Роль труда и физкультуры в процессе обмена веществ доклад
Обновлено: 02.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Доклад: Влияние занятий физкультуры на основные системы организма
Физические упражнения дают человеку чувство бодрости, жизнерадостности, улучшают настроение, что благотворно сказывается на функции центральной нервной системы, которая, в свою очередь, регулирует все жизненные процессы. Люди, страдающие неврозами, начав заниматься физкультурой, отмечают значительное улучшение эмоционального состояния.
Для того чтобы понять, почему занятия физической культурой способствуют укреплению здоровья, необходимо выяснить какое влияние оказывают физические упражнения на различные системы органов человека.
Воздействие физических упражнений
на сердечно-сосудистую систему
В состав сердечно — сосудистой системы входят: кровь, сосуды, сердце. Кровь является одним из важнейших компонентов данной системы, ее значение велико для нашего организма. Она выполняет ряд функций:
Сердце — это центральный орган ССС человека, располагается в грудной клетке. Сердце является источником движения крови, насос и мотор в одном органе. Работа сердца состоит из отдельных фаз: сокращение сердца — систола, расслабления – диастола.
Нетренированное сердце отвечает на физическую нагрузку резким учащением сокращений, а тренированное (даже при большой физической нагрузке) бьется значительно реже, но зато начинает сильнее сокращаться и полностью обеспечивает усиленную потребность организма в кислороде. Сердце меньше устает, лучше питается, нуждается в меньшем отдыхе.
У тех, кто постоянно занимается физической культурой, сердце легче приспосабливается к новым условиям работы.
Важными показателями, оценивающими состояние ССС, являются ЧСС (частота сердечных сокращений) и АД (артериальное давление).
Пульс является важным, простым и информативным показателем состояния организма. Частота пульса – интегральный показатель сдвигов в организме, он довольно точно представляет уровень физической нагрузки. Для оценки реакции ССС используется проба с 20 приседаниями, ортостатическая проба.
При изменении положения тела с горизонтального до вертикального, изменяются условия циркуляции крови, на которые ССС реагирует учащением пульса, что служит для оценки адаптационной реакции. У обследуемого лежа измеряется ЧСС (уд/мин), после чего он спокойно встает. В первые 15 с после вставания снова измеряется ЧСС. По разнице ЧСС лежа и стоя как раз и судят о состоянии ССС на небольшую нагрузку при изменении положения тела. Так, разница до 10 уд/мин свидетельствует о хорошем физическом состоянии и тренированности, а более 20 уд/мин – о переутомлении и неудовлетворительном состоянии.
Так же используется проба с 20 приседаниями. В состоянии покоя, в положении сидя, подсчитывается пульс в течение 10 с. Затем проделываются 20 приседаний за 30 с. После приседаний в положении сидя подсчитывается пульс в первые 10 с. Учитывается не только ЧСС, но и то, как быстро пульс сможет восстановиться до исходного состояния. Чем быстрее это произойдет, тем лучше состояние ССС.
Физические упражнения и система дыхания
Если сердце представляет собой насос, перекачивающий кровь и обеспечивающий ее доставку ко всем тканям, то легкие — главный орган дыхательной системы — насыщают эту кровь кислородом.
Физические упражнения увеличивают поступление кислорода
в организм, активизируют функцию дыхания. При вдохе легче осуществляется доставка кислорода из воздуха к легким и далее через кровь ко всем тканям организма, при выдохе удаляются продукты обмена, и в первую очередь углекислота.
Под влиянием физических упражнений увеличивается количество воздуха, вентилируемого легкими. Дыхательные мышцы, которые в значительной мере обусловливают качество вдоха, становятся сильнее, реберные хрящи эластичнее. Увеличивается экскурсия грудной клетки, которая определяется разностью ее окружности на полном вдохе и полном выдохе.
Основные физиологические характеристики дыхания:
1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, полученный при максимальном выдохе, сделанный после максимального вдоха.
2. Мощность вдоха-выдоха.
3. Частота дыхания
4. Легочный газообмен.
Хорошо развитый дыхательный аппарат — надежная гарантия полноценной жизнедеятельности клеток. Ведь известно, что гибель клеток организма в конечном итоге связана с недостатком снабжения их кислородом. И напротив, многочисленными исследованиями установлено, что чем больше способность организма усваивать кислород, тем выше физическая работоспособность человека. Тренированный аппарат внешнего дыхания (легкие, бронхи, дыхательные мышцы) — это первый этап на пути к улучшению здоровья.
Недостаточно развитый аппарат внешнего дыхания может способствовать развитию различных болезненных нарушений в организме, ибо недостаточное поступление кислорода влечет за собой повышенную утомляемость, падение работоспособности, снижение сопротивляемости организма и рост риска заболеваний. Такие распространенные болезни, как ишемическая болезнь сердца, гипертония, атеросклероз, нарушение кровообращения головного мозга, так или иначе связаны с недостаточным поступлением кислорода.
Насколько важно повысить использование кислорода, настолько же важно выработать устойчивость организма к гипоксии,
то есть кислородному голоданию тканей. Потому что возникающие при этом неблагоприятные изменения, которые вначале являются обратимыми, затем ведут к заболеваниям. При гипоксии страдает
в первую очередь центральная нервная система: нарушается тонкая координация движений, появляется головная боль, сонливость,
теряется аппетит. Затем снижаются обменные процессы, угнетаются функции внутренних органов. Наступает быстрая утомляемость, слабость, падает работоспособность. Длительное воздействие гипоксии часто приводит к необратимым изменениям в сердце, печени, ускоренному развитию атеросклероза, раннему старению.
