Потребление кислорода как биохимический критерий гиподинамии

Оглавление Введение Глава 1. Физическая культура и спорт 1.1. Физическая культура и спорт 1.2. Роль физической культуры в жизнедеятельности современного человека 1.3. Дозирование нагр узок в отдельных формах физического воспитания в течение дня, недели, го да 1.3.1. Дозирование нагр узок на уроках физической культуры 1.4. Влияние недостаточной двигательной активности на организм человека Глава 2. Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на ор ганизм человека 2.1. Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организм человека 2.1.1. Понятия гипокинезия и гиподинамия 2.2. Гиподинамия 2.2.1. Последствия гиподинамии. 2.2.2. Заболевания костно-мышечного аппарата 2.3. Гипокинезия 2.3.1. Феноменологическая картина гипокинезии 2.3.2. Гипокинезия на клеточном уровне Глава 3. Потребл ение кислорода как биохимически й критерий гиподинамии Глава 4 . Роль физической активности в сохранении здоровья Заключение Список использова нной литературы Приложение 1. Гигиеническая суточной двигате льной активности школьников норма (по А. Г. Сухареву) Приложение 2. Оценка физической работоспособности школьников по показателю МПК стр. 3 5 5 7 9 9 10 13 13 13 14 14 15 16 16 18 22 25 28 2 9 30 31 Введение Здоровье - бесценное достояние не только каждого чел овека, но и всего общества. При встречах, расставаниях с близкими и дороги ми людьми мы желаем им доброго и крепкого здоровья, так как это - основное условие и залог полноценной и счастливой жизни. Здоровье помогает нам вы полнять наши планы, успешно решать основные жизненные задачи, преодолев ать трудности, а если придется, то и значительные перегрузки. Доброе здор овье, разумно сохраняемое и укрепляемое самим человеком, обеспечивает е му долгую и активную жизнь. Научные данные свидетельствуют о том, что у больш инства людей при соблюдении ими гигиенических правил и ведении здорового образа жизни есть воз можность жить до 100 лет и более. К сожалению, многие люди не соблюдают самых прост ейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Последние годы в силу высокой нагрузки на работе и дома и других причин у большинства отмеч ается дефицит в режиме дня, недостаточная двигательная активность, обус ловливающая появление гипокинезии, которая может вызвать ряд серьёзны х изменений в организме людей . Людям не то лько приходится огр аничивать свою естественную двигательную активность, но и длительное в ремя поддерживать неудобную для них статическую позу, сидя. Мало подвижное положение отражается на функционировании многих сист ем организма, особенно сердечно – сосудистой и дыхательной. При длительном сидении дыхание становится менее глубоким обмен веществ понижается, происходит застой крови в нижних конечностях, что ведёт к снижению работоспособности всег о организма и особенно мозга: снижается внимание, ослабляется память, на рушается координация движений, увеличивается время мыслительных опера ций. Вследствие недостаточной активности возникает дефицит кислорода. Отрицательные последствие гиподинамии и гипокинезии проявляется так же сопротивляемос ти организма “простудным и инфекционным заболеваниям”, создаются пред посылки к формированию слабого, нетренерованого сердца и связанного с этим дальнейшего разви тия недостаточности сердечно – сосудистой системы. Гипокинезия на фон е чрезмерного питания с бо льшим избытком углеводов и жиров в дневном рационе может вести к ожирению. Единственная возможность нейтрализовать отрицательное явление, возни кающего у людей при продолжите льном и напряжённом умственном труде, - это активн ый отдых и организованная физическая деятельность. При систематических занятиях физической культурой и спортом происход ит непрерывное совершенствование органов и систем организме человека. В этом главным образом и заключается положительн ое влияние физической культуры на укрепление здо ровья. Занятие физическими упражнениями также вызывает положительные эмоци и, бодрость, создаёт хорошее настроение. Поэтому становится понятным, по чему человек, познавший “вкус” физических упражнений и спорта , стремится к регулярным занятием ими. Глава 1. Физическая культу ра и спорт 1.1. Физическая культура и с порт Физическая культура — культура тела, укрепление здоровья человека, систематическое и разностороннее совершенствовани е человеческого организма в интересах и защиты Родины. «Физкультуру нельзя рассматривать исключительн о с точки зрения физических упражнений в виде спорта, гимнастики, подвижных игр и прочее. Она органич ески включает в себя общественную, личную гигиену, гигиену труда и быта, ш ироко использует силы природы, воспитывает правильный режим труда и отд ыха». Являясь одним из сильнейших средств массового оз доровления населения, физкультура и спорт в стра не всячески поощряются в поддерживаются правител ьством, считаются государственным делом. Это полностью соответствует заветам великого Лен ина о необходимости воспитывать поколения людей крепких, сильных, здоро вых, «со стальными нервами и железными мускулами». Физическое воспитани е является неотъем лемой частью коммунистического воспитания. Физическая культура и спорт приобретают в нашей с тране все большее и большее распространение, охваты вая все слои населе ния, все профессии и возрасты. Мышечная деятельность, физические упражнения осо бенно необходимы людям умственного труда и ведущим малоподвижный обра з жизни. Существуют болезни мышечного бездействия: сутулость, узкая впал ая грудь, бо лезни позвоночника, хронический колит, геморрой, подаг ра, ка мни желчного пузыря, почек. Человеческий организм нуждается в постоянном гар моническом развитии и функционировании всех систем и органов. Мышечная деятельность не должна быть забываема в режиме труда и