Загальна характеристика функціональних систем організму. Оздоровчий вплив фізичних вправ на організм людини

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВАДИМА ГЕТЬМАНА

Реферат

з дисципліни: «Фізичне виховання»

на тему: «Загальна характеристика функціональних систем організму. Оздоровчий вплив фізичних вправ на організм людини»

Виконала: Паталах Д.С.

Студентка ІІ курсу

Спеціальності 6601/2-1

Перевірила: Ковальчук Д.Р.

Київ – 2012 

Вступ

В умовах сучасного світу  з появою пристроїв, які полегшують діяльність (комп'ютер, технічне устаткування) різко скоротилася рухова активність людей в порівнянні з попередніми десятиліттями. Це, в кінцевому підсумку, призводить до зниження функціональних можливостей людини, а також різного роду захворювань. Сьогодні чисто фізична праця не відіграє суттєвої ролі, його заміняє розумовий. Інтелектуальна праця різко знижує працездатність організму.

Але і фізична праця, характеризуючись підвищеної фізичним навантаженням, може в деяких випадках розглядатися з  негативного боку.

Взагалі, брак необхідних людині енерговитрат призводить до неузгодженості діяльності окремих систем (м'язової, кісткової, дихальної, серцево-судинної) і організму в цілому з навколишнім  середовищем, а також до зниження імунітету і погіршення обміну речовин.

У той же час шкідливі і перевантаження. Тому і при розумовому, і при фізичній праці необхідно  займатися оздоровчою фізичною культурою, зміцнювати організм.

Фізична культура надає оздоровчий і профілактичний ефект, що є надзвичайно  важливим, так як на сьогоднішній день число людей з різними захворюваннями постійно зростає.

Фізична культура повинна  входити в життя людини з раннього віку і не залишати її до старості. При  цьому дуже важливим є момент вибору ступеня навантажень на організм, тут потрібен індивідуальний підхід. Адже надмірні навантаження на організм людини як здорового, так і з будь-яким захворюванням, можуть заподіяти йому шкоду.

Таким чином, фізична культура, першочерговим завданням якої є  збереження і зміцнення здоров'я, повинна бути невід'ємною частиною життя кожної людини. 

1. Загальна характеристика функціональних систем організму.

Організм людини – це комплекс складних біологічних систем, які тісно пов'язані між собою. Функціональна діяльність кожної з них має свою специфічну особливість і в процесі життєдіяльності організму доповнюють одна одну. Так, неможлива діяльність серцево - судинної системи окремо від діяльності нервової та м'язової і навпаки. Іннервація кожної системи відбувається центральною нервовою системою та вегетативною нервовою системою. Хоча, зокрема серце, має свою автономну нервову систему (система Пуркін'є).

Система організму людини складається із кісткової, м'язової, серцево-судинної, дихальної, травної, видільної та сенсорної систем.

Кісткова система – це пасивна частина рухового апарата люди-ни. Вона складається із 206 кісток, з яких 85 парних та 36 непарних, які з'єднані між собою та утворюють кістяк – тверду опору людського тіла. У першу чергу велике значення має стержневий кістяк тулуба – хребет, який складається із 33-34 окремих хребців. Кожна кістка побудована переважно із кісткової тканини, яка пронизана кровоносними, лімфатичними судинами та нервовими волокнами. Твердість кістки залежить від мінеральних солей, а еластичність – від органічних речовин. Тому у дітей кістки більш гнучкі (відносний вміст органічних речовин більший), але менш тверді. На старість, коли зменшується кількість органічних речовин і підвишується кількість солей кальцію, вони стають більш крихкими.

Кістки дорослої людини мають великий запас міцності (наприклад, кістка стегна може витримати вертикальне навантаження на стиснення приблизно 1500 кг). Завдяки з'єднанням (суглобам) кістки можуть переміщуватися одна відносно іншої внаслідок скорочення м'язів. Суглоб повністю знаходиться у суглобній капсулі, стінки якої виділяють синовіальну рідину, яка змащує з'єднані поверхні. Сама капсула, зв'язки та оточуючі суглоб м'язи обмежують його рухливість. За рахунок фізичних вправ можна значно збільшити еластичність зв'язок та м'язів, а значить, рухливість самого суглоба. Суглоби кінцівок: плечовий, ліктьовий, який об'єднує три суглоби (плечоліктьовий, плечопроменевий та променеліктьовий), променезап'ястковий, кульшовий, колінний та гомілковостопний суглоби.