Как выработать устойчивость организма к недостатку кислорода? Рецепт прежний — тренировкой. Отличный тренировочный эффект дает продолжительное пребывание в горах на высотах 1500-2500 м,
где содержание кислорода (порциональное давление) в атмосферном воздухе снижено. Одним из способов является дыхательная гимнастика, в которую включаются упражнения с волевой задержкой дыхания. Наилучшим же средством является опять-таки физические нагрузки, которые приводят организм в состояние высокой устойчивости к недостатку кислорода.
Таким образом, физические нагрузки оказывают как бы двойной тренирующий эффект: повышают устойчивость к недостатку кислорода и, увеличивая мощность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, способствуют лучшему его усвоению. Работа системы внешнего дыхания становится более экономичной, снижается вероятность заболевания легочными и связанными с недостаточным поступлением кислорода болезнями.
Для определения функциональных возможностей дыхательной системы используются следующие пробы:
Проба Генче. Заключается в задержке дыхания после выдоха. Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание 25-30 с, спортсмены 60 с и больше. Задержка дыхания 50-60 с расцениваются как отлично, 35 и больше- хорошо, 34-20 – удовлетворительно, 10-19 – плохо, меньше 10 – очень плохо.
Влияние физкультуры
на опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат состоит из костного скелета, мышц, связок и сухожилий. Мускулатура внутренних органов и сосудов, характеризующаяся медленными сокращениями и большой выносливостью, является гладкой. Мускулатура сердца и скелетная мускулатура – поперечно-полосатые.
Скелетная мускулатура — главный аппарат, при помощи которого совершаются физические упражнения. Она отлично поддается тренировке и быстро совершенствуется.
Хорошо и гармонично развитая мускулатура, обеспечивает способность мышц в широком диапазоне напрягаться, расслабляться и растягиваться помогает человеку иметь прекрасную внешность. К тому же хорошее телосложение, как правило, соответствует и более крепкому здоровью, обеспечивает лучшие функции внутренних органов.
Слабо развитая дыхательная мускулатура не в состоянии обеспечить хорошую вентиляцию легких, и наоборот, именно активность дыхательной мускулатуры совершенствует систему дыхания в процессе роста и развития организма. Словом, укрепление мышечной системы не только формирует красивую внешность,
но и несет здоровье.
Выполняя свою работу, мышцы нашего тела одновременно совершенствуют и функции практически всех внутренних органов.
В самом деле, если при большой физической активности обменные процессы в мышцах возрастают в десятки раз, то это увеличение должно быть обеспечено ростом активности других органов и систем, и в первую очередь сердечно-сосудистой и дыхательной.
Обязательно вовлекаются в процесс центральная и вегетативная нервные системы, стимулируется работа печени — основной биохимической лаборатории организма, так как многие процессы, осуществляющие деятельность мускулатуры, происходят именно там.
Происходящие в мышцах разнообразные биохимические процессы в конечном итоге отражаются на функции всех органов и систем. Так, в мышцах происходит активное накопление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая служит аккумулятором энергии в организме, причем процесс накопления ее находится в прямой зависимости от деятельности мышц и поддается тренировке.
Мышцы играют роль вспомогательного фактора кровообращения. Широко известно, что для стимуляции венозного кровотока у больных варикозным расширением вен (болезнь, связанная с врожденной слабостью венозной стенки) полезна дозированная ходьба. Она уменьшает отеки, так как сокращающиеся мышцы ног как бы подгоняют, выжимают и подкачивают венозную кровь к сердцу.
Мышцы человека постоянно вибрируют (даже в состоянии покоя), что помогает сердцу нагнетать кровь и в итоге значительно стимулирует кровообращение.
Мышечное волокно характеризуется следующими основными физиологическими свойствами: возбудимостью, сократимостью
и растяжимостью. Эти свойства в различном сочетании обеспечивают нервно-мышечные особенности организма и наделяют человека физическими качествами, которые в повседневной жизни
и спорте называют силой, быстротой, выносливостью и т.д. Они отлично развиваются под воздействием физических упражнений.
Сила лучше и быстрее других качеств растет под воздействием физических нагрузок. При этом мышечные волокна увеличиваются
в поперечнике, в них в большом количестве накапливаются энергетические вещества и сократительные белки, мышечная масса растет.
Физическая сила скелетных мышц зависит не только от величины мышечной массы, толщины мышечных волокон и количества участвующих в работе двигательных единиц (нервная клетка
и мышечное волокно, которым она управляет), но и, что очень важно, от согласованности их действий. Хорошо отлаженное, отрегулированное взаимодействие работающих мышц обусловливает правильные координированные движения. Высококоординированные движения в обычной жизни позволяют мышцам работать экономно, когда в движении участвует только минимум нужных двигательных единиц, другие же отдыхают.
Мышечная система функционирует не изолированно. Все мышечные группы прикрепляются к костному аппарату скелета посредствам сухожилий и связок. Развиваясь, мускулатура укрепляет эти образования. Кости становятся более прочными и массивными, сухожилия и связки – крепкими и эластичными. Толщина трубчатых костей возрастает за счет новых наслоений костной ткани, вырабатываемой надкостницей, продукция которой увеличивается
с увеличением физической нагрузки. В костях накапливается больше солей кальция, фосфора, питательных веществ. Чем больше прочность скелета, тем надежнее защищены внутренние органы
от внешних повреждений.
