Влияние двигательной активности на деятельность органов и систем человека

Физическая культура, общие эффекты и принципы физической тренировки. Физическая культура - это часть общечеловеческой культуры, направленная на использование различного вида двигательной активности в целях поддержания и укрепления своего здоровья. Имеется несколько аргументов в пользу раз­вития физической культуры. Во-первых, она могла бы не только компенсировать возникший двигательный дефицит, но приумножать энергетический потенциал организма, который в результате выполненной работы не только не снижается, но и возрастает. Во-вторых, физическая культура могла бы повлиять на продолж­ительность жизни. В природе замечено, что животные, имеющие примерно одинаковые размеры и массу, но отличающиеся различной степенью двигательной активности, имеют различную продолжительность жизни. Так, заяц живет в 2 - 2,5 раза дольше, чем кролик; волк - в 1,5 - 2 раза дольше домашней собаки, а дикие туры - дольше, чем коровы.

Основными понятиями физической культуры явля­ются двигательные навыки и двигательные качества.

Двигательные навыки представляют собой закон­ченные сложно координированные действия, включа­ющие выполнение закрепленных в определенной по­следовательности простых двигательных актов с некоторым уровнем автоматизма. Физиологической основой двигательного навыка является двигательный динамический стереотип - система возбудительно - тормозных процессов в ЦНС, обеспечивающая закономерное и последовательное включение в действие составляющих двигательный навык двигательных актов. Двигательный навык имеет и вегетативный компонент, то есть включение того уровня активности систем жизнеобеспечения (дыхания, кровообращения, терморегуляции, обмена веществ, выделения и др.), который необходим для выполнения самого навыка. Разумеется, чем выше интенсивность выполнения последнего, тем более выраженной оказывается и вегетативная компонента.

Двигательные качества отражают качественные и количественные характеристики движения. Обычно выделяют пять таких качеств: силу, быстроту, выносливость, ловкость и гибкость.

Сила отражает способность человека преодолевать внешнее сопротивление, либо активно противо­действовать ему посредством мышечного напряжения. В зависимости от особенностей проявления различают упражнения чисто силовые (например, жим предельно возможного веса), скоростно-силовые (прыжок в длину) и требующие силовой выносливости (поддержание длительной статической позы). Для развития силы обязательным условием является систематическое использование предельных или Воспитание силы сопровождается целым комплексом изменений в организме:

• увеличение силы нервных процессов в ЦНС и вследствие этого увеличение потока импульсов, направляемых к соответствующим группам мышц;

• увеличение физиологического поперечника мышц преимущественно за счет утолщения мышечных волокон в результате активизации процессов белкового синтеза (рабочая гипертрофия мышц);

• дополнительная нагрузка для сердца благодаря воз­растанию кровоснабжения мышц за счет увеличения количества капилляров на единицу сечения мышцы.

Последний пункт предъявляет особые требования к системе оздоровительной физкультуры: обязатель­ного сочетания силовых упражнений с упражнения­ми на выносливость, способствующими укреплению сердечно-сосудистой системы. Следует также по­мнить, что в детском возрасте (в частности, до завершения полового созревания) чисто силовые упражнения следует применять с осторожностью, так как они задерживают рост трубчатых костей и ведут¹ к замедлению роста тела в длину. Особенно не рекомендуются длительные силовые статические усилия. Предпочтение следует отдавать скоростно-силовым упражнениям (прыжки, метания, бег на короткие дистанции и др.). Чисто силовые упражнения также не рекомен­дуются лицам старших возрастов в связи с их анатомо-физиологическими особенностями и накопившейся у многих с годами патологией. Упражнения на силу в занятиях оздоровительной направленности исполь­зуются в начале основной части, на фоне еще неутомленной ЦНС.

Быстрота характеризует способность человека совершать движение в максимально короткий период времени. Сама быстрота движения определяется рядом компонентов: временем скрытой двигательной реакции, временем выполнения единичного движе­ния, частотой смены одиночных движений (темпом движений). Необходимо отметить, что первый и тре­тий компоненты во многом детерминированы генети­чески. Генетическая предопределенность быстроты отражается в следующих особенностях. Во-первых, у каждого человека есть свои врожденные предпосыл­ки соотношения так называемых красных и белых во­локон в скелетных мышцах - именно от последних во многом, и зависит быстрота одиночного мышечного сокращения. Именно учет этого генетически обуслов­ленного обстоятельства важен в выборе вида спортив­ных увлечений и сферы профессиональной деятельности. Во-вторых, врожденный тип высшей нервной деятельности определяет подвижность нервных процессов, то есть быстроту смены процессов возбужде­ния процессами торможения и наоборот. Поэтому тренировка быстроты должна рассматриваться как одно из обязательных условий оздоровительной физ­культуры.

