Влияние физических нагрузок на организм

Мышечная работа связана со значительными энергетическими затратами, а следовательно, требует увеличения притока кислорода. Это достигается, прежде всего усилением деятельности органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Увеличиваются частота сердечных сокращений, систолический объем крови (количество крови, выбрасываемое при каждом сокращении) и минутный объем крови. Усиленное кровоснабжение обеспечивает кровью не только мышцы, но и центральную нервную систему, что создает благоприятные условия для ее более интенсивной деятельности. Интенсификация обменных процессов при мышечной работе приводит к необходимости усиленного выделения продуктов обмена, что достигается повышением активности потовых желез, играющих также важную роль в поддержании постоянной температуры тела. Все это свиде­тельствует о том, что физические нагрузки, требующие усиления мышечной работы, оказывают активизирующее влияние на дея­тельность физиологических систем. Кроме того, выполнение физи­ческих нагрузок оказывает стимулирующее влияние на двига­тельную систему, приводит к совершенствованию двигательных ка­честв. Вместе с тем эффективность физических нагрузок и их сти­мулирующее влияние на организм могут быть достигнуты только при учете возрастных возможностей организма ребенка, и прежде всего возрастных особенностей опорно-двигательного аппарата, обусловленных степенью его структурно-функциональной зрелости.

В дошкольном возрасте, когда двигательные качества, в особенности выносливость, еще низки, дети не могут долго выполнять ди­намическую и статическую работу. Способность к выполнению физических нагрузок возрастает к младшему школьному возрасту. Особенно выражено нарастание всех показателей мышечной рабо­тоспособности с 11—12 лет. Так, объем динамической работы, выполненной 10-летними школьниками, на 50% больше, чем у 7-летних, а в возрасте 14—15 лет он соответственно больше на 300—400%. Мощность работы с 7 до 11 лет увеличивается все­го на 30%, а с 11 до-16 лет — более чем на 200%. Так же стремительно начиная с 12 лет растет у школьников работоспособ­ность при статических напряжениях. Вместе с тем даже у 15—16-летних по сравнению с 18-летними учащимися мощность работы составляет 66—70%, а у 18-летних объем работы и мощ­ность лишь приближаются к нижней границе этих же показателей у взрослых.

Возрастные особенности мышечной работоспособности, кото­рые проявляются при динамической работе и статических напря­жениях, неотделимо связаны с особенностями высшей нервной дея­тельности и сказываются на процессе тренировки и производитель­ности в единицу времени. Так, тренировка по одному и тому же виду работы требует у 14-летних подростков в 2 раза больше времени, чем у взрослых. Производительность же работы на единицу времени у 14—15-летних составляет 65—70% от произво­дительности взрослого. Время на отдых 15—18-летним школьни­кам требуется во много раз большее, чем затрачено на работу. Если 20-летнему для отдыха нужно время в 2 раза большее, чем затрачено на работу, то 17-летнему, даже тренированному к физической работе, его требуется в 4 раза больше.

Проявляются определенные различия в мышечной работоспо­собности учащихся и в связи с их полом. Степень утомляемости при выполнении дозированной динамической мышечной работы у девочек и мальчиков в пределах одной возрастной группы оди­накова. Сила же, выносливость и другие показатели мышечной работоспособности у девочек в среднем ниже, чем у мальчиков.

Характерные особенности мышечной работоспособности дево­чек и девушек сказываются на объеме выполненных, особенно тяжелых работ. Работы средней тяжести и тяжелые выполняются девочками и девушками в меньшем объеме и вызывают более глубокие сдвиги в организме, чем у мальчиков и юношей. Адапта­ция к одной и той же работе у девочек происходит труднее, а работоспособность снижается быстрее, чем у мальчиков.

Оптимальным для тренирующих влияний физических нагрузок является возраст от 9—10 до 13—14 лет, когда наиболее интен­сивно формируются основные звенья двигательной системы и дви­гательные качества. Большими потенциальными возможностями для совершенствования двигательнойсистемы обладает подрост­ковый возраст. Это подтверждают яркие примеры достижений под­ростков в таких видах спорта, как художественная и спортивная.

ной или физической (мышечной) деятельности без снижения их эффективности). Выносливость к динамической работе еще очень невелика в 7—11 лет. С 11—12 лет мальчики и девочки становятся более выносливыми. Исследования показывают, что хорошим средством развития выносливости являются ходьба, мед­ленный бег, передвижение на лыжах. К 14 годам мышечная вы­носливость составляет 50—70%, а к 16 годам — около 80% вы­носливости взрослого человека.

Выносливость к статическим усилиям особенно интенсивно уве­личивается в период от 8 к 17 годам. Наиболее значительные из­менения этого динамического качества отмечаются в младшем школьном возрасте. У 11—14-летних школьников самыми вынос­ливыми являются икроножные мышцы. В целом выносливость к 17—19 годам составляет 85% уровня взрослого, максимальных значений она достигает к 25—30 годам.

Темпы развития многих двигательных качеств особенно высо­ки в младшем школьном возрасте, что, учитывая интерес детей к занятиям физкультурой и спортом, дает основание целенаправ­ленно развивать двигательную активность в этом возрасте.

