Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система – это система автоматического поддержания какого-либо жизненно важного фактора организма на должном уровне, отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень.

Проявлением жизнедеятельности организма являются физиологические функции, с помощью которых он приспосабливается к внешней среде или приспосабливает среду к своим потребностям.

Естественными основами физической культуры при организации процесса физического воспитания человека в обществе является комплекс медико-биологических наук, таких, как анатомия, физиология, биология, биохимия и гигиена.

Деятельность всех органов человеческого организма тесно связана между собой и является единой саморегулирующейся и саморазвивающейся биологической системой, функциональная деятельность которой обуславливается взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на различные воздействия окружающей среды. Эти воздействия могут быть как полезными, так и пагубными для здоровья.

Взаимодействие организма человека с окружающей средой

С первых мгновений жизни и до самой последней минуты организм человека взаимодействует с внешней средой. Это взаимодействие есть необходимое условие для нормального развития человека.

Внешняя среда как целостная система включает в себя большое число различных элементов или факторов, различающихся между собой в количественном и качественном отношении. Эти различия обусловливают механизм действия и реакции организма в ответ на влияние того или иного фактора.

Основные факторы внешней среды:

· физические,

· химические,

· биологические,

· психические и социальные.

Физические факторы

К физическим факторам относятся все виды электромагнитных колебаний естественного или искусственного происхождения. Самым мощным естественным источником электромагнитных колебаний в природе является Солнце. Неумеренное пребывание на солнце может вызвать ожоги первой или второй степени.

Естественные природные источники электромагнитных излучений (ЭМИ) делятся на две группы. К первой относятся постоянное электрическое и магнитное поле Земли, ко второй – создаваемые космическими источниками радиоволны, а также электрические процессы в атмосфере (например, разряды молний). Разные люди неодинаково реагируют на электромагнитные излучения, так как обладают разной чувствительностью к ним.

Искусственными источниками электромагнитных излучений являются радиостанции, высоковольтные линии электропередач и многие другие передающие средства. Электромагнитные излучения пронизывают все пространство биосферы и воздействуют на все живые организмы. Длительные ЭМИ при высокой плотности потока мощности могут иметь серьезные негативные последствия для состояния здоровья. Особенность этого воздействия заключается в том, что мы не можем их почувствовать, так как природа не создала соответствующих рецепторов (воспринимающих структур). Биологическое действие ЭМИ проявляется в нарушении деятельности нервной и эндокринной систем, защитных реакций организма, нарушении детородной функции.

Химические факторы

Химические вещества широко используются человеком на производстве и в быту (консервирующие, моющие, чистящие, дезинфицирующие, краски и т.д.). К химическим веществам следует также отнести лекарственные препараты, так как большинство известных лекарственных форм создаются в условиях производства.

Все химические вещества, используемые в быту в небольших количествах безопасны для здоровья. Однако нарушение правил их применения может оказать неблагоприятное воздействие на организм.

Биологические факторы

С первых дней жизни человека окружает мир биологических существ, невидимых невооруженным глазом. Это мир микроорганизмов.

Все известные микроорганизмы можно разделить на три группы:

1. Безопасные для человека (сапрофиты) – мы с ними постоянно контактируем, но это никогда не вызывает заболеваний.

2. Вредные и опасные для здоровья человека. Встреча с ними всегда чревата развитием инфекционного заболевания.

3.Условно – патогенные. Это микроорганизмы, которые в обычных условиях не вызывают каких-либо заболеваний у человека. Однако когда организм ослаблен вследствие простудного или хронического заболевания, недостаточного питания, авитаминоза, стресса, утомления и т.п. они могут вызвать заболевания.

Психические факторы

Факторы внешней среды, имеющие психическую окраску, связаны со специфическим аспектом жизнедеятельности человека.

Здоровье на психическом уровне связано с личностью и выражается в гармоничном сочетании сознательного и подсознательного. Единство подсознания и сознания обеспечивает устойчивость человеческого организма и унаследованных им видовых механизмов приспособления к среде и одновременно определяет его восприимчивость к изменениям – приспособляемость.

Социальные факторы

Социальные факторы связаны с жизнью людей, с их отношением друг к другу и к обществу.

Отличительная особенность человека как социального существа – возможность сознательно и активно влиять как на внешние природные, так и на социально-бытовые условия, во многом определяющие состояние здоровья людей, их работоспособность, продолжительность жизни и рождаемость.

Человек состоит из двух составляющих: материальной и духовной.

Материальная часть . Тело человека состоит главным образом из кислорода, углерода, азота и водорода. Французский химик Габриэль Бертран подсчитал, что тело человека, весящего 100 кг состоит из: кислорода- 63 кг.; углерода - 19 кг.; водорода - 9 кг.; азота - 5 кг.; кальция - 1 кг.; фосфора - 700г.; серы - 640г.; натрия – 260 г.; калий 220 г.; хлора - 180г.; магния- 40г.; железа 3г.; йода - 0,03г.

Духовность - это субстанция, которая превращает набор химических элементов, то есть наше тело, в существо с гордым именем Человек. Пока человек одухотворен, его энергия неиссякаема. Потенциальная мощь человеческой личности поистине безгранична. Однако использоваться она может лишь в том случае, когда человек понимает, чего он хочет, каково его предназначение.

Организм не может нормально функционировать без цели. Ведь человек от природы существо, постоянно направленное на какую-то цель. Наиглавнейшей целью является здоровье. Здоровье это: рождение здорового поколения, оптимистичный стиль жизни, высокопродуктивная трудовая деятельность (учеба, работа), способность с наименьшими потерями переносить неизбежные стрессовые ситуации.

Строение тела человека

Без знания строения человеческого тела, закономерностей деятельности отдельных органов и функциональных систем организма, особенностей протекания сложных процессов его жизнедеятельности невозможно должным образом организовать процесс формирования здорового образа жизни и занятий физическими упражнениями.

Анатомия человека изучается, как правило, путем рассмотрения разнообразных органов тела. Орган – отдельная единица, состоящая из различных тканей с определенной структурой и функцией. Многие из этих органов вместе с их структурами можно сгруппировать в различные системы, которые во взаимодействии осуществляют конкретные функции организма. В конечном счете, все системы организма до мельчайших клеток, участвуют в сохранении здоровья и поддержании организма в состоянии внутреннего равновесия.

В теле человека имеют три основные полости:

· Черепная полость, в которой заключен мозг, и лицо, которое является каркасом для глаз, носа и рта.

· Грудная полость. В ней находятся сердце, крупные кровеносные сосуды, легкие, пищевод.

· Брюшная полость. В брюшной – самой большой полости расположены желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа, селезенка, почки и др. органы.

Чтобы лучше понять, как различные органы связаны между собой, организм человека изучается по системам – группам органов, функционирующих вместе.

Органы объединены в систему не только потому, что они взаимосвязаны, но и ещё и потому, что это – одни и те же типы тканей.

Организм человека состоит из более 100 триллионов клеток. Совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, одинаковое строение и функции, называются тканью.

Существует 4 вида ткани:

Эпителиальная - выполняет покровную, защитную, всасывательную, выделительную и секреторную функции.

Соединительная – включает кости и сухожилия, соединяет, поддерживает и расширяет структуры тела.

Мышечная – обладает свойством сокращаться, в результате чего у всего тела и его внутренних структур появляется способность движения. Сердце почти полностью состоит из мышечной ткани.

Нервная (состоит из нервных клеток или нейронов – важнейшая функция, которых – генерирование и проведение нервных импульсов).

Принято выделять следующие функциональные системы организма: костную, нервную, мышечную, сердечнососудистую, дыхательную, пищеварительную, систему желез внутренней секреции, анализаторов.

Костная система

Основная функция костной системы – опора и перемещение тела и его звеньев в пространстве. Скелет человека состоит из более 200 костей, в него входят позвоночник, череп, грудная клетка, пояса конечностей и скелет свободных конечностей.

Позвоночник, состоящий из 33-34 позвонков, имеет 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый. Средний предел прочности позвоночника – 350 кг! Повышение прочности к вертикальным нагрузкам обеспечивают существующие в нормальном позвоночнике физиологические искривления в виде шейного лордоза, грудного кифоза и поясничного лордоза. Наибольшие нагрузки приходятся на поясничные межпозвонковые диски в положение сидя. Так, у человека с массой тела 70 кг четвертый поясничный диск испытывает нагрузку, равную 142 кг, в положении стоя – 99 кг, в положении лежа – 20 кг. Силы давления, действующие на позвоночник, значительно возрастают, если руки человека используются в виде рычага. Подсчитано, что если вытянутой рукой человек поднимает груз в 45 кг, то его поясничный межпозвонковый диск испытывает нагрузку более чем в 750 кг, а если масса груза равна 90 кг, то нагрузка на пятый поясничный диск составляет около 1000 кг! Таковы прочностные характеристики позвоночника современного человека.

Вывод: позвоночник, орган весьма рациональный и прочный, но в силу прямохождения человека он имеет целый ряд слабых позиций, которым не может противостоять. Нежелательные изменения, в позвоночнике являются источником тяжелейших заболеваний, но их можно уменьшить, если систематически заниматься физическими упражнениями.

Мышечная система

У человека насчитывается более 600 различных мышц . Каждое движение тела, от моргания до прыжка, становится возможным благодаря мышцам и сухожилиям – продолжениям мышц, играющим решающую роль в передаче энергии (силы) от мышц к кости, которую они двигают. В основе этих действий лежат очень сложные механизмы, которые делают такие простые движения, как поворот головы, сложной процедурой, вовлекающей в действие мозг, нервы и органы чувств.

Существуют три типа (вида) различных мышц в теле человека.

· Первый тип – скелетные , или произвольно сокращающиеся, или полосатые мышцы. Вместе с костями и сухожилиями они отвечают за все формы произвольных движений человека, таких как, восхождение по лестнице, а также они вовлечены в непроизвольные реакции, известные как рефлексы.

· Второй тип – гладкие мышцы, которые заняты в непроизвольных движениях внутренних органов, таких как кишки и мочевой пузырь.

· Третий тип сердечная мышца , из которой состоит основная часть сердца.

Полосатые мышцы действуют путем укорачивания в длину. Этот процесс называется сокращением мышц. Они могут производить внезапные, взрывные сокращения, которые приводят человека к прыжкам вверх, и могут держать постоянное сокращение, например, чтобы придать телу определенную позу. Распределяются по всему телу, составляя большую часть его веса – до 25 %, даже у новорожденного ребенка.

