Социально-биологические основы физической культуры. Лекция 2

1.

Лекция 2.
Социально-биологические основы
физической культуры
Доцент, к.пед.н.
Раковецкий Александр Иванович

2.

Содержание
1. Организм как биологическая система
2. Анатомно-морфологические особенности и основные
физиологические функции организма
3. Функциональные системы организма
4. Внешняя среда и ее воздействие на организм и жизнедеятельность
человека
5. Функциональная активность человека и взаимосвязь физической и
умственной деятельности
6. Утомление при физической и умственной работе. Восстановление.
7. Биологические ритмы и работоспособность
8. Гипокинезия и гиподинамия
9. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к
умственной и физической работоспособности
10. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования
отдельных систем организма под воздействием направленной
физической тренировки
11. Адаптация к нарушению биологических ритмов

3.

Организм как биологическая система
Различают 2 периода:
1. внутриутробный (от момента зачатия и до рождения)
2. внеутробный (после рождения).
Родившийся унаследует от родителей генетически
обусловленные черты и особенности.

4.

С возрастом у человека увеличивается масса тела, рост,
вес и т.д. Рост наблюдается у человека примерно до 20
лет.
У девочек интенсивность роста наблюдается от 10 до 13
лет, у мальчиков 12-16 лет, стабилизируется масса тела к
20-25 годам

5.

Анатомно-морфологические
особенности и основные
физиологические функции организма
Различают четыре вида тканей:
1. Эпителиальную;
2. Соединительную;
3. Мышечную;
4. Нервную.
Орган – это часть целостного организма в виде
комплекса тканей. В создании органа участвуют четыре
вида тканей.

6.

Функциональные системы организма
Костная система и ее функции
Кости по своей форме делятся на:
трубчатые
(кости
конечностей);
нижних
губчатые (выполняют защитную и
опорную функцию - ребра,
грудина и др.);
плоские (кости черепа,
поясов конечностей)
таза,
смешанные (основание черепа).

7.

Позвоночник состоит из 33-34
позвонков, имеет 5 отделов: шейный,
грудной, поясничный, крестцовый,
копчиковый.
Основная функция позвоночного
столба – совершать сгибание вперед
и назад, вращательная т.д.
Грудная клетка образована 12
грудными позвонками, 12 парами
ребер и грудной костью (грудиной).
Она защищает внутренние органы,
грудная клетка может изменяться в
процессе дыхания.

8.

Череп защищает мозг и центры
органов чувств.
Он состоит из 20 парных и непарных
костей.
Скелет
верхней
конечности
образован плечевым поясом, состоит
из 2 лопаток, 2 ключиц, плеча,
предплечья и кисти.

9.

Скелет
нижних
конечностей
образован тазовым поясом (2 тазовых
костей и крестец) и скелетом
свободной
нижней
конечности,
который состоит из 3 основных
отделов бедра (бедренная кость),
голени (большая и малая берцовые
кости) и стопы.
Все кости соединены посредством
суставов, связок и сухожилий

10.

Функциональные системы организма
Мышечная система и ее функции
Существует 2 вида мускулатуры:
1. гладкая (непроизвольная)
2. поперечно-полосатая (произвольная)
Гладкие мышцы находятся в стенках позвоночных
сосудов и некоторых внутренних органах
Поперечно-полосатые мышцы – скелетные мышцы,
которые обеспечивают разнообразные движения.

11.

Главное свойство мышц – сократимость.
К мышцам подходят и отходят
многочисленные
нервные
волокна
(рефлекторные дуги). Двигательные
нервные волокна передают импульсы от
головного и спинного мозга, приводящие
мышцы
в
рабочее
состояние,
чувствительные
волокна
передают
импульсы в обратном направлении.
Основная функция – фиксация тела,
движение при беге, ходьбе, жевании,
глотании и т.д. Всего в организме
человека насчитывается около 600
мышц.

12.

Функциональные системы организма
Физиологические системы организма
В организме человека существуют
следующие физиологические системы
Костная система;
Мышечная;
Пищеварительная;
Кровеносная; Нервная;
Дыхательная; Система крови и др.

13.