отдыха человека. По своей массе мышцы составляют около 44% веса тела взрослого мужчины. Это мощный двигательный аппарат, который нужно тренировать, упражнять во из бежание дисфунк ций, дисгармоний в жизни организма. Еще Сеченов указывал на значение мышечного дви же ния человека для развития деятельности его мозга. В своей знаменитой раб оте «Рефлексы головного мозга», которую Павлов назвал «гениальным взма хом русской научной мысли», Сеченов писал: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлени й мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению» . «Мышечной радостью» называл Павлов ощущение удов летворенности, бодрости, которое он испытывал в результате физического труда. Физическая деятельность, по Павлову, уравновешив а ет напряженное состояние умственных процессов. Мощ ный стимулирующий эффект мышечной деятельности основан на воздействии на кору мозга пото ка импульсов, идущих от мышц и усиливающих так называемо ю доми нанту, господствующий участок возбуждения в коре мозга. Сущность физиологического принципа доминанты, ус тановленного нашим отечественным физиологом А. А. Ухтомским, состоит в т ом, что в центральной нервной системе образуются те или иные значительно возбужденные участки, способные легко «притягивать» к себе возбуждени я из других участков нервной системы, усиливаться за их счет. Это достато чно стойкое возбуж дение, протекающее в центрах в данный момент, приобре тает, по Ухтомскому, значение господствующего фактора в «работе прочих ц ентров: накапливает в себе возбужде ние из многих источников, тормозя в т о же время спо собность других центров реагировать на импульсы, имею щие отношение к этим прочим центрам. Таким образом, создается господствующее, доминирующее рефлекторно е поведение, представляющее собой результат суммирования, накопления в озбуждения в тех или иных очагах центральной нервной системы. Например, если животным осуществляется акт приема пищи, то возможность одновреме нного проявления других рефлекторных актов ис ключается. Всякие другие импульсы, поступающие в это время в мозг, могут лишь усиливать Господств ующий, доминирующий очаг возбуждения, связанный е актом приема пищи. У работника умственного труда, занимающе гося физкультурой и спортом, мощный поток импульсов , иду щих от мышц, усиливает творческую доминанту, т. е. те участки коры головного мозг а, которые связаны с интел лектуальной деятельностью. Благотворное влияние физических упражнений объя с няется также и тем, что продукты мышечного обмена ( например, аденозинтрифосфорная кислота) являютс я стимуляторами сердечной и мозговой деятельности. Известно, что для многих выдающихся людей ходьба, прогулки, легкие физичес кие движения были необходи мым элементом в их творческой деятельности . 1.2. Роль физической культуры в жизнедеятельности современного человека В процессе эволюции животного мира, в том числе чел овека, многие органы и системы организма формировались в тесной взаимос вязи с разного рода движениями. Без работы мышц нев озможно перемещение человека в пространстве, осуществление внешнего д ыхания, пе ре качивание крови сер дцем, продвижение пищи по пищеварительному тракту, работа мочеполовой с истемы, передача звуковых волн в духовом аппарата, поисковая функция гл аза и чтение текста, произнесение слов и многие другие функции. Нарастающее в современном мире ограничение подвижности противоречит самой биологической природе человека, нарушая функционирование разл ичных систем организма, снижая работоспособность и ухудшая состояние з доровья. Чем больше прогресс освобождает человека от тяжелого труда и из лишних движений, тем больше растет необходимость компенсации двигател ьной ак тивности. В этих условиях очевидна роль развития массовых ф орм физической культуры. Приобщение к физической культуре очень важно д ля женщин, от здоровья которых зависит качество потомства; для детей и по дростков, развитие организма которых крайне нуждается в вы соком уровне подвижности; для лиц пожилого возраста для сохране ния бодрости и долго летия. За последнее время, наряду со многими отрицательн ыми демографическими явлениями (сокращение рождаемости, повышение сме ртности, снижение продолжительности жизни), обнаруживается рост проявл ений физиологической незрелости . Ребенок рождается доношенным, с нормальным весом и длиной т ела, но в функциональном отношении недостаточно зрелым. Это проявляется в его пониженной двигательной активнос ти, мыше чной слабости (гипотонии), быстрой утомляемости, сни жении устойчивости к простудным и инфекционным заболеваниям (снижение иммунитета), слабыми и неустойчивыми эмоциональными реакциями, слабым типом нервной систем ы. Результатом физиологической незрелости являют ся недостаточное развитие физичес ких качеств и навыков, ожирение, разв итие близорукости, искрив ления позвоночника, плоскостопие, детский тра вматизм. Эти явле ния накладывают свой отпечаток на всю последующую жиз нь человека. Они приводят к задержке полового развития (инфанти лизму) в п одростковом периоде, к снижению физической и умственной и работоспособ ности в зрелом возрасте и к раннему старению по жилых людей. Борьба с проявлениями физиологической незрелост и не может сводиться к фармаковоздействиям, психологическим или педаго гическим мероприятиям. Основное необходимое средство противостояния э тому явлению — повышение двигательной активно сти. Это путь долголетию и здоровому образу жизни. Развитие массовой физической культуры и спорта не только обеспечива ют ранение здоровья и повышение работоспособности, но и способствует заполнению досуга и отвлечению населения, в особенности подростков, о т вредных привычек – кур ения алкоголизма и наркомании. Для этого необходимо преодолеть у населения низкую потребность в занят иях физической культурой. Спортивные достижения выдающихся атлетов вд охновляют большие массы людей и способствуют их приобщению к системати ческим спортивным занятиям. Справедливо отмечал основатель современно го олимпизма Пьер де Кубертен: для того, чтобы 100 человек занимались физич еской куль турой, нужно, чтобы 50 человек занимались спортом; для того, чтоб ы 50 человек занимались спортом, нужно, чтобы 20 человек были вы сококвалифи цированными спортсменами, а для этого нужно, чтобы 5 человек могли показа ть удивительные достижения. 