Физические упражнения являются эффективным средством совершенствования двигательного аппарата человека. Они лежат в основе любого двигательного навыка и умения. Под влиянием упражнений формируются законченность и устойчивость всех форм двигательной деятельности человека. Физиологический смысл упражнения сводится к образованию динамического стереотипа. В начальный период выполнения упражнения имеет место широко распространенное возбуждение в коре больших полушарий головного мозга. В деятельное состояние вовлекается большое число мышц, движения ученика неловки, суетливы, хаотичны. При этом сокращаются многочисленные мышечные группы, часто не имею­щие никакого отношения к данному двигательному акту. Вследствие этого развивается торможение, снижается мышечная работо­способность.

По мере упражнений широко распространенное корковое воз­буждение концентрируется в ограниченной группе мышц, непо­средственно связанных с данным упражнением или двигательным актом, образуется очаг стационарного возбуждения, отчего движе­ния становятся более четкими, свободными, координированными иболее экономичными в смысле затрат времени и энергии.

На заключительной стадии образуется устойчивый стереотип, по мере повторения упражнения движения становятся автоматизированными, хорошо координированными, и они выполняются только за счет сопряжения тех групп мышц, которые необходимы для данного двигательного акта.

Систематической тренировкой достигается увеличение мощности и полезного действия мышц тела. Это увеличение достигается благодаря развитию мышц, участвующих в данной работе (тренируемые мышцы увеличиваются в объеме, в связи с чем возрастает и их сила), а также в результате изменений, которые пре­терпевают сердечно-сосудистая и дыхательная системы.

Дыхание у тренированных людей в покое более редкое и доходит до 8—10 в 1 мин. по сравнению с 16—20 у нетренированных. Уменьшение частоты дыхания сопровождается углублением дыхания, поэтому вентиляция легких не уменьшается.

При мышечной работе легочная вентиляция может доходить до 120 л в минуту. У тренированных людей увеличение вентиляции совершается за счет углубления дыхания, тогда как у нетренированных — за счет учащения дыхания, которое остается поверхностным. Углубленное дыхание тренированных людей способствует лучшему насыщению крови кислородом.

У тренированных людей происходит уменьшение числа сердеч­ных сокращений, но увеличивается систолический (ударный) и минутный объем крови при незначительном учащении работы сердца. У нетренированных людей минутный объем увеличивается за счет учащения сердечной деятельности при незначительном повышении систолического объема.

Тренированность, которая может быть достигнута средствами физического воспитания ребенка, приводит не только к физическому совершенствованию детей и укреплению их здоровья, она отражается на развитии высших нервных функций и психических процессов, способствует гармоническому развитию личности.

Утомление при различных видах мышечной работы, его возрастные особенности. Тренированность к физическим нагрузкам имеет важное значение для уменьшения степени утомления при мышечных нагрузках.

Утомлением называется временное снижение работоспособности целостного организма, его органов и систем, наступающее после длительной напряженной или кратко­временной чрезмерно интенсивной работы. Физическое утомление наступает после длительных и интенсивных мышечных нагрузок. При резко выраженном утомлении развивается длительное укорочение мышц, их неспособность к полному расслаблению — контрактура. Понижение физической работоспособности связано как е изменением в самой мышце, так и с изменениями в центральной нервной системе. Роль ЦНС в развитии мышечного утомления впервые была установлена И. М. Сеченовым, который показал, что восстановление работоспособности одной руки после длительного подъема груза значительно ускоряется, если в период отдыха производить работу другой рукой. В отличие от простого отдыха такой отдых называется активным и рассматривается как доказательство того, что утомление развивается, прежде всего, в нервных центрах. О роли центральной нервной системы в развитии утомления свидетельствуют также данные о повышении рабо­тоспособности под влиянием положительных эмоций и мотиваций.

Связь утомления с деятельностью центральной нервной систе­мы и периферического аппарата свидетельствует о том, что степень их зрелости определяет физическую работоспособность в детском возрасте. Чем младше ребенок, тем быстрее наступает физиче­ское утомление при мышечных нагрузках. Очень низкий уровень энергетического обмена в мышцах новорожденных и грудных де­тей, а также незрелость нервной системы определяют их быструю утомляемость. Одним из существенных переломных этапов развития физической работоспособности является возраст 6 лет, характеризующийся высокими энергетическими возможностями скелетных мышц и выраженными изменениями в структурно-функциональном созревании центральной нервной системы.

Рис.4. Форма стопы: А – нормальная; Б – плоская;
В – различные степени плоскостопия

Девочкам противопоказано ношение обуви на высоких каблуках (4—5 см), чтобы не нарушалась осанка, не происходило искривление позвоночника и смещение позвонков, изменение правильного положения таза и его размеров.

При плоскостопии, помимо лечебных упражнений, контраст­ных ножных ванн и массажа, бывает необходимо ношение по указанию врача вкладышей-супинаторов в обычную обувь или из­готовление специальной ортопедической обуви.

Всестороннее физическое воспитание детей и подростков, выполнение общеразвивающих и специальных физических упражнений ежедневно дома, на уроках в школе — основа профилактики нарушений опорно-двигательного аппарата, укрепления здоровья.