Кровь представляет собой жидкую
ткань,
которая
циркулирует
в
кровеносной системе и обеспечивает
жизнедеятельность клеток и тканей
организма в качестве физиологической
системы. Она состоит из плазмы и
ферментных элементов:
Эритроциты
Лейкоциты
Тромбоциты
Потеря 1/3 крови опасна для жизни человека

14.

Функциональные системы организма
Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система состоит
из большого и малого круга
кровообращения.
Левая половина сердца обслуживает
большой круг кровообращения,
правая – малый.

15.

Большой
круг
кровообращения
начинается от левого желудочка
сердца, проходит через ткани всех
органов и возвращается в правый
желудочек.
Откуда
начинается
малый
круг
кровообращения, который проходит
через легкие, где венозная кровь,
превращается в артериальную и
направляется в левое предсердие.
Из левого предсердия кровь поступает
в левый желудочек и от туда вновь в
большой круг кровообращения

16.

Деятельность сердца заключается в ритмичной смене
сердечных циклов, которые состоят из трех фаз:
сокращение предсердия, желудочков и общего
расслабления.
Пульс – это волна колебаний при выбросе крови в аорту.
В среднем частота пульса 60-70 уд/мин.
Существуют 2 вида кровяного давления. Оно измеряется
в плечевой артерии. Максимальное (систолическое) и
минимальное (диастолическое).

17.

Функциональные системы организма
Дыхательная система
Дыхательная система включает в себе
носовую полость, гортань, трахею,
бронхи и легкие.
Процесс дыхания – это целый
комплекс физиологических и
биохимических процессов, в процессе
дыхания также участвует и система
кровообращения.

18.

Функциональные системы организма
Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из
ротовой полости, слюнных желез,
глотки, пищевода, желудочка, тонкого
и толстого кишечника, печени и
поджелудочной железы.
В этих органах пища механически и
химически обрабатывается,
переваривается, и образуются
продукты пищеварения.

19.

Функциональные системы организма
Выделительная систему
Выделительную систему образуют
почки, мочеточники и мочевой
пузырь, которые обеспечивают
выделение из организма с мочой
вредных продуктов обмена веществ.
Продукты обмена выделяются через
кожу, легкие, желудочно-кишечный
тракт.
С помощью почек поддерживается
кислотно-щелочное равновесие, т.е.
процесс гомеостаза.

20.

Функциональные системы организма
Нервная система
Состоит из:
центральной (головной и спинной
мозг) нервной системы;
периферических отделов (нервов,
отходящих от головного и
спинного мозга и расположенных
на периферии нервных узлов)
ЦНС регулирует деятельность
человека, а также его психическое
состояние.

21.

Спинной мозг лежит в спинно-мозговом отделе,
образованном позвонками.
Первый шейный позвонок – граница
верхнего отдела, второй поясничный
нижний отдел спинного мозга.
Спинной мозг делится на 5 отделов:
1. Шейный;
2. Грудной;
3. Поясничный;
4. Крестцовый;
5. Копчиковый.

22.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и
проводниковую для нервных импульсов функции.
Поражения спинного мозга влекут за собой
различные нарушения, связанные с выходом из
строя проводниковой функции.
Головной мозг представляет собой огромное
количество нервных клеток. Он состоит из
переднего, промежуточного, среднего и заднего
отдела.
Кора больших полушарий является высшим
отделом ЦНС, мозговая ткань потребляет в 5 раз
больше кислорода, чем мышцы. Составляет 2%
массы тела человека.

23.

Вегетативная
нервная
система
–
это
специализированный отдел нервной системы,
регулируемый корой больших полушарий.
Вегетативная нервная система регулирует
дыхание,
кровообращение,
выделение,
размножение, железы внутренней секреции.
Вегетативная система подразделяется на:
Симпатическую;
Парасимпатическую.

24.

Внешняя среда и ее воздействие на
организм и жизнедеятельность человека
На человека в процессе жизни
воздействует окружающая среда.
В изучении многообразия ее видов
деятельности не обойтись без учета
влияния природных факторов (давление,
влажность, солнечная радиация – т.е.
физическая окружающая среда),
биологические факторы растительного и
животного окружения, а также факторы
социальной среды.