Увеличивается способность мышц к растяжению, в результате возросшей эластичности связок совершенствуются движения, увеличивается их амплитуда, расширяются возможности адаптации человека к различной физической работе.
Таким образом, хорошо и гармонично развитая при помощи физических упражнений мускулатура обеспечивает человеку
не только прекрасную внешность, но и лучшую функцию внутренних органов. Происходящие в мышцах разнообразные процессы
в конечном итоге благоприятно отражаются на работе всех органов
и систем. Физические нагрузки способствуют укреплению связок, сухожилий, костей и увеличению их прочности.
Физическая культура и нервная система
Влияние физической активности на нейроэндокринную систему внешне слабо выражено. По этой причине приходится иной раз сталкиваться с утверждением, будто физическая активность идет
в ущерб интеллектуальному развитию, так как работающие мышцы, усиливая потребление крови, забирают ее у мозга, и деятельность последнего от этого якобы ухудшается.
Результаты научных исследований говорят о другом. В связи
с физической нагрузкой кровоток в мышцах действительно увеличивается многократно. Но мозг при этом совершенно не страдает, поскольку кровоток увеличивается в результате возросшего минутного объема сердца и частично вследствие перераспределения крови. Установлено, что в состоянии покоя скелетные мышцы потребляют 21% минутного объема кровообращения, органы брюшной полости — 24%, а мозг — 13%. И если минутный объем сердца составит 5800 мл, то абсолютные цифры потребления крови будут соответственно для скелетных мышц – 1200 мл, органов брюшной полости — 1400 мл, а мозга – 750 мл в минуту. При средней физической нагрузке (минутный объем приближенно равен 17500 мл) скелетные мышцы получают 71% (12500 мл), органы брюшной полости — 3% (600 мл), мозг — 4% (750 мл). Таким образом, уменьшился лишь процент потребления крови от общего возросшего кровотока, абсолютная же величина мозгового кровотока практически не изменяется при любых физических нагрузках.
Некоторые исследователи считают, что мозговой кровоток даже улучшается под воздействием физической деятельности и связанной с ней гипервентиляцией легких, поскольку верхушки легких, ритмически заполняясь воздухом при нормальном увеличении дыхания, массируют крупные сосуды, отходящие от аорты и питающие мозг, что стимулирует продвижение крови к мозгу.
Под влиянием регулярных физических нагрузок кровоснабжение мозга не только не страдает, но даже улучшается. Систематические занятия физкультурой улучшают общее состояние нервной системы
на всех ее уровнях (кора головного мозга, подкорка, нервно-мышечный аппарат). При этом отмечаются большая сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, поскольку нормализуются процессы возбуждения и торможения, составляющие основу физической деятельности мозга. В результате частых повторений определенных двигательных приемов создаются новые очаги возбуждения, между которыми устанавливается временная условно-рефлекторная связь. Появление таких стойких центров возбуждения в коре головного мозга помогает подавлять другие патологические очаги возбуждения, связанные, к примеру, с болезнью и поддерживающие ее. Так, при некоторых неврозах физкультура заставляет отступить болезнь.
Физическая активность расширяет пластичность нервной системы, ее способность приспосабливать организм к новой обстановке, новым видам деятельности и исключительно благотворно влияет на психическую деятельность человека: повышается его эмоциональный тонус, появляется бодрость, жизнерадостность, уверенность в себе.
Исключительно большое влияние оказывает физкультура на вегетативную нервную систему, управляющую функцией внутренних органов. Она состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического.
Симпатический отдел нервной системы тесно связан с надпочечниками, выделяющими биологически активные вещества: адреналин и норадреналин. Симпатико-адреналовая система играет основную роль в механизме адаптации к стрессовым ситуациям.
В процессе регулярных занятий физкультурой симпатико-адреналовая система перестраивается, совершенствуется и мобилизует большое количество гормонов адаптации. К ним относятся адреналин, норадреналин и кортикостероиды, вырабатываемые корковым веществом надпочечников. Это главные гормоны, управляющие всей энергетикой организма и обеспечивающие его адаптацию в основных фазах стресса.
Физическая нагрузка, сама являясь стрессом, но физиологическим, постепенно и дозированно воздействуя на механизмы защиты, тренирует их, развивает, увеличивает резервы. Таким образом, физические упражнения развивают и укрепляют симпатико-адреналовую систему, увеличивая в итоге способность организма противостоять любым экстремальным воздействиям, будь то переохлаждение, болезнь или нервно — психическое перенапряжение. Повышенный функциональный уровень нейроэндокринной системы при отсутствии стрессовых ситуаций повышает работоспособность человека, увеличивает заряд бодрости и оптимизма.
Регулярные занятия физической культурой тренируют и парасимпатический отдел нервной системы, приучают организм экономно расходовать и распределять резервы.
Физические нагрузки, представляющие собой мощный источник стимулирующих влияний на обмен веществ и деятельность важнейших функциональных систем, являются средством целенаправленного воздействия на организм. Такое воздействие может быть использовано в борьбе с так называемыми процессами обратного развития (инволюцией), в частности в борьбе с преждевременным старением и за активное долголетие.
