Физическая подготовка в МВД России

Всякое заболевание, как известно, сопровождается нарушением функций и их компенсацией. Физические упражнения способствуют ускорению регенеративных (восстановительных) процессов, насыщению крови кислородом, пластическими («строительными») материалами, что ускоряет процесс выздоровления.

При болезнях снижается общий тонус, в коре головного мозга усугубляются процессы торможения. Физические упражнения повышают общий тонус, стимулируют защитные силы организма, однако физические упражнения нецелесообразно применять в период обострения заболевания, при высокой температуре и других негативных состояниях.

Существует теснейшая связь между деятельностью мышц и внутренних органов, это объясняется наличием нервно-висцеральных связей. Так, при раздражении нервных окончаний мышечно-суставной чувствительности импульсы поступают в нервные центры, регулирующие работу внутренних органов. Соответственно изменяется деятельность сердца, легких, почек и других, приспосабливаясь к запросам работающих мышц и всего организма.

При применении физических упражнений, кроме нормализации реакций сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем, восстанавливается приспособляемость человека к климатическим факторам, повышается устойчивость человека к различным заболеваниям, стрессам и т.д.

Правильно дозированные физические нагрузки замедляют развитие болезненного процесса и способствуют более быстрому восстановлению нарушенных функций.

Таким образом, под влиянием физических упражнений совершенствуется строение и деятельность всех органов и систем человека, повышается работоспособность, укрепляется здоровье.

Кроме того, многочисленные морфологические, биохимические, физиологические исследования свидетельствуют, что большие физические нагрузки способствуют значительным сдвигам в морфологических структурах и в химизме тканей и органов, приводят к значительным изменениям гомеостаза (гомеостаз - постоянство внутренней среды организма), нарушению обмена веществ, гипоксии тканей и т.д.

Изменения, возникающие под влиянием высоких физических нагрузок, охватывают весь организм и проявляются определенным образом в деятельности как каждой системы, так и при их взаимодействии. Ответная реакция организма на высокие физические нагрузки различна и связана с подготовленностью человека на конкретном этапе подготовки, возрастом, полом и т.д. Не следует также забывать, что очень интенсивные физические нагрузки оказывают глубокое воздействие на все физиологические процессы, в результате чего нередко возникает состояние перетренированности, которое часто сопровождается подавленным психическим состоянием, плохим самочувствием, нежеланием заниматься и т.д. Состояние перетренированности сходно с состоянием физического и нервного истощения.

В подобных случаях нужно изменить содержание тренировок, уменьшить их продолжительность, переключиться на другой вид деятельности или вообще на какой-то период прекратить тренировки. Полезны прогулки, массаж, прием поливитаминных комплексов и т.д.

Следует также отметить, что перетренированность (переутомление) затрагивает не только физическое состояние человека, но и проявляется в нервном перенапряжении. Все это способствует возникновению травм, особенно опорно-двигательного аппарата. Происходит также снижение общей сопротивляемости организма различным инфекциям и простудным заболеваниям. Для предупреждения явлений перетренированности и переутомления необходимы систематическое врачебное наблюдение и самоконтроль.

В данном случае речь идет не вообще о применении больших нагрузок, а об их нерациональном использовании, когда они становятся чрезмерными. Поэтому понятие о физическом перенапряжении следует связывать не столько с большими, сколько с чрезмерными нагрузками. К тому же одинаковая нагрузка для одного человека может быть нормальной, а для другого чрезмерной - это зависит от подготовленности организма к ее выполнению.

Выполнение больших физических нагрузок здоровым человеком, подготовленным к их выполнению, не может быть причиной возникновения болезни (или травмы). Но если он недостаточно к ним подготовлен, если имеются очаги хронической инфекции, то в таких случаях большие физические нагрузки могут стать причиной возникновения различных заболеваний человека.

Развитие приспособительных адаптационных механизмов к физическим нагрузкам достигается в результате систематических тренировок, что является примером функциональной адаптации. Неполноценное или неадекватное проявление приспособительных реакций способствует развитию заболеваний или возникновению травм опорно-двигательного аппарата. Конечно, у здорового человека приспособительные механизмы более совершенны, чем у людей, имеющих хронические заболевания, у последних наблюдается ослабление приспособительных реакций, поэтому при чрезмерных физических и психоэмоциональных нагрузках наступает срыв адаптационных механизмов. Хронические перегрузки, перенапряжения при занятиях физической подготовкой усугубляют угрозу травмирования и возникновения посттравматических заболеваний у людей, занимающихся физической подготовкой. Поэтому очень важно как можно раньше выявлять причины, которые могут вызвать у них то или иное патологическое состояние.

Эффективность физической подготовки в значительной степени зависит от плотности физической нагрузки, ее объема, интенсивности и отдыха при обучении физическим упражнениям.

Двигательная плотность занятия по физической подготовке должна быть оптимальной, т.е. соответствовать уровню физической подготовленности личного состава, характеру выполняемых физических упражнений, этапу обучения. Даже физически подготовленные лица между выполнением упражнений нуждаются в отдыхе для восстановления сил.

Под физической нагрузкой понимается суммарная величина воздействия физических упражнений на организм занимающихся. Она характеризуется объемом и интенсивностью.

Объем нагрузки - это сумма всех упражнений, приемов и действий, которые выполняют обучающиеся в процессе физической подготовки. Интенсивность нагрузки - это отношение числа упражнений, выполняемых с повышенной нагрузкой, к общему числу упражнений (т.е. к объему нагрузки). Она определяет напряженность, и степень концентрации во времени двигательной деятельности и зависит от характера упражнений, скорости их выполнения, величины применяемых отягощений и т.д. Интенсивность может быть малой, средней, большой и максимальной.