Выносливость отражает способность человека выполнять работу определенной интенсивности без снижения ее эффективности в течение длительного времени.

В зависимости от условий проявления различают несколько видов выносливости: скоростную, силовую и статическую. По другой классификации различают общую и специальную выносливость. Под общей вы­носливостью понимается способность длительно вы­полнять необходимый уровень какой-либо общедос­тупной работы (ходьба, бег, плавание). Особенно вы­сокий уровень общей выносливости имеют лыжники, велосипедисты, бегуны на длинные дистанции. Под специальной выносливостью понимается способ­ность человека выполнять определенные специфичес­кие движения с высокой интенсивностью в течение длительного времени без снижения самой интенсив­ности. Так, высокую специальную выносливость име­ет любой из высококвалифицированных спортсменов в своем виде деятельности, каждый высоко разрядный представитель профессии (станочник, монтажник, грузчик и др.).

Выносливость тренируется при обязательном наличии утомления как закономерной реакции организма на нагрузку. При этом последняя должна характеризоваться определенными длительностью и интенсивностью работы, количеством повторений, интервалами отдыха. Различные взаимоотношения этих факторов дают и различные тренировочные казана как средство физической культуры представителям всех возрастов. Основным критерием эффективности тренировки выносливос­ти является экономичность деятельности организма: снижение активности обмена веществ и падение потребления кислорода в покое, урежение частоты пульса и дыхания, эффективное очищение организма от шлаков и возрастания количества эритроцитов в крови.

Ловкость отражает способность человека выполнять целесообразные движения в соответствии с ус­ловиями времени, места и скорости изменения ситу­ации. То есть ловкость позволяет человеку хорошо чувствовать пространство и время, быстро и целесообразно перестраивать свои движения за счет высокой и точной координации сокращения и расслабления соответствующих мышечных групп. При тренировке ловкости следует обращать внимание на следующие обстоятельства:

• рациональное расслабление мышц достигается с помощью упражнений, выполняемых без напряжения, свободно, расслабленно;

• воспитание чувства равновесия достигается изменением положения тела в пространстве в затруд­ненных условиях (с использованием отягощений, усложненной опоры, непривычных поз и т. д.);

• воспитание чувства пространства и времени достигается упражнениями на точность движений.

Ловкость с точки зрения здоровья имеет особое значение для экономизации двигательных функций в процессе жизнедеятельности и предупреждения травматизма в быту и на производстве. Вот почему особенно важно уже с детских лет научить ребенка не только избегать условий, которые могут привести к травмам, но и правильной группировке тела в мо­мент падения (вперед, назад, вбок и т. д.). Причем действия ребенка в момент падения должны быть доведе­ны до автоматизма и осуществляться даже без контро­ля сознания. В этом случае прочный навык сохранится у человека на всю жизнь.

Гибкость как физическое качество характеризует способность человека выполнять движения в суставах с максимально возможной амплитудой. Гибкость во многом зависит от анатомо-физиологических особенностей суставов и окружающих их мягких тканей мышц, сухожилий и связок. Выделяют гибкость об­щую - как подвижность во всех (или многих) суставах, позволяющую выполнять движения мягко, эластично и с большой амплитудой, и гибкость специальную — как показатель обеспечения подвижности в тех суставах, которые непосредственно задействованы в данной профессиональной или спортивной деятельности.

В детском возрасте вязкость мягких тканей двигательного аппарата относительно невелика, а эластичность достаточно высока. В том случае, когда суставы человека работают свысокими амплитудой, частотой и повторяемостью, в них не происходит тех ограниче­ний подвижности (контрактуры), которые принято называть возрастными. Однако чаще всего подвижность суставов уменьшается за счет комбинаций нескольких факторов: повреждения суставных хрящей, отложе­ния минеральных солей в суставных капсулах и на су­хожилиях, повышения вязкости мягких тканей и т. д. Вот почему с возрастом доля упражнений на гибкость в оздоровительной физкультуре человека должна за­нимать все большее место.