Крім механічної функції, деякі кістки скелета (наприклад, кістки черепа, таза, грудної клітки) виконують захисну функцію відносно внутрішніх органів, а також ряд біологічних функцій, які відіграють важливе значення у життєдіяльності організму.

У кістках міститься основний запас мінеральних речовин (кальцію, фосфору тощо), який організм використовує в процесі обміну речовин, якщо є у цьому необхідність. У кістках також знаходиться червоний кістковий мозок, який виробляє ферментні елементи крові (еритроцити, лейкоцити тощо).

М'язова система складає активну частину рухового апарата. Завдяки своїй здатності до скорочення м'язи приводять у рух кісткові ланки скелета. У людини нараховується 639 м'язів. Діяльність м'язів регулюється центральною нервовою системою.

М'язи людини виконують два види роботи. Перший вид м'язової роботи – рух, тобто переміщення тіла в просторі або частин тіла відносно одна одної (динамічна робота). Другий вид роботи, яку виконують скелетні м'язи, полягає в утриманні частин тіла у відповідному положенні. Цим забезпечується відповідна поза тіла і протидія зовнішнім силам, які намагаються цю позу змінити (статична робота). Обидва види м'язової роботи співіснують і доповнюють один одного: статична діяльність забезпечує вихідне положення тіла, що є ос-новою виконання динамічної роботи. Одночасно м'язова робота рефлекторно викликає зміни у діяльності внутрішніх органів, які забезпечують достатнє постачання в м'язи кисню і поживних речовин та виведення з них кінцевих продуктів обміну.

М'язи в живому організмі весь час перебувають у стані деякого напруження, або тонусу, який підтримується імпульсами, що йдуть із центральної нервової системи. При тривалій роботі м'язи стомлюються, тобто тимчасово знижується або втрачається їх працездатність, яка зумовлена змінами в обміні речовин. Стомлення є нормальним фізіологічним станом тимчасового зменшення функціональних можливостей організму внаслідок напруженої або тривалої діяльності, який швидко проходить. Перевтомленняст – стан організму, викликаний надмірним одноразовим або прогресуючим його нагромадженням.

2. Оздоровчий вплив фізичних вправ на організм людини.

Одна з домінуючих рис  нашого часу - обмеження рухової  активності сучасної людини. Сто років  тому 96% трудових операцій здійснювалися  за рахунок м'язових зусиль. В даний  час - 99% за допомогою різних механізмів. Необхідна компенсація дефіциту рухової активності, інакше настає розлад, дисгармонія складної системи  організму людини.

  Організм людини складається  з окремих органів, що виконують  властиві їм функції. Розрізняють  групи органів, що виконують  спільно загальні функції, - системи  органів. З зовнішнього середовища  організм отримує всі необхідні  для життєдіяльності і розвитку  речовини, разом з тим він отримує  потік подразників (t, вологість,  сонячна радіація, виробничі шкідливі  впливи та ін), який прагне порушити сталість внутрішнього середовища організму (гомеостаз).

 Нормальне існування  людини в цих умовах можливо  лише в тому випадку, якщо  організм своєчасно реагує на  дії зовнішнього середовища відповідними  пристосувальними реакціями.

 Фізичні вправи стають  своєрідним регулятором, який  забезпечує управління життєвими  процесами і збереження сталості  внутрішнього середовища. А значить,  фізичні вправи треба розглядати  не тільки як розвага і відпочинок (що важливо!), Але і як засіб  збереження здоров'я (що ще  більш важливо!).

 Недостатня рухова  активність створює особливі  неприродні умови для життєдіяльності  людини, негативно впливає на  структуру і функції всіх тканин  організму людини. Внаслідок цього  спостерігається зниження загальних  захисних сил організму, збільшується  ризик виникнення захворювань.