Тренированный организм более устойчив к неблагоприятным условиям внешней среды: охлаждению, перенагреванию, колебаниям атмосферного давления, инфекциям. Повышенная устойчивость (резистентность) к инфекциям связана с ростом клеточного иммунитета: в большом количестве вырабатываются специальные клетки крови — макрофаги, которые уничтожают возбудителей многих болезней. Иммунная система защищает организм не только от инфекций: она атакует и уничтожает любые чужеродные клетки,
в том числе опухолевые. Поэтому наличие мощных иммунных систем означает снижение опасности раковых заболеваний.
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что влияние физических упражнений на организм человека очень велико. Систематические занятия физической культурой укрепляют нервную, дыхательную, сердечно-сосудистую системы. Их работа становится более экономичной. Предотвращается заболевание многими болезнями, укрепляется здоровье, повышается общая работоспособность, воспитывается ряд очень важных волевых качеств: инициативность, решительность, смелость, настойчивость и другие.
Всем известно благотворное влияние физических упражнений на организм человека, однако далеко не все занимаются физкультурой, ссылаясь на недостаток
ВЛИЯНИЕ ЗАНЯТИЙ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
На основе прочитанной литературы, мной было замечено, что даже здоровый молодой организм без ежедневного движения превратиться в больной и немощный. Происходит это из-за снижения обмена веществ, который, в свою очередь, приводит к нарушению баланса работы органов и систем организма.
Обмен веществ считается основой жизни. Метаболизм является непростым процессом превращения химических элементов в организме, которые обеспечивают его рост, развитие, активность и жизнь в целом. Чем больше потребности в энергии испытывает организм, тем скорее происходит обмен веществ.
За последние 20 лет, в связи с активным развитием биохимии, стало известно, что множество реакций обмена веществ в организме находятся в зависимости от физических упражнений и психической активности человека.
Наше понятие об обмене веществ, чаще всего у девушек и женщин, связано с конституциональными особенностями организма, наличием лишних килограммов и возможностью сбросить вес. Но, несмотря на генетическую предрасположенность к обмену веществ, организм человека может повысить его интенсивность при воздействии определенных факторов.
Одним из факторов является физическая активность. О повышении скорости обмена веществ при физической активности можно судить по внешним факторам. Например, таким как рост скелетной мышечной массы, усиления кровообращения, увеличение потоотделения, и т.д.
Учеными было доказано, что ускорение обмена веществ наблюдается не только во время занятий физическими упражнениями, но так же и в состоянии покоя. Это объясняется тем, что мышечная масса в спокойном состоянии расходует в 3-4 раза больше калорий, чем жировая ткань. Из этого можно сделать вывод, что прирост мышечной массы увеличит процесс расщепления органических веществ на протяжении 24 часов в сутки.
То, что является полезным, может превратиться в яд. Тоже самое можно сказать и о физических нагрузках. Если умеренные нагрузки повышают тонус всех органов и систем, укрепляют иммунитет и ускоряют обменные процессы, то чрезмерные нагрузки могут привести к иному, противоположному результату. Повышенные физические нагрузки могут вызвать нарушение работы всех органов и систем, привести к сбою в обменных процессах и в итоге к серьезной болезни.
Из этого можно сделать вывод, что умеренные физические нагрузки положительно влияют на обмен веществ в организме человека. В то же время всегда нужно прислушиваться к своему организму, особое внимание ему нужно уделять в процессе занятий физкультурой, чтобы не превратить пользу во вред, нужно умеренно распределять нагрузки и реально оценивать свои возможности. В этом случае ваш организм скажет вам больше спасибо.
Понятие метаболизма как совокупности химических реакций, протекающих в живых клетках и обеспечивающих организм веществами и энергией для его жизнедеятельности. Обмен веществ в условиях физической нагрузки. Его интенсивность во время занятий спортом.
| Рубрика | Спорт и туризм |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.04.2012 |
| Размер файла | 48,3 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Кооперативный техникум Мурманского Облпотребсоюза
по дисциплине
студента (ки) _____ курса
260807 «Технология продукции
Иванов Сергей Михайлович
1. Влияние физических нагрузок на обмен веществ и энергии
2. Влияние физических нагрузок на кровеносную систему
3. Влияние физической нагрузки на пищеварительные процессы
4. Энергетический обмен
5. Обмен веществ в условиях физической нагрузки
6. Интенсивность обмена веществ во время занятий спортом
Метаболизм (от греч. metabole -- перемена, превращение), совокупность химических реакций, протекающих в живых клетках и обеспечивающих организм веществами и энергией для его жизнедеятельности, роста, размножения. В наиболее употребительном значении термин "М." равнозначен обмену веществ и энергии; в более точном и узком смысле "М." означает межуточный (промежуточный) обмен, т. е. превращение веществ внутри клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов. В этом смысле термин "М." относят и к отдельному классу соединений или определённому веществу (например, М. белков, М. глюкозы). Попав внутрь клетки, питательное вещество метаболизируется -- претерпевает ряд химических изменений, катализируемых ферментами (определённая последовательность таких изменений называется метаболическим путём, а образующиеся промежуточные продукты -- метаболитами). Различают 2 стороны М. -- анаболизм и катаболизм. Анаболические реакции направлены на образование и обновление структурных элементов клеток и тканей и заключаются в синтезе сложных молекул из более простых; эти реакции, преимущественно восстановительные, сопровождаются затратой свободной химической энергии (эндергонические реакции). Катаболические превращения -- это процессы расщепления сложных молекул -- как поступивших с пищей, так и входящих в состав клетки -- до простых компонентов; эти реакции, обычно окислительные, сопровождаются выделением свободной химической энергии (экзергонические реакции). метаболизм физический нагрузка
При физических нагрузках происходят существенные изменения метаболических процессов во всем организме, т.е. происходят изменения в ССС, наиболее информативным параметром которой является частота сердечных сокращений. Кроме того резко возрастает потребность в кислороде у активных мышц, ускоряется метаболические процессы, возрастает количество продуктов распада при обмене веществ, используется большее количество питательных веществ, повышается температура тела, увеличивается концентрация ионов водорода в мышцах и крови, что вызывает снижение давления крови в организме.