Гладкая мышца не находится под контролем сознания человека, но отвечает за мышечные сокращения, необходимые для таких процессов, как пищеварение, где ритмические сжимания кишок двигают пищу.

Сердечная мышца имеет структуру, подобную произвольно сокращающимся мышцам, но её волокна короче и толще и образуют плотную сетку.

Нервная система

Нервная система играет важнейшую роль в сенсорном восприятии органов чувств, в ощущении боли и удовольствия, в контроле движений и в регулировании таких функций организма, как, например, дыхание. Эта, самая важная и сложная система человеческого организма играет также жизненно важную роль в развитии речи, мышления и памяти.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, которые полностью контролируют все нервные ткани в других частях тела.

Периферическая нервная система имеет два главных подразделения: соматическую нервную систему, находящуюся под постоянным контролем человека, и вегетативную систему, находящуюся под его бессознательным контролем.

Соматическая система выполняет двойственную задачу: во-первых, собирает информацию об окружающем мире от органов чувств, и по чувствительным волокнам переносить эти сигналы в центральную нервную систему; во-вторых, передает сигналы по двигательным волокнам от центральной нервной системы, к скелетным мышцам, вызывая, таким образом, движение.

Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов – дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции и т.д.

Вся вегетативная система контролируется участком головного мозга, называемого гипоталамус. Если, например, уровень содержания кислорода падает из-за физической нагрузки, гипоталамус дает команду вегетативной нервной системе увеличить частоту сердечных сокращений для снабжения организма более богатой кислородом кровью.

Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлексов. Головной и спинной мозг образуют центральный процессор нервной системы. Они получают импульсы по чувствительным волокнам от органов чувств и рецепторов тела, отбирают и анализируют их, а затем по двигательным волокнам посылают команды, вызывающие соответствующую реакцию в мышцах и железах.

У спинного мозга две главные функции: служит двусторонней проводящей системой между головным мозгом и периферической нервной системой и контроль над простой рефлекторной деятельностью.

Кора головного мозга человека состоит из 14 миллиардов нейронов, функционирование которых служит материальной основой духовной жизни человека - его сознания, способностей к труду и к жизни в обществе.

Напряженность работы головного мозга можно характеризовать следующими данными: имея массу в среднем 1400 г (около 2% массы тела человека), мозг поглощает 18-25% потребляемого всем организмом кислорода. Мозговая ткань потребляет кислорода в 5 раз больше, чем сердце, и в 20 раз больше, чем мышцы. Им используется 60-70% глюкозы, образуемой печенью, что составляет в сутки около 115 г, и это несмотря на то, что по количеству содержащейся крови мозг стоит на одном из последних мест.

При гиподинамии (малоподвижном образе жизни) наиболее часты жалобы на головную боль, слабость, пониженную умственную работоспособность, ухудшение памяти, раздражительность.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

на тему: ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК ЕДИНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

1. Организм человека как единая биологическая система

1.1 Уровни организации человеческого организма

1.2 Основные функции обеспечения жизнедеятельности организма

1.3 Онтогенез, его возрастные периоды

Список использованных источников

1 . ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК ЕДИНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Строение и функции организма изучают такие разделы биологии, как анатомия, физиология и гигиена.

Анатомия человека - наука, изучающая строение тела человека, его органов и систем.

Физиология человека - наука о процессах жизнедеятельности (функциях) и механизмах их регулирования в клетках, тканях, органах, системах органов и целостном организме. Билич Г.Л., Назарова Л.В. Основы валеологии. СПб., 1997.

Гигиена человека - наука о влиянии физических, химических, биологических и социальных факторов окружающей среды на здоровье человека, его работоспособность и продолжительность жизни.

Эти науки тесно взаимосвязаны и составляют основу современной медицины, педагогики, психологии и валеологии.

Строение и жизнедеятельность различных органов и всего организма не отделимы друг от друга (единство строения и функции). Знание строения и функций человеческого организма позволяет каждому сознательно соблюдать научно-обоснованные правила личной и общественной гигиены, избегать различных заболеваний и быть здоровым, физически развитым.

Организм - самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующуюся систему, реагирующую как единое целое на различные изменения внешней среды.

Каждый организм обладает совокупностью признаков и свойств, отличающих его от неживой природы: обмен веществ и энергии, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость, рост и развитие, раздражимость, само регуляция.

Человек с его сложным анатомическим строением, физиологическими и психическими особенностями представляет собой высший этап эволюции органического мира.

1.1 Уровни организации человеческого организма

Для каждого организма характерна определенная организация его структур. Выделяют шесть уровней организации человеческого организма: 1) молекулярный; 2) клеточный; 3) тканевой; 4) органный; 5) системный; 6) организменный.

Молекулярный уровень организации. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул (биополимеров): нуклеиновых кислот, белков, жиров (липидов), полисахаридов, витаминов, ферментов и других органических веществ. Молекулы белка, в свою очередь, расщепляются в организме на молекулы мономеры - аминокислоты, жиры - на молекулы глицерина и жирных кислот, углеводы - на молекулы глюкозы и т.д. С молекулярного уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма. Петленко В.П. Валеология человека: Здоровье - любовь - красота. В 2-х книгах, 5 томах. 2-е изд. СПб., 1998.

Клеточный уровень организации. Клетка - элементарная структурная, функциональная и генетическая единица многоклеточного организма. В теле человека насчитывают приблизительно 1014 клеток. Клетки сложного организма специализированы.

Каждая клетка имеет клеточную мембрану, цитоплазму и ядро. Мембрана ограничивает внутреннюю среду клетки, защищает ее от повреждений, регулирует обмен веществ между клеткой и средой, обеспечивает взаимосвязь с другими клетками. Цитоплазма - внутренняя полужидкая среда клетки, в которой находятся органоиды клетки, в том числе и ядро, которое выполняет функции хранения и передачи наследственной информации, регуляции синтеза белка; деление ядра лежит в основе размножения клеток.

Тканевой уровень организации. Ткани - это группы клеток и межклеточного вещества, объединенные общим строением, функцией и происхождением. Различают четыре основные группы тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

Эпителиальная (пограничная) ткань находится на поверхностях, граничащих с внешней средой, и выстилает изнутри стенки полых органов, кровеносных сосудов, входит в состав желез организма. Эпителий обладает высокой способностью к восстановлению (регенерации), служит материалом для волос, ногтей, эмали зубов.

Соединительные ткани (ткани внутренней среды) выполняют питательную, транспортную и защитную (кровь, лимфа), а также опорную (сухожилия, хрящи, костная ткань) функции. Разновидностью соединительной ткани является жировая.

Мышечная ткань делится на три вида:

Поперечнополосатую (скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, гортани);

Гладкую (образует стенки внутренних органов);

Сердечную (как и скелетная она имеет поперечнополосатое строение, но подобно гладкой мускулатуре сокращается непроизвольно).

Нервная ткань, состоящая из нервных клеток (нейронов), участвует в проведении нервного импульса от различных органов и тканей в центральную нервную систему и обратно. Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни. М., 1997.

Органный уровень организации. Различные ткани, соединяясь между собой, образуют органы: сердце, почки, легкие, головной мозг, спинной мозг, мышца, мочевой пузырь, матка, грудная железа, желудок, глаз, ухо и т.д. Орган занимает постоянное положение, имеет определенное строение, форму и функции. Органы, сходные по своему строению, функции и развитию, объединяются в системы органов.

Системный уровень организации. Совокупность органов, участвующих в выполнении какого-либо сложного акта деятельности, образующих анатомические и функциональные объединения - системы органов. Различают девять основных систем организма.

1. Система органов движения или опорно-двигательный аппарат объединяет все кости (скелет), их соединения (суставы, связки) и скелетные мышцы. Благодаря этой системе организм передвигается во внешней среде; кости скелета защищают внутренние органы от механических повреждений (череп - защищает мозг, грудная клетка - сердце и легкие). Брехман И.И. Валеология - наука о здоровье. М., 1990.

2. Пищеварительная система объединяет органы, выполняющие функции приема пищи, ее механической и химической переработки, всасывания питательных веществ в кровь и лимфу и выведения не переваренных частей пищи. Пищеварительная система состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. К пищеварительной системе относятся слюнные железы, печень и поджелудочная железа.

3. Дыхательная система осуществляет потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа, т.е. функцию газообмена между организмом и внешней средой. К системе органов дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи и легкие.

4. Мочевыделительная система выполняет функцию выделения из организма конечных продуктов обмена и функцию поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаза), в частности водно-солевого баланса. К мочевыделительной системе относятся почки, мочевой пузырь, мочеточники и мочеиспускательный канал.

5. Половая система объединяет органы размножения и выполняет функцию продления рода человеческого. Различают мужскую и женскую половые системы, которые включают наружные и внутренние половые органы (гонады).

К мужским половым органам относятся наружные (половой член, мошонка) и внутренние (яички с придатками, семявыносящие и семявыбрасывающие протоки, семенные пузырьки, предстательная и куперовы железы). Яички - парные мужские половые железы, вырабатывающие мужские половые клетки (сперматозоиды) и выделяющие в кровь мужские половые гормоны - андрогены. Процесс роста и развития мужских половых клеток называется сперматогенезом.

К женским половым органам относятся наружные (большие и малые половые губы, клитор) и внутренние (яичники, маточные трубы, матка, влагалище). Матка полый мышечный орган, предназначенный для вынашивания плода. Ее внутренний слой (эндометрий) выстлан слизистым эпителием, который обновляется в каждом менструальном цикле. Яичник - парная женская половая железа, в которой происходит развитие и созревание женских половых клеток (яйцеклеток), а также образование женских половых гормонов - эстрогенов и прогестерона. Процесс выхода созревшей яйцеклетки из яичника называется овуляцией. Делль Р.А., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды. М.,1991.

6. Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции, к которым относятся гипофиз, эпифиз, вилочковая железа, щитовидная, поджелудочная, паращитовидная, половые железы, надпочечники. Они вырабатывают особые активные вещества (гормоны), которые непосредственно всасываются в кровь. Гормоны разносятся кровью по всему организму и оказывают регулирующее влияние на различные функции, прежде всего на обмен веществ, активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение, тонус коры головного мозга и т.д..

7. Сердечнососудистая система (ССС) обеспечивает непрерывное движение крови в организме (кровообращение), благодаря чему осуществляются транспортные функции крови: доставка тканям кислорода, питательных веществ и гормонов и удаление из тканей веществ, образующихся в результате процессов обмена. ССС включает сердце, кровеносные (артерии, вены и капилляры) и лимфатические сосуды. ССС играет важную роль в интеграции организма в единое целое. Через кровь и лимфу осуществляется связь между органами.