 Прогрес науки і  техніки пред'являє сучасній людині  високе вимога до його фізичного  стану і збільшує навантаження  на психічну, розумову і емоційну  сфери.

  Поряд з розумним  поєднанням праці та відпочинку, нормалізацією сну і харчування, відмови то шкідливих звичок  систематична м'язова діяльність  підвищує психічну, розумову і  емоційну стійкість організму.

 Людина, провідний рухливий  спосіб життя систематично займається  фізичними вправами, може виконати  значно більшу роботу, ніж людина, що веде малорухливий спосіб  життя. Це пов'язано з резервними  можливостями людини.

Вплив фізичних навантажень на обмін речовин  і енергії.

  Обмін речовин і  енергії в організмі людини  характеризується складними біохімічними  реакціями. Живильні речовини (білки,  жири і вуглеводи), що надходять  у внутрішнє середовище організму  з їжею, розщеплюються в травному  тракті. Продукти розщеплення переносяться  кров'ю до клітин і засвоюються  ними. Кисень, що проникає з повітря  через легені в кров, бере участь  в процесі окислення, що відбувається  в клітинах.

  Речовини, що утворюють  в результаті біохімічних реакцій  обміну речовин, виводяться з  організму через легені, нирки,  шкіру.

  Обмін речовин є  джерелом енергії для всіх  життєвих процесів і функцій  організму. При розщепленні складних  органічних речовин міститься  в них енергія перетворюється  в інші види енергії (біоелектричну,  теплову, механічну і ін)

  Заняття фізичними  вправами або спортом підвищують  активність обмінних процесів, тренує  і підтримує на високому рівні  механізми, які здійснюють в  організмі обмін речовин і  енергії.

Вплив фізичних навантажень на кровоносну систему.

 Серце - головний центр  кровоносної системи, що працює  по типу насоса, завдяки чому  в організмі рухається кров. В  результаті фізичного тренування  розміри і маса серця збільшується  в зв'язку з потовщенням стінок  серцевого м'яза і збільшенням  його обсягу, що підвищує потужність  і працездатність серцевого м'яза.

  Кров в організмі  людини виконує такі функції:

- Транспортна;

- Регуляторна;

- Захисна;

- Теплообмін.

При регулярних заняттях фізичними  вправами або спортом:

  - Збільшується кількість  еритроцитів і кількість гемоглобіну  в них, в результаті чого  підвищується киснева ємність  крові;

  - Підвищується опірність  організму до простудних та  інфекційних захворювань, завдяки  підвищенню активності лейкоцитів;

  - Прискорюються процеси  відновлення після значної втрати  крові.

Показники працездатності серця.

  Важливим показником  працездатності серця є систолічний  об'єм крові (СО) - кількість крові,  виштовхується одним шлуночком  серця в судинне русло за  однієї скороченні.

Іншими інформативними показником працездатності серця є число  серцевих скорочень (ЧСС) (артеріальний пульс).

   В процесі спортивного  тренування ЧСС в спокої з  часом стає рідше за рахунок  збільшення потужності кожного  серцевого скорочення.

Серце нетренованого людини для забезпечення необхідного хвилинного об'єму крові (кількість крові, яка  викидається одним шлуночком  серця протягом хвилини) змушене  скорочуватися з більшою частотою, так як у нього менше систолічний  об'єм.

 Серце тренованого  людини більш часто пронизане  кровоносними судинами, в такому  серце краще здійснюється харчування  м'язової тканини і працездатність  серця встигає відновитися в  паузах серцевого циклу. Схематично  серцевий цикл можна розділити  на 3 фази: систола передсердь (0.1 с), систола шлуночків (0.3 с) і загальна  пауза (0.4 с). Навіть якщо умовно  прийняти, що ці частини рівні  за часом, то пауза відпочинку  у нетренованого людини при ЧСС 80 уд. / Хв буде дорівнює 0,25 с, а у тренованого при ЧСС 60 уд. / Хв пауза відпочинку збільшується до 0,33 з . Значить, серце тренованого людини в кожному циклі своєї роботи має більше часу для відпочинку і відновлення.