25.

Функциональная активность человека и
взаимосвязь физической и умственной
деятельности
1. Физический труд
Выполнение работы связанной с тяжестью труда.
Критерием оценки труда служат показатели величины
работы, перемещения грузов и др. Физиологические
критерии - уровень энергозатрат, функциональное
состояние.
2. Умственный труд – это путь создания понятий и
суждений, умозаключений, а на их основе – гипотез и
теорий. Умственный труд выступает в различных
формах.

26.

Утомление при физической и умственной
работе. Восстановление.
Утомление – это функциональное состояние,
временно возникающее под влиянием положительной
или интенсивной работы и приводящее к снижению
ее эффективности.
Утомление связано
с усталостью
Утомление наступает при физической и
умственной деятельности

27.

Систематическое недовосстановление приводит
переутомлению и перенапряжению нервной системы.
Восстановительный процесс происходит после
прекращения работы и возвращает организм человека
до исходного уровня
Схематически можно представить следующим образом:
Устранение
изменений и
нарушений в системе
нейрогуморального
регулирования
Выведение продуктов
распада,
образующихся в
тканях и клетках
Устранение продуктов
распада из внутренней
среды организма

28.

Биологические ритмы и работоспособность
Биологические ритмы – регулярное,
периодическое повторение во времени
характера и интенсивности жизненных
процессов отдельных состояний и
событий
В современных условиях приобрели
большую значимость специальные
ритмы и в некоторой степени
преобладают над биологическими.
Биологические ритмы связанны с природными и
социальными факторами: сменой времени года,
суток, вращением луны вокруг Земли

29.

Гипокинезия и гиподинамия
Гипокинезия – понижение, уменьшение,
недостаточность, - движение особое состояние
организма человека
В ряде случаев приводит к развитию гиподинамии –
понижению функционирования систем организма
человека.
В большой степени это
связано с профессиональной
деятельностью человека
(умственный труд)

30.

Средства физической культуры,
обеспечивающие устойчивость к
умственной и физической
работоспособности
Основное средство физической культуры – физические
упражнения.
Существует физиологическая
классификация упражнений,
в которой вся многообразная
деятельность объединена в
отдельные
группы
по
физиологическим признакам

31.

К числу основных физических качеств, обеспечивающих
высокий уровень работоспособности человека, относят
силу, быстроту, выносливость.
Физиологическая
классификация
физических
упражнений по характеру мышечных сокращений может
носить статический и динамический характер
Значительная
группа
физических
упражнений
выполняется в стандартных условиях (легкая атлетика).
Нестандартные – единоборства, спортивные игры.
Две большие группы физических упражнений, связанным
со стандартностью и нестандартностью движений делятся
на циклические и ациклические

32.

При работе циклического характера различают
следующие зоны мощности:
максимальная – 20-30 сек – 100м-200м
субмаксимальная – 20-30 до 3-5 м (400-1500м)
большая – (от 5 до 50м (1500-10000м))
умеренная – (50 и более (10000м – 42000м))

33.

Ациклические
движения
не
повторяются
активностью движений и представляют собой
упражнения спортивно-силового характера
К средствам физической культуры относят не
только физические упражнения, а также
оздоровительные силы природы (солнце, воздух и
вода), гигиенические факторы (режим труда, сна,
питания), санитарно-гигиенические условия.

34.

Физиологические механизмы и
закономерности совершенствования
отдельных систем организма под
воздействием направленной физической
тренировки
Формирование
и
совершенствование
функциональных систем организма в целом зависит
от способностей к развитию.
В результате целенаправленных систематических
занятий физическими упражнениями объем работы
сердца увеличивается в 2-3 раза, легочная
вентиляция в 20-30 раз, максимальное потребление
кислорода увеличивается.

35.

К числу показателей тренированности в покое
можно отнести:
- изменение в состоянии тренированности
центральной нервной системы, увеличение
подвижности нервных процессов;
- изменения опорно-двигательного аппарата
(увеличение массы и возросший объем скелетных
мышц, улучшение кровообращения, повышенная
возбудимость);
- изменения функций органов дыхания (частота
пульса, кровообращения, состав крови и т.п.).