8. Система органов чувств объединяет органы зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. Они воспринимают информацию внешней среды, играют важную роль в обмене информацией между организмом и средой.

9. Нервная система играет ведущую роль в объединении организма в единое целое, регулирует деятельность всех внутренних органов и систем органов. Она осуществляет связь организма с окружающей внешней средой на основе условных и безусловных рефлексов, обеспечивая приспособление к изменяющимся условиям жизни, а также осуществляет психическую деятельность человека, возникающую на основе физиологических процессов ощущения, восприятия и мышления. Кавриго Н.М. Валеология: системный подход. Ижевск, 1998.

Нервная система включает головной и спинной мозг, отходящие от них нервы и все их разветвления. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему (ЦНС). Высшим отделом ЦНС является кора головного мозга. Все нервы, отходящие от головного и спинного мозга, составляют периферическую нервную систему. Деятельность спинного мозга и периферической нервной системы регулируется вышележащими отделами ЦНС, т.е. головным мозгом.

Головной мозг расположен в черепе. В нем находятся нервные центры, обеспечивающие важнейшие функции организма и психическую деятельность человека. Масса головного мозга мужчин в среднем составляет 1400 г, а женщин - 1300 г. Эти различия отражают не умственную способность, а соотношение массы мозга к массе тела.

В головном мозгу различают большие полушария и ствол мозга. В стволе мозга находятся центры дыхания, сердечной деятельности, пищеварения, рвоты, координации движений и регуляции тонуса мышц, регуляции ощущений органами чувств и т.д. Это центры безусловных рефлексов - врожденных ответных реакций организма, обеспечивающих важные жизненные функции организма: дыхание, сердцебиение, пищеварение, терморегуляция, поддержание тонуса мышц.

Большие полушария (левое и правое) состоят из серого и белого вещества. Серое вещество, состоящее из тел нервных клеток, образует кору головного мозга толщиной около 3-4 мм. Белое вещество, образованное отростками нервных клеток, расположено под корой. Между правым и левым полушариями головного мозга существует межполушарная асимметрия. Это означает, что функции обоих полушарий не совсем одинаковы. Например, у правшей (люди, у которых главная действующая рука правая) центр речи находится в левом полушарии. Левое полушарие у правшей является главным нервным субстратом человеческого сознания и называется доминантным. Самойлов Н.Н., Стратиенко Е.Н. Особенности строения и функций мужских и женских половых органов. Брянск, 1998.

Лобные доли больших полушарий у человека - самые большие по площади участки коры (у животных они отсутствуют, кроме шимпанзе). Одна из функций лобной доли состоит в управлении врожденными поведенческими реакциями при помощи накопленного опыта. Для больных с пораженными лобными долями коры характерна импульсивность, несдержанность, раздражительность и другие проявления психической неустойчивости. Такие больные часто становятся грубыми, нетактичными, хотя интеллект у них сохраняется, они часто вступают в конфликт с другими людьми.

Кора головного мозга оказывает влияние на все функции организма и обеспечивает связь организма с внешней средой, обусловливая высшую нервную деятельность организма (психическую деятельность, мышление, память, речь и т.д.). В коре больших полушарий находятся центры условных рефлексов. Условные рефлексы - это приобретенные в процессе обучения знания, в течение жизни - навыки и умения. Если при повреждающих воздействиях погибают клетки коры головного мозга, то человек полностью или частично лишается знаний, умений и навыков, полученных им ранее. Такое воздействие возможно при клинической смерти, когда клетки коры головного мозга погибают от недостатка кислорода. Память имеет огромное значение в жизни человека. Можно лишь приблизительно оценить информационную емкость человеческого мозга. Общая информационная емкость головного мозга человека равна примерно 3х108 бит (бит - единица информации). Из всей информации, окружающей человека, в долговременную память поступает лишь 1%.

Уровень целостного организма. Организм человека функционирует как единое целое и представляет собой саморегулирующуюся систему. Взаимосвязанная, согласованная работа всех органов и физиологических систем обеспечивается гуморальной и нервной регуляцией. Семенов Э.А. Анатомия и физиология человека. М., 1997.

1.2 Основные функции обеспечения жизнедеятельности организма

Гуморальная (химическая) регуляция функций осуществляется за счет переноса током крови или лимфы гормонов, неорганических веществ, газов, продуктов обмена и других активных веществ. Этот вид регуляции с точки зрения эволюционного развития является более древним, чем нервная регуляция. Однако за счет гуморальной регуляции невозможна быстрая перестройка деятельности организма, т.к. этот вид регуляции ограничен скоростью движения крови по сосудам.

Нервная регуляция обеспечивает быструю перестройку функций органов и организма в целом в соответствии с условиями существования. Это возможно потому, что скорость распространения нервных импульсов по нервным проводникам значительно превышает скорость движения крови по сосудам, нервные импульсы всегда имеют точную направленность к определенным клеткам, тканям, органам. Примером нервной регуляции могут служить различные рефлексы: коленный, зрачковый, чихательный, глотательный, ориентировочный и другие.

В целостном организме существует единая нейрогуморальная регуляция функций. Например, дыхание регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. При возбуждении дыхательного центра происходит вдох, при торможении - выдох. Возбуждение дыхательного центра происходит как нервным (рефлекторным), так и гуморальным путем. Специфическим химическим раздражителем дыхательного центра является СО2. Повышение содержания СО2 в крови сопровождается возбуждением дыхательного центра (наступает вдох), понижение - его торможением (наступает выдох).

Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Оно поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др. Благодаря этому в организме происходит само регуляция физиологических функций, включающаяся всякий раз, когда происходит отклонение от определенного постоянного уровня какого-либо жизненно важного фактора внешней или внутренней среды. Например, благодаря механизмам гомеостаза в крови человека непрерывно поддерживается постоянство уровня глюкозы, хлорида натрия, кислотно-щелочного баланса и т.д.

Взаимосвязь организма с окружающей средой осуществляется через обмен веществ и энергии. Обмен веществ (метаболизм) - главная функция живой материи и представляет собой совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека. К основным видам обмена относятся: белковый, липидный, углеводный, минеральный и водный. Татарникова Л.Г. и др. Валеология подростка. СПб., 1996.

1.3 Онтогенез, его возрастные периоды

клеточный онтогенез организм тканевый

Процесс индивидуального развития организма от момента зарождения (зачатия) до его смерти называется онтогенезом. Выделяют следующие периоды жизни человека (по Н.П. Гундобину, 1982):

1. Новорожденный (1 - 30 дней);

2. Грудной возраст (30 дней - 1 год);

3. Раннее детство (1 - 3 года);

4. Первое детство (4 - 7 лет);

5. Второе детство (8 - 12 лет мальчики, 8 -11 лет девочки);

6. Подростковый возраст (13-16 лет мальчики, 12-15 лет девочки);

7. Юношеский возраст (17-21 год юноши, 16-20 лет девушки);

8. Зрелый возраст: I период (22-35 лет мужчины, 21-35 лет женщины); II период (36-60 лет мужчины, 36-55 лет женщины);

9. Пожилой возраст (61-74 года мужчины, 56-74 года женщины);

10. Старческий возраст (75-90 лет);

11. Долгожители (90 лет и выше). Чумаков Б.Н. Валеология. Избранные лекции. М., 1997.

Итак, рассмотрение всех разделов и подразделов главы, посвященной организму человека, позволяет нам убедиться, что человеческий организм - это универсальная единая целостная биологическая система, адекватно реагирующая на различные изменения как в самом организме, так и в окружающей его природной, техногенной и социальной среде.

Список использованных источников

1. Билич Г.Л., Назарова Л.В. Основы валеологии. СПб., 1997.

2. Петленко В.П. Валеология человека: Здоровье - любовь - красота. В 2-х книгах, 5 томах. 2-е изд. СПб., 1998.

3. Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни. М., 1997.

4. Брехман И.И. Валеология - наука о здоровье. М., 1990.

5. Делль Р.А., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды. М., 1991.

6. Кавриго Н.М. Валеология: системный подход. Ижевск, 1998.

7. Самойлов Н.Н., Стратиенко Е.Н. Особенности строения и функций мужских и женских половых органов. Брянск, 1998.

8. Семенов Э.А. Анатомия и физиология человека. М., 1997.

9. Татарникова Л.Г. и др. Валеология подростка. СПб., 1996.

10. Чумаков Б.Н. Валеология. Избранные лекции. М., 1997.

11. Шелтон Г. Натуральная гигиена. СПб., 1993.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Анализ молекулярного, клеточного, тканевого, органного, организменного, популяционно-видового, биогеоценотического и биосферного уровней жизни. Изучение строения и функционирования тканей. Исследование генетических и экологических особенностей популяций.

презентация , добавлен 11.09.2016


Исследование строения, деятельности функциональных систем организма, особенности и принципы их организации. Теории изучения закономерностей развития организма ребенка и особенностей функционирования его физиологических систем на разных этапах онтогенеза.

контрольная работа , добавлен 08.08.2009


Характеристика основных структурных уровней организации живой материи: молекулярного, клеточного, организменного, популяционно-видового, биогеоценотического, биосферного. Их компоненты, основные процессы. Науки, ведущие исследования на данных уровнях.

презентация , добавлен 09.11.2012


Общие закономерности онтогенеза и его периоды. Взаимоотношения материнского организма и плода. Роль наследственности и среды в онтогенезе. Тератогоенные факторы среды, влияние алкоголя на организм. Возрастные периоды организма и их характеристика.

реферат , добавлен 17.06.2012


Клетка как основная структурная единица организма. Описание ее строения, жизненных и химических свойств. Строение и функции эпителиальной и соединительной, мышечной и нервной тканей. Органы и перечень системы органов человека, их назначение и функции.

презентация , добавлен 19.04.2012


Геном как совокупность наследственного материала, заключенного в клетке организма, оценка его роли и значение в жизнедеятельности человеческого организма, история исследований. Регуляторные последовательности. Организация геномов, структурные элементы.

презентация , добавлен 23.12.2012


Особенности строения, физиологии и химического состава клетки. Типы и свойства тканей. Характеристика системы органов - частей организма, имеющих только их свойственные форму и строение и выполняющих определенную функцию. Регуляция функций в организме.

реферат , добавлен 03.07.2010


Организм как биологическая система, его основные структурные единицы. Источники энергии жизнедеятельности, строение белков и их роль в организме. Нуклеиновые кислоты и сущность синтеза белков. Взаимоотношения организма со средой и механизмы теплоотдачи.