 Кров'яний тиск-тиск  крові всередині кровоносних  судин на їх стінки. Вимірюють  кров'яний тиск у плечовій артерії,  тому його називають артеріальний  тиск (АТ), яке є досить інформативним  показником стану серцево-судинної  системи і всього організму.

Розрізняють максимальний (систолічний) АТ, яке створюється при систолі (скорочення) лівого шлуночка серця, і мінімальна (діастолічна) АТ, яке відзначається в момент його діастоли (розслаблення). Пульсовий тиск (пульсова амплітуда) різниця між максимальним і мінімальним АТ. Тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа (мм рт. Ст.).

В нормі для студентського  віку в спокої максимальне АТ знаходиться  в межах 100-130; мінімальне-65-85, пульсовий  тиск-40-45 мм рт. ст.

 Пульсовий тиск при  фізичній роботі збільшується, його  зменшення є несприятливим показником (спостерігається у нетренованих  людей). Зниження тиску може бути  наслідком ослаблення діяльності  серця або надмірного звуження  периферичних кровоносних судин.

Повний кругообіг крові  по судинній системі у спокої здійснюється за 21-22 секунди, при фізичній роботі - 8 секунд і менше, що веде до підвищення постачання тканин тіла поживними речовинами і киснем.

 Фізична робота сприяє  загальному розширенню кровоносних  судин, нормалізації тонусу їх  м'язових стінок, поліпшення харчування  і підвищення обміну речовин  в стінках кровоносних судин.  При роботі оточуючих судини  м'язів відбувається масаж стінок  судин. Кровоносні судини, що проходять  через м'язи (головного мозку,  внутрішніх органів, шкіри), масажуються  за рахунок гідродинамічної хвилі  від почастішання пульсу і  за рахунок прискореного потоку  крові. Все це сприяють збереженню  еластичності стінок кровоносних  судин і нормальному функціонуванню  серцево-судинної системи без  патологічних відхилень.

 Напружена розумова  робота, малорухливий спосіб життя,  особливо при високих нервово-емоційних  напругах, шкідливі звички викликають  підвищення тонусу і погіршення  харчування стінок артерій, втрату  їх еластичності, що може привести  до стійкого підвищення в них  кров'яного тиску, і, в кінцевому  підсумку, до гіпертонічної хвороби.

 Втрата еластичності  кровоносних судин, а значить,  підвищення їх крихкості і  супутнє цьому підвищення кров'яного  тиску можуть призвести до  розриву кровоносних судин. Якщо  розрив відбувається в життєво  важливих органах, то настає  важке захворювання або раптова  смерть.

 Тому для збереження  здоров'я і працездатності необхідно  активізувати кровообіг за допомогою  фізичних вправ. Особливо корисний  вплив на кровоносні судини  надають заняття циклічними видами  вправ: біг, плавання, біг на  лижах, на ковзанах, їзда на  велосипеді.

Вплив фізичних навантажень на органи дихання.

 Дихання - це процес  споживання кисню і виділення  вуглекислого газу тканинами  живого організму. Розрізняють  легеневе (зовнішнє) дихання і тканинне (внутрішньоклітинний) дихання.

 Зовнішнім диханням  називають обмін повітря між  навколишнім середовищем і легенями, внутрішньоклітинним - обмін киснем  і вуглекислим газом між кров'ю  і клітинами тіла (кисень переходить  з крові в клітини, а вуглекислий  газ - з клітин в кров).

 Дихальний апарат людини  складають:

- Повітроносні шляхи - носова порожнина, трахея, бронхи, альвеоли;

- Легкі - пасивна еластична  тканина, в якій нараховуються  від 200 до 600 млн. альвеол, в залежності  від зростання тіла;

- Грудна клітка - герметично  закрита порожнину;

- Плевра-плевра з специфічної  тканини, яка покриває легені  зовні і грудну клітку зсередини;

- Дихальні м'язи - міжреберні, діафрагма і ряд інших м'язів, що беруть участь у дихальних  рухах, але мають основні функції.

 Показники працездатності  органів дихання є:

                  1). Дихальний об'єм.

                  2). Частота дихання.

