Реферат: Гиподинамия, гипокинезия

Курсовая работа

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 нагрузок в отдельных формах физического воспитания в течение дня, недели, года

1.3.1. Дозирование нагрузок на уроках физической культуры

1.4. Влияние недостаточной двигательной активности на организм человека

Глава 2. Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организм 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. Потребление кислорода как биохимический критерий гиподинамии

Глава 4. Роль физической активности в сохранении здоровья

Заключение

Список использованной литературы

Приложение 1. Гигиеническая суточной двигательной активности школьников норма (по А. Г. Сухареву)

Приложение 2. Оценка физической работоспособности школьников по показателю МПК

Введение

Здоровье — бесценное достояние не только каждого человека, но ивсего общества. При встречах, расставаниях с близкими и дорогими людьми мыжелаем им доброго и крепкого здоровья, так как это — основное условие и залогполноценной и счастливой жизни. Здоровье помогает нам выполнять наши планы,успешно решать основные жизненные задачи, преодолевать трудности, а еслипридется, то и значительные перегрузки. Доброе здоровье, разумно сохраняемое иукрепляемое самим человеком, обеспечивает ему долгую и активную жизнь.

Научные данные свидетельствуют о том, что у большинства людей присоблюдении ими гигиенических правил и ведении здорового образа жизни естьвозможность жить до 100 лет и более.

К сожалению, многие люди не соблюдают самых простейших,обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Последние годы в силу высокойнагрузки на работе и дома и других причин у большинства отмечается дефицит врежиме дня, недостаточная двигательная активность, обусловливающая появлениегипокинезии, которая может вызвать ряд серьёзных изменений в организме людей.

Людям не только приходится ограничивать свою естественнуюдвигательную активность, но и длительное время поддерживать неудобную для нихстатическую позу, сидя.

Мало подвижное положение отражается на функционировании многихсистем организма, особенно сердечно–сосудистой и дыхательной. При длительномсидении дыхание становится менее глубоким обмен веществ понижается, происходитзастой крови в нижних конечностях, что ведёт к снижению работоспособности всегоорганизма и особенно мозга: снижается внимание, ослабляется память, нарушаетсякоординация движений, увеличивается время мыслительных операций.

Вследствие недостаточной активности возникает дефицит кислорода. Отрицательныепоследствие гиподинамии и гипокинезии проявляется так же сопротивляемостиорганизма “простудным и инфекционным заболеваниям”, создаются предпосылки кформированию слабого, нетренерованого сердца и связанного с этим дальнейшегоразвития недостаточности сердечно – сосудистой системы. Гипокинезия на фоне чрезмерногопитания с большим избытком углеводов и жиров в дневном рационе может вести кожирению.

Единственная возможность нейтрализовать отрицательное явление,возникающего у людей при продолжительном и напряжённом умственном труде, — этоактивный отдых и организованная физическая деятельность.

При систематических занятиях физической культурой и спортомпроисходит непрерывное совершенствование органов и систем организме человека. Вэтом главным образом и заключается положительное влияние физической культуры наукрепление здоровья.

Занятие физическими упражнениями также вызывает положительныеэмоции, бодрость, создаёт хорошее настроение. Поэтому становится понятным,почему человек, познавший “вкус” физических упражнений и спорта, стремится крегулярным занятием ими.

Глава 1. Физическая культура и спорт

1.1. Физическая культура и спорт

Физическая культура — культура тела, укрепление здоровья человека,систематическое и разностороннее совершенствование человеческого организма винтересах и защиты Родины.

«Физкультуру нельзя рассматривать исключительно с точки зренияфизических упражнений в виде спорта, гимнастики, подвижных игр и прочее. Онаорганически включает в себя общественную, личную гигиену, гигиену труда и быта,широко использует силы природы, воспитывает правильный режим труда и отдыха».

Являясь одним из сильнейших средств массового оздоровлениянаселения, физкультура и спорт в стране всячески поощряются в поддерживаютсяправительством, считаются государственным делом.

Это полностью соответствует заветам великого Ленина онеобходимости воспитывать поколения людей крепких, сильных, здоровых, «состальными нервами и железными мускулами». Физическое воспитание являетсянеотъемлемой частью коммунистического воспитания.

Физическая культура и спорт приобретают в нашей стране все большееи большее распространение, охватывая все слои населения, все профессии ивозрасты.

Мышечная деятельность, физические упражнения особенно необходимылюдям умственного труда и ведущим малоподвижный образ жизни. Существуют болезнимышечного бездействия: сутулость, узкая впалая грудь, болезни позвоночника,хронический колит, геморрой, подагра, камни желчного пузыря, почек.

Человеческий организм нуждается в постоянном гармоническомразвитии и функционировании всех систем и органов. Мышечная деятельность недолжна быть забываема в режиме труда и отдыха человека. По своей массе мышцысоставляют около 44% веса тела взрослого мужчины. Это мощный двигательныйаппарат, который нужно тренировать, упражнять во избежание дисфункций,дисгармоний в жизни организма.

Еще Сеченов указывал на значение мышечного движения человека дляразвития деятельности его мозга. В своей знаменитой работе «Рефлексы головногомозга», которую Павлов назвал «гениальным взмахом русской научной мысли»,Сеченов писал:

«Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговойдеятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению».

«Мышечной радостью» называл Павлов ощущение удовлетворенности,бодрости, которое он испытывал в результате физического труда.