Регулирование физической нагрузки осуществляется путем изменения не только плотности обучения, но и характера упражнений (заменой легких более сложными); их количества; интенсивности и условий выполнения упражнений (темпа, скорости, веса снарядов, высоты и длины препятствий и т.д.), а также их продолжительности.

Отдых, как компонент нагрузки, должен быть адекватным выполняемому объему и интенсивности упражнения, зависит от задач физической подготовки, этапа подготовки и подготовленности занимающегося.

Все функциональные изменения, происходящие под влиянием систематической физической подготовки в организме человека, эффективно способствуют укреплению здоровья сотрудников органов внутренних дел, служат надежным фундаментом их высокой служебно-профессиональной работоспособности, являются важной предпосылкой повышения уровня их физической подготовленности и устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов служебной деятельности.



7. Вредные привычки и факторы зависимости

К факторам, ослабляющим здоровье и влияющим на формирование ЗОЖ относятся вредные привычки, которые мешают или не дают возможность человеку в течение жизни успешно реализовать себя как личность. В основе формирования этих привычек лежит пассивная роль родителей, командиров, преподавателей и самих людей.

В жизни любого человека привычки играют важную роль, вполне оправдывая свое название: полезные - благоприятную, вредные - неблагоприятную.

В настоящее время всеобщее беспокойство вызывает «привычка» к употреблению наркотических веществ и алкогольных напитков, что пагубно влияет на неблагоприятный физический исход, вызывая социальные и экономические последствия не только для конкретного человека, но семьи и государства в целом.

В развитии у молодых людей зависимости от наркотических средств и алкоголя важную роль играют следующие факторы: индивидуальные особенности и восприятие ощущений от употребляемых наркотиков; характер социально-культурного окружения и механизм действия наркотических средств; количество, частота и способ введения внутрь - через респираторные пути, подкожно или внутривенно.

Другой вид зависимости - табакокурение. Табак является веществом, вызывающим зависимость, и способен наносить физический ущерб здоровью. Это серьезная проблема, которая вызывает тревогу не только врачей, но и педагогов. Табак, как стимулятор или депрессант, оказывает относительно небольшой эффект на ЦНС, вызывая незначительные нарушения восприятия, настроения, двигательных функций и поведения. Под действием табака даже в небольшом количестве (1 пачка в день) психотоксическое действие несравнимо с наркотическими веществами, но «одурманивающий эффект» наблюдается, особенно в молодом и детском возрасте.

К причинам зависимости от наркотических и других веществ, в т.ч. от табака относятся: особенности личности, темперамента, социального окружения и психологической атмосферы, в которой пребывает молодой человек и другие факторы.

Специалистами определены и сформулированы многочисленные причины, вызывающие развитие зависимости, характерные для молодых людей:

· проявление скрытого эмоционального расстройства, стремление получить мимолетное удовольствие независимо от последствий и ответственности;

· преступное или ассоциативное поведение, когда имеет место погоня за удовольствием вопреки общественным традициям и законам;

· злоупотребление фарм-препаратами с целью «популярности» в определенной социальной группировке - так называемое чувство выражения «социальной неполноценности» - как все, так и Я;

· как социальный протест, вызов обществу;

· как результат обусловленных рефлексов, приобретаемых формой поведения в определенных слоях общества;

· как результат злоупотребления алкогольными напитками, курением.

Любой из перечисленных факторов может вызвать зависимость у лишь «зависимых» по складу характера (малодушные, бесхарактерные, легко травмируемые, зависимые, слабые физически, морально неустойчивые и т.д.).

Большинство из названных факторов, являющихся первопричиной зависимости у молодых людей, обуславливает поведение человека, его восприятие и способность подражать. Поэтому провоцирующие факторы, способствующие «росту» будущего наркомана или алкоголика, лежат в социальном окружении. Но основной воспитывающий фактор принадлежит семье и самому человеку. Способность родителей вырабатывать определенные положительные привычки и навыки у детей должны носить аргументированный и воспитательный характер с целью формирования стойкой жизненной позиции.

Употребление наркотических средств, алкогольных напитков, курение влечет необратимые последствия: происходят изменения психики в виде эйфории или абстиненции, вегетативных сдвигов, понижения настроения, раздражительности. Затем начинается органическое поражение мозга (слабоумие, эпилептиформные расстройства, изменения личности), наступает соматическая патология: поражение сердца и сосудов сердца, кровеносных сосудов, легких, желудочно-кишечного тракта, систем крови, опорно-двигательного аппарата, нарушаются процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга, нарушаются адаптационно-восстановительные процессы в организме и другие негативные явления.

В развитии многих патологий играет роль курение: ишемическая болезнь сердца, рак легкого, хронический бронхит и т.д. Кроме этих болезней, часто вызывающих смерть, курение приводит к стойкой нетрудоспособности в результате болезней сердца, сосудов и органов, расположенных в грудной клетке.

Таким образом, курение, употребление наркотических средств, алкогольных напитков оказывает сильное негативное влияние на состояние функциональных систем организма, влияет на эффективность физической подготовки и уровень здоровья человека.

В лекции были рассмотрены научно-теоретические основы здорового образа жизни человека, влияние на уровень здоровья различных факторов внешней среды, гигиенические факторы обеспечения здоровья, воздействие на состояние здоровья занятий физической подготовкой.