                  3). Життєва ємність легень.

                  4). Легенева вентиляція.

                  5). Кисневий запас.

                  6). Споживання кисню.

                  7). Кисневий борг та ін

1). Дихальний об'єм (ДО) - кількість  повітря, що проходить через  легені при дихальному циклі  (вдих, видих, дихальна пауза). У  спокої у нетренованих людей  ДО становить 350-500 мл, у тренованих - 800 і більше. При інтенсивному фізичному навантаженні ДО може збільшитися до 2500 мл.

2). Частота дихання (ЧД) - кількість дихальних циклів  в 1 хвилину. Середня ЧД у  нетренованих людей в спокої-16 - 20 циклів на хвилину, у тренованих  за рахунок збільшення дихального  об'єму частота дихання знижується  до 8-12 циклів на хвилину. При  спортивної діяльності ЧД у  лижників і бігунів збільшується  до 20-28 циклів в 1 хвилину, у  плавців-36-45; спостерігаються випадки  збільшення ЧД до 75 дихальних  циклів у хвилину.

3). Життєва ємність легень (ЖЕЛ) - максимальна кількість повітря,  яке вдихнув людина після максимального  видиху (вимірюється методом спірометрії). При заняттях циклічними видами спорту ЖЕЛ може досягти у чоловіків 7000 мл і більше, у жінок - 5000мл і більше.

4). Легенева вентиляція (ЛВ) - об'єм повітря, що проходить  через легені за 1 хвилину, і  який визначається шляхом множення  величини ДО і ЧД.

 ЛВ в спокої становить  5000-9000 мл. При фізичному навантаженні цей показник досягне 50 л. Максимальний показник ЛВ може досягати 186, 5 л при ДО 2,5 л і ЧД 75 циклів у 1 хвилину.

5). Кисневий запас (КЗ) - кількість кисню, необхідне організму  для забезпечення процесів життєдіяльності  в 1 хвилину. У спокої КЗ дорівнює 200-300 мл. При бігу на 5 км збільшується до 5000-6000 мл.

6). Максимальне споживання  кисню (МПК) - необхідна кількість  кисню, яку організм може спожити  за хвилину при певній м'язовій  роботі. У нетренованих людей  МПК становить 2 - 3,5 л / хв., У  спортсменів чоловіків може досягати 6 л / хв.,

 у жінок - 4 л / хв. і більше.

7). Кисневий борг - різниця  між кисневим запасом і киснем, яке споживається під час роботи  за 1 хвилину, т. е.

КД = КЗ - МПК

     Величина максимального  можливого сумарного боргу кисню  має межу. У нетренованих людей  він знаходиться на рівні 4-7 л кисню, у тренованих - може  досягати 20-22 л.

 Таким чином, фізичні  тренування сприяють адаптації  тканин до гіпоксії (нестачі кисню), підвищує здатність клітин тіла  до інтенсивної роботи при  нестачі кисню.

Вплив фізичних навантажень на нервову  систему.

  При систематичних  заняттях спортом поліпшується  кровопостачання мозку, загальний  стан нервової системи на всіх  її рівнях. При цьому відзначаються  велика сила, рухливість і врівноваженість  нервових процесів, оскільки нормалізуються  процеси збудження і гальмування,  що становлять основу фізіологічної діяльності мозку. Найкорисніші види спорту - це плавання, лижі, ковзани, велосипед, теніс.

  При відсутності необхідної  м'язової активності відбуваються  небажані зміни функцій мозку  і сенсорних систем, знижується  рівень функціонування підкоркових  утворень, що відповідають за  роботу, наприклад, органів чуття  (слух, рівновага, смак) або відають  життєво важливими функціями  (дихання, травлення, кровопостачання). Внаслідок цього спостерігається  зниження загальних захисних  сил організму, збільшення ризику  виникнення різних захворювань.  У таких випадках характерні  нестійкість настрою, порушення  сну, нетерплячість, ослаблення  самовладання.

 Фізичні тренування  надають різнобічний вплив на  психічні функції, забезпечуючи  їх активність і стійкість.  Встановлено, що стійкість уваги,  сприйняття, пам'яті знаходиться  в прямій залежності від рівня  різнобічної фізичної підготовленості.