Физическая деятельность, по Павлову, уравновешивает напряженноесостояние умственных процессов. Мощный стимулирующий эффект мышечнойдеятельности основан на воздействии на кору мозга потока импульсов, идущих отмышц и усиливающих так называемою доминанту, господствующий участоквозбуждения в коре мозга.

Сущность физиологического принципа доминанты, установленного нашимотечественным физиологом А. А. Ухтомским, состоит в том, что в центральнойнервной системе образуются те или иные значительно возбужденные участки,способные легко «притягивать» к себе возбуждения из других участков нервнойсистемы, усиливаться за их счет. Это достаточно стойкое возбуждение,протекающее в центрах в данный момент, приобретает, по Ухтомскому, значениегосподствующего фактора в «работе прочих центров: накапливает в себе возбуждениеиз многих источников, тормозя в то же время способность других центровреагировать на импульсы, имеющие отношение к этим прочим центрам. Таким образом,создается господствующее, доминирующее рефлекторное поведение, представляющеесобой результат суммирования, накопления возбуждения в тех или иных очагахцентральной нервной системы. Например, если животным осуществляется акт приемапищи, то возможность одновременного проявления других рефлекторных актов исключается.Всякие другие импульсы, поступающие в это время в мозг, могут лишь усиливатьГосподствующий, доминирующий очаг возбуждения, связанный е актом приема пищи.

У работника умственного труда, занимающегося физкультурой испортом, мощный поток импульсов, идущих от мышц, усиливает творческуюдоминанту, т. е. те участки коры головного мозга, которые связаны с интеллектуальнойдеятельностью.

Благотворное влияние физических упражнений объясняется также итем, что продукты мышечного обмена (например, аденозинтрифосфорная кислота)являются стимуляторами сердечной и мозговой деятельности.

Известно, что для многих выдающихся людей ходьба, прогулки, легкиефизические движения были необходимым элементом в их творческой деятельности.

1.2. Роль физической культуры в жизнедеятельности современногочеловека

В процессе эволюции животного мира, в том числе человека, многиеорганы и системы организма формировались в тесной взаимосвязи с разного родадвижениями. Без работы мышц невозможно перемещение человека в пространстве,осуществление внешнего дыхания, перекачивание крови сердцем, продвижение пищипо пищеварительному тракту, работа мочеполовой системы, передача звуковыхволн в духовом аппарата, поисковая функция глаза и чтение текста, произнесениеслов и многие другие функции.

Нарастающее в современном мире ограничение подвижностипротиворечит самой биологической природе человека, нарушая функционированиеразличных систем организма, снижая работоспособность и ухудшая состояниездоровья. Чем больше прогресс освобождает человека от тяжелого труда и излишнихдвижений, тем больше растет необходимость компенсации двигательной активности.

В этих условиях очевидна роль развития массовых форм физическойкультуры. Приобщение к физической культуре очень важно для женщин, от здоровьякоторых зависит качество потомства; для детей и подростков, развитие организмакоторых крайне нуждается в высоком уровне подвижности; для лиц пожилого возрастадля сохранения бодрости и долголетия.

За последнее время, наряду со многими отрицательнымидемографическими явлениями (сокращение рождаемости, повышение смертности,снижение продолжительности жизни), обнаруживается рост проявленийфизиологической незрелости. Ребенок рождается доношенным, с нормальным весом идлиной тела, но в функциональном отношении недостаточно зрелым. Это проявляетсяв его пониженной двигательной активности, мышечной слабости (гипотонии),быстрой утомляемости, снижении устойчивости к простудным и инфекционнымзаболеваниям (снижение иммунитета), слабыми и неустойчивыми эмоциональнымиреакциями, слабым типом нервной системы. Результатом физиологическойнезрелости являются недостаточное развитие физических качеств и навыков,ожирение, развитие близорукости, искривления позвоночника, плоскостопие,детский травматизм. Эти явления накладывают свой отпечаток на всю последующуюжизнь человека. Они приводят к задержке полового развития (инфантилизму) вподростковом периоде, к снижению физической и умственной и работоспособности взрелом возрасте и к раннему старению пожилых людей.

Борьба с проявлениями физиологической незрелости не можетсводиться к фармаковоздействиям, психологическим или педагогическиммероприятиям. Основное необходимое средство противостояния этому явлению — повышениедвигательной активности. Это путь долголетию и здоровому образу жизни.

Развитие<sub/> массовой физической культуры и спорта нетолько обеспечивают ранение здоровья и повышение работоспособности, но и способствуетзаполнению досуга и отвлечению населения, в особенности подростков, отвредных привычек – курения алкоголизма и наркомании.

Для этого необходимо преодолеть у населения низкую потребность взанятиях физической культурой. Спортивные достижения выдающихся атлетоввдохновляют большие массы людей и способствуют их приобщению к систематическимспортивным занятиям. Справедливо отмечал основатель современного олимпизма Пьерде Кубертен: для того, чтобы 100 человек занимались физической культурой,нужно, чтобы 50 человек занимались спортом; для того, чтобы 50 человекзанимались спортом, нужно, чтобы 20 человек были высококвалифицированнымиспортсменами, а для этого нужно, чтобы 5 человек могли показать удивительныедостижения.

1.3.Дозирование нагрузок в отдельных формах физического воспитания в течение дня,недели, года

В предыдущей главе рассматривались общие вопросы нормированиянагрузок в физическом воспитании и спорте.