Обобщая изложенное, необходимо заключить, что реализация принципа сознательности и активности при формировании и совершенствовании здоровья является основополагающим, т.к. без сознательного отношения к выполняемым заданиям, преодолеваемым физическим нагрузкам не может быть и речи о дальнейшем физическом совершенствовании будущего сотрудника органов внутренних дел.

Реализация принципа оптимальности на занятиях по физической подготовке обеспечивает не только рост результатов физической подготовленности, но гарантирует выполнение физической работы в рамках физиологической нормы, без перенапряжения, что, безусловно, важно для сохранения и укрепления здоровья.

Вопрос систематичности занятий физической подготовкой предполагает планомерное и системное освоение материалов программы обучения, что также обеспечивает оптимальность выполняемых нагрузок. Очевидно, что эффективной может быть только такая система обучения, которая обеспечивает постоянную взаимосвязь между отдельными занятиями. Нагрузка и отдых должны чередоваться так, чтобы каждое последующее занятие проходило «по следам» предыдущего, углубляя и закрепляя положительные физиологические сдвиги в организме занимающихся.

8. Естественно-научные основы физической подготовки

Система физической подготовки в органах внутренних дел, в т.ч. и образовательных учреждениях МВД России, направлена на подготовку сотрудников физически развитых, способных переносить большие физические и психологические нагрузки - готовых в теоретическом и практическом отношении к осуществлению правоохранительной практики.

Результативность физической подготовки курсантов и слушателей в образовательных учреждениях МВД России зависит от множества факторов, в числе которых теоретическая подготовленность в базовых вопросах анатомии, физиологии, биомеханики и теории физического воспитания. Знания научного обоснования системы физической подготовки сотрудников органов внутренних дел обеспечивают оптимальное усвоение программного материала, создают мотивационные предпосылки к процессу освоения профессионально-необходимыми двигательными умениями и навыками.

В лекции раскрываются вопросы, оказывающие влияние на эффективность физической подготовки сотрудников органов внутренних дел.

8.1 Организм человека как единая биологическая система

Занятия физическими упражнениями, спортивная тренировка предусматривают достижение определенных целей в развитии человека.

В процессе выполнения человеком любой двигательной деятельности, в том числе тренировочной, мы имеем дело не с отдельными мышцами, внутренними органами или биохимическими реакциями, а с целостным живым организмом.

В физическом воспитании и физической подготовке, где непосредственно приходится иметь дело с целостным живым организмом, необходимо, прежде всего, знание основных свойств, закономерностей функционирования и развития присущих ему именно как целостному образованию. Это, соответственно, требует применения системного подхода и рассмотрения организма как биосистемы определенного уровня, а в двигательном аспекте - как двигательной функциональной системы.

В биологических системах системообразующим фактором является конечный результат ее деятельности, полезный для всей системы. Именно он упорядочивает организацию компонентов биосистемы в плане достижения необходимого ей полезного состояния (результата).

Говоря о целесообразности биосистем, их стремлении к полезной для себя цели, следует уточнить и саму цель биосистем. Она заключается в относительной стабильности особенного внутреннего состояния, свойственного именно живым объектам.

Явление, которое обеспечивает организм оптимальными для сохранения жизни внутренними функциями, называется гомеостаз - постоянство внутренней среды организма. Почти все из множества вегетативных функций живых организмов являются гомеостатическими и обладают соответствующими механизмами саморегулирования и поддержания устойчивости своих внутренних параметров.

Таким образом, постоянство параметров внутренней среды организма дополняется способностью биосистем активно идти на всякого рода «возмущения» своего состояния в целях достижения полезного и главного для себя результата - самосохранения и развития. Ради этого биосистемы маневрируют режимами функционирования, перестраивают свои структуры, расширяют мощности, совершенствуют организацию.

Если дестабилизирующее действие среды не подходит к пределам возможностей организма, то гомеостатические механизмы, нейтрализовав его, возвращают состояние организма, его структуры и функции к исходным параметрам.

В случае же систематического и достаточно сильного действия возмущающих факторов организм воспринимает это как закономерность в новых усложнившихся условиях взаимодействия со средой. При подобных обстоятельствах компенсаторные механизмы уже не стремятся вернуть его состояние к исходному. Наоборот, происходит прогрессивное развитие функций и структур организма, что способствует более эффективному достижению тем самым полезного для организма результата - повышению устойчивости и жизнестойкости, т.е. сохранению его качественной определенности в условиях повышенной трудности взаимодействия с внешней средой.

Взаимокоординация всех этих морфоструктур в едином, слаженно организованном комплексе, способном реализовать требуемое движение, осуществляется нервной системой организма. В свою очередь, центральная нервная система организма должна постоянно получать информацию о соответствии режима его функционирования и резервах требуемому двигательному результату. Роль такого поставщика информации выполняют, как известно, анализаторы - зрительный, двигательный, вестибулярный и др.

Таким образом, формируется двигательная функциональная система, когда выборочно активизируются и объединяются в систему компоненты организма, способные в своем взаимодействии реализовать требуемое конкретное движение, при одновременном торможении других компонентов, которые не вносят своего вклада в осуществление данного конкретного движения.

8.2 Строение и функции организма человека

Организм человека состоит из комплекса органов, которые объединяются в системы органов по своему функциональному предназначению.

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца, большого и малого кругов кровообращения. Сердце - главный орган системы кровообращения, представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Сердце - автономное автоматическое образование.

Деятельность сердца заключается в ритмичной смене сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердий, желудочков и общего расслабления сердца.