1. Влияние физических нагрузок на обмен веществ и энергии
Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями.
Питательные вещества (белки, жиры и углеводы), поступающие во внутреннюю среду организма с пищей, расщепляются в пищеварительном тракте.
Продукты расщепления переносятся кровью к клеткам и усваиваются ими. Кислород, проникающий из воздуха через лёгкие в кровь, принимает участие в процессе окисления, происходящем в клетках.
Вещества, образующие в результате биохимических реакций обмена веществ, выводятся из организма через лёгкие, почки, кожу.
Обмен веществ является источником энергии для всех жизненных процессов и функций организма. При расщеплении сложных органических веществ содержащаяся в них энергия превращается в другие виды энергии (биоэлектрическую, тепловую, механическую и др.)
Занятия физическими упражнениями или спортом повышают активность обменных процессов, тренирует и поддерживает на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии.
2. Влияние физических нагрузок на кровеносную систему
Сердце - главный центр кровеносной системы, работающий по типу насоса, благодаря чему в организме движется кровь. В результате физической тренировки размеры и масса сердца увеличивается в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы.
Кровь в организме человека выполняет следующие функции:
При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом:
- увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови;
- повышается сопротивляемость организма к простудным и
инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов;
- ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.
Пока затели работоспособности сердца (Рис. 1)Важным показателем работоспособности сердца является систолический объем крови(СО) - количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении.
Показатели систолического объема сердца в покое и при мышечной работе
нетренированный организм
тренированный организм
1-покой
2-быстрая ходьба
3 - быстрый бег
Другими информативными показателем работоспособности сердца является число сердечных сокращений (ЧСС) ( артериальный пульс).В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое со временем становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокращения. Показатели числа сердечных сокращений. ( уд/ мин)
3. Влияние физической нагрузки на пищеварительные процессы
Наблюдения показывают, что выполнение физической работы непосредственно после приема пищи не только не усиливает, а, наоборот, задерживает пищеварительные процессы. Отмечено уменьшение (торможение) секреции пищеварительных желез, нарушается рефлекторное выделение пищеварительных соков.
4. Энергетический обмен (Э.О.)
После приема пищи повышается интенсивность метаболизма. В случае смешанной пищи скорость обмена повышается примерно на 6%. При потреблении белков интенсивность обмена возрастает в гораздо большей степени, чем при потреблении жиров или углеводов. Это может быть обусловлено, в частности, тем, что в процессе метаболизма для ресинтеза 1моль АТФ белков требуется больше, чем жиров и углеводов (в пересчете на калорическую ценность) (H.A Krebs, 1964).
Э.о. присущ всем теплокровным; богатые энергией питательные вещества усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты обмена веществ с более низким содержанием энергии удаляются из клетки. Освобождающаяся при этом энергия используется для различных целей.
Обменные (метаболические) процессы, в ходе которых специфические элементы организма синтезируются из поглощенных питательных веществ , называются анаболизмом, а те метаболические процессы, в ходе которых структурные элементы организма или поглощенные питательные вещества подвергаются распаду, называются катаболизмом . Метаболизм жиров и углеводов служит главным образом для обеспечения физиологических функций (функциональный метаболизм), тогда как белковый обмен нужен в первую очередь для поддержания и изменения структуры организма (структурный метаболизм).
Единицы измерения энергетического обмена. Энергетический обмен выражают в килокалориях (ккал) на единицу времени. Однако в международной системе единиц в качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 джоуль = 1 ватт х 1 с = 2,39 х 10 ккал; 1 ккал = 4187 Дж = 4,187 кДж ~ 0,0042 МДж. Отсюда следует, что 1 кДж/ч ~ 0,28 Вт (~ 0,239 ккал/ч) и 1 кДж/сут ~ 0,239 ккал/сут.
Коэффициент полезного действия (КПД). При работе часть вырабатываемой энергии выделяется в виде тепла. При мышечной работе КПД редко превышает 25% (рис. 1.2)
5. Обмен веществ в условиях физической нагрузки
Во время физической работы (тренировки) скорость метаболизма возрастает в зависимости от степени физического напряжения.
6. Интенсивность обмена веществ во время занятий спортом
Без знаний о строении человеческого тела, о закономерностях функционирования отдельных органов и систем организма, об особенностях протекания сложных процессов его жизнедеятельности нельзя организовать процесс формирования здорового образа жизни и физического воспитания.
Живой организм представляет собой единое целое, в котором четкие физиологические процессы подчинены закономерностям работы сложной целостной системы.
Естественнонаучными основами физического воспитания является комплекс медико-биологических наук, и в первую очередь, анатомия, физиология, биология, гигиена. На достижениях этих наук базируется система теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки.
Каждый орган или система органов выполняют специфическую функцию. Однако самостоятельность системы или органа в целостном организме является относительной. Медицинская наука при рассмотрении отдельных органов и систем человека исходит из принципа целостности человеческого организма и его единства с внешней средой.
