Биологические и физиологические изменения под воздействием активных двигательных нагрузок

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ I. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОИСХОДЯЩИЕ В ОРГАНИЗМЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АКТИВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1.1 Физиологические изменения в организме под влиянием физических нагруз ок 1.2Физиологические изменения в нервной системе II.БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОИСХОДЯЩИЕ В ОРГАНИЗМЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АК ТИВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 2.1 Влияние двигательной активности на органы и системы организма 2.2. Костная система 2.3. Мышечная система 2.4. Сердечно-сосудистая система 2.5. Дыхательная система 2.6. Обмен веществ. 2.7. Нервная система. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ Весомое значение в жизни человека занимает физиче ская культура, представляющая собой средства для всестороннего физиче ского развития с помощью различных упражнений, с лечебной и проф и лактической целями для укрепле ния здоровья. Главное в физической культуре- это физические упражнения, объединяющие специально подобранные комплексы мыше ч ных движений, применяемые для общег о укрепления организма, физического развития, в занят и ях спортом, с целью приобретения нео бходимых в жизни навыков. Физич еские упражнения используются для восстановления здоровья больных и о слабленных людей, это, как правило, лечебная физическая культура. Она шир око используется при комплексном лечении в больницах, поликлиниках, сан аториях. Применение физической культуры с лечебной целью п ри заболеваниях опорно-двигательного аппарата, се рдечнососудистой и дыхательной систем, нарушениях обмена веществ, после хирургических операций и др. повышает эффективнос ть комплексного лечения, способствует предупреждению осложнений, уско ряет выздоровление и восстановление трудоспособности, являясь одним и з компонентов реаб и литац ии больных. По влиянию на организм человека физические упра ж нения делятся на: 1) Корригирующее влияние. Оно проводится с целью исправления некоторых д ефектов функций организма, их улучшении в результате упражнений. На корр екцию жировых отложений оказывают физические упражнения, так как главн ым энергетическим субстратом при потраченном запасе глюкозы в о р ганизме человека является жир. 2) Профилактическое влияние. Физические упражнения хорошо влияют на опор но-двигательную систему, процессы кровоснабж е ния органов и тканей, уменьшая риск каких-либо модиф икаций, появление которых неизбежно при гиподинамическом образе жизни. 3) Формирование организмом во время упражнений эндорфинов и энкефалинов , позитивно действующих на расположение человека и состояние нервной си стемы - главное значение тонизирующего влияния. К средствам физической культуры также в целях закаливания организма и п овышения эффективности физических упражнений относят использование е стественных факторов природы-солнца, воздуха и воды. Физическая культур а применяется в форме гимнастики, различных видов спорта, тури з ма, подвижных и спортивных игр и др. Регулярные занятия физической культурой и спортом во всех возрастах по вышают естественную сопротивляемость организма неблагоприятным влия нием окружающей среды, инфекциям. Научные наблюдения доказывают, что те, кто систематически занимаются физическими упражнениями с соблюдением правил ли ч ной гигиены, реж е болеют, лучше работают, дольше живут . I. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ П РОИСХОДЯЩИЕ В ОРГАНИЗМЕ ПОД ВОЗ ДЕЙСТВИЕМ АКТИВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1 . 1 Физиологические изменения в организме под влиян ием физических нагрузок Физические нагрузки могут вызывать в организме зн ачительные изменения, в крайних случаях даже несовместимы с жизнью (то е сть приводить к смерти), а могут весьма слабо влиять на протекающие в нем п роцессы. Это зависит от интенсивност и и длительности физических нагрузок. Чем более интенсивна и длительна нагруз ка, чем, соответственно, большие изм е нения она вызывает в организме. Длительность нагрузки измеряется в единицах времени (минутах, например). Интенсивность нагрузки измеряется в единиц ах, оценивающих работу - ваттах, джоулях, калориях и других, сугубо физиоло гических единицах. Пон ять, что такое интенсивность работы, удобно на примере: в течение одн ой минуты можно идти спокойным шагом или бежать. Во втором случае интенс ивность нагрузки будет выше, а длительность в обоих случаях одина кова. Интенсивность нагрузки зависит и от того, какое ко личество мышечной массы включается в работу. Чем больше это количество, тем интенси в нее работа. Если нагрузка предельно интенсивна или длительна, то все структуры организма начинают работать на обеспечение такого выс окого уровня жизнедеятельности. В этих условиях не остается ни одной сис темы, ни одного органа , которые были бы индифферентны по отношению к физи ческой нагрузке. Одни системы увеличивают свою деятельность, обеспечив ая мыше ч ное сокращение, а другие - затормаживают, освобождая резервы орг а низма. Даже малоинтенсивная мышечная раб ота никогда не является работой только одних мышц, это деятельность всег о организма. Физиологические системы, увеличивающие свою деятельность во время мыш ечной работы и помогающие ее осуществлению, называют системами обеспечения мышечной деятельности. Физиологические изменения в сердечнососудистой системе . К сердечнососу дистой системе относятся сердце, кровеносные сосу ды и лимфатическая система. Основной функцией сердечнососудистой системы является обеспечение тока физи ологических жидкостей - крови и лимфы. Движение крови и лимфы - обязательное условие для жизни высших организмо в. Движение крови обеспечивается работой сердца (сокращением сердечной мышцы). Движение лимфы обеспечивается иными механизмами, о которых речь пойдет ниже. Часто сердечно сосудистую систему называют сис темой кровообращения. Из основной функции вытекают другие функции серде чнососудистой системы: Обеспечение клеток питательными веществами и кис лородом уд а ление из клето к продуктов жизнедеятельности, обеспечение переноса го р монов и, соответств енно, участие в гормональной регуляции функций о р ганизма Участие в процессах т ерморегуляции (за счет расшир ения или сужения кровеносных сосудов кожи) и обеспечение равномерного распределения температуры тела. Обеспечение перерасп ределения крови между работающими и неработающими органами. Выработка и передача в кровоток клеток и ммунитета и иммунных тел (эту функцию выполняет лимфатическая система - часть сердечнососудистой сис темы).Другие функции, описание которых достаточно сложно, поэтому не приводится. Деятельность сердечнососудистой системы регулируется собстве нными регуляторными механизмами сердца и сосудов, а также нервной систе мой и системой желез внутренней секреции. 