реферат , добавлен 20.09.2009


Понятие и сущность онтогенеза организмов, его основные этапы: предзародышевое развитие, эмбриогенез, метаморфоз, рост, физиологическая и репаративная регенерация, старение. Система органов живого организма на примере человека. Механизм регуляции.

реферат , добавлен 26.08.2011


Функциональные системы организма. Внешние и внутренние раздражители организма человека, восприятие состояния внешней среды. Особенности организма человека, феномен синестезии, экстрасенсы-синестетики. Особенности темперамента при выборе профессии.

- 199.54 Кб

1.Человек как целостная биологическая

Организм человека - единое целое. Человек с его сложным анатомическим строением, физиологическими и психическими особенностями представляет собой высший этап эволюции органического мира. Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В процессе эволюции многоклеточных организмов произошла дифференциация клеток: появились клетки различных размеров, формы, строения и функций. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, характерное свойство которых - структурное объединение, морфологическая и функциональная общность и взаимодействие клеток. Различные ткани специализированы по функциям. Так, характерным свойством мышечной ткани является сократимость; нервной ткани - передача возбуждения и т.д. Несколько тканей, объединенных в определенный комплекс, образуют орган (почка, глаз, желудок и т.п.). Орган представляет собой часть тела, которая занимает в нем постоянное положение, имеет определенное строение и форму и выполняет одну или несколько функций. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную, ведущую функцию. В состав скелетной мышцы, например, входит поперечнополосатая мышечная и рыхлая соединительная ткань. В ней имеются кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. Однако основной для скелетной мышцы является поперечнополосатая мышечная ткань, которая определяет сократительную функцию мышцы как органа. Органы представляют собой рабочие аппараты организма, специализированные на выполнении сложных видов деятельности, необходимых для существования целостного организма. Сердце, например, выполняет функцию насоса, перекачивающего кровь из вен в артерии; почки - функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ; костный мозг - функцию кроветворения и т.д. Органы образовались в процессе эволюции животного мира. Орган - это исторически сложившаяся система различных тканей, объединенных общей для данного органа основной функцией, структурой и развитием.

2. Общие понятия о росте и развитии.

Понятие о росте и развитии организмов является одним из фундаментальных понятий в биологии. Под термином рост в настоящее время понимается увеличение длины, объема и массы тела детей и подростков, связанное с увеличением числа клеток и количества составляющих их органических молекул, т. е. количественные изменения. Под развитием понимаются качественные изменения в детском организме, заключающиеся в усложнении его организации, т. е. в усложнении строения и функций всех тканей и органов, усложнении их взаимоотношений и процессов их регуляции.
Рост и развитие ребенка, т. е. количественные и качественные изменения, тесно взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Постепенные количественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей. Например, формирование двигательных функций ребенка связано с созреванием нервно-мышечного аппарата, обеспечивающего осуществление этих функций: с увеличением мышечной массы и изменением свойств мышечной ткани, улучшением проведения нервных импульсов по нервным волокнам от центральных структур головного мозга к мышцам и от мышц к головному мозгу, увеличением количества межклеточных связей в подкорковых нервных структурах и коре головного мозга, с ростом числа связей между отдельными зонами коры головного мозга,

участвующими в осуществлении двигательных функций. Так, медленные количественные изменения приводят к тому, что движения годовалого ребенка в отличие от новорожденного приобретают выраженный условно-рефлекторный характер, в то время как автоматические движения новорожденного обеспечиваются врожденными безусловно-рефлекторными нервными механизмами.
.Качественное совершенствование двигательных функций ребенка, в свою очередь, способствует количественному морфофункциональному созреванию мозговых структур, так как вследствие увеличения двигательной активности ребенка более интенсивно идет формирование новых межклеточных и межзональных связей в подкорковых и корковых образованиях головного мозга.
Подобных примеров можно было бы привести бесчисленное множество. Все они являются иллюстрацией объективности законов материалистической диалектики, и в частности открытого К. Марксом и Ф. Энгельсом закона перехода количественных изменений в качественные.

Среди размеров тела выделяют тотальные (от фр. total - целиком) и парциальные (от лат. pars - часть). Тотальные (общие) размеры тела - основные показатели физического развития человека. К ним относятся длина и масса тела, а также обхват груди. Парциальные (частичные) размеры тела являются слагаемыми тотального размера и характеризуют величину отдельных частей тела.

Размеры тела определяются при антропометрических обследованиях различных контингентов населения.

Большинство антропометрических показателей имеет значительные индивидуальные колебания. В табл.2 приведены некоторые Усредненные антропометрические показатели в постнатальном онтогенезе.

Пропорции тела зависят от возраста и пола человека (рис.4). Длина тела и ее возрастные изменения, как правило, индивидуальны. Так, например, различия в длине тела новорожденных при нормальной по срокам беременности лежат в пределах 49-54 см. Наибольший прирост длины тела детей наблюдается на первом году жизни и составляет в среднем 23,5 см. В период от 1 до 10 лет этот показатель постепенно уменьшается в среднем на 10,5 - 5 см в год. С 9-летнего возраста начинают появляться половые различия в скорости роста. Масса тела с первых дней жизни и примерно до 25 лет у большинства людей постепенно увеличивается, а затем остается без изменений.

После 60 лет масса тела, как правило, начинает постепенно уменьшаться, главным образом в результате атрофических изменений в тканях и уменьшения содержания в них воды. Общая масса тела складывается из ряда компонентов: массы скелета, мускулатуры, жировой клетчатки, внутренних органов и кожи. У мужчин средняя масса тела 52-75 кг, у женщин - 47-70 кг.

В пожилом и старческом возрасте прослеживаются характерные изменения не только размеров и массы тела, но и его строения; эти изменения изучает специальная наука геронтология (gerontos - старик).
Следует особо подчеркнуть, что активный образ жизни, регулярные занятия физической культурой замедляют процессы старения.

Нельзя не отметить, что за последние 100-150 лет отмечается заметное ускорение соматического развития и физиологического созревания детей и подростков - акселерация (от лат. acceleratio - ускорение). Другой термин для обозначения той же тенденции - "эпохальный сдвиг". Акселерация характеризуется сложным комплексом взаимосвязанных морфологических, физиологических и психических явлений. К настоящему времени определены морфологические показатели акселерации.

Так, длина тела детей при рождении за последние 100-150 лет увеличилась в среднем на 0,5-1 см, а масса - на 100-300 г. За это время увеличилась и масса плаценты у матери. Отмечается и более раннее выравнивание соотношений обхватов груди и головы (между 2-м и 3-м месяцем жизни). Современные годовалые дети на 5 см длиннее и на 1,5-2 кг тяжелее, чем их сверстники в XIX в.

Длина тела детей дошкольного возраста за последние 100 лет увеличилась на 10-12 см, а у школьников - на 10-15 см.

Помимо возрастания длины и массы тела, акселерация характеризуется увеличением размеров отдельных частей тела (сегментов конечностей, толщины кожно-жировых складок и т.д.). Так, увеличение обхвата груди по отношению к возрастанию длины тела было небольшим. Наступление сроков полового созревания современных подростков происходит примерно на два года раньше. Ускорение развития коснулось и двигательных функций. Современные подростки быстрее бегают, дальше прыгают в длину с места, большее число раз подтягиваются на перекладине (турнике).

Эпохальный сдвиг (акселерация) затрагивает все этапы человеческой жизни, от рождения до смерти. Например, длина тела взрослых людей также увеличивается, но в меньшей степени, чем у детей и подростков. Так, в возрасте 20-25 лет длина тела мужчин стала больше в среднем на 8 см.

Акселерация охватывает весь организм, отражаясь на размерах тела, росте органов и костей, на созревании половых желез и скелета. У мужчин изменения в процессе акселерации выражены сильнее, чем у женщин.

Мужчину и женщину отличают половые признаки. Это первичные признаки (половые органы) и вторичные (например, развитие волос на лобке, развитие молочных желез, изменение голоса и др.), а также особенности телосложения, пропорции частей тела.

Пропорции тела человека вычисляются в процентах по данным измерения продольных и поперечных размеров между пограничными точками, установленными на различных выступах скелета.

Гармоничность пропорций тела является одним из критериев при оценке состояния здоровья человека. При диспропорции в строении тела можно думать о нарушении ростовых процессов и обусловивших его причинах (эндокринных, хромосомных и др.). На основании вычисления пропорций тела в анатомии выделяют три основных типа телосложения человека: мезоморфный, брахиморфный, долихоморфный. К мезоморфному типу телосложения (нормостеники) отнесены люди, анатомические особенности которых приближаются к усредненным параметрам нормы (с учетом возраста, пола и т.д.). У людей брахиморфного типа телосложения (гиперстеники) преобладают поперечные размеры, хорошо развита мускулатура, они не очень высокого роста. Сердце расположено поперечно благодаря высоко стоящей диафрагме. У гиперстеников легкие более короткие и широкие, петли тонкой кишки расположены преимущественно горизонтально. Лица долихоморфного типа телосложения (астеники) отличаются преобладанием продольных размеров, имеют относительно более длинные конечности, слабо развитые мышцы и тонкую прослойку подкожного жира, узкие кости. Диафрагма у них расположена ниже, поэтому легкие длиннее, а сердце расположено почти вертикально.

3. Антропометрические исследования.