В этой главе разговор пойдет о частных аспектах нормированиянагрузок, выполняемых школьниками в основных формах физического воспитания, и окомплексном нормировании нагрузок в течение дня, недели, года.

1.3.1. Дозирование нагрузок на уроках физической культуры

Развитие и поддержание двигательных качеств учащихся осуществляетсяна уроках физической культуры, во время самостоятельных тренировок, натренировках в спортивных кружках и секциях, в клубах, в туристских походах ит. д.

Эффективность этих занятий в достижении и поддержании нормативногоуровня физической подготовленности во многом определяется рациональнойструктурой и нормированием нагрузок.

Большинство учащихся не занимаются спортом. Поэтому именно науроках физической культуры они должны получить необходимую дозу развивающихнагрузок.

Должные параметры нагрузок, которые необходимо выполнять накаждом уроке физкультуры, приведены в таблице 1 (см. Приложение 1). Как видноиз таблицы, для развития основных двигательных качеств до нормативного уровнянеобходимо затратить около 45 мин, а для их поддержания на нормативном уровнеоколо 30 мин. Однако столько времени практически выделить невозможно, так какна уроке, помимо развития двигательных качеств, должны решаться и другиезадачи. Поэтому на уроке физкультуры могут быть использованы определенныеметодические приемы, дающие как бы дополнительно резервы времени.

Силовые нагрузки в развивающем объеме можно выполнятьпреимущественно на уроках по разделу гимнастики, а в поддерживающих объемах —на занятиях, посвященных легкой атлетике, спортивным и подвижным играм.

Нагрузкана скоростно-силовые качества на занятиях легкой атлетикой, в играх можетспособствовать развитию выносливости при условии достаточно высокой средней ЧСС(выше 120 уд/мин) и ловкости при сложнокоординационных движениях.

Выполнение нагрузок с учетом этих положений позволяет достигнутьдостаточного СТЭ по всем качествам за 20—25 мин, а остальное время урока можноиспользовать для решения других задач.

Таким образом, на уроке эффективно развивались такие качества,как выносливость, ловкость, скоростно-силовые, и поддерживался уровень силыосновных мышечных групп, а также осваивался программный материал по легкойатлетике.

1.4. Влияние недостаточной двигательной активности наорганизм человека

В центральной нервной системе гипокинезия и гиподинамия вызываютпотерю многих межцентральных взаимосвязей, в первую очередь, из-за нарушенияпроведения возбуждения в межнейронных синапсах, т. е. возникает асинапсия. Приэтом изменяется психическая и эмоциональная сфера, ухудшается функционированиесенсорных систем. Поражение мозговых систем управления движениями приводит к ухудшениюкоординации двигательных актов, возникают ошибки в адресации моторныхкоманд, неумение оценивать текущее состояние мышц и вносить коррекции впрограммы действий.

В двигательном аппарате отмечаются некоторые дегенеративныеявления, отражающие атрофию мышечных волокон – снижение веса и объемамышц, их сократительных свойств. Ухудшается кровоснабжение мышц, энергообмен.Происходит падение мышечной силы, точности, быстроты и выносливости при работе(особенно статической выносливости). При локомоциях усиливаются колебанияобщего центра масс, что резко снижает эффективность Движений при ходьбе и беге.

Дыхание при недостаточной двигательной активности характеризуетсяуменьшением ЖЕЛ, глубины дыхания, минутного объема дыхания и максимальнойлегочной вентиляции. Резко увеличивайся кислородный запрос и кислородныйдолг при работе. Основной обмен понижается.

Нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы. Возникаетатрофия сердечной мышцы, ухудшается питание миокарда. В результате развиваетсяишемическая болезнь сердца. Уменьшение объема сердца приводит к меньшимвеличинам сердечного выброса (уменьшение систолического и минутного объемакрови). Частота сердечных сокращений при этом повышается как в покое, так и прифизических нагрузках.

Ослабленные скелетные мышцы не могут в должной мере способствоватьвенозному возврату крови. Недостаточность или полное отсутствие их сокращенийпрактически ликвидирует работу «мышечного насоса», облегчающегокровоток от нижних конечностей к сердцу против силы тяжести. Выпадение помощисо стороны этих «периферических сердец» еще более затрудняет работу сердца поперекачиванию крови. Время

кругооборота кровизаметно возрастает. Количество циркулирующей крови уменьшается.

При низких физических нагрузках и малом увеличении глубины дыханияпри работе почти не помогает кровотоку и «дыхательный насос», так какприсасывающее действие пониженного давления грудной полости и работа диафрагмыничтожны. Все эти следствия пониженной двигательной активности вызывают всовременном мире огромный рост сердечно-сосудистых заболеваний.

В эндокринной системе отмечается снижение функций желез внутреннейсекреции, уменьшается продукция их гормонов.

В случаях акинезии происходят наиболее глубокие пораженияорганизма, и происходит сглаживание суточных биоритмов колебаниячастоты сердцебиения, температуры тела и других функций.

Глава 2. Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организмчеловека

2. 1. Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организмчеловека

Снижение физических нагрузок в условиях современной жизни, с однойстороны, и недостаточное развитие массовых форм физической культуры срединаселения, с другой стороны, приводят к ухудшению различных функций и появлениюнегативных состояний организма человека.