Двигательная активность человека и активные занятия физическими упражнениями оказывают существенное влияние на развитие и состояние сердечно-сосудистой системы. Пожалуй, ни один орган не нуждается в тренировке и не поддается ей так легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой при выполнении физических упражнений, сердце неизбежно тренируется. Расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями, как правило, происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца.

Показателями работоспособности сердца являются в первую очередь частота пульса и кровяное давление.

Пульс - волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гиподинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлением при сокращении левого желудочка. Частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений. Частота пульса в покое становится реже за счет увеличения мощности каждого сокращения. Сокращение частоты пульса увеличивает абсолютное время паузы для отдыха сердца и для протекания процессов восстановления в сердечной мышце.

Предельная частота сердечных сокращений у тренированных людей при физической нагрузке находится на уровне 200-230 ударов в минуту. Нетренированное сердце такой частоты достигнуть не может.

Кровь и кровеносная система. Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе, обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма и выполнение ими различных физиологических и двигательных функций. Кровеносная система - система сосудов и полостей, по которым кровь циркулирует в организме. Посредством кровеносной системы клетки и ткани организма человека снабжаются питательными веществами и кислородом и освобождаются от продуктов обмена веществ.

Дыхательная система - система органов, обеспечивающих дыхание. Дыхание - совокупность процессов, в результате которых организм человека поглощает из воздуха кислород и выделяет углекислый газ. В основе дыхания лежат процессы окисления углеводов, жиров и белков, в результате которого освобождается энергия, обеспечивающая жизнедеятельность организма.

Процесс дыхания принято делится: 1) на внешнее, или легочное дыхание, т.е. обмен газов между легкими и атмосферой; 2) на перенос кислорода и углекислоты кровью; 3) на тканевое, т.е. процесс потребления тканями организма кислорода и образование в них углекислоты в результате окислительно-восстановительных реакций.

Занятия физическими упражнениями способствуют развитию дыхательного аппарата. У спортсменов, как правило, ЖЕЛ выше и они могут провентилировать через легкие большее количество воздуха в единицу времени, чем люди, не занимающиеся спортом.

Пищеварительная система. Система органов пищеварения состоит из пищеварительного канала и ряда пищеварительных веществ.

Пищеварением называется процесс физической и химической обработки пищи, в результате которого она превращается в вещества, всасывающиеся в кровь и лимфу. Вместе с током крови питательные вещества доставляются ко всем участкам организма.

Выделительная система. Выделительные функции осуществляются многими системами организма: желудочно-кишечным трактом, органами внешнего дыхания, почками, потовыми, сальными, слезными и другими железами. В результате выделительных процессов из организма удаляются продукты распада, которые не могут быть использованы и утилизированы.

Опорно-двигательный аппарат состоит из костей, связок, мышц, мышечных сухожилий. Большинство сочленяющих костей, соединяющихся между собой связками и мышечными сухожилиями, образуют суставы (конечности, позвоночник и др.). Слабая двигательная активность приводит к нарушению обмена веществ в костной ткани, появляются нарушения в осанке, узкие плечи, впалая грудь, что отражается на функциональном состоянии внутрилежащих органов.

В процессе развития человека длина и толщина костей увеличиваются. В процессе занятий физическими упражнениями кости человека становятся более прочными, а связки более эластичными. Это имеет весьма важное значение при выполнении физических упражнений, требующих высокой механической прочности костей (бег, прыжки, метания, удары и т.д.).

Мышечная система обеспечивает движение человека, вертикальное положение тела, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление кровообращения, теплорегуляцию организма и т.д. Движения играют важную роль во взаимодействии человека с внешней средой. У человека насчитывается более 600 мышц. Механическая деятельность мышц происходит в результате способности мышечных волокон переходить в состояние возбуждения, т.е. деятельное состояние под влиянием биотоков, идущих к мышцам по нервным волокнам. Работа мышц осуществляется за счет их напряжения или сокращения. Сила мышц зависит от количества мышечных волокон и их поперечного сечения, а так же от эластичности и исходной длины мышц. Систематическая физическая тренировка повышает силу мышц именно за счет увеличения количества, утолщения мышечных волокон и увеличения их эластичности.

Деятельность мышц регулируется центральной нервной системой, которая обеспечивает возможность выполнения самых разнообразных движений: дыхательных, жевательных, мимических, трудовых, спортивных, художественных и т.д.

В мышцах находятся рецепторные окончания нервов, воспринимающие чувствительные раздражения - болевые, температурные, а также раздражения, сигнализирующие о состоянии мышц, о степени их утомления, об условиях их питания и т.д.

Нервная система человека состоит из нескольких десятков миллиардов нервных клеток и их отростков, разделяется на центральную, периферическую, вегетативную. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система образована нервами, отходящими от головного и спинного мозга. Вегетативная нервная система регулирует работу внутренних органов: сокращение сердца, перистальтику кишечника, секрецию желез и т.д.



9. Физиологические основы формирования произвольных движений и управления ими

Физическая подготовка курсантов и слушателей образовательных учреждений МВД России, развитие у них профессионально важных качеств, двигательных умений и навыков происходит на основе физиологических законов формирования движений.

Известно, что все движения, осуществляемые человеком, по своей физиологической природе являются рефлексами. Согласно современным представлениям различают непроизвольные и произвольные двигательные рефлексы.

Принципиальная разница между ними заключается в том, что произвольные движения вырабатываются в процессе индивидуальной жизни и обязательно выполняются под контролем центральной нервной системы.