Вплив фізичних навантажень на опорно-двигову систему

 Потужність і величина  м'язів перебувають у прямій  залежності від вправ і тренування. В процесі роботи посилюється  кровопостачання м'язів, поліпшується  регуляція їхньої діяльності  нервової системою, відбувається  ріст м'язових волокон, тобто  збільшується маса мускулатури.  Здатність до фізичної роботи, витривалість є результатом тренування  м'язової системи. Збільшення  рухової активності дітей та  підлітків призводить до змін  в кістковій системі і більш  інтенсивному зростанню їх тіла. Під впливом тренування кістки  стають більш міцними та стійкими  до навантажень і травм. Фізичні  вправи і спортивні тренування, організовані з урахуванням вікових  особливостей дітей та підлітків,  сприяють усуненню порушень постави.  Скелетні м'язи впливають на  перебіг обмінних процесів і  на здійснення функцій внутрішніх  органів. Дихальні рухи здійснюються  м'язами грудей і діафрагмою, а  м'язи черевного преса сприяють  нормальній діяльності органів  черевної порожнини, кровообігу  і дихання. Різнобічна м'язова  діяльність підвищує працездатність  організму. При цьому зменшуються  енергетичні витрати організму  на виконання роботи. Слабкість  м'язів спини викликає зміну  постави, поступово розвивається  сутулість. Порушується координація  рухів. Для нашого часу характерні  широкі можливості підвищення  рівня фізичного розвитку людини. Немає вікової межі для занять  фізичною культурою. Вправи є  ефективним засобом удосконалення  рухового апарату людини. Вони  лежать в основі будь-якого  рухового навику або уміння. Під  впливом вправ формується закінченість  і стійкість усіх форм рухової  активності людини.

Висновок

Таким чином, оздоровчий ефект  занять масовою фізичною культурою  пов'язаний перш за все з підвищенням  аеробних можливостей організму, рівня  загальної витривалості і працездатності.

Підвищення фізичної працездатності супроводжується профілактичним ефектом  відносно чинників ризику серцево-судинних захворювань: зниженням ваги тіла і  жирової маси, содржанія холестерину і тригліцеридів у крові, зниженням артеріального тиску і ЧСС.

Крім того, регулярне фізичне  тренування дозволяє в значній мірі затримати вікових інволюційних змін фізіологічних функцій, а також  дегенеративних змін органів і систем.

Виконання фізичних вправ  позитивно впливає на весь руховий  апарат, перешкоджаючи розвитку дегенеративних змін, пов'язаних з віком і гіподинамією (порушення функцій організму  при зниженні рухової активності). Підвищується мінералізація кісткової  тканини і зміст кальцію в  організмі, що перешкоджає розвитку остеопорозу (дистрофія кісткової  тканини з перебудовою її структури  та розрідженням). Збільшується приплив  лімфи до суглобових хрящів і міжхребцевих дисків, що є кращим засобом профілактики артрозу і остехондроза (дегенерація суглобних хрящів).

Всі ці дані свідчать про  неоціненний позитивний вплив занять фізичною культурою на організм людини.

Таким чином, можна говорити про необхідність фізичних вправ  в житті кожної людини. При цьому  дуже важливо враховувати стан здоров'я  людини та її рівень фізичної підготовки для раціонального використання фізичних можливостей організму, щоб  фізичні навантаження не принесли шкоди  здоров'ю.

Список літератури 

1. Анатомия человека: Учебник для студ. ин-тов физ. культурьі /Под ред. В.И. Козлова. - М.: Физкультура и спорт, 1978. - 464 с.

2. Меерсон Ф.З. Адаптация, деадаптация и недостаточность сердца. - М.: Медицина, 1978. - 338 с.

3. С.І. Присяжнюк(2007) - Фізичне виховання

4. «Книга о новой физкультуре» (оздоровительные возможности физической культуры) Ростов - на – Дону 2001г.

5. «Сердце и физические упражнения» Н.М. Амосов, И.В. Муравов, Москва 1985г.