Для развития гибкости следует придерживаться следующих подходов:

• упражнения желательно выполнять без больших отягощений;

• основной нагрузке должно предшествовать хоро­шее разогревание двигательного аппарата, обеспечивающее достаточную эластичность и снижение вязкости тканей, окружающих суставы;

• необходимо большое количество и частое повторение упражнений;

• в занятиях оздоровительной физкультурой упражнения на гибкость используются последними, перед или даже во время заключительной части.

Подводя итог рассмотрению двигательных качеств, следует отметить, что, с точки зрения современных представлений, нет границ их развития, однако для каждого человека эти границы свои, определяемые его индивидуальными генотипическими качествами и те­кущим состоянием здоровья. Разработанная для конкретного человека программа оздоровительной физкультуры должна носить динамический характер с приоритетом развития определенных качеств в зависимости от возраста, вида патологии, профессиональ­ных особенностей и т. д. Следует обращать на самые слабые качества - на выносливость при слабости сердечно-сосудистой системы, гибкость - при наличии ограничений подвижности суставов и т. д.

Эффекты физической тренировки. Систематичес­кие занятия вызывают адаптацию организма к физи­ческим нагрузкам. В основе такой адаптации лежат возникающие в результате тренировки морфологиче­ские обменные и функциональные изменения в раз личных системах, органах и тканях, совершенствова­ние нервной, гормональной и клеточной регуляции. Это проявляется в улучшении состояния организма, выражающемся в осуществлении мышечной деятель­ности, в повышении уровня физического развития. Ре­гулярное выполнение определенных видов физичес­ких упражнений вызывает многочисленные полезные эффекты:

1. Экономизацаяфункции, которая проявляется в том, что на единицу внешней работы организм затра­чивает все меньший объем энергии. Поэтому при вы­полнении стандартной не максимальной нагрузки функциональные сдвиги у тренированного человека оказываются на более низком уровне, чем у нетрени­рованного.

2. Усиление максимальных функциональных воз­можностей организма. Основными механизмами это­го феномена являются следующие: интенсификация процессов белкового синтеза в работающих мышцах; накопление энергетических субстратов; совершенст­вование процессов кислородного обеспечения мышеч­ной деятельности за счет повышения функциональ­ных возможностей сердечно-сосудистой и дыхатель­ной систем; улучшение процессов нервной регуляции мышечной деятельности.

К развитию тренировочного эффекта приводит только достаточная физическая нагрузка. Рассчитать интенсивность нагрузки проще всего по частоте пульса. При низком уровне физической подготовки частота пульса в основной части занятия должна достигать 65% от показателя максимальной частоты пульса, при средней и высокой – 75 – 80%.

Частота занятий зависит от постановленной цели. Для возрастания уровня физической подготовленности нужно заниматься не менее 3 раз в неделю.

Эпизодические тренировки в плане оздоровления бесполезны, а при чрезмерных нагрузках вредны. Нагрузки нужно повышать постепенно.

Структура занятия должна состоять из трех частей: подготовительной (разминка) – 10 - 15%, основной – 70 – 80% и заключительной 10 – 15%.

В течение суток имеется 3 подъема физической активности: 5 – 8 ч., 10 – 12 ч., 16 – 20 часов. В эти часы тренировки будут более эффективными.

Общая двигательная активность включает утреннюю гимнастику, физкультурные тренировки, работы по самообслуживанию, ходьбу, работу на дачном участке и т.д. Некоторые ученые считают, что взрослый человек должен делать в день минимум 10 – 15 тыс. шагов.

НИИ физической культуры предлагает следующие нормы недельного объема двигательной активности:

Для дошкольников – 21 – 28 ч.;

Для школьников – 14 – 21 ч.;

Для студентов – 10 – 14 ч.;

Для людей трудоспособного возраста – 6 – 10 ч.

Килокалория – это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1⁰С. При сгорании 1 г белка и 1 г углеводов образуется 4,1 ккал, а 1 г жира – 9,3 ккал. Потребность человеческого организма в калориях зависит от энергетических потерь во время физической деятельности. Если количество калорий, потребляемых с пищей, превышает энергетические затраты, то неиспользованные калории откладываются на теле в виде жира.

Примерно две трети общих суточных затрат энергии тратится на основной обмен в организме – обмен веществ в состоянии покоя, а остальные с переработкой и усвоением пищи, двигательной активностью.