1.2Физиологические из менения в нервной системе Нервную систему принято подразделять на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. К периферической нервной системе относятся отходящие от головного и спинного мозга нервы. В головном и спинном мозге расположено большое количество нервных клет ок, тогда как периферические нервы - это отростки этих нервных клеток. Так им образом, очень упрощенно можно сказать, что центральная нервная систе ма - это тела клеток, а периферическая - их отростки. Существует еще одна классификация нервной систем ы, независимая от первой. По этой классификации нервную систему подразде ляют на соматическую и ве гетативную. К соматической нервной сис теме (от латинского слова «сома» - тело) относится ча сть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет деяте льностью скелетных мышц (тела) и орг а нов чувств. Эта часть нервной системы в большой степени контр олируется нашим сознанием. То есть мы способны по своему желанию согнуть или р а зогнуть руку, ногу и так далее. Однако мы неспособны сознательно прекратить восп риятие, напр и мер, звуковы х сигналов. Вегетативная нервная система (в переводе с латинского «вегетативный» - растительный) - это ч асть нервной системы (и тела клеток, и их отростки), которая управляет проц ессами обмена веществ, роста и размножения клеток, то есть функциями - общ ими и для животных, и для растительных организмов. В ведении вегетативно й нервной системы находится, например, де я тельность внутренних органов и сосудов. Вегетативная нервная система практически не конт ролируется сознанием, то есть мы не способны по своему желанию снять спа зм желчного пузыря, остановить деление клетки, прекратить деятельность кишечника, расширить или сузить сосуды. Основные процессы, происходящие в нервной систе ме во время интенсивной физической нагрузки Формирование в головном мозг е модели конечного результата деятельности. Формирование в головном мозге программы предстоящего поведения. Генерация в головном мозге нервных импу льсов, запускающих м ы шечное сокращение, и передача и х мышцам. Управление изменени ями в системах, обеспечивающих мышечную деятельность и не принимающих участие в мышечной работе. Восприятие информации о том, каким образом происходит сокращен ие мышц, работа других органов , как изменяется окружающая обстановка. Анализ информации, поступающей от структур организма и окружающей обстановки. Вне сение при необходимости коррекций в программу поведения, генерация и посылка новых исполнительных к о манд мышцам. Железы внутренней секреции Изменения активности желез внутренней секреции в о время мышечной деятельности зависят от характера выполняемой работы, ее длительности и интенсивности. В любом случае эти изменения направлен ы на обеспечение максимальной работоспособности организма. Даже если организм еще не начал выполнять мышечную работу, но готовится к ее осуществлению (состояние спортсмена перед стар том), в организме наблюдаются изменения в деятельности желез внутренней секреции, хара к терные для начала работы. Изменения при истощающей физической нагрузке . Если мышечная работа чрезмерно длительна и/или инт енсивна, возможности практически всех желез внутр енней секреции выделять свои гормоны истощаются. В этих условиях основной задачей системы желез внутренней секреции стан овится не поддержание максимальной работоспособности, а сохранение внутренней среды организма в пределах, совместим ых с жизнью. В частности, для этих целей повышается выделение тирокальцитонина щитовидно й железы, вызывая снижение возбудимости центральной нер в ной системы и мышечного аппарата. Поскольку без гормональной поддер ж ки протекание физиологических про цессов невозможно, истощение желез внутренней секреции в результате в ы полнения чрезвычайно тя желой и/или длительной работы является одним из факторов, обуславливающ их ее пр е кращение. II .БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ П РОИСХОДЯЩИЕ В ОРГАНИЗМЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АКТИВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛ ЬНОСТИ 2 . 1 Влияние двигательной активности на органы и системы органи зма Двигательная деятельность, заняти я физическими упражнениями, спортом оказывают многостороннее влияние на организм, которое проявляется как на конкретном занятии и после его о кончания (срочный эффект), так и в виде суммарного результата воздействи й многочисленных тренировок (кумуляти в ный эффект). Срочный эффект складывается из целого ряда изменений в работе органов и систем (возрастает частота п ульса, дыхания, активизируются обменные процесс), степень выраженности к оторых зависит от сложности, пр о должительности, интенсивности мышечной деятельности. Возни кшие по ходу тренировки изменения сглаживаются в ближайший период восс тановления. Кумулятивный эффект характеризуется более значительными, широко выраж енными, стойкими функциональными и структурными изменениями в организ ме. По ним различают тренированного человека от нетренированного. 2.2 . Костная система Костная система состоит из более 200 костей, соединен ных с помощью суставов в подвижные сочленения, образуя скелет. Скелет сл ужит опорой для тела, защищает внутренние органы от внешних воздействий , выполняет двиг а тельную функцию. Вес скелета человека составляет 18 % общей массы тела. Костная ткань представляет собой сложный орган, пронизанный нервными в олокнами, кровеносными и лимфатическими сосудами. В ее состав входят нео рганические вещества -50 %, придающие костям прочность и твердость; органич еские вещества - 25 %, делающие кости упругими и эластичными; вода - 25 %. Установ лено, что ежедневно в организме обновляется от 10 до 20 % минеральных веществ костной ткани. За весь период роста человека масса костного скелета возрастает почти в 24 раза. Кости увеличиваются в длину и толщину. На обоих концах костей есть прослойка хряща, по мере окостенения которого, они становятся длиннее. Т олщина костей увеличивается за счет новых слоев костной ткани, обр а зуемых надкостницей. Кости развиваются активнее, чем интенсивнее деятельность окружающих их мышц, поскольку питание кос тной ткани зависит от полноценности кровоснабжения работающих мышц. Пр и выполнении различных двигательных действий кости подвергаются скруч иванию, сдавливанию, растягиванию, в результате чего в них увеличивается поступление органических в е ществ. Под влиянием тренировочных занятий в костной ткани про исходят структурные изменения, благодаря которым кости приобретают бо лее высокую механич е скую прочность. В местах прикрепления мышц (сухожилий) на поверхности костей имеются гре бни, бугры, шероховатости. Они выражены тем больше, чем сильнее развиты мы шцы. Например, под воздействием тренировочных нагрузок у штангистов изм еняется форма лопатки и утолщается ключица, у бегунов происходит утолще ние большой берцовой кости и т.д. Такие изменения носят адаптационный ха рактер и протекают как благоприятные, прогре с сивные, связанные с рабочей гипертрофией. Общие ада птационные изменения имеют место во всех костях скелета, а локальные - в н аиболее нагружа е мых его о тделах ( у метателей - правая рука, у прыгунов - толчковая нога и др.). Кости соединяются с помощью суставов, главная функция которых состоит в осуществлении движений. Каждый сустав заключен в суставную сумку, имеющ ую два слоя, внутренний и наружный. Внутренний слой вырабат ы вает синовиальную жидкость, котора я служит питательной средой для сустава, увлажняет и смазывает суставны е поверхности. Полость сустава герметически замкнута. В наружном слое им еются связки, укрепляющие сустав. Связки отличаются механической крепо стью, обладают растяжимостью. Наиболее мощные связки расположены в обла сти тазобедренного, коленного и локтевого су с тавов. 