Социально-биологические основы физической культуры и спорта. 3

Министерство образования Российской Федерации.

Новосибирский Государственный аграрный университет.

Факультет Агрономический

РЕФЕРАТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: "ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА"

НА ТЕМУ: «Социально-биологические основы физической  культуры и

                                                     спорта»

                   ВЫПОЛНИЛ: студент группы 1102

                                                                      Цыреторов Н.Б

                                                            ПРОВЕРИЛ: преподаватель

                                                                                                            Богатов А.М

Новосибирск  2011 г.

Содержание

           Введение………..……………………………………………………………… 3

1.      Организм как единая саморазвивающаяся и

саморегулирующаяся биологическая система…………………….4

2.      Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к

умственной и физической работоспособности..………………….…6

3.      Физиологические механизмы и закономерности

Совершенствования отдельных систем организма под

воздействием направленной физической  тренировке…..………9

4.      Двигательная функция и повышение уровня адаптации и устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды…….……..18

Заключение………………………………………………………………19

             Список  литературы…………………………….………………………...20

                                                               Введение

Всем известно, что медико-биологические и педагогические науки имеют дело с чело­веком как с существом не только биологическим, но и социальным. Социально-биологические основы физичес­кой культуры — это принципы взаимодействия социальных и биоло­гических закономерностей в процессе овладения человеком ценнос­тями физической культуры.

Я выяснил, что естественнонаучные основы физической культуры - комплекс меди­ко-биологических наук (анатомия, физиология, биология, биохимия, гигиена и др.). А также, что анатомия и физиология — важнейшие биологические науки о строении и функциях человеческого организма. Человек под­чиняется биологическим закономерностям, присущим всем живым су­ществам. Однако от представителей животного мира он отличается не только строением, но развитым мышлением, интеллектом, речью, осо­бенностями социально-бытовых условий жизни и общественных вза­имоотношений. Труд и влияние социальной среды в процессе развития человечества повлияли на биологические особенности организма со­временного человека и его окружение. В основе изучения органов и межфункциональных систем человека принцип целостности и единст­ва организма с внешней природной и социальной средой. Организм — слаженная единая саморегулирующаяся и саморазви­вающаяся биологическая система, функциональная деятельность ко­торой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействия окружающей среды, которые  могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья. Отличительная особенность человека — сознательное и активное воздейст­вие на внешние природные и социально-бытовые условия, опреде­ляющие состояние здоровья людей, их работоспособность, продол­жительность жизни и рождаемость (репродуктивность).  Без знании о строении человеческого тела, о закономерностях функ­ционирования отдельных органов и систем организма, об особеннос­тях протекания сложных процессов его жизнедеятельности нельзя организовать процесс формирования здорового образа жизни и физической подготовки населения, в том числе и учащейся молодежи. Достижения медико-биологических наук лежат в основе педагоги­ческих принципов и методов учебно-тренировочного процесса, тео­рии и методики физического воспитания и спортивной тренировки.

1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Во все периоды жизни организма (с момента зачатия и до ухода из жизни) осуществляется его развитие. Это развитие назы­вается индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом разли­чают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рожде­ния) и внеутробный (после рождения).

              Я узнал, что каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, ге­нетически обусловленные черты и особенности, которые во многом оп­ределяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни.

              По данным исследований, после рождения, образно говоря, в условиях автоном­ного режима, ребенок быстро растет, увеличивается масса, длину и площадь поверхности его тела. Рост человека продолжается прибли­зительно до 20 лет. Причем у девочек наибольшая интенсивность роста наблюдается в период от 10 до 13, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увели­чением его длины и стабилизируется к 20—25 годам.

Как правило, юношеский возраст (16—21 год) связан с периодом со­зревания, когда все органы, их системы и аппараты достигают своей морфофункциональной зрелости. Зрелый возраст (22—60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигатель­ной активности. Пожилому возрасту (61—74 года) и старческому (75 лет и более) свойственны физиологические процессы перестройки: сниже­ние активных возможностей организма и его систем — иммунной, нерв­ной, кровеносной и др. Здоровый образ жизни, активная двигательная де­ятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения.

Так же 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 или восстановление относительно динамического постоянства внут­ренней среды и некоторых физиологических функций организма че­ловека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ог­раничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды. Oн позволяет сохранять постоянство со­става, физико-химических и биологических свойств внутренней среды. Постоянство физико-хи­мического состава поддерживается благодаря самореализации обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания- выделения и дру­гих физиологических процессов.

Известно, что организм — сложная биологическая система. Все его органы связа­ны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.

Я узнал, что огромное количество клеток снабжаются питательными веществами и необхо­димым количеством кислорода для того, чтобы осуществлялись жиз­ненно необходимые процессы энергообразования, выведения продук­тов распада, обеспечения различных биохимических реакций жизне­деятельности и т.д. Эти процессы происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кро­веносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.

2. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности

Фактически, основное средство физической культуры — физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражне­нии, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнении 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.

Я выяснил, что у людей, которые систематически и активно занимаются физичес­кими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоцио­нальная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

Также я узнал, что 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 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.