36.

Варианты исследований при тяжелой работе:
Первый
вариант
состоит
в
регистрации
физиологических изменений во время выполнения
спортивного упражнения в условиях соревнования
или близких к ним.
Второй вариант представляет собой работу,
которая выполняется в лаборатории в виде бега на
месте, велоэргометре.
Третий вариант заключается в том, что
испытуемый
совершает
работу,
строго
стандартную по мощности.

37.

Обмен веществ и энергии
Основной признак живого организма – обмен
веществ и энергии.
Обменные процессы в организме протекают интенсивно.
Почти половина тел обновляется или заменяется в
течение трех месяцев.
За 5 лет учебы роговица
глаза у студента
сменяется 350 раз, ткани
желудочка 500 раз

38.

Белки состоят из белковых элементов –
аминокислот, которые образуются при
переваривании животного и растительного
белка и поступает в кровь из тонкого
кишечника.
В состав клеток живого организма входят
более 20 аминокислот.
Аминокислоты делятся на незаменимые и
заменимые
Баланс белков определяется разностью
между количеством белка, поступившего с
пищей, и количеством белка,
подвергшегося за это время разрушению

39.

Углеводы делятся на простые и сложные
Простые углеводы называются
моносахаридами. Моносахариды хорошо
растворяются в воде и поэтому быстро
всасываются из кишечника в кровь.
Сложные углеводы построены из двух
или многих молекул моносахаридов.
При избыточном поступлении
превращаются в жиры и в таком виде
откладываются в организме.

40.

Жиры (липиды) являются важным источником
энергии в организме, необходимая составная часть
клеток.
Излишки жиров могут депонироваться в организме.
Откладываются они главным образом в подкожной
жировой клетчатке, сальнике, печени и других
внутренних органах.
Общее количество у человека жира может составлять
10-12% массы тела, а при ожирении – 40-50%.

41.

Вода – хороший растворитель.
Без воды человек может прожить не более
7-10 дней, тогда как без пищи – 30-40 дней
Отношение общего количества
потребляемой жидкости к общему
количеству выделяемой жидкости
называется водным балансом.
Вода в организм человека поступает в
«чистом виде» и в составе различных
продуктов.
Суточная потребность человека в воде
составляет 2.0 –2.5 л

42.

Обмен веществ и энергии – это взаимосвязанные
процессы, разделение которых связано лишь с
удобством изучения.
При окислении энергия химических связей,
содержащаяся
в
питательных
веществах,
освобождается и используется организмом.
За счет перехода одних видов энергии в другие и
поддерживаются
все
жизненные
функции
организма.
Соотношение
между
количеством
энергии,
поступающей с пищей, и величиной энергетических
трат, называется энергетическим балансом.

43.

Легочная вентиляция – объем воздуха, который
проходит через легкие за одну минуту, в покое
составляет 5-9 л.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный
объем воздуха, который может выдохнуть человек
после вдоха.
Кислородный запрос – количество кислорода,
необходимое организму в 1 минуту для
окислительных процессов в покое или для
обеспечения работы различной интенсивности.

44.

Суммарный запрос – количество кислорода, которое
необходимо для всей предстоящей работы.
Максимальное
потребление
кислорода
–
наибольшее количество кислорода, которое может
употребить организм при предельно напряженной
для него работе.
МПК
является
показателем
производительности организма.
аэробной
Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода,
чем нужно для полного обеспечения потребности в
энергии, возникает кислородное голодание или
гипоксия

45.

Органы пищеварения и выделения
Процесс пищеварения начинается с
ротовой полости, где в течение 15-18 с,
осуществляется физическая и
химическая обработка пищи.
Затем через пищевод пища попадает в
желудок и в течение 6-10 ч.
подвергается дальнейшей физической
и химической обработке

46.

Железы внутренней секреции
При двигательной деятельности велика роль желез
внутренней секреции.
У адаптированных к физическим нагрузкам лиц в
процессе выполнения мышечной работы отмечается
повышение эндокринной системы: усиливают свою
секрецию гипофиз, надпочечники, щитовидная и
поджелудочная железы.
Выделяемые гормоны влияют на обмен веществ,
обеспечивают высокую работоспособность,
замедляют процесс утомления и ускоряют процессы
восстановления

47.