2.3 . Мышечная система Мышечная система включает около 600 различных мышц, с оставляющих 40-50% массы тела у мужчин и 30-35 % - у женщин. Различают мышцы : гладкие , выстилающие стенки сосудо в и входя щие в состав внутренних органов ; сердечную мышцу (миокард ) ; скелетные или поперечнополосатые мышцы . Функция скелетных мышц состоит в обеспечении передвижений человека в п ространстве, перемещении частей тела относительно друг друга и поддерж ании позы. Скелетная мышца состоит из совокупности мышечных пучков, кажд ый из которых заключает в себе множество мышечных клеток вытянутой форм ы, благодаря чему получивших название мышечных волокон. Диаметр мышечны х волокон колеблется от 0,1 до 0,01 мм , а длина в о т дельных случаях достигает 10-12 см. Пучок мышечных вол окон окружен оболочкой из соедин и тельной ткани, которая переходит в сухожилие и с его помощью м ышца с об о их концов прикр епляется к скелету. В состав разных мышц входит неодинак о вое количество волокон, оно колебл ется от сотен до многих тысяч. Количество волокон в мышце устанавливаетс я через 4-5 месяцев после рождения и затем практически не изменяется. Увели чиваются только их размеры. Основным сократительным аппаратом мышечного волокна являются миофибр иллы, которые в виде тонких нитей вытянуты от одного конца клетки к друго му . В каждом волокне содержится до 1000 и более миофибрилл. В свою очередь ми офибриллы состоят из пучка параллельно расположенных н и тей двух типов - толстых и тонких, пр едставляющих собой разнородные белковые соединения темного и светлого оттенков. Толстые темные нити с о стоят из миозина, тонкие, светлые - из актина. Чередование в поп еречном направлении актиновых и миозиновых нитей придает поперечную исчерченность скелетно й мышце. Сокращение мышц происходит благодаря скольжению актиновых н и тей вдоль нитей миозина. Скелетные мышцы сокращаются в ответ на нервные импульсы, идущие от нервн ых клеток - мотонейронов. Сами мотонейроны расположены в спинном мозгу, а их связь с мышцами осуществляется через аксоны, длинные отростки, отходя щие от тел мотонейронов и достигающие мышц. Внутри мышцы аксон разветвля ется, образуя концевые веточки, каждая из которых через синапс соединяет ся с одним мышечным волокном. Синапс ( от греч. «синапсис» - соединение, свя зь) - обеспечивает передачу возбуждения с одной нервной клетки на другую или с нервного волокна на мышечную, железистую клетку и др. Мотонейрон ре гулирует работу такого количества мышечных волокон, сколько концевых в еточек имеет его аксон. При возбуждении мотонейрона возбуждаются управляемые им мышечные волокна, а вся их совокупность работает как единое целое. Поэтому мотонейрон, его аксон и иннервируемые их мышечные волокна, получили название двигатель ной единицы. В разных мышцах человека количество двигательных единиц и их состав нео динаковы. Мышцы, способные выполнять тонко дифференцированные движени я ( мышцы лица, пальцев, глаза) включают от 1500 до 3000 дв и гательных единиц, каждая из которы х отличается тонким аксоном, иннервирующим от 3-6 до 25-30 мышечных волокон. Кр упные мышцы туловища, к о н ечностей, выполняющие менее точные, но требующие большой силы движения, содержат меньшее количество двигательных единиц, но включающих более т олстый аксон и от 600 до 2000 мышечных волокон. В скелетных мышцах различают быстрые и медленные двигательные единицы, соответственно состоящие из быстрых и медленных мышечных волокон. Быстрые (белые) мышечные волокна отличаются способностью к быстрым и сил ьным, но непродолжительным мышечным сокращениям, обесп е чивающим выполнение кратковремен ной физической работы высокой мощности (прыжки, спринт, ударные движения , поднятие тяжести). В быстрых мышечных волокнах преобладают анаэробные механизмы энергообеспеч е ния. Медленные (красные) мышечные волокна приспособлены для работы на выносл ивость. Благодаря широко разветвленной сети капилляров в медленные вол окна поступает большое количество кислорода крови. В них содержится мно го миоглобина (мышечного гемоглобина), что придает им красный цвет. Энерг ообеспечение работы медленных волокон осуществляется в аэробном режим е. Соотношение быстрых и медленных двигательных единиц в мышцах человека обусловлено генетически, оно не изменяется в течение жизни. Это обстояте льство обязательно учитывается при выборе спортивной специализации. Т ак , у бегунов на длинные дистанции мышцы нижних конечностей на 70 % состоят из медленных волокон и только на 20-30% -из быстрых. У бегунов -спринтеров, прыг унов, метателей соотношений мышечных волокон против о положное. Работы мышц осуществляется в результате их напряжения или сокращения. К огда при возбуждении мышца не может сократиться по причине непр е одолимости сопротивления, ее дл ина не изменяется и работа выполняется в изометрическом режиме («изос» - равный, «метр» - длина). При этом в мыше ч ной деятельности преобладают статические усилия за счет развития напряжения. Если в ответ на раздражение мышца, напрягаясь, прео долевает сопроти в ления, р авное тяжести хотя бы какой-либо части тела, она изменяет длину, сокращае тся и работает в изотонической режиме («изос» - равный, «тонус» - н а пряжение). Такой режим характер ен для динамической формы двигательной деятельности. Но чаще всего деят ельность мышц в организме осуществляется в смешанном ауксотонической режиме, при котором изменяется и длина и н а пряжение мышцы. Мышцы представляют собой систему, способную к сложной организованной д еятельности и активность которой в организме находится под пост о янным контролем со стороны нерв ной системы. Величина сокращения мышцы меняется в зависимости от количества включа ющихся в работу двигательных единиц, мотонейроны которых посылают импу льсы к соответствующим мышечным волокнам, активизируя их. В движения, не требующие значительных напряжений, вовлекаются далеко не все двигател ьные единицы, поскольку возбуждается только часть мотоне й ронов мышцы. Большое напряжение мы шцы связано с повышением возбуждающих влияний до максимально возможно го количества участвующих в работе двигательных единиц, входящих в сост ав этой мышцы. Таким образом, количество участвующих в работе двигательн ых единиц определяется ее характ е ром и продолжительностью. В осуществлении того или иного движения участвуют, как правило, не одна, а множество мышц, объединенных в сложные сочетания для достижения необхо димого результата. При этом в ЦНС формируется координационная структур а, обеспечивающая целесообразную работу каждой мышцы и их совокупности в конкретном двигательном действии. Она задает строгое чередование быс тро сменяющихся во времени и по интенсивности нервных импульсов, отделя ющих необходимый порядок синхронного включения в работу различных мыш ц. Роль мышцы определяется не только по силе и скорости сокращения, но и по месту прикрепления ее к кос ти, что влияет на механический эффект. В многочисленных суставах разные части одной мышцы могут обусла в ливать несколько различное направление движения. Требовани я к режиму работы мышцы могут меняться на разных этапах дв и гательного