1.3. Дозирование наг рузок в отдельных формах физического воспитания в течение дня, недели, г ода В предыдущей гла ве рассматривались общие вопросы норми рования нагрузок в физическом в оспитании и спорте. В этой главе разговор пойдет о частных аспектах но рмирова ния нагрузок, выполняем ых школьниками в о сновных формах физического воспитания, и о компле ксном нормировании нагру зок в течение дня, недели, года. 1.3.1. Дозирование нагрузок на уроках физической культуры Развитие и подде ржание двигательных качеств учащихся осу ществляется на уроках физиче ской культуры, во время самостоя тельных тренировок, на тренировках в сп ортивных кружках и сек циях, в клубах, в туристских походах и т. д. Эффективность этих занятий в достижении и поддер жании нормативного уровня физической подготовленности во многом опред еляется рациональной структурой и нормированием нагру зок. Большинство учащихся не занимаются спортом. Поэт ому имен но на уроках физической культуры они должны получить необ ходи мую дозу развивающих нагрузок. Должные параметры нагрузок, которые необходимо в ыпол нять на каждом уроке физкультуры, приведены в таблице 1 (см. Приложение 1) . Как видно из таблицы, для р азвития основных двигательных качеств до нормативного уровня необходи мо затратить около 45 мин, а для их поддержания на нормативном уровне около 30 мин. Од нако столько времени практически выделить невозможно, так как н а уроке, помимо развития двигательных качеств, должны ре шаться и другие задачи . П оэтому на уроке физ культуры могут быть использованы определенные методические приемы, да ющие как бы дополнительно резервы времени. Силовые нагрузки в развивающем объеме можно выпо лнять преимущественно на уроках по разделу гимнастики, а в поддер живаю щих объемах — на занятиях, посвященных легкой атлети ке, спортивным и по движным играм. Нагрузка на скоростно-силовые качества на занятиях легкой атлетикой, в и грах может способствовать развитию выносливости при условии достаточн о высокой средней ЧСС (выше 120 уд/мин) и ловкости при сложнокоординационны х движениях. Выполнение нагрузок с учетом этих положений позв оляет до стигнуть достаточного СТЭ по всем качествам за 20— 25 мин, а осталь ное время урока можно использовать для решения других задач. Таким образом, на уроке эффективно развивались та кие ка чества, как выносливость, ловкость, скоростно-силовые, и поддер жи вался уровень силы основных мышечных групп, а также ос ваивался програм мный материал по легкой атлетике. 1.4. Влияние недостаточной двигательной активности на организм человека В центральной нервной системе гипокинезия и гипо динамия вызывают потерю многих межцентральных взаимо связей, в первую о чередь, из-за нарушения проведения возбуждения в межнейронных синапсах, т. е. возникает асинапсия. При этом из меняется психическая и эмоциональн ая сфера, ухудшается функци онирование сенсорных систем. Поражение мозг овых систем управ ления движениями приводит к у худшению координации двигатель ных актов , возник ают ошибки в адресации моторных команд, не умение оценивать текущее сос тояние мышц и вносить коррекции в программы действий. В двигательном аппарате отмечаются некоторые дегенеративные явления, отражающие атрофию мышечных волокон – снижение веса и объема мышц, их сократительных свойств. Ух удша ется кровоснабжение мышц, энергообмен. Происходит падение мы шечн ой силы, точности, быстроты и выносливости при работе (осо бенно статичес кой выносливости). При локомоциях усиливаются колебания общего центра м асс, что резко снижает эффективность Движений при ходьбе и беге. Дыхание при недостаточной двигательной активности харак теризуется у меньшением ЖЕЛ, глубины дыхания, минутного объе ма дыхания и максимальн ой легочной вентиляции. Резко увеличива йся кис лородный запрос и кислородный долг при работе . Осн овной обмен понижается. Нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы. Возникает атрофи я сердечной мышцы, ухудшается питание миокарда. В результате развиваетс я ишемическая болезнь сердца. Уменьшение объема сердца приводит к меньш им величинам сердечного выброса (уменьшение систолического и минутног о объема крови). Частота сердечных сокращений при этом повышается как в п окое, так и при физических нагрузках. Ослабленные скелетные мышцы не могут в должной мере способ ствовать вен озному возврату крови. Недостаточность или полное от сутствие их сокращ ений практически ликвидирует работу «мышеч но го насоса» , облегчающего кровоток от нижних конеч ностей к серд цу против силы тяжести. Выпадение помощи со стороны этих «п ери ферических сердец» еще более затрудняет работу сердца по перекачив анию крови. Время кругооборота крови заметно возраста ет. Количест во циркулирующей крови уменьшается. При низких физич еских нагрузках и малом увеличении глубины дыхания при работе почти не п омогает кровотоку и «дыхательный насос», так как присасывающее действие пониженного давления грудной полости и работа диафрагмы ничтожны. Все эти следствия пониженн ой двигательной активности вызывают в современном мире огромный рост с ердечно-сосудистых заболеваний. В эндокринной системе отмечается снижение функций желез внутренней се креции, уменьшается продукция их гормонов. В случаях акинезии происходят наиболее глубокие поражения организма, и происходит сглаживание суточных биоритмов колеба ния частоты сердцебиения, температуры тела и д ругих функций. Глава 2. Гипокинезия, гипо динамия и их влияние на организм человека 2. 