              Как правило, значительная группа физических упражнений выполняется в стро­го постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в опреде­ленной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физичес­ких упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) цикли­ческого характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического харак­тера (упражнения без обязательной слитной повторяемости опреде­ленных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические эле­менты, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического ха­рактера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообраз­ный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единиц времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплиту­дой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предель­ная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивнос­ти и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утом­ления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При ра­боте циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности , субмаксимальной и умеренной.

                 Мне стало известно, что особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат.

Согласно исследованиям, 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. 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. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специ­альное питание растворами сахара, глюкозы, соками.

                Также к средствам физической культуры относятся не только физичес­кие упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические   условия).   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 н 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.

3. Физиологические механизмы и закономерности

совершенствования отдельных систем организма под

              воздействием направленной физической тренировки

Роль упражнений и функциональные показатели тренированности организма в покое, при выполнении стандартной и предельно напряженной работы.

Мне стало известно, что формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способ­ности к дальнейшему развитию, что имеет во многом генетическую (врожденную) основу и особенно важно для достижения как опти­мальных, так и максимальных показателей физической и умственной работоспособности. При этом я узнал, что способность к выпол­нению физической работы может возрастать многократно, но до опре­деленных пределов, тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии. Каждый организм обладает оп­ределенными резервными возможностями. Систематическая мышеч­ная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать те резервы, о существовании которых можно даже не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам организм обладает гораздо большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и генов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной   деятельности,   называют   физиологическими   показателями тренированности.

Фактически, основное средство физической культуры в процессе двигательной тренировки - это физические упражнения.

Важная задача упражнения — сохра­нить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов. В ходе упражнения совер­шенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выде­лительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы нейрогуморального регулирования.

              Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1) изменения в состоянии центральной нервной системы,

2) изменения опорно-двигательного аппарата

3) изменения функции органов дыхания, состава крови и т.п.

                Оказывается, тренированный организм расходует, на­ходясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный.

Исходя из данных исследований, тренировка накладывает глубокий отпечаток на организм, вызывая в нем как морфологические, так физиологические и биохимические перестройки. Все они направлены на обеспечение высокой активности организма при выполнении работы.

Я узнал, что реакции на стандартные (тестирующие) нагрузки у тренирован­ных лиц характеризуются следующими особенностями: 1) все показа­тели деятельности функциональных систем в начале работы (в период обрабатывания) оказываются выше, чем у нетренированных; 2) в про­цессе работы уровень физиологических сдвигов менее высок; 3) пери­од восстановления существенно короче.

Мне стало известно, что при одной и той же работе тренированные спортсмены расходуют меньше энергии, чем нетренированные. У первых меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. Вместе с тем во время одинаковой работы у тренирован­ных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислоро­да, вентиляции легких, частоты дыхания.

Аналогично, тренированный организм выполняет стандартную работу более экономно, чем нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные изменения в организме, которые вызывают экономизацию всех физиологических функций. Одна и та же работа по мере развития тренированности становится менее утоми­тельной. Для нетренированного стандартная работа может оказаться относительно трудной, выполняется им с напряжением, характерным для тяжелой работы, и вызывает утомление, тогда как для тренирован­ного та же нагрузка будет относительно легкой, потребует меньшего напряжения и не вызовет большого утомления.

Возрастающая экономичность и уменьшающаяся утомительность работы отража­ют физиологическое значение тренировки для организма. Явление экономизации обнаружилось, как я указал выше, уже при исследовании организма в состоянии покоя.

              Тренированный человек, как я выяснил, расходует при предельной работе больше энергии, чем нетренирован­ный, а объясняется тем, что сама работа, произведенная тренирован­ным, превышает величину работы, которую может выполнить нетре­нированный. Экономизация проявляется в несколько меньшем расхо­де энергии на единицу работы, однако весь объем работы у трениро­ванного при предельной работе настолько велик, что общая величина затраченной энергии оказывается очень большой.

  Тесная связь наблюдается между максимальным потреблением кислорода и тренированностью. Максимальное потребление кислорода сопровождается максимальной интенсивностью легочного дыхания, которое у высокотренированных спортсменов достигает значительно больших величин, чем у малотренированных.

Также, если выполняемая предельная работа характеризуется высокой интенсивностью анаэробных реакций, то она сопровождается накопле­нием продуктов анаэробного распада. Оно больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных.

Согласно исследованиям, значительные изменения в химизме крови во время работы гово­рят о том, что центральная нервная система тренированного организма обладает устойчивостью к действию резко измененного состава внут­ренней среды. Организм высокотренированного спортсмена обладает повышенной сопротивляемостью к действию факторов утомления, иначе говоря, большой выносливостью. Он сохраняет работоспособ­ность при таких условиях, при которых нетренированный организм вынужден прекратить работу.

              Функциональные показатели тренированности при выполнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы. Так, из приведенных данных видно, что при работе субмаксимальной и максимальной мощности наибольшее значение имеют анаэробные процессы энергообеспечения, т.е. способность адаптации организма к работе при существенно измененном составе внутренней среды в кис­лую сторону. При работе большой и умеренной мощности главным фактором результативности является своевременная и удовлетворяю­щая доставка кислорода к работающим тканям. Аэробные возможнос­ти организма при этом должны быть очень высоки.