Метод антропометрических исследований широко используют для определения физического развития лиц, занимающихся физкультурой и спортом. Этот метод исследования человеческого тела в основном основан на учете количественных, внешних морфологических показателей. Однако ряд антропометрических исследований (спирометрия, динамометрия) дает представление и о функциях различных систем и органов. В целом показатели физического развития отражают функциональное состояние организма и являются важными для оценки состояния здоровья и работоспособности.
Техника проведения антропометрических исследований не сложна. Обычно их проводят медицинские сестры. Однако, как и всякий другой научный метод исследования,
антропометрия требует навыков и соблюдения определенных условий, которые обеспечивают правильность и точность показателей. Такими основными условиями для проведения всех антропометрических изменений являются:
- выполнение исследований по единой унифицированной методике;
- проведение первичных и повторных исследований одним и тем же лицом и теми же инструментами;
- исследование в одно и то же время дня (лучше всего утром натощак);
- исследуемый должен быть без одежды и обуви (допускают только трусы).
Определение веса. Взвешивание проводят на обычных десятичных медицинских весах, которые перед употреблением должны быть выверены и отрегулированы. Площадка весов должна быть точно горизонтальна полу (это проверяют по отвесу или водяному «глазку», установленным на весах). Весы должны быть чувствительны к весу 100 г. Проверяют правильность весов путем периодического взвешивания клейменных гирь (не менее 30 кг). Исследуемый должен стоять неподвижно на середине площадки весов. На площадке целесообразно отметить краской следы ног, куда должен становиться исследуемый.
Измерение роста. Рост измеряют обычным станковым деревянным ростомером или металлическим антропометром системы Мартина.
Измерение роста стоя при помощи деревянного ростомера производят следующим образом: исследуемый становится на площадку ростомера спиной к стойке со шкалой и касается ее тремя точками - пятками, ягодицами и межлопаточным пространством. Голова не должна касаться ростомера 1, а должна быть слегка наклонена так, чтобы верхний край наружного слухового прохода и нижний край глазницы располагались по одной линии, параллельной полу.
Измеряющий становится сбоку от исследуемого и опускает на его голову планшетку, скользящую по сантиметровой шкале. Отсчет проводят по нижнему краю планшетки. Нужно следить, чтобы исследуемый стоял без напряжения; у женщин с высокой прической волосы при измерении должны быть распущены.
Измерение роста в положении сидя проводят тем же деревянным ростомером, имеющим откидную скамеечку, закрепленную на расстоянии 40 см от пола. Измерение производят следующим образом: исследуемый глубже садится на скамейку спиной к стойке ростомера,
Касание головой ростомера возможно при долихоцефалической форме черепа у исследуемого.
Измерение роста антропометром. Металлический антропометр Мартина состоит из 4 складывающихся полых металлических стержней. По стержню, на который нанесены деления с точностью до 1 мм, скользит муфточка с вырезом. На верхнем конце антропометра неподвижно прикреплена вторая муфта с измерительной линейкой. Верхним стержнем антропометра можно пользоваться отдельно как циркулем для определения ширины частей тела. Весь прибор можно разбирать на части и убирать в футляр, легко перевозить н переносить, в чем большое удобство пользования антропометром.
Измерение окружности грудной клетки. Его проводят прорезиненной сантиметровой лентой в трех положениях: з состоянии покоя, при полном вдохе и максимальном выдохе. Разница между величиной вдоха и выхода называется экскурсией грудной клетки; это важный показатель состояния функции дыхания.
Методика исследования окружности грудной клетки. Исследуемому предлагают развести руки в стороны. Сантиметровую ленту накладывают так. чтобы сзади она проходила под нижними углами лопаток, а спереди у мужчин и детей обоего пола до 12- 13 лет - по нижнему сегменту соска, у женщин - над молочной железой по месту прикрепления IV ребра к грудине; после наложения ленты исследуемый опускает руки. Следует проверить, правильно ли наложена лента. Для удобства рекомендуется проводить исследование перед зеркалом, к которому исследуемый повернут спиной. В зеркале видно, правильно ли сзади наложена лента.
Окружность грудной клетки в спокойном состоянии у взрослых мужчин равна 88-92 см, у женщин 83-85 см. Экскурсия грудной клетки в зависимости от роста исследуемого и объема грудной клетки равна у взрослых мужчин 6-8 см, у женщин 3-б см.
В результате регулярных занятий физическими упражнениями, особенно спортом, экскурсия грудной клетки может значительно увеличиться и достигать 12-15 см.
Спирометрия - метод, при помощи которого определяют жизненную емкость легких. Измерение проводят водяным спирометром, который состоит из двух полых металлических цилиндров, вставленных один в другой. Емкость спирометра обычно 7 л.
Методика исследования. Исследуемый становится лицом к спирометру, берет мундштук с резиновой трубкой в руки. Затем, сделав предварительно 1-2 вдоха и выдоха, быстро набирает максимальное количество воздуха и плавно выдувает его в мунднос. Исследование проводят три раза подряд; отмечают лучший результат. При этом каждый исследуемый должен пользоваться индивидуальным стеклянным мундштуком. После использования мундштуки кипятят.
Спирометрия является хорошим методом определения функции дыхательного аппарата. По показателям спирометрии можно до известной степени судить и о функции сердечно-сосудистой системы.
С возрастом показатели жизненной емкости легких меняются.
Средние показатели жизненной емкости легких для взрослого мужчины составляют 3500-4000 см3, для женщин - 2500-3000 см3.
У спортсменов, особенно у гребцов, лыжников, пловцов, жизненная емкость легких может достигать 5000-6000 см3 и больше.
Величина емкости легких зависит от роста и массы тела, а потому имеет значение определение так называемого жизненного показателя, представляющего собой соотношение между жизненной емкостью легких и весом тела. У взрослого этот показатель не должен быть ниже 60. Нормой для взрослого физкультурника считают показатель 62-68.
Динамометрия - метод, при помощи которого определяют мышечную силу кистей и силу мышц разгибателей спины.
Ручной динамометр представляет собой эллипсоидную стальную пластинку, сжимание которой показывает силу мышц, выраженную в килограммах.
Методика исследования. Динамометр берут в кисть циферблатом внутрь (пуговка обращена к пальцам). Руку вытягивают в сторону и максимально сжимают динамометр. Ручную силу отмечают для каждой кисти отдельно. Исследование для каждой кисти проводят 3 раза
и записывают лучший результат. Средние показатели силы правой кисти для взрослых мужчин 40-45 кг, для женщин - 30-35 кг; средние показатели силы левой кисти обычно на 5-10 кг меньше.
Становую силу исследуют специальным пружинным динамометром. Исследуемый становится на подножку с крюком, на котором закрепляют цепь от динамометра. Становиться следует так, чтобы 2/3 каждой подошвы заходили за металлическую основу (обычно ее вделывают в деревянную платформу). Ноги должны быть выпрямлены и поставлены рядом. Туловище сгибают, цепь закрепляют за крюк так, чтобы рука от прибора находилась на уровне колея. После этого исследуемый, не сгибая рук и ног, медленно разгибается, вытягивая цепь до отказа. Обычно достаточно бывает однократного исследования. Становая сила у взрослых мужчин в среднем равна 130-150 кг, у женщин - 80-90 кг.
Объем антропометрических исследований. При массовых медицинских исследованиях физкультурников обычно ограничиваются определением веса, роста, окружности грудной клетки, жизненной емкости легких, мышечной силы кисти и становой силы.
Для более полного и специального обследования объем исследований может быть расширен и включать в себя определение окружности плеча, предплечья, бедра, голени, живота, шеи и диаметра грудной клетки, передне-заднего ее размера, диаметра таза и т. д. Эти измерения производят при помощи сантиметровой ленты и толстотного циркуля. Большой интерес, в частности, представляет определение пропорций тела. Все эти Рис 13. измерение становой сил. исследования могут значительно расширить наше представление о степени и особенностях физического развития обследуемых спортсменов.
Оценка результатов антропометрических исследований производится методами стандартов, корреляции, профилей, индексов.
Оценка методом стандартов наиболее точная и объективная. Оценку физического развития физкультурников по этому методу проводят путем сравнения (сопоставления) полученных данных со средними - стандартными - величинами, установленными на большом числе обследованных того же пола, возраста и роста.
Путем обработки большого числа (обычно число обследуемых выражается в тысячах) антропометрических исследований методом вариационной статистики определяют среднюю величину-«медиану» (М) и среднее квадратическое отклонение- сигму (±а). Полученные стандартные величины сводят в таблицы оценки физического развития, которыми очень удобно пользоваться. Полученные при измерениях данные сравнивают с соответствующими показателями антропометрических стандартов. Если измеренная величина совпадает с указанной в таблице стандартов или разнится от нее в ту или другую сторону не больше чем на величину показанного здесь же «среднего отклонения» (±1/2о), то оценка может быть признана удовлетворительной. Если полученная величина отличается от средней, указанной в таблице, больше чем на одно среднее квадратическое отклонение, то соответствующий индивидуальный признак следует признать большим или малым в зависимости от того, в какую сторону от средней величины он отклонен. Если же полученная величина отличается от приведенной в таблице средней больше чем на два отклонения (±а), то оценку исследуемого признака считают очень хорошей или очень плохой, что тем самым указывает на крайние вариации.
Следует иметь в виду, что метод стандартов предусматривает обработку материалов, полученных на однородных контингентах обследуемых: студентах, школьниках, рабочих, колхозниках, спортсменах-разрядниках и т. д., проживающих в одинаковых географических и климатических условиях, в том же городе или той же местности.
В настоящее время такого рода таблицы стандартов имеются не только в республиканских научно-исследовательских учреждениях, но и во многих спортивных и других организациях, учебных заведениях. Эти таблицы разработаны силами местных специалистов.
Важно учитывать и время, когда разрабатывали антропометрические стандарты, так как хорошо известно, что физическое состояние населения СССР из года в год улучшается и полученные старые антропометрические стандарты для использования уже не пригодны.
Ниже, только в качестве образца, приводим таблицу оценки показателей физического развития спортсменов.
Некоторые авторы для целей научной обработки материалов и оценки результатов антропометрических исследований считают наиболее рациональным метод корреляции. Он основан на соотношениях отдельных антропометрических показателей, которые вычисляют математически с помощью коэффициента корреляции, им определяют так называемый коэффициент регресии. Последний показывает, на какую величину изменяется один признак при изменении другого на одну единицу. При помощи коэффициента регрессии можно построить шкалу регрессии, т. е. узнать, какими при данном росте должны быть вес, окружность груди и т. д.
Метод профилей основан на вариационно-статистической обработке результатов обследований. Он позволяет полученные данные изобразить графически. Обычно для этой цели заранее заготовлены сетки, на которых нанесены цифровые показатели.
Для примера приводим образец антропометрического профиля. Недостатком этого метода являются затруднения, связанные с изготовлением большого количества сеток и работой по вычерчиванию профилей; поэтому, по-видимому, этот метод в настоящее время мало применяют.
Метод индексов (показателей) представляет собой набор особых формул, при помощи которых можно проводить оценку отдельных атропометрических показателей и их соотношений. Представляет интерес и имеет известное практическое значение ряд показателей.
Росто-весовой показатель характеризует пропорциональный (по отношению к росту) вес тела.
Распространенным и наиболее примитивным является показатель Брока, но которому вес человека должен быть равен его росту без 100 единиц. Эту формулу применяют с поправками Брукша; у людей с ростом от 165 до 170 см следует вычесть 105 единиц, при росте 175-185 см-ПО единиц; этот показатель непригоден в детском и юношеском возрасте.
Другим распространенным показателем является весо-ростовой показатель Кетле, получаемый путем деления веса в граммах на рост в сантиметрах; этот показатель показывает, сколько граммов веса приходится на сантиметр роста (показатель упитанности). В среднем на 1 см роста должно приходиться 400 г веса. Показатель 500 г и выше указывает на признаки ожирения, показатель 300 г и ниже - на понижение питания.
Индекс пропорциональности между ростом и окружностью груди. К наиболее распространенным показателям такого рода относится грудной показатель. Для его вычисления окружность груди в сантиметрах умножают на 100 и делят на рост в сантиметрах; в норме этот индекс равен 50-55. Индекс меньше 50 указывает на узкую, более 50 - на широкую грудь.
Имеет широкое распространение показатель Эрисмана; его определяют путем вычитания из показателя окружности грудной клетки в спокойном состоянии половины роста; в норме окружность грудной клетки должна равняться полуросту.
Если окружность грудной клетки преобладает над половиной роста, этот показатель обозначают знаком плюс, если же окружность грудной клетки отстает от половины роста,- знаком минус. Средние величины этого показателя для хорошо развитого взрослого физкультурника равняются - 5,8, для физкультурницы -3,8 см.
Индекс общего физического развития. Примером такого рода индекса является показатель Пинье. Его вычисляют путем вычитания из показателя роста в сантиметрах (L) суммы величины окружности грудной клетки в сантиметрах (Т) и веса тела в килограммах (Р), т.е. L-(Т---Р); чем меньше остаток, тем лучше телосложение. Телосложение при показателе 10- 15 крепкое, при 16-20 хорошее, при 21-25 среднее, при 26-30 слабое, при 31 и больше очень слабое.
Теоретически индекс составлен неправильно, так как сопоставляют разноименные величины не в их отношениях, а посредством простого сложения или вычитания. У лиц низкого роста, но с большим весом показатель будет всегда высоким; этот индекс совершенно непригоден для детей и подростков.
Большинство индексов составлено механически, а потому не выдерживает научной критики. Оценивать состояние физического развития по индексам следует с большой осторожностъю. По этой причине, видимо, интерес к использованию индексов во врачебно-физкультурной практике за последние годы резко снизился. Однако многие видные терапевты (А. Л. Мясников и др.) рекомендуют в своих руководствах некоторые индексы для целей клинической антропометрии.