Непроизвольные движения управляются центральной нервной системой на уровне подсознания и являются безусловными (врожденными) двигательными рефлексами. Они могут быть достаточно простыми (сгибательный, отталкивания, ритмический) и более сложными (рефлексы позы, выпрямительные, вращения, статокинетические и др.), в осуществлении которых участвуют многие двигательные центры головного мозга, а также вестибулярный, зрительный, двигательный и другие анализаторы.

Эти рефлексы осуществляются автоматически и играют огромную роль в поддержании определенной позы тела в покое, обусловливают возвращение его в исходное положение при потере равновесия, выполняют защитную функцию (например, отдергивание руки при ожоге, мигание, чихание, кашель и т.д.). Они также являются основой для формирования произвольных (условных) двигательных рефлексов. В то же время, многие произвольные движения при многократном систематическом повторении приобретают характер автоматических, у которых сознательный (корковый) контроль в значительной степени заменяется подсознательным (подкорковым). Кора лишь обозначает основную цель и контролирует конечный результат движения, а управление самим движением, его деталями, биомеханикой осуществляется подкорковыми центрами автоматически. Действительно, когда мы пользуемся ложкой, вилкой, пишем, ходим или выполняем какие-либо другие, часто повторяющиеся движения, сознание только определяет цель и характер предстоящей работы (например, написание определенного слова, темп ходьбы, бега), а сами детали движения осуществляются подсознательно. Человек может идти и разговаривать, есть и читать газету, крутить педали велосипеда и думать о совершенно посторонних вещах или событиях. Тем не менее, кора больших полушарий никогда полностью не теряет контроля над выполнением приобретенного двигательного рефлекса и при изменении внешних или внутренних условий осуществляет срочную коррекцию, изменяя тонус и силу сокращения различных мышц, обеспечивает их взаимодействие. Большая роль в этом принадлежит сенсорным (афферентным) системам, обеспечивающим обратную связь между исполнительными органами - мышцами, и управляющими структурами - двигательными центрами нервной системы.

При занятиях физическими упражнениями, в результате систематических многократных повторений специфических движений, формируются многочисленные двигательные автоматы, составляющие основу «техники» двигательного действия. Особенно это характерно для так называемых «циклических» движений (бег, ходьба, гребля, плавание, бег на коньках, езда на велосипеде и т.д.), где автоматизм произвольных движений очень выражен.

Двигательные приобретенные навыки имеют некоторые существенные отличия от врожденных автоматов. Образование врожденных двигательных рефлексов происходит во внутриутробном периоде развития, когда идет закладка рефлекторных дуг, формируются связи нервных центров с мышцами.

Образование приобретенных двигательных автоматов является прерогативой исключительно коры больших полушарий, где формируются временные связи. Информационные сигналы из коры к мышцам поступают через двигательные центры нижерасположенных отделов мозга вплоть до спинного. Таким образом, формирование произвольных движений и управление ими осуществляется как бы «сверху вниз».

В отличие от врожденных двигательных автоматов произвольные движения могут осуществляться лишь при физиологической и анатомической целостности коры больших полушарий и ее связей с нижерасположенными отделами мозга. При утрате этих связей (например, при травмах позвоночника с повреждением спинного мозга) произвольные движения полностью исчезают.

9.1 Фазы и механизм образования двигательного навыка

Формирование приобретенных двигательных автоматов, которые получили название двигательных навыков, подчинено общим механизмам образования условных рефлексов. При разучивании какого-либо нового технического приема, как впрочем, и любого другого нового движения (трудового, бытового и т.д.), можно выделить три фазы. На первом этапе образования условного двигательного рефлекса при формировании в коре больших полушарий временных связей преобладает явление иррадиации возбуждения. В процесс сокращения вовлекаются дополнительные мышечные волокна и даже целые мышцы, движение в целом или его отдельные элементы кажутся нечеткими, неуклюжими, неточными. Особенно заметно это при разучивании сложных по биомеханике и координации движений (гимнастика, борьба, фигурное катание и др.) при объединении отдельных элементов упражнения в целостное действие.

В результате многократных повторений разучиваемого упражнения через определенное время при выполнении его в коре больших полушарий начинает преобладать процесс концентрации возбуждения именно в тех нервных центрах и даже отдельных группах мышечных волокон, которые необходимы для выполнения данного движения (доминантное возбуждение). Окружающие этот центр участки коры находятся и состоянии индукционного торможения, в этой второй фазе формирования двигательного навыка в коре между отдельными центрами устанавливаются временные связи, закрепляется определенная последовательность их возбуждения и торможения, а, следовательно, и включения в работу необходимых групп мышц, обеспечивающих выполнение отдельных элементов движения. Вырабатывается динамический стереотип, т.е. своеобразная последовательная цепь условных рефлексов, лежащий в основе автоматических действий. Таким образом, завершение фазы характеризуется формированием нового условного двигательного рефлекса, стереотипного движения, другими словами - двигательного «умения». Разучиваемое движение становится четким, точным, экономным - оптимальным.

Многократные систематические повторения сформировавшегося движения (тренировка) приводят к переключению управления его элементами с коры больших полушарий на подкорковые центры, автоматизации и стабилизации двигательного акта, что характерно дли третьей фазы формирования двигательного навыка. Он отличается высокой степенью координации деятельности не только различных двигательных центров и мышечных групп, но и согласованной функцией вегетативных систем организма.

При выполнении двигательного навыка сознание концентрируется на его конечной цели - лучше, сильнее, быстрее, точнее, а частные детали движения не осознаются, они выполняются автоматически.