Ведущее значение принадлежит нервной системе, связывающей все системы организма в единое целое и обеспечивающая связь организма с внешней средой. Все влияния, которые воспринимаются нервной системой, в том числе и влияние физических упражнений, отражаются на всем организме. Воздействуя физическими упражнениями на ту или иную группу мышц, мы заставляем работать не только мышцы и суставы, но и сердце, легкие и мозг, в общем, весь организм человека в целом.
Единство организма человека с внешней средой проявляется, прежде всего, в постоянно непрекращающемся обмене веществ и энергии. Ни одна ткань, ни одна клетка организма не может осуществлять свои жизненные функции без притока питательных веществ и кислорода, без непрерывного удаления продуктов распада. Процесс усвоения поступающих в организм питательных веществ и кислорода для построения клеток и пополнение энергетических затрат называется ассимиляцией. Процесс постоянного распада усвоенных сложных химических веществ на более простые и выведение во внешнюю среду продуктов распада называется диссимиляцией. Оба процесса зависят от правильной согласованности работы различных систем и внутренних органов. Здоровье человека – это нормальный обмен веществ с внешней средой, равновесие ассимиляции и диссимиляции (гомеостаз).
Обменные процессы протекают очень интенсивно. Почти половина тканей тела обновляется или заменяется полностью в течение трех месяцев.
В процессе обмена веществ различают 3 этапа:
1. Поступление в организм питательных веществ и кислорода. Кислород поступает в ткани организма с помощью дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а питательные вещества – углеводы, жиры, белки, минеральные соли, микроэлементы, витамины и вода – с пищей.
2. Усвоение тканями тела и окисляющие реакции с освобождением энергии.
3. Удаление продуктов распада.
Роль питательных веществ различна.
Углеводы – источник энергии. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 4,1 ккал. Они используются больше мышцами и клетками головного мозга. Запасы углеводов откладываются в виде гликогена в печени и мышцах. При длительной физической или умственной работе запасы гликогена истощаются. Это может привести к нарушению деятельности нервной системы, вплоть до потери сознания. Источники углеводов – растительные и, частично, животные продукты. При избыточном поступлении углеводы превращаются в жиры и откладываются в организме.
Жиры – энергетический материал, используется мышцами после длительной работы, когда иссякают запасы углеводов. При расщеплении 1 г жиров выделяется 9,3 ккал. Жиры выполняют в организме и другие функции:
- подкожно-жировая ткань предохраняет организм от излишней потере тепла;
- подкожно-жировая ткань предохраняет организм от механических повреждений;
- жир поверхности кожи предохраняет ее от высыхания.
Продукты, содержащие большое количество жиров - сметана, масло, молоко, сало, растительные масла.
Белки – основной пластический материал, из которого построены все клетки живой ткани. Жиры и углеводы не заменяют белка, т.к. в белке содержится азот. При истощении запасов углеводов и жиров, белки используются как источник энергии. При расщеплении 1 г белка выделяется 4,1 ккал. Белки используются для образования гормонов, ферментов. В виде запасов белки в организме не откладываются. Основной источник полноценных белков – животные белки (мясо, рыба, сыр, творог, яйцо). Потребность белка для взрослого человека – 80-100 г в сутки.
Минеральные соли, вода поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках и обеспечивают постоянство внутренней среды. Без воды человек может прожить не более 7-10 суток, так как без воды не могут протекать обменные процессы. Суточная потребность в воде – 2-2,5 литра. Человеческий организм на 60% состоит из воды.
Минеральные вещества входят в состав в состав скелета. В структуру белков, гормонов, ферментов и составляют около 5% массы тела. Основную часть минеральных веществ человек получает с пищей и водой. Их недостаток может привести к расстройству функций организма.
Витамины - специфические органические соединения, обладающие большой биологической активностью. Они регулируют обмен веществ, свертываемость крови, обеспечивают высокую работоспособность организма, повышают его сопротивляемость к различным заболеваниям, экономно расходуют энергетические запасы в печени и мышцах. Большинство витаминов поступает в организм с пищей, но в период интенсивных тренировок принимают и искусственно синтезированные витамины.
Обмен веществ между организмом и внешней средой сопровождается обменом энергии. С одной стороны, человек получает энергию с пищей, с другой стороны, он тратит энергию на работу внутренних органов, на физическую и умственную работу, на поддержание оптимальной температуры тела. Необходимо сохранять так называемый энергетический баланс- поддерживать равное соотношение между количеством энергии, поступающей в организм и величиной энергетических трат. У многих людей наблюдается тенденция к нарушению энергетического баланса (после 30 лет, особенно у женщин). Это следствие избыточного (или неправильного) питания и недостатка двигательной активности.
С пищей мы получаем 4000 и более ккал., а тратим меньше (при умственном труде – 3000-3500, при тяжелом физическом труде - до 7000 ккал. в сутки. Занятия физическими упражнениями и спортом увеличивают потребность организма в питательных веществах, повышают обмен веществ и энергии, что положительно сказывается на умственной и физической работоспособности человека. Количество энергии, затрачиваемое на двигательную деятельность, должно составлять не менее 1200 ккал. в сутки.
В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование) резко сократилась двигательная активность людей по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это, в конечном итоге, приводит к снижению функциональных возможностей человека, а также различного рода заболеваниям. Сегодня чисто физический труд не играет существенной роли, его заменяет умственный. Интеллектуальный труд резко снижает работоспособность организма.