4. Основные физиологические свойства организма.

Организм человека, как и всех живых существ, представляет собой обособленную, устойчивую, саморегулирующуюся, самовоспроизводящуюся открытую биологическую систему. Жизнедеятельность организма обеспечена рядом важных физиологических свойств, которыми обладают отдельные клетки, ткани, органы и их системы и организм в целом.

Обмен веществ и энергии (метаболизм) является основой жизнедеятельности. В организме человека непрерывно происходят процессы превращения веществ, идущие с затратой или освобождением энергии в результате биохимических реакций. Организм человека – это открытая энергетическая система, т.е. из организма постоянно выводится вещество и энергия, потеря которых постоянно восполняется поступлением вещества и энергии извне. Поэтому метаболизм складывается из двух противоположных процессов:

• анаболизм – это совокупность реакций синтеза, протекающих в клетках, при которых из более простых веществ образуются более сложные; протекают эти реакции с затратой энергии.
• катаболизм - совокупность реакций распада, при которых более сложные вещества распадаются до более простых; идут с освобождением энергии.

Анаболизм и катаболизм - это две взаимосвязанные стороны обмена веществ. Реакции катаболизма освобождают энергию, которая тратится на процессы синтеза веществ. Реакции анаболизма являются поставщиками сложных веществ, идущих на пластические нужды и на расщепление с целью освобождения энергии. Исходным источником вещества и энергии для организма человека являются пищевые вещества. Конечные продукты обмена, которые уже не могут усваиваться организмом, выводятся во внешнюю среду. Благодаря непрерывно протекающему процессу обмена веществ организм противостоит разрушающему действию внешней среды. Нарушения обмена веществ ведет к развитию заболеваний, а с прекращением обмена наступает смерть организма.

Раздражимость – это способность клеток, тканей, органа и целостного организма реагировать на действие различных видов энергии, т.е. на действие раздражителей. В наибольшей степени раздражимостью обладают нервные, мышечные и железистые ткани.

Возбудимость – это способность клетки, ткани, органа и организма в целом отвечать на действие энергии раздражителя. Возбуждение прежде всего связано со способностью клеток изменять мембранный потенциал: при действии раздражителя мембранный потенциал покоя клетки преобразуется в потенциал действия, который способен распространяться по клетке и от клетки к клетке. Особенно выраженным свойством возбудимости обладают нервные, мышечные и секреторные клетки.

Описание работы

Организм человека - единое целое. Человек с его сложным анатомическим строением, физиологическими и психическими особенностями представляет собой высший этап эволюции органического мира. Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В процессе эволюции многоклеточных организмов произошла дифференциация клеток: появились клетки различных размеров, формы, строения и функций. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, характерное свойство которых - структурное объединение, морфологическая и функциональная общность и взаимодействие клеток.

Совершенное устройство животного организма связано с координацией всех физиологических процессов, которая изменяется в нормальных условиях соот­ветственно текущим потребностям организма. Эти потребности обеспечиваются деятельностью физиологических систем, функции которых строго интегрирова­ны. Основными системами, определяющими регуляцию этих функций, являются:

Соматическая нервная система";

Вегетативная нервная система 2 (симпатическая и парасимпатическая);

Система интероцепторов (нервные окончания во внутренних органах);

Медиаторы (биогенные нейроактивные вещества);

Гормоны, метаболиты, ферменты 3 ;

Триггеры (пусковые механизмы).

Всё это вместе взятое и составляет нейрогуморальную регуляцию 4 физиоло­гических процессов, в основе которой и лежит синтез нервных и химических факторов.

Существуют так называемые барьерные механизмы, которые регулируют пе­реход физиологически необходимых веществ во внутреннюю среду клеток и ор­ганов, и таким образом реализуется действие гуморальных факторов. Академик Д.С. Штерн выделила барьеры: сосудисто-тканевой и кровемозговой, последний регулирует и защищает относительное постоянство состава и свойств внутрен­ней среды мозга.

В процессе длительной эволюции животного организма создалось относи­тельное ПОСТОЯНСТВО физиологических функций, основное назначение кото­рых состоит в АДЕКВАТНОЙ АДАПТАЦИИ к постоянным изменениям внеш­ней среды. Соответственно последним происходит изменение внутренних регуляторных механизмов. Таким образом, в процессе эволюционного отбора воз­никли регуляторные механизмы, способствующие нормальной организации фи­зиологических процессов, которые находятся в основе ГОМЕОСТАЗА, т.е. по­стоянства внутренней среды. Последняя оказывает влияние и на генный аппарат.

Важным элементом регуляции функций является сохранение ПОТЕНЦИАЛЬ­НОЙ реактивной способности организма на случай нового изменения внешних условий. В этом суть, собственно говоря, физического воспитания человека.

Наиболее эффективным является АУТОРЕГУЛЯЦИЯ физиологических про­цессов. Основным регулятором жизнедеятельности организма считаются функции нервной системы. Особенно это относится к двигательной деятельности: так, пере­резка нервов, идущих к мышцам, вызывает паралич соответствующей двигатель­ной функции. Немаловажна роль химических превращений в деятельности нерва.

Упомянутые выше барьеры обладают двойной функцией: регуляторной и за­щитной. Первая определяет переход из крови в клетку только тех веществ, которые являются необходимыми для нормальной функции. Вторая предохраняет клетку от попадания в неё чуждых веществ. Например, желчные пигменты постоянно нахо­дятся в крови, но они являются чуждыми для мозга и поперечно полосатых мышц.

Выполнение любой деятельности животного организма, будь это погоня за добычей или спасение от хищника, равно как и всякая активность человека (про­фессиональная, социальная, бытовая, спортивная и т.д.) - требует расходования энергии. Постоянное накопление энергии и сохранение её относительного посто­янства происходит в первую очередь за счёт функций так называемых жизнеобес­печивающих систем (сердечно-сосудистой и дыхательной). Впрочем, все систе­мы являются жизненно необходимыми. Так вот, сердечно-сосудистая система разносит питательные вещества органам и способствует выведению из организ­ма продуктов их жизнедеятельности (шлаки), а дыхательная - доставляет кисло­род и выводит углекислоту. Пищеварительная система, печень, поджелудочная железа, почки, селезёнка - обеспечивают необходимыми веществами все органы животного организма. Есть ещё и система эндокринных желёз (гипофиз, шишко­видная, щитовидная, паращитовидная железы, надпочечники, половые железы), которые вырабатывают гормоны - для участия в гуморальной регуляции физио­логических процессов.

В основе влияния вегетативной нервной системы на различные физиологичес­кие процессы находится АНТАГОНИЗМ между симпатической и парасимпатичес­кой нервными системами. Экспериментально доказано, например, что раздраже­ние симпатического нерва на фоне утомления мышцы ведёт к значительному уси­лению её работоспособности. Раздражение блуждающего (парасимпатического) нерва ведёт к замедлению сердечного ритма, а при раздражении симпатического -к учащению ритма. Известно также, что симпатическая нервная система оказывает влияние на функциональное состояние центральной нервной системы и органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание). Так возникло учение об адаптаци­онно-трофической функции нервной системы (трофо-питание).

Воздействие внешней среды через систему органов чувств трансформирует­ся в импульсы мозга, из которого они передаются к периферическим элементам вегетативной нервной системы. Эти импульсы в основном направляются в гипо­таламус (подбугорье - образование в мозге, состоящее из 48 ядер). Последний регулирует: 1) терморегуляцию; 2) деятельность сердечно-сосудистой системы; 3) водный и солевой обмен; 4) проницаемость сосудов и тканевых мембран; 5) белковый обмен; 6) углеводный обмен; 7) жировой обмен; 8) эндокринные функции половых желез; 9) работу желудочно-кишечного тракта; 10) мочеотде­ление; 11) дыхание; 12) постоянство внутренней среды; 13) процессы сна и бодр­ствования.

Всё это возможно лишь в том случае, если "сработают" интероцепторы, т.е.

нервные элементы во внутренних органах, чья роль состоит в центростремитель­ной передаче импульсов от периферии к центрам. Известны: 1) механорецепторы, или барорецепторы, воспринимающие изменения давления; 2) хеморецепторы, реагирующие на изменение химического состава и физико-химических свойств интимной среды клеток и органов; 3) терморецепторы - температурные; 4) осморецепторы, отвечающие за гипо- или гипертонические изменения внутренней сре­ды. И снова мы подчёркиваем мысль, что "тренировка" этих элементов под влия­нием хотя бы двигательной активности помогает поддерживать нормальное фун­кционирование всех физиологических систем организма.

Интересно влияние отдельных органов на функции различных физиологи­ческих систем - с помощью "метаболитов".

Метаболиты мозга угнетают и замедляют ритм сердца. Спинномозговая жид­кость и кровь, оттекающая от мозга, повышают работоспособность утомлённого нервно-мышечного аппарата. В малых дозах - усиливают желудочную секрецию, в больших - угнетают. В печени повышают количество гликогена и желчных пиг­ментов. Мочегонное действие усиливается.

Метаболитымышц: расширяются сосуды, повышая работоспособность утом­лённых мышц (особенно при глубоком утомлении), повышают мочеотделение.

Метаболиты лёгких: замедление и угнетение работы сердца, расширение со­судов, усиление мочеотделения.

Метаболиты желудка: в малых дозах - усиливают работу сердца, в больших -угнетают; повышают кроветворение.

Метаболиты печени: сужение или расширение сосудов, усиление мочеотде­ления.

Метаболиты почки: сужение или расширение сосудов, усиление работы серд­ца, повышение мочеотделения.

Таким образом, функционирование системы или отдельных органов находится под взаимным влиянием метаболитов других органов. Это и есть проявление нейрогуморальной регуляции физиологических процессов.

Немаловажную роль в этой регуляции играет состояние спинномозговой жид­кости (СМЖ), также являющейся своего рода барьером и питательной средой мозга. При мышечном утомлении установлено повышенное содержание ионов калия в СМЖ, при этом К в крови становится меньше, а количество Са увеличи­вается. Та же картина наблюдается при длительном голодании, при перегрева­нии. Все эти изменения влияют на функцию мозга - основы центральной нервной системы (ЦНС).

Основной механизм саморегуляции состоит в том, что развитие любого физи­ологического процесса создаёт в организме такие промежуточные процессы, npи которых одновременно развивается угнетение одних процессов и стимулирование других, противоположных. В этих промежуточных процессах может превапировать любой из следующих факторов: физический, физико-химический, химический, ферментативный, гуморальный, нейрогуморальный и нервный. Академик П.К.Анохин также отмечал, что само отклонение функций от нормы служит им­пульсом к возвращению нормы. Это и есть "золотое правило саморегуляции". Каж­дая линия регуляции функционирует по принципу обратной связи. "Отец киберне­тики" Н.Винер считал: "В многочисленных примерах так называемого гомеостаза мы встречаемся с тем фактом, что обратная связь участвует не только в физиологи­ческих явлениях, но и оказывается необходимой для продолжения жизни".

Интересно, что закон отклонения гомеостаза распространяется не на все ре­гулируемые функции, а лишь на три из них: способность живого к размножению; к адаптации; к регулированию потока энергии (обмен веществ). Последний явля­ется основным свойством живой системы. В то же время, чем выше способность к адаптации (а в основе её также лежат энергетические процессы), тем выше жиз­неспособность системы. Наконец, способность к размножению обеспечивает со­хранение вида.

Три основных свойства живого находятся в тесном взаимодействии. И по мере развития организма требуется поэтому постоянное увеличение мощностей этих систем, что ведёт к их саморазвитию.

В то же время известно, что отклонение гомеостаза создаёт группу опреде­лённых болезней, связанных, по мнению многих, с неблагоприятным влиянием факторов внешней среды. Вот пример: переедание - ожирение, сахарный диабет тучных, атеросклероз. А "стрессорная реакция"? Повышение или понижение тем­пературы окружающей среды, голод или жажда, физическое усилие или кровопотеря, инфекция или травма, эмоциональное перенапряжение или обездвижива­ние - всё это может быть причиной стрессорной реакции. Чтобы защитить себя от разрушения и гибели, организм вырабатывает ряд стереотипных защитных, приспособительных реакций (Г.Селье).

2. Воздействие природных и социально-экологических факторов на организм человека

В развитии болезней различают внешние и внутренние факторы.

Внешние факторы:

а) физические: механические (удары, уколы, растяжения) вызывают ушибы, переломы, раны и т.д.; температурные (высокая и низкая температура) -вызывают перегревание или охлаждение; лучистая энергия - рак щитовид­ной железы, болезни крови и др.; электрическая энергия вызывает различ­ные поражения - от ожогов до гибели организма; изменение атмосферного Давления (норма 760 мм. рт. ст.; чаще отмечается его резкое снижение -до 730 мм. рт. ст.) - опасно для лиц, имеющих заболевания сердечно-сосудис­той системы;

б) химические: яды органического (змеиный яд, спирт) и неорганического происхождения (ртуть, йод, свыше 4000 вредных веществ и соединений содержащихся в табачном дыме);

г) социальные: определяемые социальной структурой общества и её элемен тами (здоровый образ жизни, экономическая сфера, здравоохранение и др.)

д) недостаточная двигательная активность (гипокинезия). Ещё греческий философ Аристотель говорил: "Ничто так не истощает и не разрушает че­ловека, как продолжительное физическое бездействие". В настоящее вре­мя определено до 19 отрицательных эффектов гипокинезии, среди кото­рых здесь мы назовём 6 групп: снижение К/Са коэффициента в костях ухудшение проприоцептивной (в мышцах) чувствительности, снижение координации, общая детренированность и астения;

е) психогенные: обусловленные нарушениями процессов высшей нервной деятельности, к чему приводят часто социальные факторы (экономическое неблагополучие, профессиональная несостоятельность, демографическа; ситуации и др.).

Внутренние факторы :

1. Наследственность: более 1500 заболеваний передаётся по наследству. Бук­вально в последние годы обнаружены гены бронхиальной астмы, сахарно го диабета, расшифрован код человека.

2. Конституция - оказывается, что тип телосложения (нормостеник, гипер стеник, астеник) играет определённое значение в возникновении заболева ний. Так, известно, что гиперстеники "склонны" к ожирению, гипертонии сахарному диабету; астеники - к язвенной болезни желудка, заболеваниял нервной системы и нарушениям со стороны высшей нервной деятельности

3. Реактивность - способность организма определённым образом отвечать на воздействие обычных и болезненных раздражителей (общий адаптаци онный синдром - учение о стрессе Г.Селье).

4. Иммунитет - врождённая и приобретённая невосприимчивость к действик инфекционных агентов. Болезнь века-синдром приобретённого иммуно­дефицита, приобретающий характер эпидемии. В Брянской области заре­гистрировано несколько сотен ВИЧ-инфицированных людей.

5. Аллергия - повышенная и качественно изменённая чувствительность к дей­ствию аллергенов растительного и животного происхождения.

Все эти факторы достаточно подробно представлены в любом учебнике физи­ологии. Нам кажется более важной схема (табл. 2.1), представленная Н.М.Амосо­вым - академиком, профессором, доктором медицинских наук. В свои 80 лет, имея вживлённый кардиостимулятор, он ежедневно выполняет зарядку в виде 2-4 тыся чи движений! Такова его вера в оздоровительную силу физических упражнений.

Таблица 2.1

Факторы развития болезней у современного человека (по Н.М. Амосову)

В настоящее время, к сожалению, приходится доказывать тесную взаимосвяз\ физической и умственной деятельности человека. К умственным можно отнеси многие виды труда, которые значительно различаются по организации рабочей процесса, распределению нагрузки, степени нервно-эмоционального напряжения Условно различают группы:

1. Труд инженеров, экономистов, бухгалтеров, работников канцелярий, тре бующий преимущественно напряжения мыслительных процессов и выпол няемый по определённому плану.

2. Управленческий характер труда - типичен для руководителей, преподава телей: неравномерность нагрузки, принятие нестандартных решений, кон фликтные ситуации.

3. Научные работники, писатели, артисты: нерегламентированный график колебания (повышение) нервно-эмоционального напряжения (НЭН).

4. Операторский труд: ответственность и высокое НЭН.

5. Труд с большой нагрузкой на мелкие группы мышц: напряжение отдель ных анализаторов и функций внимания (наборщики, контролёры и др.).

6. Труд медицинских работников: большая ответственность, дефицит инфор мации, сложности взаимоотношений, высокое НЭН.

7. Освоение новых знаний требует напряжения памяти, внимания, мыслитель ных процессов, нужных для восприятия и воспроизведения новой инфор мации.

Мышечное утомление является нормальным физиологическим состоянием выработанным в ходе эволюции как биологическое приспособление, предохраня ющее организм от перегрузки. Умственная же работа -достижение природы к высоких ступенях её развития, и организм человека ещё не успел к ней адаптиро ваться. Поэтому наступление нервного (умственного) утомления, в отличие от фи зического (мышечного), не приводит к автоматическому прекращению работы, i лишь вызывает перевозбуждение, невротические сдвиги, которые, накапливаясь приводят к заболеванию. Так, число неврозов в мире за последние 80 лет увеличи лось в 28 раз, а смертность от ишемической болезни среди мужчин 35-44 лет воз росла на 60%. "Болезни цивилизации" особенно часты у работников интеллект): ального труда (малоподвижный труд, эмоциональные перегрузки). Работающий мозг потребляет значительно больше кислорода, чем другие ткани тела - до 20% общего баланса. При чтении трудной книги после первых 8 страниц выделение углекисло ты повышается на 12%, после 16 страниц - на 20%, а после 32 - на 35%.

При мыслительной работе сосуды мозга перенаполняются кровью, сужаются сосуды конечностей, расширяются сосуды внутренних органов, т.е. обратная кар тина, характерная для мышечной деятельности. При появлении НЭН резко стра дает сердечно-сосудистая система: увеличивается частота сердечных сокраще ний и артериальное давление, нарушается терморегуляция (потоотделение уве

личивается). Утомление нарастает и при неудовлетворённости работой. Функци­ональное утомление сначала бывает частичным, компенсированным. Косилов С. А. так описывает признаки утомления при умственном труде (табл. 2.2).

Таблица 2.2 Внешние признаки интеллектуального утомления

От мало работающей мышечной системы в головной мозг поступает ограни­ченный поток информации, что приводит к ослаблению возбудительного процесса и торможению в определённых зонах коры больших полушарий. А ведь при ис­пользовании различных комбинаций мышечных групп в кору мозга можно напра­вить 7,1 10 170 импульсов, что значительно повышает тонус корковой деятельности.