1. Гипокинезия, гиподинам ия и их влияние на организм человека Снижение физических нагрузок в условиях совреме нной жизни, с одной стороны, и недостаточное развитие массовых форм физи чес кой культуры среди населения, с другой стороны, приводят к ухуд шению различных функций и появлению негативных состояний организма человек а. 2.1.1. Понятия гипокинезия и гиподинамия Для обеспечения нормальной жизнедеятельности ор ганизма че ловека необходима достаточная активность скелетных мышц. Ра бота мышечного аппарата способствует развитию мозга и установлению ме жцентральных и межсенсорных взаимосвязей. Двигательная дея тельность повышает энергопродукцию и образование тепла, улуч шает функционирова ние дыхательной, сердечно-сосудистой и дру гих систем организма. Недост аточность движений нарушает нор мальную работу всех систем и вызывает п оявление особых состоя ний – гипокинезии и гиподинамии. Гипокинезия – это пониженная двигательная ак тивность . Она может быть связана с физиологическо й незрелостью организма, с особыми условиями работы в ограниченном прос транстве, с неко торыми заболеваниями и др. причинами. В некоторых случая х (гип совая повязка, постельный режим) может быть полное отсутствие движений или акине зия, которая переносится организмом еще тяжелее. Существует и близкое понятие — гиподинамия. Это понижение мышечных усилий , когда дви жения осуществляются, но при крайне малых нагрузках на мышечный аппарат . В обоих случа ях скелетные мышцы нагружены совершенно недостаточно. Во зникает огромный дефицит биологической потреб ности в движениях , что резко снижает функциональн ое состояние и работоспособность организма. Некоторые животные очень тяжело переносят отсутствие движе ний. Наприм ер, при содержании крыс в течение 1 месяца в условиях акинезии выживает 60% ж ивотных, а в условиях гипокинезии – 80%. Цыплята, выращенные в условиях обе здвижения в тесных клетках и выпущенные затем на волю, погибали при мале йшей про бежке по двору. Тяжело переносится снижение двигательной активности челове ком. Обсле дование моряков-подводников показало, что после 1,5 месяцев пребывания в м оре сила мышц туловища и конечностей уменьшалась на 20-40% от исходной, а посл е 4 месяцев плавания – на 40-50%. Наблюдались и другие нарушения. 2.2. Гиподинамия 2.2.1. Последствия гиподинам ии Еще в древности было замечено, что физическая активность способствует ф ормированию сильного и выносливого человека, а неподвижность ведет к сн ижению работоспособности, заболеваниям и тучности. Все это происходит в следствие нарушения обмена веществ. Уменьше ние энергетического обмен а, связанное с изменением интенсив ности распада и окисления органическ их веществ, приводит к на рушению биосинтеза, а также к изменению кальцие вого обмена в организме. Вследствие этого в костях происходят глубокие и зме нения. Прежде всего, они начинают терять кальций. Это приводит к тому, что кость делается рыхлой, м енее прочной. Кальций попа дает в кровь, оседает на стенках кровеносных с осудов, они склерозируются, т. е. пропитываются кальцием, теряют эластичн ость и делаются ломкими. Способность крови к свертыванию резко возраста ет. Возникает угроза образования кровяных сгустков (тромбов) в сосудах. С одержание большого количества кальция в крови способствует образовани ю камней в почках. Отсутствие мыше чной нагрузки снижает интенсивность энер гетического обмена, что отриц ательно сказывается на скелетных и сердечной мышцах. Кроме того, малое к оличество нервных им пульсов, идущих от работающих мышц, снижает тонус н ервной системы, утрачиваются приобретенные ранее навыки, не образу ются новые. Все это самым отрицательным образом отражается на здоровье. След ует учесть также следующее. Сидячий образ жизни приводит к тому, что хрящ постепенно становится менее эластичным, теряет гибкость. Это может повл ечь снижение ампли туды дыхательных движений и потерю гибкости тела. Но особен но сильно от неподвижности или малой подвижности страдают суста вы. Характер движен ия в суставе определен его строением. В ко ленном суставе ногу можно толь ко сгибать и разгибать, а в тазо бедренном суставе движения могут соверш аться во всех направле ниях. Однако амплитуда движений зависит от трени ровки. При недостаточной подвижности связки теряют эластичность. В по л ость сустава при движении выделяется недостаточное количест во сустав ной жидкости, играющей роль смазки. Все это затрудняет работу сустава. Не достаточная нагрузка влияет и на кровообра щение в суставе. В результат е питание костной ткани нарушается, формирование суставного хряща, покр ывающего головку и сустав ную впадину сочленяющихся костей, да и самой к ости идет неправильно, что приводит к различным заболеваниям. Но дело не ог раничивается только этим. Нарушение кровообращения может привести к неравномерному росту костной ткани, вследствие чего возникает разрыхл ение одних участков и уплотнение других. Форма костей в результате этого может стать неправильной, а сустав потерять подвижность. 2. 2 . 