2.1.1. Понятия гипокинезия и гиподинамия

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человеканеобходима достаточная активность скелетных мышц. Работа мышечного аппаратаспособствует развитию мозга и установлению межцентральных и межсенсорныхвзаимосвязей. Двигательная деятельность повышает энергопродукцию и образованиетепла, улучшает функционирование дыхательной, сердечно-сосудистой и другихсистем организма. Недостаточность движений нарушает нормальную работу всехсистем и вызывает появление особых состояний – гипокинезии и гиподинамии.

Гипокинезия – это пониженная двигательная активность. Онаможет быть связана с физиологической незрелостью организма, с особыми условиямиработы в ограниченном пространстве, с некоторыми заболеваниями и др.причинами. В некоторых случаях (гипсовая повязка, постельный режим) может бытьполное отсутствие движений или акинезия, которая переносится организмомеще тяжелее.

Существует и близкое понятие — гиподинамия. Это понижениемышечных усилий, когда движения осуществляются, но при крайне малыхнагрузках на мышечный аппарат. В обоих случаях скелетные мышцы нагруженысовершенно недостаточно. Возникает огромный дефицит биологическойпотребности в движениях, что резко снижает функциональное состояние иработоспособность организма.

Некоторые животные очень тяжело переносят отсутствие движений.Например, при содержании крыс в течение 1 месяца в условиях акинезии выживает60% животных, а в условиях гипокинезии – 80%. Цыплята, выращенные в условияхобездвижения в тесных клетках и выпущенные затем на волю, погибали при малейшейпробежке по двору.

Тяжело переносится снижение двигательной активности человеком.Обследование моряков-подводников показало, что после 1,5 месяцев пребывания вморе сила мышц туловища и конечностей уменьшалась на 20-40% от исходной, апосле 4 месяцев плавания – на 40-50%. Наблюдались и другие нарушения.

2.2. Гиподинамия

2.2.1. Последствия гиподинамии

Еще в древности было замечено, что физическая активностьспособствует формированию сильного и выносливого человека, а неподвижностьведет к снижению работоспособности, заболеваниям и тучности. Все это происходитвследствие нарушения обмена веществ. Уменьшение энергетического обмена,связанное с изменением интенсивности распада и окисления органических веществ,приводит к нарушению биосинтеза, а также к изменению кальциевого обмена ворганизме. Вследствие этого в костях происходят глубокие изменения. Прежде всего,они начинают терять кальций. Это приводит к тому, что кость делается рыхлой,менее прочной. Кальций попадает в кровь, оседает на стенках кровеносныхсосудов, они склерозируются, т. е. пропитываются кальцием, теряют эластичностьи делаются ломкими. Способность крови к свертыванию резко возрастает. Возникаетугроза образования кровяных сгустков (тромбов) в сосудах. Содержание большогоколичества кальция в крови способствует образованию камней в почках.

Отсутствие мышечной нагрузки снижаетинтенсивность энергетического обмена, что отрицательно сказывается наскелетных и сердечной мышцах. Кроме того, малое количество нервных импульсов,идущих от работающих мышц, снижает тонус нервной системы, утрачиваютсяприобретенные ранее навыки, не образуются новые. Все это самым отрицательнымобразом отражается на здоровье. Следует учесть также следующее. Сидячий образжизни приводит к тому, что хрящ постепенно становится менее эластичным, теряетгибкость. Это может повлечь снижение амплитуды дыхательных движений и потерюгибкости тела. Но особенно сильно от неподвижности или малой подвижностистрадают суставы.

Характер движения в суставе определен егостроением. В коленном суставе ногу можно только сгибать и разгибать, а в тазобедренномсуставе движения могут совершаться во всех направлениях. Однако амплитудадвижений зависит от тренировки. При недостаточной подвижности связки теряютэластичность. В полость сустава при движении выделяется недостаточное количествосуставной жидкости, играющей роль смазки. Все это затрудняет работу сустава.Недостаточная нагрузка влияет и на кровообращение в суставе. В результатепитание костной ткани нарушается, формирование суставного хряща, покрывающегоголовку и суставную впадину сочленяющихся костей, да и самой кости идетнеправильно, что приводит к различным заболеваниям. Но дело не ограничиваетсятолько этим. Нарушение кровообращения может привести к неравномерному ростукостной ткани, вследствие чего возникает разрыхление одних участков иуплотнение других. Форма костей в результате этого может стать неправильной, асустав потерять подвижность.

2.2.2. Заболевания костно-мышечногоаппарата

Гиподинамия — не единственная причина, вызывающаянарушения в скелете. Неправильное питание, недостаток витамина D, заболеванияпаращито-видных желез — вот далеко не полный перечень причин, нарушающихфункцию скелета, особенно у детей. Так, при недостатке в пище витамина D у ребенка развиваетсярахит. При этом уменьшается поступление в организм кальция и фосфора,вследствие чего кости ног под действием тяжести тела искривляются. За счетнеправильного окостенения образуются утолщения на ребрах, головках пальцевыхкостей, нарушается нормальный рост черепа. При рахите страдает не толькоскелет, но и мышцы, эндокринная и нервная системы. Ребенок делаетсяраздражительным, плаксивым, пугливым. Витамин D может образовываться ворганизме под влиянием ультрафиолетовых лучей, поэтому солнечные ванны иискусственное облучение кварцевой лампой предупреждают развитие рахита.