действия. По ходу движения зачастую сок ращение одних мышц совпадает с расслаблением других. Помимо выбора нужн ых мышц и моментов их включения в работу ЦНС регулирует и степень напряж ения каждой мышцы, в результате чего все движения человека носят строго координированный хара к т ер. Энергия для мышечной работы образуется в результате сложных химически х превращений содержащихся в мышцах питательных веществ и кисл о рода в механическую энергию. Сх ематично процесс выработки энергии в мышце выглядит следующим образом. Основным источником энергии для мышечного сокращения является аденози нтрифосфат (АТФ). Его запас в мышце ограничен и хватает только на 2-3 с работы . При более длительной работе происходит постоянное восстановление (рес интез) АТФ, энергия для которого образуется за счет распада другого высо коэнергетического вещества - креатинфосфата (КрФ). Его запасы также неве лики, поэтому параллельно с распадом КрФ происходит его ресинтез, а энер гия для этого освобождается при расщеплении углеводов, а в некоторых слу чаях, жиров и белков. Ресинтез АТФ осуществляется двояко: за счет расщепления энергосодержа щих веществ без участия кислорода (анаэробные процессы) и с участием кис лорода (аэробные процессы). Ре синтез АТФ анаэробным путем происходит главным образом за счет содержа ния в мышце КрФ и углеводов, расщепляющихся до молочной кислоты. Анаэроб ное энергообеспечение преобладает при работе максимальной интенсивно сти, продолжительностью не более 2,5 - 3 мин. Аэробный механизм ресинтеза АТФ осуществляется за счет окисл ительного распада углеводов, жиров и некоторых белков до молочной кисло ты и других продуктов распада. Аэробное образование энергии характерно при работе оптимальной интенсивности продолжительностью более 3-5 мин. В процессе движения мышцы развивают определенную силу, которую можно из мерить. Силой мышцы принято считать то максимальное напряжение, которое она в состоянии развивать без изменения своей длины, т.е. в изомерическом режиме. Сила мышцы зависит от количества и толщины с о ставляющих ее волокон, в совокупно сти определяющих толщину мышцы в целом. Увеличение толщины (анатомическ ого поперечника) мышцы сопровождается ростом ее силы. Высота мышечной ак тивности, тренировки способствуют увеличению анатомического поперечн ика и определяют развитие так называемой «рабочей гипертрофии» мышцы. В ее основе лежит интенсивный синтез мышечных белков, благодаря которому происходит утолщ е ние мыш ечных волокон. Выносливость мышцы определяется ее способностью выполнять интенсивну ю работу предельно долго. Выносливость во многом зависит от интенсивнос ти кровоснабжения мышцы во время работы, определяющего поступление к мы шечным клеткам достаточного количества кислорода и других необходимых энергетических веществ. Число действующих капилляров в усиленно работ ающей мышце возрастает по сравнению с покоем в 40-50 раз. Под воздействием ре гулярных физических нагрузок, связанных с проявлением выно с ливости, капиллярная сеть в мышцах может увеличиваться за счет образования новых сосудов. Максимальное напряжение мышцы характеризует ее максимальная силу. Так ое напряжение мышцы, как правило длится не более 1 с. Чем меньше величина н апряжения мышцы, тем дольше оно может поддерживаться. Длительное напряж ение, которое может поддерживаться непроизвольно характеризует т о нус мышц. Мышечный тонус - это постоянное напряжение мышц, осуществляемое без учас тия сознания и воли человека. Это нормальное состояние здоровья мышцы, б лагодаря чему человек может ходить, стоять, нормально двигаться. Даже во время сна мышцы находятся в состоянии некоторого напряжения. Мышечный тонус способствует удержанию внутренних органов в их нормаль ном положении. От рельефа и тонуса мышц зависит внешняя форма тела и осан ка. Биологический смысл тонуса состоит в поддержании постоянно готовности мышц к активным двигательным действиям. 2.4 . С ердечнососудистая система Сердечнососудистая система ( ССС) обеспечивает циркуляцию крови в организме и состоит из сердца и кро веносных сосудов. Кровь состоит на 55 % из жидкой части - плазмы и на 45 % из находящихся в плазме ф орменных элементов (клеток) - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Общее количество крови у взрослого человека составляет 4- 5 литров или 5-7 % массы тела. В состоянии покоя в организме циркулирует только 60-65 % всей крови, остальная депонируется в се лезенке, печени, подкожной сосудистой сети, мышцах. Выход крови из депо и в ключение ее в общий кровоток обуславливается рядом причин наиболее важ ной из которых я в ляется н едостаток кислорода, возникающий в связи с мышечной работой, кровопотер ей, понижением атмосферного давления и др. Кровь транспортирует по орган изму питательные вещества к клеткам, а конечные продукты обмена веществ от них и выполняет регуляторную функцию, перенося го р моны и другие физиологическ и активные вещества, воздействующие на ра з личные органы и ткани. Способствует поддержанию темпе ратуры тела, охлаждая перегретые функциональной активностью мышцы и др угие органы и принося тепло к тканям с недостаточной теплоотдачей. Защищ ает организм от отрицательных влияний на него инородных тел, ядовитых ве ществ. До с тавляет кислоро д тканям и уносит от них углекислый газ, обеспечивая дых а тельную функцию. Живой организм функционирует благодаря непрекращающейся активности е го клеток и тканей, поддерживаемой непрерывным кровообращением. Движение крови в организме происходит по замкнутым кругам - большому и м алому. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка сердца и вк лючает аорту, артерии, капилляры, вены. Заканчивается большой круг пол ы ми венами, впадающими в пр авое предсердие. Через стенки капилляров происходит обмен веществ межд у кровью и тканями - артериальная кровь отдает к и слород и, насыщаясь углекислым газом, превращаетс я в венозную. Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка сердца, вклю чает легочную артерию, артериолы, капилляры, вены и заканчивается легочн ой веной, впадающей в левое предсердие В капиллярах венозная кровь, осво бождаясь от углекислого газа и насыщаясь кислородом, превращается в арт ериальную. Крупные кровеносные сосуды (аорта, легочная артерия) по мере удаления от сердца ветвятся на более мелкие и оканчиваются капиллярами, пронизываю щими весь организм. Диаметр аорты равен 25- 30 мм, диаметр капилляра в 10-15 раз тоньше человеческого волоса. Стенк и капилляров образованы лишь одним слоем клеток, через которые из крови просачиваются питател ь ные вещества и кислород ко вс ем тканям организма, а из них в кровь поступают пр о дукты распада веществ и углекислый газ. Основным органом кровеносной системы является сердце. Это полый орган, р азделенный внутри продольной перегородкой на изолированные правую и л евую половины, каждая из которых состоит из сообщающихся между собой пре дсердия и желудочка. Стенки сердца имеют три слоя: внутренний эндокард, с редний (мышечный) - миокард, наружный - эпикард. Сердце з а ключено в сумку (перикард), предохра няющего его от чрезмерного растяж е ния. Величина сердца зависит от размеров тела, возраста, образа жизни человек а. Вес сердца составляет 250-350 г. или 0,5 % м ассы тела. У женщин оно на 10-15 % меньше, чем у мужчин. Объем сердца у мужчин рав ен 700-800 см 3 , у женщин - 500-600 см 3 . При относительно небольшом ра змере сердце работает очень эффективно, перекачивая за сутки от 5000 до 8000 литров крови. Для сердечной деятельности характерна определенная цикличность деяте льности, связанная с поочередным сокращением и расслаблением миокарда предсердий и желудочков. Каждый цикл имеет три фазы: первая фаза продолж ительностью 0,1 с считается началом цикла и выражается в сокращении (систо ла) предсердий, из которых кровь выталкивается в желудочки; вторая фаза (0,33 с) - систола желудочков, когда кровь выталкивается в аорту и легочную арте рию; третья фаза (0,47 с) - предсердия и желудочки расслаблены (диастола), общая сердечная пауза. Продолжительность всего цикла с о ставляет 0,8 с. Ритм работы сердца составляет в сре днем 70 сокращений (ударов) за минуту в покое. У спортсменов и хорошо тренир ованных людей ЧСС в покое снижается (брадикардия). При физической работе частота и сила сердечных сокращений (ЧСС) может возрастать до 200-220 ударов в минуту. При каждом сердечном сокращении же лудочка в покое в аорту выталкивается 60-80 мл крови. Это называется систоли ческим объемом крови. При мышечной деятельности этот объем может увелич иться в 2-3 раза, что в у с лови ях возросшей ЧСС является одним из важнейших факторов усиления кров о обращения. Количество крови, выбрасываемое сердцем за 1 мин. называется минутным об ъемом крови. Он является важнейшим показателем производительности раб оты сердца. В покое у взрослых людей минутный объем крови составляет 5- 6 литров. При физической работе он может достигнуть 15-30 литров и более. Это приблизительно столько, сколько вытечет воды через полность ю открытый водопроводный кран за минуту. При каждом сокращении сердца в артерии под большим давлением выбрасыва ется кровь. Давление крови на стенки сосудов называется кровяным давлен ием. Оно не везде одинаково: в аорте и крупных артериях - наибол ь шее, в мелких артериях и капиллярах - снижается, а в полых венах станови т ся даже ниже атмосферного. Только в аорте и крупных артериях происходит колебание кровяного давле ния на протяжении сердечного цикла: оно больше в момент систолы и меньше при диастоле. Артериальное давление (АД) в момент систолы называется сис толическим или максимальным, в момент диастолы - диастолич е ским или минимальным. Измеряется А Д в миллиметрах ртутного столба. Средние показатели максимального давл ения 110-140 мм.рт.ст., минимальн о го 70- 90 мм.рт.ст. Разница между величинами максимального и минималь ного давления называется пульсовым давлением, средние показатели кото рого колеблются в пределах 40-50 мм. Мышечная деятельность стимулирует рост максимального кровяного давле ния до 170-200 мм.рт.ст., минимально давле ние при этом изменяется не значительно. В момент выталкивания крови из сердца, когда давление в аорте повышается и стенки ее растягиваются, в ней возникает пульсовая волна. От аорты эта в олна распространяется по артериям. По частоте таких волн (пульсу) опр е деляется часто сердцебиени й. Сердечная мышца непрерывно снабжается кровью через коронарные (венечн ые) сосуды. В сутки через миокард протекает до 300 литров крови. На 1 мм 2 сердечной мышцы капилляров в два раза больше, чем на такой же п лощади скелетной мышцы. Перебои в снабжении сердечной мышцы кровью умен ьшают выработку в ней энергии и немедленно отрицательно сказывается на работе сердца. Многочисленные, нередко дублирующие друг друга механизм ы регуляции обеспечивают приспособление уровня коронарного кр о вотока к энергетическим потреб ностям сердечной мышцы в покое, при физических нагрузках, эмоциональных и психических напряжениях. Во время интенсивной физической нагрузки усиливается деятельность сер дечной мышцы, и чтобы удовлетворить ее потребности в кислороде и других необходимых веществах возрастает величина кровотока в сосудах миока р да. При этом возрастающее расширение коронарных сосудов ведет к знач и тельному увеличению количества крови, протекающей через миокард. Систематические физические нагрузки постоянно тренирую т механизмы, обеспечивающие усиленную доставку крови к сердечной мышце и тем самым повышают устойчивость сердца к действию на организм неприят ных факторов. Под влиянием физической тренировки возрастают объем и мас са сердца. Нетренированны е Тренированные Объем 700-800 см 3 900-1400 см 3 Масса 250- 330 г 400-500 г Увеличение (гипертрофия) сердца - эт о результат нормальной физиологической приспособительной реакции орг анизма на физические нагрузки. Работа сердца регулируется нервно й и гуморальной системами и реализуется при их взаимодействии. Предельн о схематично это можно предст а вить следующим образом. Сердце усиливает и учащает свои сокращения при возбуждении симпатичес кого нерва, замедляет и снижает силу сокращений при возбуждении блуждаю щего нерва. Взаимодействие этих нервов - антагонистов, динамическое равн овесие процессов их возбуждения и торможения, главным образом, определя ет нормальную работу сердца, регулирует тонус коронарных сосудов. В гумо ральном механизме регулирования преобладает взаимовлияние таких горм онов, как адреналин, воздействующий аналогично симпатическому нерву и в азопрессин, действующий аналогично блуждающему нерву. Кроме того, в само м сердце имеются собственные механизмы нервной регуляции, автономное ф ункционирование которых оказывает управляющее во з действие на миокард и мышцы корона рных сосудов. Деятельность ССС тесно связана с состоянием центральной нервной систе мы, определяющей поведение человека, его эмоции и др. Например, во время фу тбольного матча у болельщиков очень часто ЧСС бывает выше, чем у играющи х футболистов. При этом в крови увеличивается содержание адреналина и бл изких к нему веществ, на которые сердечная мышца отвечает повышением час тоты сокращений, возросшая энергоемкость работы увеличивает потребнос ть миокарда в кислороде. Если сердечная мышца и корона р ные сосуды недостаточно тренирова ны, они не могут в полной мере обесп е чить кровоснабжение сердца. В этом случае могут возникнуть яв ления кислородного голод а ния миокарда - коронарная недостаточность. Тренировка, предъявление повышенных требований к организму во время фи зических нагрузок - единственный путь к укрепления механизмов, рег у лирующих кровяное давление, работу сердца, коронарный кровоток. 2 . 5 . Дыхательная система Дыхательная система включает воздухоносные пути, легкие, и другие орган ы, а также комплексы физиологических процессов, обеспечивающих п о требление кислорода и выведени е углекислого газа из организма. Процесс дыхания имеет три основные этапа: внешнее или легочное дыхание; перенос кровью кислорода и углекислого газа; внутреннее или тканевое дыхание. На этапе внешнего дыхания происходит газообмен между атмосферой и легк ими. Во вдыхаемом воздухе содержится 21 % кислорода, 0,03 % углекислого газа, 78 % а зота, остальное - другие газы. В выдыхаемом воздухе кислорода становится 16 %, углекислого газа 4 %, количество остальных газов не изменяется. По возду хоносным путям (нос, гортань, трахея, бронхи) воздух, очищаясь от пыли и сог реваясь поступает в легкие, где между альвеолами и капиллярами происход ит газообмен: выделяясь из крови углекислый газ поступает в альвеолы, а т е отдают в кровь кислород. В крови кислород соедин я ется с гемоглобином в эритроцитах и переносится ко всем клеткам и тканям организма. По ходу транспортирова ния, особенно по крупным сос у дам, кислород полностью сохраняется в крови. В капиллярах кро вь освобождается от кислорода, захватывает углекислый газ и устремляет ся обратно в легкие. В клетках и тканях кислород вступает в сложнейшие ок ислительно-восстановительные реакции, в результате которых освобождае тся энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. Процесс пере хода кислорода из крови в ткани и углекислого газа из тканей в кровь носи т название обмена г а зов в тканях. Регулирование дыхания осуществляется посредством сложной системы нер вно-гуморальных воздействий на дыхательный центр, расположенный в прод олговатом мозгу. В его состав входят нервные клетки, регулирующие вдох и выдох, и координирующие работу дыхательных мышц. Кора головного мозга ос уществляет тонкое приспособление дыхания к потребности орг а низма. Одним из проявлений этого яв ляется способность человека произвольно управлять частотой и глубиной своего дыхания. В гуморально й рег у ляции дыхания основ ная роль принадлежит углекис лому газу и кислороду. Недостаток кислорода в крови приводит преимущест венно к учащению дыхания, а избыток у г лекислого газа вызывает в основном его углубление. При физ ической работе эти два фактора действуют одновременно, вследствие чего происходит и учащение и углубление дыхания. В состоянии покоя объем вдоха и выдоха равен в среднем 500 мл. Это дыхательн ый объем. Если после нормального вдоха сделать максимальный в ы дох, то из легких выйдет еще около 1500 мл воздуха (резервный объем). Кол и чество воздуха, который можно вдохнуть сверх дыхательного об ъема (около 1500 мл), составляет дополнительный объем вдоха. Сумма трех объем ов - дыхательного, дополнительного и резервного - составляет жизненную е мкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ – это количество воздуха, которое может выдохнут ь человек после максимально глубокого вдоха. В приведенном прим е ре она составит 500 мл+1500 мл+1500 мл=3500 мл. ЖЕЛ величина непостоянная и з ависит от возраста, пола, роста, состояния здоровья, физического развити я, тренированности человека. Средние показатели ЖЕЛ у нетренированных м ужчин - 3500-4500 мл, у женщин - 3000-3500 мл; у тренированных мужчин – от 5000 до 7000 мл и более, у женщин - 5000 мл и более. В состоянии покоя человек в течение минуты производит 16-20 дыхания при это м дышит не всеми легкими, а только шестой или седьмой их ч а стью. В результате занятий физичес кими упражнениями, спортом частота дыхания м о жет снизиться до 12-14 в минуту за счет увеличения их гл убины. Количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает за одну минуту на зывается легочной вентиляцией или минутным объемом дыхания. В покое лег очная вентиляция равна 5-8 л/мин. При физической работе она может достигать 150-180 л/мин с увеличением часто ты дыхания до 25-35 в м и нуту. Поступающий из атмосферного воздуха кислород усваивается организмом в процессе согласованного взаимодействия различных его систем. Помимо д ыхательного аппарата, обеспечивающего в основном вентиляцию легких, в п роцессе дыхания участвует ССС, которая обеспечивает процесс кислорода кровью из легких к тканям а также тканевые реакции, от которых во многом з ависит степень использования кислорода в различных условиях жизнеде я тельности. Для окислительных процессов в состоянии покоя организму требуется 250-200 м л кислорода в минуту. При мышечной работе потребность в кислороде возрас тает. Чем большее количество мышц участвует в ней, тем больше потребляет ся кислорода, но не беспредельно. Для каждого человека существует свой к ислородный «потолок», выше которого потребление кислорода увелич и ваться не может, этот предел выражается в следующем: наибольшее количество кислорода, которое орган изм может поглотить и усвоить за одну минуту и усвоить за одну минуту при предельно тяжелой физической работе, называется максимальным потребле нием кислорода (МПК), чем выше МПК, тем выше уровень физической работоспос обности человека. У не занимающихся спортом МПК составляет в среднем 2-3,5 л итра, у спортсменов - 5-6 литров и более. МПК является показателем аэробной производительности организма, т.е. его способности обеспечивать энерги ей организм за счет кислорода, поглощаемого непосредственно во время тя желой работы. Общее количество кислорода, необхо димое для окислительных процессов, обеспечивающих ту или иную мышечную работы, называется кислородным запросом. Различают суммарный или общий кислородный запрос, т.е. количество кислорода, необходимое для всей рабо ты, и минутный кисл о родны й запрос, т.е. кислорода, требуемое для выполнения конкретной раб о ты в течение одной минуты. Напри мер, в беге на 800 м минутный запрос сос тавляет 12-15 л, а суммарный - 25- 30 л; в марафонском беге соответственно 3- 4 л и 450- 500 л. При работе большой мощности кислородный запрос может достигать 15-20 л/мин, а МПК не превышает 6-7 л. Разница между кислородным запросом и тем количеством кислорода, который потребляетс я во время работы называется кислородным долгом. Максимальный кислород ный долг у людей, не занимающихся спортом, не превышает 4- 7 л, у спортсменов он может до с тигать 20- 22 л. Если в ткани поступает меньше кислорода, чем необходимо для полного обес печения его потребности, наступает кислородное голодание, или гипоксия. Напряженная мышечная работа всегда сопровождается возникнов е нием дефицита кислорода в орган изме. Чтобы полнее обеспечить себя к и слородам в условия х гипоксии, организм мобилизует свои мощные компе н саторные механизмы. Известно, что мышцы при напряженной раб оте увеличивают скорость утилизации кислорода в 100 и более раз. Под влияни ем тренировочных воздействий повышается способность мышц усваивать ки слород. В основе выносливости лежит функциональная устойч ивость органи з ма к недост атку кислорода. При выполнении физических упражнений согласование дыхания с движениям и происходит благодаря сложной системе приспособительных изменений в организме. Чем прочнее взаимосвязь дыхания и движений, тем легче при про чих равных условиях выполняются движения. В умениях и навыках дыхательн ые циклы становятся как бы компонентами освоенных двигательных де й ствий. 2 . 6 . Обмен веществ . Сущн ость обмена веществ состоит в том, что из внешней среды в организм поступ ают богатые потенциальной энергией вещества, где они распадаются на бол ее простые, а освобождающаяся при этом энергия обеспечивает протекание физиологических процессов и выполнение физической работы. В различных сочетаниях с пищей в организм поступают белки, жиры, углеводы и обеспечи вающие активность обменных процессов, витамины, минеральные соли, вода. Образование и расход энергии в организме принято выражать в единицах те пловой энергии - в калориях и килокалориях. Например, при окислении одног о грамма белков освобождается 4,1 ккал, жиров - 9,3 ккал, углеводов - 4,1 ккал. Соотношение количества энергии, поступающей с пищей и энергии, расходуе мой организмом называется энергетическим балансом. Кроме энергетического обеспечения, поступающие в организм питательные вещества, используется для восстановления изнашиваемых и построения н овых клеток и тканей, образования гормонов и ферментов ( биологические к атализаторы). Например, за пять лет учебы у студентов роговица глаза смен я ется 250 раз, слизистая обол очка желудка - 500 раз и т.д. Обмен веществ в организме (метаболизм) заключается в осуществлении двух взаимно противоположных, но неразрывно связанных процессов: ассимиляц ии и диссимиляции. Ассимиляция (анаболизм) включает так называемые пласт ические процессы, в результате которых происходит образов а ние новых белковых и клеточных фор м, ферментов и др. Расходуемая при этом энергия превращается в потенциал ьную химическую энергию сложных молекул. Совокупность процессов дисси миляции (катаболизма) связана с разрушением, ра с щеплением веществ, входящих в состав клеток, благо даря чему происходит освобождение потенциальной химической энергии, к оторая превращается в другие виды энергии. Например, химическая энергия пр е вращается в тепловую, в механическую, электрическую и обеспечивает работу внутренних органо в, мышц, поддержание оптимальной температуры тела и т.д. Израсходованная энергия восполняется затем путем поступления в органи зм новых питательных веществ. Некоторые вещества при избыточном поступ лении могут откладываться в организме в виде запасов. Образующиеся в процессе обмена продукты рас пада удаляются из организма во вне ш нюю среду органами выделения. Пищеварение является начальным этапом обмена веществ, в процессе котор ого происходит физическая и химическая обработка пищи, в результате чег о она превращается в такие вещества, которые могут всасываться в кровь и усваиваться. Переваривание пищи в желудке продолжается 6-8 часов, а жирная пища - до 10 и более часов. Работа органов пищеварения регулируется нервными и гуморальными механ измами. Мышечная деятельность активизирует обменные процессы, ведет к увеличе нию потребности организма в питательных веществах и тем самым стимулир ует работу пищеварительных органов, желудочную и кишечную секреции. Одн ако, физическая работа, выполняемая сразу после приема пищи, не усиливае т, а тормозит пищеварительные процессы. При этом возбуждение центров рег уляции пищеварения и перераспределение крови от мышц к работающим орга нам брюшной полости снижает эффективность работы мышц. Наполне н ный желудок приподнимает диафр агму, затрудняя работу органов дыхания и кровообращения. Если мышечная р абота начинается через 2-2,5 часа после приема пищи, то она может даже усилив ать функцию пищ е варения. Обмен веществ в живом организме происходит постоянно. Однако уровень ег о интенсивности может быть различным (например, во время сна, при физичес кой работе). Минимальный уровень обмена веществ называется осно в ным обменом. Основной обмен имеет место в состоянии полного мышечного покоя, натощак при температуре окружающей среды 20-22 0 . При таких условиях расход энергии взрослого человека в сред нем составляет 1 ккал на 1 кг массы те ла за один час. Так при весе равном 70 кг основной обмен человека в сутки составит 1680 ккал, из которых 25 % связано с обеспечением работы сердца, почек, дыхательных мышц и др., а 75 % - с функцион ированием клеток и тканей орг а низма. При мышечной работе расход энергии увеличивается по мере нарастания ее интенсивности, например, при ходьбе энергии расходуется на 10-12 % больше, чем в покое, а при беге - на 40-50 % и более. По энерготратам трудовая дея тельность людей условно подразделяется на четыре группы: умственный труд, суточный расход энергии, который составляет 2300-3000 ккал; механизированная работа с суточным расходом энергии 2500-3200 ккал; частично механизированная работа с суточным расходом энергии 2600-3400 ккал; тяжелая физическая работа с суточным расходом энергии 3500-4300 ккал и более. У студентов в дни занятий по физическому воспитанию энерготраты увелич иваются с 2500-300 ккал до 3500-4000 ккал. Современный человек получает с пищей в сутки 4000 ккал и более. У многих люде й, особенно занимающихся умственным трудом, остается неизрасходованно й 20-25 % этой энергии. Избыточные калории откладываются в организме в виде за пасов. Возникает так называемый «порочный круг»: при излишнем весе пропа дает желание двигаться, что в свою очередь способствует еще большему уве личению веса. Повышение двигательной активности ведет к стабил изации энергетического баланса. Для нормальной жизнедеятельности орга низма ежесуточный расход энергии на двигательную акти в ность должен составлять 1200-1300 ккал. Спортивная деятельность сопровождается значительными суточными затр атами энергии до 6000-7000 ккал и более. Например, в день соревнований участник 100- киломитровой велогонки имел суточный расход энергии 10000 ккал. На величину расхода энергии при мышечной работе влияет состояние трени рованности организма. Нетренированный человек тратит на работу больше э нергии, чем тренированный. Если работа несложная (например, вращение педалей в елотренажера), то различие в энерготратах тренированного и нетренирова нного человека составят около 10 %. Если же работа тр е бует точной координации движений и усилий (передвижение на лыжах, плавание), то при одной и той же скорости дв ижений разница в расходе энергии тренированного и нетренированного че ловека может достигнуть 25-30 %. 2 . 7 . Нервная система . Нерв ная система человека условно делится на соматическую, регулирующую дея тельность органов чувств и скелетных мышц, и вегетативную, которая иннер вирует внутренние органы. Кроме того, нервную систему подра з деляют на центральную и перифериче скую. Периферическая нервная система состоит из огромного числа нервных вол окон, пронизывающих все органы и ткани человеческого тела. Около половин ы всех нервных волокон - чувствительные нервы (афферентные или приносящи е), которые оканчиваются специальными разветвлениями - рецепторами, расп оложенными в большинстве клеток организма. От рецепторов (от лат. «р е септор» - воспринимающее обр азование) информация обо всем, что происх о дит в организме доставляется в центральную нервную си стему. Другая половина нервных волокон - двигательные нервы, идущие от це нтральной нервной системы к тканям и органам (эфферентные или выносящие ) и передающие «инструкции», «приказы», определяющие их деятельность в т ех или иных с и туациях. Центральную нервную систему (ЦНС) составляют головной и спинной мозг. Сп инной мозг - это главный кабель, соединяющий периферическую нервную сист ему с головным мозгом. В своих верхних отделах спинной мозг переходит в г оловной. Основным структурным элементом нервной системы является нервная клетк а или нейрон. Через нейроны передается информация от одного участка нерв ной системы к другому, происходит обмен информацией между нервной систе мой и различными участками тела. Максимальная скорость нервных импульс ов от нейрона к нейрону составляет 400 км/час. В нейронах происходят сложне йшие процессы обработки информации, формируются ответные реа к ции (рефлексы) на внешние и внутр енние раздражения. Деятельность нервной системы основана на двух взаимодействующих физио логических процессах - возбуждении и торможении. Регулирующая функция нервной системы осуществляется на основе учета п остоянно меняющихся внутреннего состояния и внешних условий фун к ционирования организма. Воз действия из внешней среды и внутренней нервная система воспринимает че рез сложные физиологические образования - анализаторы (И. П. Павлов) или се нсорные системы (от лат. «сенсус» - чувства, ощущения). Структурно каждое о бразование включает воспринимающий компонент - рецептор и нервные клет ки, передающие возникающие в нем возбуждение к соответствующим участка м мозга. Функции сенсорных систем строго специализированы: одни восприн имают и обрабатывают оптические раздражения, другие - звуковые, тактильн ые, вкусовые и др. Поступающая от анализ а торов в ЦНС информация отражает состояние органов и ткане й, а так же характер процессов, происходящих внутри и вне организма. В двигательной деятельности ЦНС играет особенно важную роль. При выполнении движений возрастает потребность мышц в энергетических веществах, кислороде. Для удовлетворения этой потребности повышается у ровень активности систем дыхания, кровообращения, обменных процессов, д ругих органов и тканей. Кроме того, по ходу того или иного движения, состав участвующих в нем мышц меняется в зависимости от изм е нения скорости движения, степени р азвиваемого усилия, утомления и ряда других факторов. Целенаправленное выполнение движения, работу обесп е чивающих его органов и систем организма координирует ЦНС. При освоении новых движений ведущим фактором выступает также ЦНС. У родившегося ребенка имеется небольшой двигательный багаж: сосательн ые движения, глотание, мигание, сгибание и разгибание конечностей. С разв итием организма и совершенствованием нервной системы двигательный баг аж человека увеличивается за счет овладения новыми движениями. Постепе нно социальные условия жизни человека усложняют его двигательную де я тельность, благодаря чем у вырабатываются сугубо человеческие формы дв и жения: бытовые, трудовые, спортивные. Двигательные действия - это действия произвольные, которые выполняются сознательно и в волевом режиме управляются человеком. В свою очередь дви гательное действие - это система отдельных движений, проце с сов, объединенных смысловой задаче й и направленных на достижение конкретного р е зультата. В механизмах управления двигательными действиями выделяется три уровн я: одни компоненты действия управляются при активном участии сознания, д ругие - автоматизировано, третьи - не осознаются вообще. Соответственно в физиологии, психологии различаются умения, навыки и безусло в но-рефлекторные реакции. Умение - эт о действие, основу которого составляет практическое применение получе нных знаний, приводящее к успеху ко н кретной деятельности. Навык - то же действие, доведенное путем повтор е ния до такой степени совершенства, при которой оно выполняется правильно, быстро и экономно (легко) с высоки м количественным и качественным результатом. Современные представления об организации и осуществлении сложных двиг ательный действий, целостных поведенческих актов отражены в теории фун кциональных систем П.К. Анохина. Суть ее в том, что полезный результат явля ется решающим фактором (смыслом) поведения животных и человека, для дост ижения которого в нервной системе формируется группа взаимосвязанных нейронов, так называемая функциональная система. Сколько нервных клето к будет включено в эту систему, какой уровень их активн о сти необходим, какие взаимоотношен ия должны быть между ними установлены, а какие исключены - все это определ яется намечаемым результатом. С возникновением цели, вошедшие в функцио нальную систему элементы из самостоятельных и независимых превращаютс я во взаимосвязанные и по д чиненные единому процессу достижения результата. Деятельность функциональной системы можно условно разделить на четыре последовательных этапа: обработка сигналов из внешней и внутренней среды об условиях предстоящ его действия; принятие решения о начале действия; формирование программы действия; анализ полученного результата, коррекция программы с учетом содержани я обратных связей. Универсальное значение теории функциональных систем состоит в том, что она помогает увидеть различные аспекты достижения организмом любой дв игательной задачи: оптимальный момент начала движения, наиболее выгодн ую его структуру (сочетание мышц, степень и скорость их напряжения, поряд ок включения в работу и т.д.), целесообразный уровень функционирования ве гетативных систем, постоянную и эффективную коррекцию по ходу выпо л нения и др. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 1. Анохин П.К. Очерк и по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина, 1975.- 477 с. 2. Анохин П.К. Узловые вопросы теор ии функциональной системы. - М.: Наука, 1980. - 197 с. 3. Балыкин М., Х. Каркобатов, А. Чонко ева, Е. Блажко, Р. Юлдашев, Ю. Пенкина. Структурная "цена" адаптации к физичес ким нагрузкам в условиях высокогорья// Человек в мире спорта: новые идеи, технологии, перспе к тивы /Тез. докл. Междунар. ко нгр. М., 24-28 мая 1998 г.,т.1, с.170-171. 4. Верхошанский Ю.В. Горизонты нау чной теории и методологии спортивной тренировки //Теор. и практ. физ. культ ." 1998, № 7, с. 41-54. 5. Виру А.А., П.К.Кырге .Гормоны и спор тивая работоспо собность. - М.: ФиС, 1983. - 159 с. 6. Волков Н.И. Закономерности биох имической адаптации в процессе спортивной тренировки: Учебн. пос. для сл ушат. Высш. шк. тренеров ГЦОЛИФКа. М., 1986. - 63 с. 7. Волков Н.И. Биология спорта на по роге ХХI века: Юбилейный сборник трудов ученых РГАФК, т.1. - М.: ФОН, 1998. - с. 55-60. 8. Воробьев А.Н. Тяжелоатлетическ ий спорт. Очерки по физиологии и спортивной тренировке. Изд. 2-е. - М.: ФиС, 1977. - 255 с . 9. Воронцов А.Р. Теоретические осн овы воспитания специальной выносливости пловца //Лекции для студ. ИФК. - М.: ГЦОЛИФК, 1981. - 47 с. 10. Гаркави Л.Х.,Е.Б. Квакина, М.А.Укол ова. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. - Ростов-на-Дону: Р остовский ун-т, 1977. - 109 с. 11. Гаркави Л.Х., Е.Б. Квакина, М.А. Укол ова. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. 2-е изд., доп. - Росто в-на-Дону: Ростовский ун-т, 1979. - 128 с. 12. Горизонтов П.Д., Т.Н. Протасова. Ро ль АКТГ и кортикостероидов в патологии. - М.: Медицина, 1968. - 335 с. 13. Иорданская Ф.А. О норме и патоло гии у ведущих спортсменов / Донозологические состояния у спортсменов и с лабые звенья адаптации к мыше ч ной деятельности. - М., 1982. - с.10-18. 14. Коновалов В. Изучение адаптаци онных реакций организма спортсменов, специализирующихся в легкоатле т ических видах на выносливость // Человек в мире спорта: новые идеи, техноло гии, перспективы/Тез. докл. М е ждунар. конгр. Москва, 24-28 мая 1998 года.Т.1, с.84-85. 15. Кузнецова Т.Н. Контроль за перен осимостью нагрузок в спортивном плавании по показателям системы белой крови: Автореф. канд. дис. М., 1989. - 17 с. 16. Матвеев Л.П. О проблемах теории и методики спортивной тренировки // Теор. и практ. физ. культ.1964,№ 4. 17. Матвеев Л.П. Основы спортивной т ренировки. - М.: ФиС, 1977. - 248 с. 18. Меерсон Ф.З.,М.Г. Пшенникова. Адап тация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - 256 с. 19. Павлов С.Е., В.В. Асеев и др. Исполь зование низкоэнергетических инфракрасных лазеров в спортивной медици не, как средства повышения спортивной работоспо собности // Современное состояние проблемы применения лазерной медицинской техники в клиничес кой практике. Ч.1. М., 1992, с.95.