы. В цель между поясницей и стеной в норме должна проходить только ладонь, идущая параллельно стене. Если же проходит кулак, то осанка нарушена.
Сколиоз – боковое искривление позвоночника. Происходит искривление грудной клетки, плечи и лопатки находятся на разных уровнях. Уменьшается подвижность позвоночника, и могут возникать боли в его грудном отделе. Для определения сколиоза смотрят на уровни плеч и углов лопаток, на размеры треугольников между туловищем и опущенными руками.
Правила предупреждения заболеваний, провоцированных неправильной осанкой Для того чтобы такие заболевания не развивались, в первую очередь необходимо следить за своей осанкой. Нужно не сутулиться при ходьбе, носить учебники в рюкзаке за спиной, а не в сумке на 1 плечо. Во время работы надо сидеть прямо и держать ноги под прямым или тупым углом, они должны упираться в пол. Расстояние между грудью и партой должно составлять ширину ладони. При сидении человек должен занимать весь стул, локти держать на столе.
Проверка гибкости позвоночника Для того чтобы проверить гибкость позвоночника, необходимо встать на ступеньку лестницы или на небольшую подставку (см. Рис. 5). После чего необходимо, не сгибая колени, наклониться вперед и постараться достать руками нижнего края опоры, и, по возможности, наклониться ниже ее. После этого измерять расстояние от кончика среднего пальца до той поверхности опоры, на которой стоит человек. Для мальчиков результат хороший, если это расстояние составляет 6 – 9 см, для девочек – 7 – 10 см. Если же кончики средних пальцев не дотягиваются до опоры, то можно говорить о недостаточной гибкости позвоночника.
Плоскостопие В норме у человека средняя часть стопы немного приподнята – образуется свод стопы. Это смягчает движение при ходьбе или прыжках. При плоскостопии свод стопы уплощается, и нога соприкасается с землей практически всей поверхностью. Развитие плоскостопия связано с ношением слишком узкой обуви или обуви на слишком высоком каблуке. Если у человека развивается плоскостопие, он ощущает быструю утомляемость ног, боль в области щиколоток, голени, поясницы.
Определение плоскостопия Для определения плоскостопия берут белый лист бумаги, кладут его на пол, смазывают ногу жирным кремом и становятся на лист белой бумаги. Получаем след.
Определение плоскостопия На образовавшемся следе соединяют крайние точки со стороны большого пальца и пятки прямой линией. Затем находят среднюю точку (М), и проводят перпендикуляры (АВ, МD).
Определение плоскостопия Затем находят среднюю точку (М), и проводят перпендикуляры (АВ, МD).
Определение плоскостопия Точку пересечения MD со следом обозначают буквой С. И отрезок CD делят на АВ. Если результат больше, чем 0, 33, то у человека плоскостопие.
Меры предупреждения плоскостопия: - Ходьба босиком - Ходьба на цыпочках - Ходьба на внешней стороне стопы - Ходьба на внутренней стороне стопы - Попеременное сжимание пальцев стопы - Бросок небольшого предмета пальцами стопы - Занятие плаванием и различными спортивными играми
Мышечная система Мышца – это орган тела, состоящий из поперечно – полосатой или гладкой мышечной ткани, способной к сокращению под воздействием нервных импульсов. Основой мышечной ткани являются белки. Мышечная система обеспечивает движения человека, вертикальное положение тела, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление кровообращения и лимфообращения, теплорегуляцию организма. Мускулатура – общее обозначение совокупности мышц тела или органа.
Мужчина
В мышце различают головку, брюшко и хвост Количество головок может быть разнообразно (бицепс – двуглавая мышца, трицепс – трехглавая мышца). головка брюшко хвост
Скачать презентацию Биологические основы физической культуры Основные понятия
4_5_biologicheskie_osnovy_fizicheskoy_kultury.ppt