В течение жизни в, результате специального направленного обучения, тренировки у человека формируются многочисленные приобретенные двигательные автоматы (навыки), причем некоторые закрепляются настолько прочно, что даже при желании их трудно изменить. Достаточно привести примеры характерной для каждого человека походки или письма. Почерк даже при целенаправленном искажении сохраняет специфические детали, позволяющие при почерковедческой экспертизе установить личность автора написанного.

Выработка приобретенных двигательных рефлексов и доведение их выполнения до автоматизма играет огромную роль для человека во всех сферах его деятельности, будь то работа в слесарной мастерской или на компьютере, игра на фортепьяно или печатание на машинке, укладка кирпичей строителем или сборка и разборка автомата военнослужащим.

Велико значение выработки двигательных навыков и для профессиональной подготовки сотрудников МВД России, где движения крайне разнообразны, специфичны, а от быстроты и точности их выполнения зачастую зависит не только результат выполнения служебно-профессиональных задач, но жизнь и здоровье сотрудника и окружающих его граждан.

9.2 Физиологические свойства двигательного навыка

Двигательный навык, как специфический двигательный условный рефлекс, характеризуется определенными физиологическими свойствами. Как и всякий условный рефлекс, он является непостоянным, т.е. способен угасать, исчезать, если длительное время не подкрепляется. Однако некоторые двигательные навыки (особенно в циклических упражнениях) настолько прочно закрепляются, что практически не исчезают полностью даже при длительном отсутствии подкрепления (тренировки). Правда, сохраняются они главным образом в основных своих составных элементах, в то время как тонкие детали упражнения утрачиваются довольно быстро.

Ускоряют угасание двигательных навыков недостаточное их закрепление (например, при форсированной подготовке), отрицательные эмоции (например, страх после полученной во время выполнения упражнения тяжелой травмы), а также перетренировка, сильное хроническое утомление, чрезмерные постоянные внешние раздражители (например, неприязненные отношения с преподавателем, одногрупниками) и другие факторы.

Двигательный навык представляет собой комплексное движение, составленное из нескольких элементов. Последние могут быть немногочисленными, относительно простыми и однообразно повторяющимися на протяжении всей работы (циклические движения - бег, ходьба, гребля и др.). В других видах деятельности с ациклическими движениями (борьба, прыжки в воду и т.д.) отдельные элементы двигательного навыка представляют собой достаточно сложные движения, объединенные в единую комбинацию в определенной последовательности. Такие навыки, представленные комбинациями движений, вырабатываются с гораздо большим трудом, для их закрепления необходима более длительная тренировка. Формирующийся при этом в коре больших полушарий динамический стереотип обусловливает характерную для навыка стереотипность движений, т.е. их внешнее однообразие (похожесть).

Противоположным стереотипности свойством двигательного навыка является его изменчивость. Оно проявляется в том, что, сохраняя стереотипность в основных своих элементах, двигательный навык при его многократных повторениях каждый раз отличается в каких-либо тончайших, иногда едва заметных деталях. Можно себе представить, что если бы двигательный навык был всегда строго стереотипен, стрелок стопроцентно поражал бы центр мишени. Однако этого, как правило, не происходит именно из-за того, что каждое новое движение, хотя и отработанное до автоматизма, может хоть немного отличаться от предыдущего. При выполнении же тонких, точностных движений малейшее сокращение лишних мышц или даже отдельных мышечных волокон, сбой в их взаимодействии непременно отражается на выполнении двигательного навыка (неточный бросок, нарушения техники).

Изменчивость двигательного навыка, а, следовательно, и недостаточная точность движений, особенно сильно проявляются при его слабом закреплении (автоматизме), а также утомлении, чрезмерных внешних раздражителях (комплекс «чужого поля»), неустойчивой нервной системе сотрудника, неблагоприятных погодных условиях (низкая или высокая температура).

Одним из важнейших физиологических свойств двигательного навыка является экстраполяция, т.е. способность нервной системы на основании имеющегося опыта решать вновь возникающие двигательные задачи, как бы переносить выработанные условнорефлекторные связи с одних нервных центров на другие, подключать их к выполнению движения в измененных условиях. Так, научившись ходить по ровному полу, можно уже без специального обучения ходить боком, спиной вперед, приставным или перекрестным шагом на полусогнутых ногах и т.д. Это специфическое свойство нервной системы имеет огромное значение в жизни человека, в т.ч. и в физической подготовке сотрудников органов внутренних дел, так как делает ее очень разнообразной, нестандартной. Овладев отдельными двигательными навыками, сотрудник легко может выполнять их разнообразные варианты, на разучивание которых требуется гораздо меньше усилий и времени. Овладение новыми двигательными навыками приводит к расширению экстраполяции, формирует предпосылки для совершенствования техники профессионально необходимых двигательных умений и навыков, развивает ловкость.

9.3 Физиологическая характеристика движений

Как уже отмечалось выше, мышечная деятельность человека чрезвычайно разнообразна. В естественных условиях почти все движения осуществляются с участием многих мышц. При этом различные мышцы одновременно выполняют разные виды работы, сокращаются в различных режимах, укорачиваются и удлиняются с разной силой, мощностью и скоростью.

Движения в профессиональной деятельности сотрудников органов внутренних дел носят чрезвычайно сложный нестандартный характер, отличаются новизной, высокой сложностью, осуществляются в различных положениях тела, что предъявляет большие требования к вестибулярному, зрительному, двигательному анализаторам, системам управления и координации движений.

Все движения делятся на стереотипные (стандартные) и ситуационные (нестандартные).