Высокая работоспособность обеспечивается только в том случае, если жизнен­ный ритм правильно согласуется с индивидуальными биоритмами человека. Су­ществуют суточные ритмы, в процессе которых изменяется более 50 функций орга­низма. В период бодрствования максимального значения достигают показатели сердечно-сосудистой, эндокринной, мышечной, выделительной и других систем, тогда как ночью в основном возникают процессы восстановления. Наибольшая работоспособность и активность - в 8-12 ч., затем некоторый спад - в 12-16 ч., подъём вечером - в 16-22 ч., резкое снижение ночью - с 22 до 8 ч. утра. "Жаво­ронки" активны с 9 до 14 ч., "совы" - после 18 ч., поздно отходят ко сну, поздно встают заторможенными, нередко с головной болью. Расхождение в биоритмах может достигать 6 ч., и это неблагоприятно для здоровья, "Совы" формируются в результате жизненного уклада: известно, что среди крестьян "сов" нет.

К.К.Платонов так характеризует переутомление (табл. 2.3).

Совершенное устройство животного организма связано с координацией всех физиологических процессов, которая изменяется в нормальных условиях соот­ветственно текущим потребностям организма. Эти потребности обеспечиваются деятельностью физиологических систем, функции которых строго интегрирова­ны. Основными системами, определяющими регуляцию этих функций, являются:

Соматическая нервная система";

Вегетативная нервная система 2 (симпатическая и парасимпатическая);

Система интероцепторов (нервные окончания во внутренних органах);

Медиаторы (биогенные нейроактивные вещества);

Гормоны, метаболиты, ферменты 3 ;

Триггеры (пусковые механизмы).

Всё это вместе взятое и составляет нейрогуморальную регуляцию 4 физиоло­гических процессов, в основе которой и лежит синтез нервных и химических факторов.

Существуют так называемые барьерные механизмы, которые регулируют пе­реход физиологически необходимых веществ во внутреннюю среду клеток и ор­ганов, и таким образом реализуется действие гуморальных факторов. Академик Д.С. Штерн выделила барьеры: сосудисто-тканевой и кровемозговой, последний регулирует и защищает относительное постоянство состава и свойств внутрен­ней среды мозга.

В процессе длительной эволюции животного организма создалось относи­тельное ПОСТОЯНСТВО физиологических функций, основное назначение кото­рых состоит в АДЕКВАТНОЙ АДАПТАЦИИ к постоянным изменениям внеш­ней среды. Соответственно последним происходит изменение внутренних регуляторных механизмов. Таким образом, в процессе эволюционного отбора воз­никли регуляторные механизмы, способствующие нормальной организации фи­зиологических процессов, которые находятся в основе ГОМЕОСТАЗА, т.е. по­стоянства внутренней среды. Последняя оказывает влияние и на генный аппарат.

Важным элементом регуляции функций является сохранение ПОТЕНЦИАЛЬ­НОЙ реактивной способности организма на случай нового изменения внешних условий. В этом суть, собственно говоря, физического воспитания человека.

Наиболее эффективным является АУТОРЕГУЛЯЦИЯ физиологических про­цессов. Основным регулятором жизнедеятельности организма считаются функции нервной системы. Особенно это относится к двигательной деятельности: так, пере­резка нервов, идущих к мышцам, вызывает паралич соответствующей двигатель­ной функции. Немаловажна роль химических превращений в деятельности нерва.

Упомянутые выше барьеры обладают двойной функцией: регуляторной и за­щитной. Первая определяет переход из крови в клетку только тех веществ, которые являются необходимыми для нормальной функции. Вторая предохраняет клетку от попадания в неё чуждых веществ. Например, желчные пигменты постоянно нахо­дятся в крови, но они являются чуждыми для мозга и поперечно полосатых мышц.

Выполнение любой деятельности животного организма, будь это погоня за добычей или спасение от хищника, равно как и всякая активность человека (про­фессиональная, социальная, бытовая, спортивная и т.д.) - требует расходования энергии. Постоянное накопление энергии и сохранение её относительного посто­янства происходит в первую очередь за счёт функций так называемых жизнеобес­печивающих систем (сердечно-сосудистой и дыхательной). Впрочем, все систе­мы являются жизненно необходимыми. Так вот, сердечно-сосудистая система разносит питательные вещества органам и способствует выведению из организ­ма продуктов их жизнедеятельности (шлаки), а дыхательная - доставляет кисло­род и выводит углекислоту. Пищеварительная система, печень, поджелудочная железа, почки, селезёнка - обеспечивают необходимыми веществами все органы животного организма. Есть ещё и система эндокринных желёз (гипофиз, шишко­видная, щитовидная, паращитовидная железы, надпочечники, половые железы), которые вырабатывают гормоны - для участия в гуморальной регуляции физио­логических процессов.

В основе влияния вегетативной нервной системы на различные физиологичес­кие процессы находится АНТАГОНИЗМ между симпатической и парасимпатичес­кой нервными системами. Экспериментально доказано, например, что раздраже­ние симпатического нерва на фоне утомления мышцы ведёт к значительному уси­лению её работоспособности. Раздражение блуждающего (парасимпатического) нерва ведёт к замедлению сердечного ритма, а при раздражении симпатического -к учащению ритма. Известно также, что симпатическая нервная система оказывает влияние на функциональное состояние центральной нервной системы и органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание). Так возникло учение об адаптаци­онно-трофической функции нервной системы (трофо-питание).

Воздействие внешней среды через систему органов чувств трансформирует­ся в импульсы мозга, из которого они передаются к периферическим элементам вегетативной нервной системы. Эти импульсы в основном направляются в гипо­таламус (подбугорье - образование в мозге, состоящее из 48 ядер). Последний регулирует: 1) терморегуляцию; 2) деятельность сердечно-сосудистой системы; 3) водный и солевой обмен; 4) проницаемость сосудов и тканевых мембран; 5) белковый обмен; 6) углеводный обмен; 7) жировой обмен; 8) эндокринные функции половых желез; 9) работу желудочно-кишечного тракта; 10) мочеотде­ление; 11) дыхание; 12) постоянство внутренней среды; 13) процессы сна и бодр­ствования.

Всё это возможно лишь в том случае, если "сработают" интероцепторы, т.е.

нервные элементы во внутренних органах, чья роль состоит в центростремитель­ной передаче импульсов от периферии к центрам. Известны: 1) механорецепторы, или барорецепторы, воспринимающие изменения давления; 2) хеморецепторы, реагирующие на изменение химического состава и физико-химических свойств интимной среды клеток и органов; 3) терморецепторы - температурные; 4) осморецепторы, отвечающие за гипо- или гипертонические изменения внутренней сре­ды. И снова мы подчёркиваем мысль, что "тренировка" этих элементов под влия­нием хотя бы двигательной активности помогает поддерживать нормальное фун­кционирование всех физиологических систем организма.

Интересно влияние отдельных органов на функции различных физиологи­ческих систем - с помощью "метаболитов".

Метаболиты мозга угнетают и замедляют ритм сердца. Спинномозговая жид­кость и кровь, оттекающая от мозга, повышают работоспособность утомлённого нервно-мышечного аппарата. В малых дозах - усиливают желудочную секрецию, в больших - угнетают. В печени повышают количество гликогена и желчных пиг­ментов. Мочегонное действие усиливается.

Метаболиты мышц : расширяются сосуды, повышая работоспособность утом­лённых мышц (особенно при глубоком утомлении), повышают мочеотделение.

Метаболиты лёгких : замедление и угнетение работы сердца, расширение со­судов, усиление мочеотделения.

Метаболиты желудка: в малых дозах - усиливают работу сердца, в больших -угнетают; повышают кроветворение.

Метаболиты печени: сужение или расширение сосудов, усиление мочеотде­ления.

Метаболиты почки: сужение или расширение сосудов, усиление работы серд­ца, повышение мочеотделения.

Таким образом, функционирование системы или отдельных органов находится под взаимным влиянием метаболитов других органов. Это и есть проявление нейрогуморальной регуляции физиологических процессов.

Немаловажную роль в этой регуляции играет состояние спинномозговой жид­кости (СМЖ), также являющейся своего рода барьером и питательной средой мозга. При мышечном утомлении установлено повышенное содержание ионов калия в СМЖ, при этом К в крови становится меньше, а количество Са увеличи­вается. Та же картина наблюдается при длительном голодании, при перегрева­нии. Все эти изменения влияют на функцию мозга - основы центральной нервной системы (ЦНС).

Основной механизм саморегуляции состоит в том, что развитие любого физи­ологического процесса создаёт в организме такие промежуточные процессы, npи которых одновременно развивается угнетение одних процессов и стимулирование других, противоположных. В этих промежуточных процессах может превапировать любой из следующих факторов: физический, физико-химический, химический, ферментативный, гуморальный, нейрогуморальный и нервный. Академик П.К.Анохин также отмечал, что само отклонение функций от нормы служит им­пульсом к возвращению нормы. Это и есть "золотое правило саморегуляции". Каж­дая линия регуляции функционирует по принципу обратной связи. "Отец киберне­тики" Н.Винер считал: "В многочисленных примерах так называемого гомеостаза мы встречаемся с тем фактом, что обратная связь участвует не только в физиологи­ческих явлениях, но и оказывается необходимой для продолжения жизни".

Интересно, что закон отклонения гомеостаза распространяется не на все ре­гулируемые функции, а лишь на три из них: способность живого к размножению; к адаптации; к регулированию потока энергии (обмен веществ). Последний явля­ется основным свойством живой системы. В то же время, чем выше способность к адаптации (а в основе её также лежат энергетические процессы), тем выше жиз­неспособность системы. Наконец, способность к размножению обеспечивает со­хранение вида.

Три основных свойства живого находятся в тесном взаимодействии. И по мере развития организма требуется поэтому постоянное увеличение мощностей этих систем, что ведёт к их саморазвитию.

В то же время известно, что отклонение гомеостаза создаёт группу опреде­лённых болезней, связанных, по мнению многих, с неблагоприятным влиянием факторов внешней среды. Вот пример: переедание - ожирение, сахарный диабет тучных, атеросклероз. А "стрессорная реакция"? Повышение или понижение тем­пературы окружающей среды, голод или жажда, физическое усилие или кровопотеря, инфекция или травма, эмоциональное перенапряжение или обездвижива­ние - всё это может быть причиной стрессорной реакции. Чтобы защитить себя от разрушения и гибели, организм вырабатывает ряд стереотипных защитных, приспособительных реакций (Г.Селье).