Причиной заболевания суставов могут стать очаги гнойной инфекциипри поражении миндалин, среднего уха, зубов и т. д. Грипп, ангина, сильноепереохлаждение могут предшествовать заболеванию одного или нескольких суставов.Они припухают, болят, движения в них затрудняются. В суставах нарушаетсянормальный рост костной и хрящевой ткани, в особо тяжелых случаях сустав теряетподвижность. Вот почему важно следить за состоянием зубов, горла и носоглотки.

Повредить суставы можно и чрезмерной тренировкой.При длительном катании на лыжах, беге, прыжках происходит истончениесуставного хряща, иногда страдают коленные мениски. В коленном суставе междубедренной и большой берцовой костями находятся хрящевые прокладки — мениски.Каждый коленный сустав имеет два мениска — левый и правый. Внутри хрящевогомениска находится жидкость. Она амортизирует резкие толчки, которые телоиспытывает при движениях. Нарушение целостности менисков вызывает резкую больи сильную хромоту.

2.3. Гипокинезия

2.3.1. Феноменологическая картина гипокинезии

Тот факт, что двигательная активность совершенствует физическиеособенности, повышает работоспособность, общеизвестен. Он подтвержденнеоднократно в специальных экспериментах и наблюдениях.

Не менее известно, что научно-техническая революция ведет куменьшению доли тяжелого физического труда и на производстве, и в быту, а, следовательно,к неуклонному снижению доли активной двигательной деятельности. Каковы жепричины неблагоприятных последствий гипокинезии?

Снижение двигательной активности приводит к нарушению слаженностив работе мышечного аппарата и внутренних органов вследствие уменьшенияинтенсивности проприоцептивной импульсации из скелетных мышц в центральныйаппарат нейрогуморальной регуляции (стволовый отдел мозга, подкорковые ядра,кору полушарий большого мозга).

На уровне внутриклеточного обмена гипокинезия приводит к снижениювоспроизводства белковых структур: нарушаются процессы транскрипции итрансляции (снятие генетической программы и ее реализация в биосинтезе). Пригипокинезии изменяется структура скелетных мышц и миокарда. Падаетиммунологическая активность, а также устойчивость организма к перегреванию,охлаждению, недостатку кислорода.

Уже через 7—8 суток неподвижного лежания у людей наблюдаютсяфункциональные расстройства; появляются апатия, забывчивость, невозможность сосредоточитьсяна серьезных занятиях, расстраивается сон; резко падает мышечная сила,нарушается координация не только в сложных, но и в простых движениях;ухудшается сократимость скелетных мышц, изменяются физико-химические свойствамышечных белков; в костной ткани уменьшается содержание кальция.

У юных спортсменов эти расстройства развиваются медленнее, но и уних в результате гиподинамии нарушается координация движений, появляютсявегетативные дисфункции. Особенно пагубна гиподинамия для детей. При недостаточнойдвигательной активности дети не только отстают в развитии от своих сверстников,но и чаще болеют, имеют нарушения осанки и опорно-двигательной функции.

Последние полмиллиона лет человек эволюционирует филетически, т.е. без изменений в своей генетической программе. Между тем условия, в которыхжили наши далекие предки, и условия, в которых живем мы, отличаются, преждевсего, требованиями к объему выполняемых движений. То, что было необходимодревним людям, стало ненужным современному человеку. Мы затрачиваем несравненноменьше физических сил, чтобы обеспечить собственное существование. Нозакрепленная тысячелетиями в геноме человека норма двигательной активности нестала для него анахронизмом, ибо не просто при неизменном геноме освободиться отобусловленных им программ жизнедеятельности.

Действительно,нормальное функционирование сердечнососудистой, дыхательной, гормональной идругих систем организма тысячелетиями развертывалось в условиях активнойдвигательной деятельности, и вдруг на последнем 100-50-летнем отрезкеэволюции условия жизни предлагают организму совершенно необычную при недостаткедвижений форму реализации сложившихся способов жизнедеятельности его органов исистем. Природа человека не прощает этого: появляются болезни гипокинезии. Ихразвитие связано с глубокими функциональными и структурными изменениями науровне воспроизводства клеточных структур в цепи ДНК – РНК – белок.

2.3.2. Гипокинезия на клеточном уровне

Какими механизмами порождаются видимые невооруженным глазом расстройствафизиологических функций при гипокинезии? Ответ на этот вопрос получен приисследовании внутриклеточных механизмов роста и развития организма.

Многочисленные экспериментальные факты свидетельствуют о том, чтогипокинезия для теплокровных животных и человека является стрессорным агентом.Аварийная стресорная фаза экспериментальной гипокинезии продолжается с первыхпо пятые сутки. Для нее характерно резкое повышение продукции катехоламинов иглюкокортикоидов, преобладание катаболических процессов. Вес животных падает.Наиболее интенсивному разрушительному влиянию на этой стадии подвергается тимусвследствие миграции лимфоцитов, составляющих около 90% его клеточныхпопуляций. Повышенная чувствительность лимфоцитов к стресс-гормонам можетрассматриваться как главная причина их миграции и падения массы тимуса.

В последующие 10 суток разрушительному воздействию подвергаютсяселезенка и печень. Практически неизменными остаются полушария большого мозга.С 30-х по 60-е сутки гипокинезии вес животных стабилизируется, но, как показалиисследования, останавливается нормальный физиологический рост. Содержаниенуклеиновых кислот в клетках коррелирует с процессами роста животных и егоостановкой при гипокинезии.