Стереотипные движения формируются с образованием в ЦНС четкой программы, определяющей заранее обусловленные элементы и параметры упражнения в их строгой заученной последовательности (динамический стереотип).

Ситуационные движения характеризуются своей непредвиденностью, непредсказуемостью. Хотя в целом ситуационные упражнения и складываются из отдельных стандартных движений (бег, прыжки, метания и т.д.), но их последовательность, техника выполнения могут очень быстро и непредсказуемо меняться в зависимости от складывающейся в данный момент обстановки, ситуации.

Ситуационные движения характерны для спортивных игр, всех видов единоборств. Для всех этих видов двигательной деятельности присуща невозможность выработки динамического стереотипа по отношению к целостной деятельности организма во время целостной деятельности. Лишь отдельные технические приемы превращаются в автоматизированные двигательные навыки, причем исполнение их нередко варьируется за счет экстраполяции.

Движения здесь преимущественно скоростно-силового характера, отдельные элементы управления чаще циклические или ациклические, мощность работы переменная с большим диапазоном от максимальной до нулевой. Нестандартность упражнения, быстрая смена ситуации предъявляет большие требования к ЦНС и анализаторам в мгновенной оценке меняющейся обстановки, анализу вариантов возможных действий и принятия наиболее рационального решения. Занятия такими видам деятельности требуют от занимающегося не только высокой специальной тренированности двигательного аппарата (силы, выносливости, быстроты реакции, точности движений, их высокой координации), но и развитой интегративной функции ЦНС, обеспечивающей быструю переработку информации (тактическое мышление).

Вегетативные функции должны быть лабильны и адаптированы к обеспечению мышечной деятельности в условиях быстро меняющейся мощности работы. Велика роль сенсорных систем, на деятельность которых, как и всего организма, накладывает отпечаток выраженное эмоциональное напряжение, присущее всем видам единоборств.

По биомеханике стандартные движения подразделяются на циклические и ациклические.

Стандартные циклические движения, представляют собой локомоции, в которых на протяжении всей работы многократно повторяются одни и те же циклы (элементы) движений. К ним относятся бег, ходьба, гребля, плавание, лыжные гонки и т.д. Общим для этих движений является формирование в ЦНС прочного динамического стереотипа и автоматизированных двигательных навыков.

Кроме того, во всех этих видах движений задействованы большие группы мышц туловища и конечностей, что предусматривает большие энергозатраты и значительную нагрузку на вегетативные, особенно кислородтранспортные системы. В этих видах деятельности в меньшей степени играет роль точность движений и их высокая координация, зато чрезвычайно важное значение общая и специальная тренированность, развитие выносливости, силы и быстроты движений.

Характерным для циклических движений являются также относительно постоянные мощность нагрузки во время всей работы и скорость перемещения по дистанции. После короткого периода разгона (врабатывания двигательного аппарата) устанавливается определенная, соответствующая дистанции и мощности работы скорость, которая поддерживается примерно на одном постоянном уровне.

Естественно, чем выше мощность циклической работы, тем меньшее время человек может выполнять ее. Максимальному времени продолжительности выполнения упражнения соответствует зона определенной мощности:

· зона максимальной мощности (предельная продолжительность упражнения до 20 секунд);

· зона субмаксимальной мощности (продолжительность работы от 20 секунд до 3-5 минут;

· зона большой мощности (продолжительность работы от 8-10 до 30-40 минут);

· зона умеренной мощности (продолжительность работы от 40-50 минут до нескольких часов).

Работа максимальной мощности, характеризуется предельным уровнем энергозатрат в единицу времени. За время выполнения упражнения функции органов дыхания, кровообращения и других вегетативных систем организма усиливаются незначительно, так как за период до 20 секунд только начинается их врабатывание. Максимально интенсивная работа двигательного аппарата полностью зависит от предельной мобилизации нервных центров, возбуждение которых достигает большой силы, а мышцы получают от нейронов импульсы, высокой частоты.

Таким образом, работа максимальной мощности обеспечивается анаэробным (безкислородным) энергетическим обменом, сильнейшим возбуждением двигательных нервных центров, быстрыми сильными сокращениями и расслаблениями мышц, работающих в автоматическом режиме.

Работа субмаксимальной мощности может продолжаться от 40 секунд до 5 минут. В циклических видах легкой атлетики такая мощность развивается в беге на дистанции от 400 до 1500 м. Значительная часть работы такой мощности обеспечивается анаэробными процессами.

Работа большой мощности по механизмам развития срочной адаптации близка к работе субмаксимальной мощности, но усиление функций организма происходит постепенно, а утомление развивается медленнее, так что человек способен выполнять такую работу в течение 20-30 минут беге на длинные дистанции (бег на дистанции от 3000 до 10000 м).

Высокая эффективность работы большой мощности определяется возможностями управления двигательной деятельностью (в том числе и за счет волевых усилий) в условиях значительного накопления продуктов жизнедеятельности во внутренней среде организма.

Для работы умеренной мощности характерны сдвиги водно-солевого баланса организма. Суточные потери воды у марафонцев во время интенсивных тренировок могут достигать 9 и более литров, что ведет также к потере солей, повышению вязкости крови и т.д.

Длительное эмоциональное и физическое напряжение при работе умеренной мощности требует значительной мобилизации функций желез внутренней секреции, так что к концу работы ощущается недостаток продукции ими адаптационных гормонов.