2. Заболе в ания костно-мышечного аппарата Гиподинамия — не единственная причина, вызывающ ая нарушения в скелете. Непра вильное питание, недостаток витамина D , заболевания паращито- видных желез — вот далеко не полный перечень причин, нарушаю щих функци ю скелета, особенно у детей. Так, при недостатке в пище витамина D у ребенка развивается рахит. При этом умень шается поступление в организм кальция и фосфора, вследст вие чего кости ног под действием тяжести тела искривляются. За счет непр авильного окостенения образуются утолщения на ребрах, головках пальце вых костей, нарушается нормальный рост черепа. При рахите страдает не то лько скелет, но и мышцы, эндокринная и нервная системы. Ребенок делается р аздражительным, плак сивым, пугливым. Витамин D может образовываться в орган изме под влиянием ультрафиолетовых лучей, поэтому солнечные ванны и иск усственное облучение кварцевой лампой предупреждают раз витие рахита. Причиной заболе вания суставов могут стать очаги гнойной инфекции при поражении миндал ин, среднего уха, зубов и т. д. Грипп, ангина, сильное переохлаждение могут п редшествовать заболеванию одного или нескольких суставов. Они припуха ют, болят, движения в них затрудняются. В суставах нарушается нормальный рост костной и хрящевой ткани, в особо тяжелых случаях сустав теряет под вижность. Вот почему важно следить за состоянием зубов, горла и носоглот ки. Повредить суста вы можно и чрезмерной тренировкой. При длительном катании на лыжах, беге, прыжках происходит истон чение суставного хряща, иногда страдают колен ные мениски. В коленном суставе между бедренной и большой берцовой костя ми находятся хрящевые прокладки — мениски. Каждый коленный сустав имее т два мениска — левый и правый. Внутри хрящевого мениска находится жидк ость. Она амортизирует резкие толчки, которые тело испытывает при движен иях. Нарушение целостнос ти менисков вызывает резкую боль и сильную хро моту. 2. 3. Ги покинезия 2.3.1. Феноменологическая кар тина гипокинезии Тот факт, что дви гательная активность совершенствует физические особен ности, повышае т работоспособность, общеизвестен. Он под твержден неоднократно в специ альных экспериментах и наблюдениях. Не менее известно, что научно-техническая революция ведет к уменьшению д оли тяжелого физического труда и на производстве, и в быту, а, сл едовательно, к не уклонному сни жению доли активной двигательной де ятельности. Каковы же причины неблагоприятных последствий гипокинезии ? Снижение двигательной активности приводит к наруше нию слаженности в р аботе мышечного аппарата и внутренних органов вследствие уменьшения и нтенсивности проприоцептивной импульсации из скелетных мышц в централ ьный аппарат нейрогуморальной регуляции (стволовый отдел моз га, подкор ковые ядра, кору полушарий большого мозга). На уровне внутриклеточного обмена гипокинезия приво дит к снижению вос производства белковых структур: нару шаются процессы транскрипции и тр ансляции (снятие гене тической программы и ее реализация в биосинтезе). П ри гипокинезии изменяется структура скелетных мышц и миокарда. Падает и ммунологическая активность, а также устойчивость организма к перегрев анию, охлаждению, недо статку кислорода. Уже через 7— 8 суток неподвижного лежания у людей наблюдаются функционал ьные расстройства; появляются апатия, забывчивость, невозможность соср едоточиться на серьезных занятиях, расстраивается сон; резко падает мы шечная сила, нарушается координация не только в сложных, но и в простых дв ижениях; ухудшается сократимость скелетных мышц, изменяются физико-хим ические свойства мышечных белков; в костной ткани уменьшается содержан ие кальция. У юных спортсменов эти расстройства развиваются медленнее, но и у них в результате гиподинамии нарушается координация дв ижений, появляются вегетативные дисфунк ции. Особенно пагубна гиподина мия для детей. При недоста точной двигательной активности дети не тольк о отстают в развитии от своих сверстников, но и чаще болеют, имеют нарушен ия осанки и опорно-двигательной функции. Последние полмиллиона лет человек эволюционируе т филетически, т. е. без изменений в своей генетической про грамме. Между т ем условия, в которых жили наши далекие предки, и условия, в которых живем мы, отличаются, прежде всего, требованиями к объему выполняемых движений . То, что было необходимо древним людям, стало ненужным современному чело веку. Мы затрачиваем несравненно мень ше физических сил, чтобы обеспечи ть собственное сущест вование. Но закрепленная тысячелетиями в геноме ч еловека норма двигательной активности не стала для него анахро низмом, ибо не просто при неизменном геноме освободиться от обусловленных им пр ограмм жизнедеятельности. Действительно, нор мальное функционирование сердечно сосудистой, дыхательной, гормональ ной и других систем организма тысячелетиями развертывалось в условиях актив ной двигательной деятельности, и вдруг на последнем 100 - 50-летнем отрез ке эволюции условия жизни предлагают организму совершенно необычную п ри недостатке движений форму реализации сложившихся способов жизнедея тельно сти его органов и систем. Природа человека не прощает этого: появл яются болезни гипокинезии. Их развитие связано с глубокими функциональ ными и структурными изменениями на уровне воспроизводства клеточных с труктур в цепи ДНК – РНК – белок. 2.3.2. Гипокинезия на клеточном уровне Какими механи змами порождаются видимые невооруженным глазом расстройства физиологических функций при гипоки незии? Ответ на этот вопрос получен при исследовании внутриклеточных ме ха низмов роста и развития организма. Многочисленные экспериментальные факты свидетель ствуют о том, что гипокинезия для теп локровных животных и человека является стрессорным агентом. Аварийная стресорная фаза экспериментальной гипокинезии продолжается с первых п о пятые сутки. Для нее характерно резкое повы шение продукции катехолам инов и глюкокортикоидов, пре обладание катаболических процессов. Вес жи вотных падает. Наиболее интенсивному разрушительному влиянию на этой с тадии подвергается тимус вследствие миграции лимфоци тов, составляющи х около 90% его клеточных популяций. Повышенная чувствительность лимфоци тов к стресс-гормонам может рассматриваться как главная причина их мигр а ции и падения массы тимуса. В последующие 10 суток