При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения практически во всех системах организма, и это говорит о том, что выполнение этой напряженной работы связано с вовлечением в ее реализацию больших резервных мощностей орга­низма, с усилением обмена веществ и энергии.

Таким образом, организм человека, систематически занимающего­ся активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической ак­тивизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения. Каж­дая клетка, их совокупность, орган, система органов, любая функцио­нальная система в результате целенаправленной систематической упражняемости повышают показатели своих функциональных возмож­ностей и резервных мощностей, обеспечивая в итоге более высокую работоспособность организма за счет того же эффекта упражняемости, тренированности мобилизации обменных процессов.

Изменения в системах              кровообращения

Я выяснил, что при регулярных занятиях физическими упражнениями, каким-либо видом спорта увеличивается количество эритроцимышенной деятельности  гемоглобина, обеспечивающее рост кислородной емкости крови; возрастает количество лейкоцитов и их активность, что повышает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.

Также мне стало известно: физиологические сдвиги негативного плана (нарастание концент­рации молочной кислоты, солей и т.н.) после непосредственной мы­шечной деятельности у тренированных людей легче и быстрее ликви­дируются с помощью так называемых буферных систем крови благо­даря более совершенному механизму восстановления.

Всем известно, что кровь в организме под воздействием работы сердца находится в по­стоянном движении. Этот процесс происходит под воздействием раз­ности давления в артериях и венах. Артерии — кровеносные сосуды, по которым кровь движется от сердца. Они имеют плотные упругое мышечные стенки. От сердца отходят крупные артерии (аорта, легоч­ная артерия), которые, удаляясь от него, ветвятся на более мелкие. Из капилляров кровь переходит в вены—сосуды, по которым она движется к сердцу. Вены имеют тонкие и мягкие стенки и клапаны, которые пропускают кровь только в одну сторону — к сердцу.

Хочется выделить, что двигательная активность человека, занятия физическими упраж­нениями, спортом оказывают существенное влияние на развитие и со­стояние сердечно-сосудистой системы. Пожалуй, ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой при выполнении спортивных упражнений, сердце неизбежно тренируется. Расширяются границы его возможностей, оно приспосабливается к перекачке количества крови намного большего, чем это может сделать сердце нетренирован­ного человека. В процессе регулярных занятий физическими упраж­нениями и спортом, как правило, происходит увеличение массы сер­дечной мышцы и размеров сердца.

Я узнал следующее: показателями работоспособности сердца являются частота пуль­са, кровяное давление, систолический и минутный объем крови Физическая работа способствует расширению кровеносных сосу­дов, снижению тонуса их стенок; умственная работа, так же как и нервно-эмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, по­вышению тонуса их стенок и даже спазмам. Такая реакция особенно свойственна сосудам сердца и мозга. Длительная напряженная умст­венная работа, частое нервно-эмоциональное напряжение, не сбалан­сированные с активными движениями и с физическими нагрузками, могут привести к ухудшению питания этих важнейших органов, к стойкому повышению кровяного давления, которое, как правило, яв­ляется главным признаком гипертонической болезни. Свидетельствует о заболевании также и понижение кровяного давления в покое (ги­потония), что может быть следствием ослабления деятельности сер­дечной мышцы. В результате специальных занятий физическими уп­ражнениями и спортом кровяное давление претерпевает положительные изменения. За счет более густой сети кровеносных сосудов и вы­сокой их эластичности у спортсменов, как правило, максимальное давление в покое оказывается несколько ниже нормы. Однако пре­дельная частота сердечных сокращений у тренированных людей при физической нагрузке может находиться на уровне 200—240 удар/мин, при этом систолическое давление довольно долго находится на уров­не 200 мм рт. ст. Нетренированное сердце такой частоты сокращений достигнуть просто не может, а высокое систолическое и диастолическое давление даже при кратковременной напряженной деятельности могут явиться причиной предпатологических и даже патологических состояний.

Итак, систолический объем крови — это количество крови, выбрасывае­мое левым желудочком сердца при каждом его сокращении. Минут­ный объем крови — количество крови, выбрасываемое желудочком в те­чение одной минуты. Наибольший систолический объем наблюдается при частоте сердечных сокращений от 130 до 180 удар/мин. При час­тоте сердечных сокращений выше 180 удар/мин систолический объем начинает сильно снижаться. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердца имеют место при физических нагрузках, когда частота сердечных сокращений находится в диапазоне от 130 до 180 удар/мин.

              Интересны следующие данные: в покое кровь совершает полный оборот за 21—22 с, при фи­зической работе — за 8 с и менее, при этом объем циркулирующей крови способен возрастать до 40 л/мин. В результате такого увеличе­ния объема и скорости кровотока значительно повышается снабжение тканей организма кислородом и питательными веществами. Особенно полезна тренировка для совершенствования сердечно-сосудистой сис­темы в циклических видах спорта на открытом воздухе.