Стереотипные ациклические упражнения очень распространены в спорте. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно неполного перечисления спортивных дисциплин с ациклическими стандартными движениями, оцениваемыми количественно - прыжки в высоту, в длину, с шестом, тройной прыжок, метание копья, молота, толкание ядра, тяжелая атлетика, гиревой спорт; или качественно - гимнастика, художественная гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки на батуте, прыжки в воду, синхронное плавание и др.

Все эти упражнения объединяет то, что они, хотя и состоят из разных движений, но движения эти объединяются в единый стандартный, заранее запрограммированный блок и выполняются в определенной строгой последовательности в виде цепочки. Разучивание таких упражнений, доведение их до автоматизма, особенно в видах спорта с качественной оценкой (гимнастика, фигурное катание), где каждое движение достаточно сложно, требует огромного труда и затрат времени.

В результате в ЦНС формируется динамический стереотип, а каждое выполняемое движение служит условным раздражителем для следующего движения в их целостной комбинации.

При разучивании и выполнении ациклических упражнений, в основном скоростного, скоростно-силового и силового характера, главное значение имеют развитие и морфо-функциональные свойства нервно-мышечного аппарата, двигательного, зрительного, вестибулярного, слухового анализаторов, высокая степень координации и управления двигательными актами.

Кратковременность выполнения ациклических упражнений не требует больших энергозатрат и не предъявляет особых требований к вегетативным системам, как это имеет место в циклических видах движений.

Вместе с тем, для выполнения ациклических упражнений, особенно с качественной оценкой, необходимы сила и быстрота мышц, хорошая координация движений, гибкость, пластичность, выразительность движений, ориентировка во времени и пространстве, чувство равновесия и другие.



10. Физиологические состояния организма, связанные с мышечной деятельностью

10.1 Адаптация организма к мышечной деятельности

Хорошо известно, что в процессе эволюции у высокоорганизованных животных и человека сформировались нервно-гуморальные физиологические механизмы, поддерживающие относительное постоянство внутренней среды - гомеостаз. Любой живой организм, существующий в непосредственном взаимодействии с окружающей средой, постоянно приспосабливается к ее изменяющимся условиям. Основным механизмом поддержания жизнедеятельности организма на относительно постоянном уровне является автоматическая саморегуляция физиологических функций, осуществляемая согласованной деятельностью нервной и эндокринной систем на основе обратной связи.

Различают жесткие и пластические константы гомеостаза. Первые имеют очень небольшой диапазон отклонения, превышение которого в ту или иную сторону ведет к серьезным нарушениям жизнедеятельности организма и даже его гибели. К ним относятся: постоянство температуры тела; содержание в крови глюкозы и другие.

Пластические константы могут колебаться в более широких пределах без особого вреда для организма (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления, потоотделение, диаметр кровеносных сосудов, частота дыхания, легочная вентиляция и др.). Их изменения носят приспособительный характер и служат для поддержания на необходимом уровне жестких констант, от которых зависит жизнь.

Поскольку условия внешней и состояние внутренней среды организма непрерывно меняются, все константы его постоянно колеблются около определенных наиболее оптимальных уровней.

Разнообразные воздействия на организм: физические (изменение температуры воздуха, атмосферного давления, механические или электрические факторы), химические (электролиты, продукты обмена веществ), биологические, психические (страх, радость, горе, другие эмоции) могут вывести его из состояния динамического равновесия, «включив» в действие приспособительные (адаптационные) механизмы, основная цель которых приспособить (адаптировать) организм к изменившимся условиям, предотвратить или уменьшить возможные сдвиги во внутренней среде.

Одним из таких факторов, изменяющих состояние внутренней среды, вызывающих выраженные адаптивные реакции, является произвольная мышечная деятельность, в том числе при занятиях физической подготовкой. При этом возникают специфические и неспецифические (общие) гомеостатические реакции, управление которыми осуществляют нервные и гуморальные структуры.

Специфические гомеостатические реакции активизируются в зависимости от действующего фактора (конкретной мышечной работы) и направлены на обеспечение энергетического и пластического поддержания функций, а, следовательно, и гомеостаза. Если раздражитель небольшой или организм заранее адаптирован, например, тренировкой, закаливанием, для приспособления оказывается достаточным развитие специфических гомеостатических реакций за счет энергетических возможностей и пластического резерва функционирующих клеток.

Если раздражитель слишком сильный (стрессовый), возникает необходимость мобилизации энергетических и пластических ресурсов всего организма, активации его защитных способностей. При этом развивается комплекс неспецифических общих адаптационных изменений (увеличение иммунологической активности, ускорение свертывания крови, противовоспалительные реакции и др.), которые называются стрессом и которые в отдельных случаях могут быть такой силы, что носят повреждающий характер.

Адаптация организма к мышечной работе, как и к другим воздействиям, может быть срочной и долговременной.

Срочная адаптация заключается в приспособительных реакциях, возникающих непосредственно во время мышечной работы. Ее задачи: 1) мобилизация энергетических ресурсов; 2) доставка кислорода к мышцам; 3) удаление отработанных продуктов; 4) создание условий для пластического обеспечения работы мышц; 5) поддержание постоянства внутренней среды.

При длительном систематическом воздействии на организм раздражающего фактора (мышечная нагрузка), формируется механизм долговременной устойчивой адаптации, связанный с морфо-функциональной перестройкой различных систем организма и совершенствованием его деятельности. Основой долговременной адаптации является синтез нуклеиновых кислот и белка, в результате чего растет клеточная масса, увеличивается мощность внутриклеточных систем транспорта кислорода, биологически активных веществ, формируются функциональные системы, обеспечивающие адаптацию организма к конкретной мышечной работе.

...