разрушительному воздействию подвергаются селезе нка и печень. Практически неизменными остаются полушария большого мозг а. С 30-х по 60-е сутки гипокинезии вес животных стабилизируется, но, как пока зали исследования , останавл ивается нормальный физиологический рост. Содержание нуклеиновых кисло т в клетках коррелирует с процессами роста животных и его остановкой при гипоки незии. Менее всего подвержен влиянию гипокинезии головн ой мозг. В первые 10 дней гипокинезии в нем отмечается увеличение ДНК при с охранении исходного уровня РНК. Концентрация и общее содержание РНК в се рдце снижается, что приводит к нарушению биосинтеза белка в миокарде. От ношение РНК/ДНК падает, следовательно, уменьшается и скорость транскрип ции (считывания программы биосинтеза) с генетических матриц ДНК. В первы е 20 суток гипокинезии падает и абсолютное содержание ДНК, начинаются дес трук тивные процессы в сердце. С 20-х по 30-е сутки содержание ДНК в сердце растет. Этот рост связан с ее увеличением в эндотелии и фибро бластах сердца (60 % ДНК се рдца находится в фибробластах и эндотелиальных клетках, 40% - в мышечных кл етках – кардиомиоцитах). Известно, что количество мышечных кле ток серд ца с 20-х суток постнатального онтогенеза не увели чивается. С 30-х по 60-е сутки прироста содержания ДНК в сердце не происходит. Снижается плоидность кардиомиоцитов. В нор мальных условиях жизнедеятельности ч исло кардиомиоци тов, имеющих более двух ядер, увеличивается. Следовате ль но, активность генетического аппарата клетки находится в тесной связ и с интенсивностью ее функционирования, а гипокинезия выступает как фак тор торможения биосинтеза. Особенно демонстративны эти изме нения в ске летных мышцах: если при нормальном содержании животных количество РНК за 2 месяца увеличивается на 60 %, то при двухмесячной гипокинезии становится н иже нормы. Концентрация нуклеиновых кислот в печени при гип оки незии остается на уровне нормы, но снижается их абсолютное (т. е. на мас су всего органа) содержание. В печеночной ткани наблюдаются дистрофичес кие изменения, падает количество полиплоидных и делящихся клеток, т. е. кл еток с увеличиваю щимся количеством ДНК, угнетается синтез матричной и рибосомальной РНК . Снижение общего количества ДНК – результат гибели части клеток печени. В тимусе и селезенке начиная с первых дней гипокинезии и до 20-х суток пада ет и концентрация, и общее содержание нуклеиновых кислот. Содержание и скорость биосинтеза белковых структ ур клетки тесно связаны с изменениями количества ДНК и РНК. В первые 20 дне й гипокинезии отмечается преобладание ката-болических процессов в кле тках и тканях экспериментальных животных. Вследствие деструктивных из менений в клетках тимуса и печени, скелетных мышц, концентрация катепсин а Д, фермента распадающихся тканевых белков, уже к третьим суткам гипокинезии превышает уровень кон троля в два раза. С 20-х по 30-е сутки гипокинезии наблюдается стабилиза ция белкового состава внутренних органов. В клетках печени и кардиомио цитах количество белка начинает расти, но в по следующие дни – от 30-го до 60- го — уровень его остается стабильным. Возвращение в усло вия нормальной жизнедеятельности после гипокинезии приводит к активиз ации биосинтеза нукле иновых кислот и белка. В тимусе уже к десятым сутка м восстановительного периода их содержание достигает уровня контрольн ых животных. В скорости восстановительных про цессов проявляется одна и з закономерностей биологического развития: низкодифференцированные с труктуры восстанавли ваются быстрее, чем высокодифференцированные. К к онцу 30-го дня восстановительного периода подопытные живот ные практиче ски не отличались от контрольных. Этот факт убедительно свидетельствуе т о том, что гипокинезия не вызывает необратимых изменений в генетическо м аппарате клетки. Глава 3. Потребление кисло рода как биохимический критерий гиподинамии Жизненный комф орт современного человека вызвал резкое ограничение ежедневной двигат ельной активности, что приводит к отрицательным изменениям в деятельно сти различных систем организма. Особенно большие изменени я в условиях дефицита движений проис ходят в сердечно-сосудистой и дыхательной системах. Определив урове нь потребления кисло рода, можно оценить функциональные воз можности к ардиореспираторной системы современных школьников. Гиподинамия отрицательно влияет как на взрослых, так и на детей и подрос т ков. Систематическое обследование детей школьного возраста позволил о у трети из них обнаружить патологию сердечно-сосу дистой системы. Это у казывает на необхо димость принятия срочных мер, направлен ных на усиле ние двигательной активности растущего организма. Сегодня, изучив предельные возмож ности систем дыхания и кровообращения у человека, мож но определить максима ль ное потребление кислорода (МП К). По мнению Всемирной организации здравоох ранен ия, М П К — один из наиболее инфор мативных показателей функционального состояния кардиореспираторно й системы. А та к как системы кровообращения и дыха ния – ведущие в процессах аэробного энер гооб еспечения, то п о их показателям с удят также о физической работоспособности организма в целом. Обычно МПК опре деляют в лаборатор ных усл овиях. Каждый испытуемый в те че ние 6 - 8 ми н на велоэргометре выполняет предельную трехступенчатую работ у нарас тающ ей мощности. На последней минуте, когда частота сердечных со кращений (ЧСС) достигает 180- 200 уд/ми н, выды хаемый воздух забирают в так называемые мешки Дугласа, анализиру ют его и после определения минутного объема дыхания рассчитывают макси мальное потребление кислорода. Полученную велич ину делят на массу тела (кг) – это и есть показатель максимального потребления кислорода (МПК/кг), который объективно отражает работоспособность челов ека. На