Менее всего подвержен влиянию гипокинезии головной мозг. В первые10 дней гипокинезии в нем отмечается увеличение ДНК при сохранении исходногоуровня РНК. Концентрация и общее содержание РНК в сердце снижается, чтоприводит к нарушению биосинтеза белка в миокарде. Отношение РНК/ДНК падает,следовательно, уменьшается и скорость транскрипции (считывания программыбиосинтеза) с генетических матриц ДНК. В первые 20 суток гипокинезии падает иабсолютное содержание ДНК, начинаются деструктивные процессы в сердце.

С 20-х по 30-е сутки содержание ДНК в сердце растет. Этот ростсвязан с ее увеличением в эндотелии и фибробластах сердца (60 % ДНК сердцанаходится в фибробластах и эндотелиальных клетках, 40% — в мышечных клетках –кардиомиоцитах). Известно, что количество мышечных клеток сердца с 20-х сутокпостнатального онтогенеза не увеличивается.

С 30-х по 60-е сутки прироста содержания ДНК в сердце непроисходит. Снижается плоидность кардиомиоцитов. В нормальных условияхжизнедеятельности число кардиомиоцитов, имеющих более двух ядер,увеличивается. Следовательно, активность генетического аппарата клеткинаходится в тесной связи с интенсивностью ее функционирования, а гипокинезиявыступает как фактор торможения биосинтеза. Особенно демонстративны эти измененияв скелетных мышцах: если при нормальном содержании животных количество РНКза2 месяца увеличивается на 60 %, то при двухмесячной гипокинезии становится ниженормы.

Концентрация нуклеиновых кислот в печени при гипокинезии остаетсяна уровне нормы, но снижается их абсолютное (т. е. на массу всего органа)содержание. В печеночной ткани наблюдаются дистрофические изменения, падаетколичество полиплоидных и делящихся клеток, т. е. клеток с увеличивающимсяколичеством ДНК, угнетается синтез матричной и рибосомальной РНК. Снижениеобщего количества ДНК – результат гибели части клеток печени.

В тимусе и селезенке начиная с первых дней гипокинезии и до 20-хсуток падает и концентрация, и общее содержание нуклеиновых кислот.

Содержание и скорость биосинтеза белковых структур клетки тесносвязаны с изменениями количества ДНК и РНК. В первые 20 дней гипокинезииотмечается преобладание ката-болических процессов в клетках и тканяхэкспериментальных животных. Вследствие деструктивных изменений в клетках тимусаи печени, скелетных мышц, концентрация катепсина Д, фермента распадающихсятканевых белков, уже к третьим суткам гипокинезии превышает уровень контроля вдва раза.

С 20-х по 30-е сутки гипокинезии наблюдается стабилизациябелкового состава внутренних органов. В клетках печени и кардиомиоцитахколичество белка начинает расти, но в последующие дни – от 30-го до 60-го —уровень его остается стабильным.

Возвращение вусловия нормальной жизнедеятельности после гипокинезии приводит к активизациибиосинтеза нуклеиновых кислот и белка. В тимусе уже к десятым суткамвосстановительного периода их содержание достигает уровня контрольных животных.В скорости восстановительных процессов проявляется одна из закономерностейбиологического развития: низкодифференцированные структуры восстанавливаютсябыстрее, чем высокодифференцированные. К концу 30-го дня восстановительногопериода подопытные животные практически не отличались от контрольных. Этотфакт убедительно свидетельствует о том, что гипокинезия не вызывает необратимыхизменений в генетическом аппарате клетки.

Глава 3. Потребление кислорода как биохимический критерийгиподинамии

Жизненный комфорт современного человека вызвалрезкое ограничение ежедневной двигательной активности, что приводит котрицательным изменениям в деятельности различных систем организма. Особеннобольшие изменения в условиях дефицита движений происходят всердечно-сосудистой и дыхательной системах.

Определив уровень потребления кислорода, можнооценить функциональные возможности кардиореспираторной системы современныхшкольников.

Гиподинамия отрицательно влияет как на взрослых,так и на детей и подростков. Систематическое обследование детей школьноговозраста позволило у трети из них обнаружить патологию сердечно-сосудистойсистемы. Это указывает на необходимость принятия срочных мер, направленных наусиление двигательной активности растущего организма.

Сегодня, изучив предельные возможности системдыхания и кровообращения у человека, можно определить максимальное потреблениекислорода (МПК). По мнению Всемирной организации здравоохранения, МПК — одиниз наиболее информативных показателей функционального состояниякардиореспираторной системы. А так как системы кровообращения и дыхания –ведущие в процессах аэробного энергообеспечения, то по их показателям судяттакже о физической работоспособности организма в целом.

Обычно МПК определяют в лабораторных условиях.Каждый испытуемый в течение 6-8 мин на велоэргометре выполняет предельнуютрехступенчатую работу нарастающей мощности. На последней минуте, когда частотасердечных сокращений (ЧСС) достигает 180-200 уд/мин, выдыхаемый воздухзабирают в так называемые мешки Дугласа, анализируют его и после определенияминутного объема дыхания рассчитывают максимальное потребление кислорода.Полученную величину делят на массу тела (кг) – это и есть показательмаксимального потребления кислорода (МПК/кг), который объективно отражаетработоспособность человека.

На основании экспериментального материала,опубликованного в специальной литературе, можно оценить работоспособностьшкольников обоего пола, исходя из относительных величин МПК (см. Приложение 2,табл.2).

Изучив функциональные возможностикардиорееппраторной системы, мы получили доказательства, что у современныхшкольников постепенно снижаются относительные величины МПК, а, следовательно,ухудшается физическая работоспособности. Оказалось, что функциональныевозможности кардиореспираторной системы современных школьников ниже, чем ихсверстников и 1950-1970-х годах. Особенно заметны сдвиги у девочек, у которыхотмечено снижение с возрастом исследуемого показателя. В возрасте 9-10 летфизическая работоспособность школьниц оценивалась как удовлетворительная (37,8мл/кг), а в 15-16 лет – неудовлетворительная (29,9 мл/кг). Ухудшениефункциональных возможностей систем кровообращения и дыхания сопровождалосьпостепенным увеличением с возрастом жировой ткани (в организме девочек ввозрасте 9-10 лет содержание жира составляло свыше 24% от всей массы тела, в13-14 – свыше 25%, а в 15-16 лет – около 29%).

Снижение функциональных возможностейкардиореспираторной системы современных школьников в основном связано сгиподинамией. Обнаружено, что с возрастом двигательная активность (ДА) имееттенденцию к снижению, особенно четко выраженную у девушек. Отмечено, что средидетей всех возрастов есть подвижные дети, с высоким уровнем ДА, выполняющие в день18 тыс. шагов, и малоподвижные, с низким уровнем двигательной активности,совершающие менее 11 тыс. шагов.

В результате определения МПК/кг у детей с разнымуровнем ДА выявлено четкое изменение этого показателя в зависимости отфизической активности детей. Школьники, выполняющие от 12 до 18 тыс. шагов вдень, имели достоверно большие величины МПК/кг, чем их малоподвижные ровесники.Эта разница в активности свидетельствует о том, что выполнение в день менее 12тыс. шагов приводит к развитию гиподинамии. Об этом говорят результатыобследования школьников обычной и школы полного дня, которая отличалась нетолько организацией учебного процесса, но и двигательным режимом дня. В школеполного дня между уроками практиковалась так называемая «динамическая пауза» иво второй половине дня – спортивный час. Во всех возрастных группах обеихшкол с 9 до 16 лет отмечены достоверные различия в относительных показателяхМПК/кг.

Методом непрямой калориметрии мы оцепилиэнергетическую стоимость 11 тыс. шагов. Оказалось, что мальчики 7-9 лет на 1тыс. шагов тратили 21 ккал, а 14-16 лет – 42 ккал; девочки 7 лет-9 19 ккал, а 14-16лет – 35 ккал. Повышение с возрастом энергозатрат связано не только с тем, чтоу школьников старших классов шаг становится шире и размашистее, по и г тем,что большая энергостоимость связана с неодинаковым процентным содержаниемскелетных мышц в организме детей и подростков. У ребенка в возрасте 10 лет извсей массы тела на скелетные мышцы приходится 20%, а у 14-летних – 26%.

Исходя из приведенных данных, нетруднорассчитать, сколько энергии тратят школьники различного возраста и пола на 11тыс. шагов. Если учесть, что мальчики в возрасте 10-16 лет расходуют в сутки2200-2900 ккал, а девочки 2000-2700 ккал и что 25-30% этих энергозатрат должноприходиться на двигательную активность, то становится очевидным дефицит движении,который создается при выполнении 10-11 тыс. шагов, приводящий к значительномуснижению аэробных возможностей организма. Следовательно, ДА и максимальноепотребление кислорода находятся в прямой зависимости: чем выше число локомоций(ходьба), тем лучше функциональное состояние кардиореспираторпой системы.

Глава 4. Роль физической активности всохранении здоровья

Движениебыло необходимым условием длявыживания организмов на протяжении длительной эволюции, приведшей кстановлению человека. Добывание пищи, поиски условий комфорта, уход от опасноститребовал большой мышечной активности. Она достигалась не только усиленнойработой нервных центров, но и гуморальной регуляцией. Любое напряжениесопровождалось выделением большого количества адреналина, норадреналина идругих гормонов, которые обеспечивали напряженную работу сердца, легких, печении других органов, позволявших снабжать мышцы глюкозой, кислородом и другиминеобходимыми веществами, а также освобождать организм от шлаков.

Сейчас, когда у людей сидячих профессий и учащихся мышечнаяработа уменьшилась, нервные напряжения остались и даже усилились. При нервныхнагрузках по-прежнему выделяются в кровь гормоны, но они не разрушаются такбыстро, как при усиленной мышечной работе. Избыток гормонов действует нанервную систему человека, лишает его сна, поддерживает его беспокойноесостояние. Человек в своих мыслях все время возвращается к тревожным ситуациям,как бы проигрывает их в своем сознании, а это уже подходящая почва для неврозови даже для телесных заболеваний: гипертонии, язвы желудка и пр. Спокойная мышечнаяработа, особенно после нервных перегрузок, позволяет разрядить напряжение, таккак при этом разрушаются гормоны, они перестают влиять на нервные центры, аусталость способствует быстрому наступлению сна. Вот почему физическаяактивность во многих случаях позволяет нам улучшить свое настроение, вернутьутраченное спокойствие.

Но дело не только в этом. В нашем организменепрерывно идут процессы обмена веществ. Часть всосавшихся в кишечнике веществидет на построение элементов клеток и тканей, на синтез ферментов. Другаячасть распадается и окисляется с освобождением энергии. Эти процессы тесносвязаны между собой. Чем сильнее идут процессы распада и окисления, тем интенсивнееидут процессы создания новых веществ. Если же обнаруживается несоответствиемежду поступлением питательных веществ и энерготратами, то избыток всосавшихсявеществ идет на образование жира. Он откладывается не только под кожей, но и всоединительной ткани, которая нередко замещает специализированные ткани:мышечную, печеночную и др.

Совершенно иначе обмен веществ идет при достаточноймышечной активности. Длительный и интенсивный труд обычно ведет к некоторымизменениям в клетках и тканях, даже к частичному их разрушению. Однакоосвободившейся в ходе распада и окисления органических веществ энергиидостаточно не только для восстановления разрушенных частей, но и для синтезановых элементов. В результате приобретается много больше, чем было потеряно. Новсему есть свой предел. Если работа слишком интенсивная, а отдых после неенедостаточен, то восстановления разрушенного и синтеза нового не будет.

Следовательно, тренировочный эффект будетпроявляться не всегда. Слишком малая нагрузка не вызовет такого распадавеществ, который смог бы стимулировать синтез новых, а слишком напряженнаяработа может привести к преобладанию распада над синтезом и к дальнейшемуистощению организма. Тренировочный эффект дает лишь та нагрузка, при которойсинтез белков обгоняет их распад. Вот почему для успешной тренировки важнорассчитывать затрачиваемые усилия. Они должны быть достаточными, но не чрезмерными.Только при этих условиях растет функциональная мощность органа и организма вцелом. Другое важное правило состоит в том, что после работы необходимобязательный отдых, позволяющий восстановить утраченное и приобрести новое.

Сейчас медицине известны вещества, которые могут резко подниматьна короткое время нервную и мышечную силу, а также препараты, стимулирующиесинтез мышечных белков после действия нагрузок. Первая группа препаратовполучила название допингов (от англ. dope — давать наркотик). В спорте применение этихвеществ категорически запрещено не только потому, что спортсмен, принявшийдопинг, имеет преимущество перед тем спортсменом, который его не принимал, иего результаты могут оказаться лучшими не за счет совершенства техники, мастерства,труда, а за счет приема препарата, но и потому, что допинги очень вреднодействуют на организм. За временным повышением работоспособности можетпоследовать полная инвалидность. (Впервые допинг стали давать лошадям,участвующим в скачках. Они действительно показывали большую резвость, но послескачек никогда не восстанавливали свою прежнюю форму, чаще, всего ихпристреливали. Дельцам важен был выигрыш в тотализатор, нередко более крупный,чем стоимость самой лошади).

Что касается веществ второго типа, то они находят применение вмедицине, например при восстановлении мышечной деятельности после того, какснят гипс, наложенный после перелома кости. В спорте эти вещества находятограниченное применение.

Беспредельны ли спортивные результаты? Все ли люди способны дажепри самых правильных тренировках стать знаменитыми спортсменами? Оказывается,нет. Люди обладают различными наследственными задатками, и потому ихспортивные достижения не одинаковы. В одних видах спорта они болеезначительны, чем в других. Поэтому очень важно найти именно тот вид спорта,который окажется для человека наиболее перспективным.

Заключение

Физическая культура — неотъемлемая часть жизни человека. Оназанимает достаточно важное место в учебе, работе людей. Занятием физическимиупражнениями играет значительную роль в работоспособности членов общества,именно поэтому знания и умения по физической культуре должны закладываться вобразовательных учреждениях различных уровней поэтапно.

Здоровье – великое благо,недаром народная мудрость гласит: «Здоровье – всему голова!». Физическаяактивность является одним из самых могучих средств предупреждения заболеваний,укрепления защитных сил организма. Ни одно лекарство не поможет человеку так,как последовательные и систематические занятия физкультурой.

В последнее времяотмечается огромный рост популярности оздоровительных физических упражнений,никогда люди так не увлекались различными формами оздоровительной физкультурывсей семьей как это происходит сегодня.

Списокиспользованной литературы

1. Вайнбаум Я.С. Дозирование физическихнагрузок школьников. – М.: Просвещение, 1991, 64 с.

2. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология.Учебное пособие для студентов педагогических вузов. – М.: Высшая школа, 1985,384 с.

3. Колесов Д.В., Марин Р.Д. Основыгигиены и санитарии. Учебник для 9-10 класса средней школы. – М.: Просвещение,1989, 192 с.

4. Лукьянов В.С. О сохранении здоровья иработоспособности. – М.: Медгиз, 1952, 136 с.

5. Солодков А.С., Сологуб Е.Г.Физиология человека общая, спортивная, возрастная. – М.: Тера-спорт, 2001, 520с.

6. Смирнов В.Н., Дубровский В.И. Физиологияфизическое воспитание и спорт. Учебник для студентов средних и высших заведений.– М.: Владос-пресс, 2002, 608 с.

7. Фомин Н.А., Вавилов Ю.Н.Физиологические основы двигательной активности. – М.: Физкультура и спорт,1991, 224 с.

Приложение 1

Таблица 1

Гигиеническаясуточной двигательной активности школьников норма (по А. Г. Сухареву)

Возрастные

группы, лет

Локомоции

(число шагов), тыс.

Величина энергозатрат,

ккал/сут

Продолжительность,

8—10 (оба пола)