Сенсорные системы
Сенсорная система – это прежде всего восприятие
раздражителей физической природы.
Существуют следующие анализаторы сенсорной
системы:
Двигательный;
Зрительный;
Слуховой;
Вестибулярный;
Тактильный.

48.

Особенности функционирования ЦНС
Нервная
система
регулирует
деятельность организма посредством
изменения
силы
и
частоты
биоэлектрических импульсов.
В
основе
лежат
процессы
возбуждения – деятельное состояние
клеток,
когда
они
передают
электрические импульсы другим
клеткам; торможение - обратный
процесс, направленный на снижение
электрической
активности
и
восстановления

49.

Рефлекторная природа двигательной
деятельности. Формирование двигательного
навыка
Физиологической
основой
формирования
двигательных навыков служат временные связи,
возникающие между нервными центрами.
Различают 3 стадии (фазы) в этом процессе:
- фаза генерализации
- фаза концентрации возбуждения
- фаза стабилизации

50.

Краткая характеристика физиологических
состояний организма при занятиях физическими
упражнениями
Физиологическими исследованиями выявлено
разновидности предстартовых состояний
три
Боевая готовность
Предстартовая лихорадка
Предстартовая апатия
Проявление предстартовых реакций связано с уровнем
тренированности и вполне может быть регулируемо

51.

Адаптация к нарушению
биологических ритмов
Несогласованность
биоритмов
приводит
болезненным изменениям в организме.
к
У студенческой молодежи рассогласованность
ритмов наблюдается в период экзаменационной
сессии.
Уровень адаптации у тренированных студентов
выше. К процессам адаптации организм человека
перестраивается
в
течение
2-10
дней,
у
нетренированных – в течение месяца.

52.

Внимание в условиях дефицита времени,
эмоционального напряжения, стресса. Его
сосредоточение и переключение
С биологической и психологической точек зрения у
студентов имеются возможности работать по 10-12
часов в сутки при условии соблюдения режима сна,
питания, двигательной активности и отдыха.
К основным факторам, вызывающим переутомление,
снижающим внимание, восприятие, память и т.д.,
относятся плохая организация учебного процесса,
неритмичность
работы,
отсутствие
отдыха,
недостаточная двигательная активность.

53.

Работа в замкнутом пространстве
Работа в горах, под водой, на шахтах, в любом
замкнутом пространстве, в том числе и помещении
происходит в условиях гипоксии. Это приводит к
снижению работоспособности.
Физическая тренировка на выносливость повышает
уровень работоспособности в условиях гипоксии.
Повышается уровень эритроцитов в крови, повышение
функциональных систем.

54.

Устойчивость к резко меняющимся погодным
условиям и микроклимату
При изменении микроклимата или резко меняющихся
погодных условий в организме человека заметно
изменяются процессы жизнедеятельности
Похолодание сильно влияет на обмен веществ,
поэтому должно быть увеличено количество липидов
При жарком климате предъявляются большие
требования к механизму теплоотдачи. Физическая
тренировка и закаливание повышают устойчивость
организма человека к резко меняющимся условиям
внешней среды

55.

Устойчивость к вибрации, укачиванию,
невесомости
Физическая подготовленность приобретает большое
значение при необходимости адаптироваться к
вибрации и укачиванию, которые могут существенно
снижать производительность труда и даже приводить к
полной потери работоспособности.
Под действием вибрации развивается вибрационная
болезнь.
К физическим упражнениям для тренировки
вестибулярного аппарата относятся акробатические
упражнения, упражнения на специальных тренажерах

56.

Повышение устойчивости организма к
воздействию радиации
В настоящее время увеличивается интенсификация
ядерного оружия и развития атомной энергетики. В
связи с этим весьма важен вопрос о возможности
повысить стойкость организма человека к действию
проникающей радиации
Применительно к людям медицинские наблюдения
дали следующие результаты: у тренированных людей,
работающих в производстве, состав крови гораздо
лучше, чем у нетренированных.

57.

Спасибо за внимание!