основании эк спериментального ма териала, опубликованного в специальной литератур е , можно оценить работоспособ но сть школьников обоего п ола, исхо дя из относительных величин МПК ( см. Приложение 2, табл.2 ). Изучив функцион альные возможности кардиорееппраторной системы, мы полу чили доказате льства, что у современных школьников постепенно снижаются от носительн ые величины МПК, а, следова тельно, ухудшае тся физическая работос пособности. Оказалось, что функциональ ные возможности кард иореспираторно й системы соврем енных школьников ниже, чем их сверстников и 1950-197 0 -х годах. Особенно заметны сдвиги у девочек, у которых отмечено снижение с возрас том иссле дуемого показателя. В возрасте 9 - 10 ле т физическая работоспособнос ть школьниц оценивалась как удовлетворительная (37,8 мл/кг), а в 15 -16 лет – не удовлетворительная (29,9 мл/кг). Ухуд шение функциональных возможностей систем кровообращения и дыхания со провождалось постепенным увеличением с возрастом жировой тк а н и (в организме девочек в возрасте 9 - 10 лет содержание жира составляло свыше 24% от всей мас сы тел а, в 13 - 14 – свыше 25%, а в 15 - 16 лет – около 29%). Снижение функциональных возможностей кардиор еспираторной системы совре менных школьников в основном связано с гипо динамией. Обнаружено, что с возрас том двигательная активность (ДА) имеет тенденцию к снижению, особенно четко выраженную у девушек. Отмечено, что сре ди детей всех возрастов есть подвижные дети, с высоким уровнем ДА, вып олняющие в день 18 тыс. шагов, и мал оподвижные, с низким уровнем двигательной активности, совершающие мене е 11 тыс. шагов. В результате оп ределения МПК/кг у де тей с разным уровнем ДА выявлено четкое изменение э того показателя в зависимости от физической активности детей. Школьни к и, выполняющие от 12 до 18 тыс. шагов в день, имели достоверно большие величин ы МПК/кг, чем их малоподвижные ровесни ки. Эта разница в активности свидет ельству ет о том, что выполнение в день менее 12 тыс. шагов приводит к развит ию гиподинамии. Об этом говорят результаты обследования школьников обы чной и школы полного дня, котора я отличалась не только организаци ей учебного процесса, но и двигательн ым режимом дня. В школе полного д ня между уроками практиковалась так называемая «динамическая пауза» и во второй полови не дня – спорт ивный час. Во всех возраст ных группах обеих школ с 9 до 16 лет отмечены достоверные различия в относительных показат елях МПК/кг. Методом непрямой калориметрии мы оц епили энергетичес кую стоимость 11 тыс. шагов. Оказалось, что мальчики 7 - 9 лет н а 1 тыс . шагов тратили 21 ккал , а 14-16 лет – 42 ккал; девочки 7 лет- 9 19 ккал, а 1 4 -16 лет – 35 ккал. Повышение с возрас том энергозатрат связано не то лько с тем, что у школьников старших классов шаг ста новится шире и размаш истее, по и г тем , что большая эне ргостоимость связана с неодинаковым процентным содержанием скелетн ых мышц в организме детей и под ростков. У ребенка в возрасте 10 лет из всей массы тел а на скелетные мышцы приходит ся 20%, а у 14-летних – 26%. Исходя из приве денных данных, нетруд но рассчитать, сколько энергии тратят школьники р азличного возраста и пола на 11 тыс. шагов. Если учесть, что мальчики в возра сте 10 - 16 лет расходуют в сутки 2200-2900 кк ал, а девочки 2000-2700 ккал и что 25 - 30% этих энергозатрат должно при ходи ться на двигательную активность, т о становится очевид ным дефицит дв ижении, который создается при выпол нении 10-11 тыс. шагов, приводящий к значительному снижению аэробных возмож ностей орга низма. Следовательно, ДА и максимальное потребление кислоро да находятся в пря мой зависимости: чем выше число локомоций (ход ьба), тем лучше функциональное состояни е кардиореспираторпой с ис т е мы . Глава 4 . Роль физической а ктивности в сохранении здоровья Движение было необходимым условием для выживания организмов на про тяжении длительной эволюции, приведшей к с тановлению челове ка. Добывание пищи, поиски условий комфорта, уход от оп ас ности требовал большой мышечной активности. Она достигалась не тольк о усиленной работой нервных центров, но и гуморальной регуляцией. Любое напряжение сопровождалось выделением боль шого количества адреналина , норадреналина и других гормонов, которые обеспечивали напряженную раб оту сердца, легких, пече ни и других органов, позволявших снабжать мышцы г люкозой, кислородом и другими необходимыми веществами, а также осво бож дать организм от шлаков. Сейчас, когда у л юдей сидячих профессий и учащихся мышеч ная работа уменьшилась, нервные напряжения остались и даже усилились. При нервных нагрузках по-прежнему выделяются в кровь гормоны, но они не разрушаются так быстро, как при уси ленной мышечной работе. Избыток гормонов действует на нервную систему ч еловека, лишает его сна, поддерживает его беспокойное состояние. Человек в своих мыслях все время возвращается к тревожным ситуациям, как бы прои грывает их в своем сознании, а это уже подходящая почва для неврозов и даж е для телесных заболеваний: гипертонии, язвы желудка и пр. Спокойная мыше ч ная работа, особенно после нервных перегрузок, позволяет раз рядить на пряжение, так как при этом разрушаются гормоны, они перестают влиять на н ервные центры, а усталость способствует быстрому наступлению сна. Вот по чему физическая активность во многих случаях позволяет нам улучшить св ое настроение, вер нуть утраченное спокойствие. Но дело не только в этом. В нашем организме непрерывно идут процессы обмена веществ. Часть всосавшихся в кишечнике веществ идет на построение элементов клеток и т каней, на син тез ферментов. Другая часть распадается и окисляется с осво бож дением энергии. Эти процессы тесно связаны между собой. Чем сильнее и дут процессы распада и окисления, тем интенсивнее идут