Но и физический труд, характеризуясь повышенной физической нагрузкой, может в некоторых случаях рассматриваться с отрицательной стороны.
Вообще, недостаток необходимых человеку энергозатрат приводит к рассогласованию деятельности отдельных систем (мышечной, костной, дыхательной, сердечно-сосудистой) и организма в целом с окружающей средой, а также к снижению иммунитета и ухудшению обмена веществ.
В то же время вредны и перегрузки. Поэтому и при умственном, и при физическом труде необходимо заниматься оздоровительной физической культурой, укреплять организм.
Физическая культура должна входить в жизнь человека с раннего возраста и не покидать её до старости. При этом очень важным является момент выбора степени нагрузок на организм, здесь нужен индивидуальный подход. Ведь чрезмерные нагрузки на организм человека как здорового, так и с каким-либо заболеванием, могут причинить ему вред.
Таким образом, физическая культура, первостепенной задачей которой является сохранение и укрепление здоровья, должна быть неотъемлемой частью жизни каждого человека.
1 Важная роль физических упражнений
Физические упражнения воздействуют на все группы мышц, суставы, связки, которые делаются крепкими, увеличиваются объем мышц, их эластичность, сила и скорость сокращения. Усиленная мышечная деятельность вынуждает работать с дополнительной нагрузкой сердце, легкие и другие органы и системы нашего организма, тем самым, повышая функциональные возможности человека, его сопротивляемость неблагоприятным воздействиям внешней среды. Регулярные занятия физическими упражнениями в первую очередь воздействуют на опорно-двигательный аппарат, мышцы. При выполнении физических упражнений в мышцах образуется тепло, на что организм отвечает усиленным потоотделением. Во время физических нагрузок усиливается кровоток: кровь приносит к мышцам кислород и питательные вещества, которые в процессе жизнедеятельности распадаются, выделяя энергию. При движениях в мышцах дополнительно открываются резервные капилляры, количество циркулирующей крови значительно возрастает, что вызывает улучшение обмена веществ.
В ответной реакции организма человека на физическую нагрузку первое место занимает влияние коры головного мозга на регуляцию функций основных систем: происходит изменение в кардиореспираторной системе, газообмене, метаболизме и др. Упражнения усиливают функциональную перестройку всех звеньев опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и других систем, улучшают процессы тканевого обмена. Под влиянием умеренных физических нагрузок увеличиваются работоспособность сердца, содержание гемоглобина и количество эритроцитов, повышается фагоцитарная функция крови. Совершенствуются функция и строение самих внутренних органов, улучшается химическая обработка и продвижение пищи по кишечнику. Сочетанная деятельность мышц и внутренних органов регулируется нервной системой, функция которой также совершенствуется при систематическом выполнении физических упражнений.
Если же мышцы бездействуют — ухудшается их питание, уменьшаются объем и сила, снижаются эластичность и упругость, они становятся слабыми, дряблыми. Ограничение в движениях (гиподинамия), пассивный образ жизни приводят к различным предпатологическим и патологическим изменениям в организме человека. Так, американские врачи, лишив добровольцев движений путем наложения высокого гипса и сохранив им нормальный режим питания, убедились, что через 40 дней у них началась атрофия мышц и накопился жир. Одновременно повысилась реактивность сердечно-сосудистой системы и снизился основной обмен. Однако в течение последующих 4 недель, когда испытуемые начали активно двигаться (при том же режиме питания), указанные выше явления были ликвидированы, мышцы укрепились и гипертрофировались. Таким образом, благодаря физическим нагрузкам удалось восстановление как в функциональном, так и в структурном отношениях. Физические нагрузки оказывают разностороннее влияние на организм человека, повышают его устойчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Так, например, у физически тренированных лиц по сравнению с нетренированными наблюдается лучшая переносимость кислородного голодания. Отмечена высокая способность работать при повышении температуры тела свыше 38°С во время физических напряжений. В опытах на животных показано, что систематические мышечные тренировки замедляют развитие злокачественных опухолей.
2. Влияние физических нагрузок на различные системы органов.
Одна из доминирующих черт нашего времени - ограничение двигательной активности современного человека. Сто лет назад 96% трудовых операций совершались за счет мышечных усилий. В настоящее время - 99% с помощью различных механизмов. Необходима компенсация дефицита двигательной активности, иначе наступает расстройство, дисгармония сложной системы организма человека.
Организм человека состоит из отдельных органов, выполняющих свойственные им функции. Различают группы органов, выполняющих совместно общие функции, - системы органов. Из внешней среды организм получает все необходимые для жизнедеятельности и развития вещества, вместе с тем он получает поток раздражителей (t, влажность, солнечная радиация, производственные вредные воздействия и др.), который стремится нарушить постоянство внутренней среды организма (гомеостаз).
Нормальное существование человека в этих условиях возможно только в том случае, если организм своевременно реагирует на воздействия внешней среды соответствующими приспособительными реакциями.
Физические упражнения становятся своеобразным регулятором, обеспечивающим управление жизненными процессами и сохранение постоянства внутренней среды. А значит, физические упражнения надо рассматривать не только как развлечение и отдых (что важно!), но и как средство сохранения здоровья (что ещё более важно!).
Недостаточная двигательная активность создает особые неестественные условия для жизнедеятельности человека, отрицательно воздействует на структуру и функции всех тканей организма человека. Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличивается риск возникновения болезни
Прогресс науки и техники предъявляет современному человеку высокое требование к его физическому состоянию и увеличивает нагрузку на психическую, умственную и эмоциональную сферы.