процессы создания новых веществ. Если же об наруживается несоответствие между поступлением питательных веществ и энерготратами, то избыток всосавшихся веществ идет на образование жира. Он откладывается не только под кожей, но и в соединитель ной ткани, котора я нередко замещает специализированные ткани: мышечную, печеночную и др. Совершенно иначе обмен веществ идет при достаточ ной мы шечной активности. Длительный и интенсивный труд обычно ведет к н екоторым изменениям в клетках и тканях, даже к частичному их разрушению. Однако освободившейся в ходе распада и окис ления органических веществ энергии достаточно не только для восстановления разрушенных частей, но и для синтеза новых элементов. В результате приобретается много больше, чем было потеряно. Но всему есть свой предел. Если работа слишком интен си вная, а отдых после нее недостаточен, то восстановления раз рушенного и с интеза нового не будет. Следовательно, тренировочный эффект будет проявл яться не всегда. Слишком малая нагрузка не вызовет такого распада вещест в, который смог бы стимулировать синтез новых, а слишком напряженная раб ота может привести к преобладанию распада над синтезом и к дальнейшему и стощению организма. Трениро вочный эффект дает лишь та нагрузка, при кот орой синтез белков обгоняет их распад. Вот почему для успешной тренировк и важно рассчитывать затрачиваемые усилия. Они должны быть достаточ ным и, но не чрезмерными. Только при этих условиях растет функциональная мощ ность органа и организма в целом. Другое важное правило состоит в том, что после работы необходим обязательный отдых, позволяющий восстановить у траченное и приобрести новое. Сейчас медицине известны вещества, которые могут резко под нимать на короткое время нер вную и мышечную силу, а также препараты, стимулирующие синтез мышечных б елков после дей ствия нагрузок. Первая группа препаратов получила назва ние допингов (от англ. dope — давать наркотик). В спорте примене ние этих веществ катего рически запрещено не только потому, что спортсмен, принявший допинг, име ет преимущество перед тем спортсменом, который его не принимал, и его рез ультаты могут оказаться лучшими не за счет совершенства техники, мастер ства, труда, а за счет приема препарата, но и потому, что допинги очень вред но действуют на организм. За временным повышением работоспособности мо жет последовать полная инвалидность. (Впервые допинг стали давать лошад ям, участвующим в скачках. Они действительно показывали большую резвост ь, но после скачек никогда не восстанавливали свою прежнюю форму, чаще, вс его их пристреливали. Дельцам важен был выигрыш в тотализатор, не редко б олее круп ный, чем стоимость самой лошади ) . Что касается веществ второго типа, то они находят п римене ние в медицине, например при восстановлении мышечной деятель но сти после того, как снят гипс, наложенный после перелома кости. В спорте эт и вещества находят ограниченное применение. Беспредельны ли спортивные результаты? Все ли люд и способ ны даже при самых правильных тренировках стать знамениты ми сп ортсменами? Оказывается, нет. Люди обладают различны ми наследственными задатками, и потому их спортивные достиже ния не одинаковы. В одних видах спорта они более значительны, чем в других. Поэтому очень важно найти име нно тот вид спорта, который окажется для человека наиболее перспективны м. Заключение Физическая куль тура - неотъемлемая часть жизни человека. Она занимает достаточно важное место в учебе, работе людей. Занятием физическими упражнениями играет з начительную роль в работоспособности членов общества, именно поэтому з нания и умения по физической культуре должны закладываться в образоват ельных учреждениях различных уровней поэтапно. Здоровье – великое благо, недаром народная мудрость гласит: «Здоровье – всему голова!». Физ ическая активность является одним из самых могучих средств предупрежд ения заболеваний, укрепления защитных сил организма. Ни одно лекарство н е поможет человеку так, как последова тельные и систематические занятия физкультурой. В последнее время отмечается огромный рост популярности оздоровительн ых физических упражнений, никогда люди так не увлекались различными фор мами оздоровительной физкультуры всей семьей как это происходит сегод ня. Список использован ной литературы 1. Вайнбаум Я.С. Дозирование физических нагрузок школьнико в. – М.: Просвещение, 1991, 64 с. 2. Ермолаев Ю.А. Возрастн ая физиология. Учебное пособие для студентов педагогических вузов. – М.: Высшая школа, 1985, 384 с. 3. Колесов Д.В., Марин Р.Д. О сновы гигиены и санитарии. Учебник для 9-10 класса средней школы. – М.: Просв ещение, 1989, 192 с. 4. Лукьянов В.С. О сохран ении здоровья и работоспособности. – М.: Медгиз, 1952, 136 с. 5. Солодков А.С., Сологуб Е.Г. Физиология человека общая, спортивная, возрастная. – М.: Тера-спорт , 2001, 520 с. 6. Смирнов В.Н., Дубровский В.И. Физиология физическое воспитание и спорт . Учебни к для студентов средних и высших заведений . – М.: Владос-п ресс, 2002, 608 с. 7. Фомин Н.А., Вавилов Ю.Н. Физиологические основы двигательной активности. – М.: Физкультура и спо рт, 1991, 224 с. Приложение 1 Таблица 1 Гигиеническая суточной двигательной активности школьников норма (по А. Г. Сухареву) Возрастн ые группы, лет Локомоции (числ о шагов), тыс. Величина э нергозатрат, ккал/ сут Продолжительность, ч 8— 10 (оба пол а) 13 — 14 (оба пола) 25-17 юноши 25-17 девушки 15— 20 20— 25 25— 30 2530 2500— 3000 3000— 4000 3500— 4300 3000— 4000 3,0 — 3,6 3,6— 4,8 4,8— 5,8 3,6— 4,8 Приложение 2 Таблица 2 Оценка физичес кой работоспособности школьников по показателю МПК Показатель МПК/кг Оценки работоспособности Мальчики Девочки 55-60 45-50 Отлично 50-54 40-44 Х о рошо 45-49 35-39 Удо в летворительно 44 и н иже 34 и ниже Неудовлетворительно