Наряду с разумным сочетанием труда и отдыха, нормализацией сна и питания, отказа то вредных привычек систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма.
Человек, ведущий подвижный образ жизни систематически занимающийся физическими упражнениями, может выполнить значительно большую работу, чем человек, ведущий малоподвижный образ жизни. Это связано с резервными возможностями человека.
3. Влияние физических нагрузок на обмен веществ и энергии.
Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы), поступающие во внутреннюю среду организма с пищей, расщепляются в пищеварительном тракте. Продукты расщепления переносятся кровью к клеткам и усваиваются ими. Кислород, проникающий из воздуха через лёгкие в кровь, принимает участие в процессе окисления, происходящем в клетках.
Вещества, образующие в результате биохимических реакций обмена веществ, выводятся из организма через лёгкие, почки, кожу.
Обмен веществ является источником энергии для всех жизненных процессов и функций организма. При расщеплении сложных органических веществ содержащаяся в них энергия превращается в другие виды энергии (биоэлектрическую, тепловую, механическую и др.)
Занятия физическими упражнениями или спортом повышают активность обменных процессов, тренирует и поддерживает на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии.
4. Влияние физических нагрузок на кровеносную систему.
Сердце – главный центр кровеносной системы, работающий по типу насоса, благодаря чему в организме движется кровь. В результате физической тренировки размеры и масса сердца увеличивается в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы.
Кровь в организме человека выполняет следующие функции:
- транспортная;
- регуляторная;
- защитная;
- теплообмен.
При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом:
- увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови;
- повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов;
- ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.
Тренированный организм
Нетренированный организм
При занятиях циклическими видами спорта ЖЕЛ может достичь у мужчин 7000 мл и более, у женщин – 5000мл и более.
4). Легочная вентиляция (ЛВ) – объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту, и определяющийся путем умножения величины ДО и ЧД.
ЛВ в покое составляет 5000-9000 мл. При физической нагрузке этот показатель достигнет 50 л. Максимальный показатель ЛВ может достигать 186, 5 л при ДО 2,5 л и ЧД 75 циклов в 1 минуту.
5). Кислородный запас (КЗ ) - количество кислорода, необходимое организму для обеспечения процессов жизнедеятельности в 1 минуту. В покое КЗ равен 200-300 мл. При беге на 5 км увеличивается до 5000-6000 мл.
6). Максимальное потребление кислорода (МПК ) – необходимое количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при определенной мышечной работе. У нетренированных людей МПК составляет 2- 3,5 л/ мин., у спортсменов мужчин может достигать 6 л/мин., у женщин – 4 л/ мин. и более.
7). Кислородный олг – разница между кислородным запасом и кислородом, которое потребляется во время работы за 1 минуту, т. е. величина максимального возможного суммарного долга кислорода имеет предел. У нетренированных людей он находится на уровне 4-7 л кислорода, у тренированных – может достигать 20-22 л.
Таким образом, физические тренировки способствуют адаптации тканей к гипоксии (недостатку кислорода), повышает способность клеток тела к интенсивной работе при недостатке кислорода.
6. Влияние физических нагрузок на нервную систему.
При систематических занятиях спортом улучшается кровоснабжение мозга, общее состояние нервной системы на всех её уровнях. При этом отмечаются большая сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, поскольку нормализуются процессы возбуждения и торможения, составляющие основу физиологической деятельности мозга. Самые полезные виды спорта – это плавание, лыжи, коньки, велосипед, теннис.
При отсутствии необходимой мышечной активности происходят нежелательные изменения функций мозга и сенсорных систем, снижается уровень функционирования подкорковых образований, отвечающих за работу, например, органов чувств (слух, равновесие, вкус) или ведающих жизненно важными функциями (дыхание, пищеварение, кровоснабжение). Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличение риска возникновения различных заболеваний. В таких случаях характерны неустойчивость настроения, нарушение сна, нетерпеливость, ослабление самообладания.
Физические тренировки оказывают разностороннее влияние на психические функции, обеспечивая их активность и устойчивость. Установлено, что устойчивость внимания, восприятия, памяти находится в прямой зависимости от уровня разносторонней физической подготовленности
Таким образом, оздоровительный эффект занятий массовой физической культурой связан прежде всего с повышением аэробных возможностей организма, уровня общей выносливости и трудоспособности.
Повышение физической работоспособности сопровождается профилактическим эффектом в отношении факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: снижением веса тела и жировой массы, содржания холестерина и триглицеридов в крови, снижением артериального давления и ЧСС.
Выполнение физических упражнений положительно влияет на весь двигательный аппарат, препятствуя развития дегенеративных изменений, связанных с возрастом и гиподинамией (нарушение функций организма при снижении двигательной активности). Повышается минерализация костной ткани и содержание кальция в организме, что препятствует развитию остеопороза (дистрофия костной ткани с перестройкой её структуры и разрежением). Увеличивается приток лимфы к суставным хрящам и межпозвонковым дискам, что является лучшим средством профилактики артроза и остехондроза (дегенерация суставных хрящей).
Все эти данные свидетельствуют о неоценимом положительном влиянии занятий физической культурой на организм человека.
Таким образом, можно говорить о необходимости физических упражнений в жизни каждого человека. При этом очень важно учитывать состояние здоровья человека и его уровень физической подготовки для рационального использования физических возможностей организма, чтобы физические нагрузки не принесли вреда здоровью.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Читайте также: