Влияние физических нагрузок на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Здоровье - это гармоничное единство физических, психических, социальных функций человека, способствующие реализации его возможностей.

Здоровье - такое состояние организма, когда функции всех органов и систем органов уравновешены с внешней средой и отсутствуют болезнетворные изменения.

Здоровье человека зависит от:

- состояния медицины - на 10%,

- влияния экологических факторов - 20-25%,

- генетических факторов - на 20%,

- образа жизни, физических нагрузок - на 50%.

Попробуем ответить на вопрос, почему физическая работа необходима для здоровья?

Работающие мышцы, мускулатура образуют поток импульсов, постоянно стимулирующий обмен веществ, деятельность нервной системы и всех органов, что улучшает использование тканями кислорода, не откладывается избыточный жир, повышаются защитные свойства организма.

Систематические тренировки делают мышцы более сильными, а организм в целом более приспособленным к условиям внешней среды. Под влиянием мышечных нагрузок увеличивается частота сердцебиений, мышцы сердца сокращаются сильнее, повышается артериальное давление. Это ведет к функциональному совершенствованию системы кровоснабжения. Во время мышечной работы увеличивается частота дыхания, углубляется вдох, усиливается выдох, улучшается вентиляционная способность лёгких. Постоянные физические упражнения способствуют увеличению массы скелетной мускулатуры, укреплению связок, суставов, росту и развитию костей. Люди, выполняющие необходимый объем двигательной активности, лучше выглядят, здоровее психически, менее подвержены стрессу и напряжению, лучше спят, у них меньше проблем со здоровьем.

1. Значение физических нагрузок для человека в различные исторические периоды

Наши предки жили в тесном контакте, общении с природой и работали синхронно природным ритмам - вставали с утренней и засыпали с вечерней зарей. Появление метательного оружия, а в дальнейшем и лука, ещё в каменном веке, способствовало необходимости совершенствовать физическое воспитание, двигательные качества, как залог успешной охоты, защиты от врага. В Древнегреческих государствах был особый интерес к физическому воспитанию. Неграмотными считали тех, кто не умел читать, писать и плавать. Там преподавали фехтование, гимнастику, верховую езду, плавание, бег, борьбу, кулачный бой. Важно заметить, что были созданы Олимпийские игры. Для средних веков было характерно военно-физическое воспитание. Воин-рыцарь должен был владеть верховой ездой, фехтованием, стрельбой из лука, плаванием, охотой. На Руси было популярно плавание, ходьба на лыжах, коньках, борьба, охота, игры, где нужна была ловкость, закаливание.

В эпоху Петра 1 физические упражнения стали впервые применятся в России в системе обучения солдат и офицеров. В дальнейшем физические упражнения всё более применяются в учебных заведениях. Большая заслуга в этом принадлежит А. В. Суворову. Во второй половине 19в. спорт начинает развиваться в форме спортивных кружков и клубов. К 1957г. было построено более 1500 стадионов, свыше 5 тыс. спортплощадок, около 7 тыс. гимнастических залов, был открыт стадион им. В.И. Ленина в Лужниках. Использование средств физической культуры как никогда актуально сегодня. Об этом свидетельствуют данные исследований конца 2000 года: у 72% школьников отмечается нарушение осанки, у 30-40% - отклонения в сердечно-сосудистой системе. 50% девочек и 20% мальчиков имеют избыточный вес.

Большим достижением науки о физическом воспитании явилось использование физических упражнений с лечебной целью.

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 заболеваний.

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.

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.

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.

Показатели работоспособности сердца.

Важным показателем работоспособности сердца является систолический объем крови (СО) - количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении.

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.

Табл. 1. Показатели числа сердечных сокращений (уд/ мин)

Сердце нетренированного человека для обеспечения необходимого минутного объема крови (количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты) вынуждено сокращаться с большей частотой, так как у него меньше систолический объем.

Сердце тренированного человека более часто пронизано кровеносными сосудами, в таком сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани и работоспособность сердца успевает восстановиться в паузах сердечного цикла. Схематично сердечный цикл можно разделить на 3 фазы: систола предсердий (0.1 с.), систола желудочков (0.3 с) и общая пауза (0.4 с). Даже если условно принять, что эти части равны по времени, то пауза отдыха у нетренированного человека при ЧСС 80 уд./мин будет равна 0,25 с, а у тренированного при ЧСС 60 уд./ мин пауза отдыха увеличивается до 0,33 с. Значит, сердце тренированного человека в каждом цикле своей работы имеет большее времени для отдыха и восстановления.

Кровяное давление - давление крови внутри кровеносных сосудов на их стенки. Измеряют кровяное давление в плечевой артерии, поэтому его называют артериальное давление (АД), которое является весьма информативным показателем состояния сердечно-сосудистой системы и всего организма.

Различают максимальное (систолическое) АД, которое создается при систоле (сокращении) левого желудочка сердца, и минимальное (диастолиеское) АД, которое отмечается в момент его диастолы (расслабления). Пульсовое давление (пульсовая амплитуда) разница между максимальным и минимальным АД. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.).

В норме для студенческого возраста в покое максимальное АД находится в пределах 100-130; минимальное- 65-85, пульсовое давление- 40-45 мм рт. ст.

Пульсовое давление при физической работе увеличивается, его уменьшение является неблагоприятным показателем (наблюдается у нетренированных людей). Снижение давления может быть следствием ослабления деятельности сердца или чрезмерного сужения периферических кровеносных сосудов.

Полный круговорот крови по сосудистой системе в покое осуществляется за 21-22 секунды, при физической работе - 8 секунд и меньше, что ведет к повышению снабжения тканей тела питательными веществами и кислородом.

Физическая работа способствует общему расширению кровеносных сосудов, нормализации тонуса их мышечных стенок, улучшению питания и повышению обмена веществ в стенках кровеносных сосудов. При работе окружающих сосуды мышц происходит массаж стенок сосудов. Кровеносные сосуды, проходящие через мышцы (головного мозга, внутренних органов, кожи), массируются за счет гидродинамической волны от учащения пульса и за счет ускоренного тока крови. Все это способствуют сохранению эластичности стенок кровеносных сосудов и нормальному функционированию сердечно-сосудистой системы без патологических отклонений.

Напряженная умственная работа, малоподвижный образ жизни, особенно при высоких нервно- эмоциональных напряжениях, вредные привычки вызывают повышение тонуса и ухудшению питания стенок артерий, потерю их эластичности, что может привести к стойкому повышению в них кровяного давления, и, в конечном итоге, к гипертонической болезни.

Потеря эластичности кровеносных сосудов, а значит, повышение их хрупкости и сопутствующее этому повышение кровяного давления могут привести к разрыву кровеносных сосудов. Если разрыв происходит в жизненно важных органах, то наступает тяжелое заболевание или скоропостижная смерть.

Поэтому для сохранения здоровья и работоспособности необходимо активизировать кровообращение с помощью физических упражнений. Особенно полезное влияние на кровеносные сосуды оказывают занятия циклическими видами упражнений : бег, плавание, бег на лыжах, на коньках, езда на велосипеде.

Влияние физических нагрузок на органы дыхания.

Дыхание - это процесс потребления кислорода и выделения углекислого газа тканями живого организма. Различают легочное ( внешнее) дыхание и тканевое (внутриклеточное) дыхание.

Внешним дыханием называют обмен воздуха между окружающей средой и лёгкими, внутриклеточным - обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела (кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ - из клеток в кровь).

Дыхательный аппарат человека составляют:

- воздухоносные пути - носовая полость, трахея, бронхи, альвеолы;

- легкие - пассивная эластичная ткань, в которой насчитываются от 200 до 600 млн. альвеол, в зависимости от роста тела;

- грудная клетка - герметично закрытая полость;

- плевра- плевра из специфической ткани, которая покрывает легкие снаружи и грудную клетку изнутри;

- дыхательные мышцы - межреберные, диафрагма и ряд других мышц, принимающие участие в дыхательных движениях, но имеющих основные функции.

Показатели работоспособности органов дыхания являются:

1) Дыхательный объем.

2) Частота дыхания.

3) Жизненная емкость лёгких.

4) Легочная вентиляция.

5) Кислородный запас.

6) Потребление кислорода.

7) Кислородный долг и др.

1) Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, проходящее через легкие при дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). В покое у нетренированных людей ДО составляет 350-500 мл, у тренированных - 800 и больше. При интенсивной физической нагрузке ДО может увеличиться до 2500 мл.

2) Частота дыхания (ЧД) - количество дыхательных циклов в 1 минуту. Средняя ЧД у нетренированных людей в покое- 16- 20 циклов в минуту, у тренированных за счет увеличения дыхательного объема частота дыхания снижается до 8-12 циклов в минуту. При спортивной деятельности ЧД у лыжников и бегунов увеличивается до 20-28 циклов в 1 минуту, у пловцов- 36-45; наблюдаются случаи увеличения ЧД до 75 дыхательных циклов в минуту.

3) Жизненная емкость лёгких (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, которое вдохнул человек после максимального выдоха (измеряется методом спирометрии).

При занятиями циклическими видами спорта ЖЕЛ может достичь у мужчин 7000 мл и более, у женщин - 5000 мл 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 долг - разница между кислородным запасом и кислородом, которое потребляется во время работы за 1 минуту, т. е.

КД= КЗ - МПК

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.

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.

Влияние физических нагрузок на опорно-двигательную систему.

Мощность и величина мышц находятся в прямой зависимости от упражнений и тренировки. В процессе работы усиливается кровоснабжение мышц, улучшается регуляция их деятельности нервной системой, происходит рост мышечных волокон, т. е. увеличивается масса мускулатуры. Способность к физической работе, выносливость являются результатом тренировки мышечной системы. Увеличение двигательной активности детей и подростков приводит к изменениям в костной системе и более интенсивному росту их тела. Под влиянием тренировки кости становятся более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам. Физические упражнения и спортивные тренировки, организованные с учетом возрастных особенностей детей и подростков, способствуют устранению нарушений осанки. Скелетные мышцы оказывают влияние на течение обменных процессов и на осуществление функций внутренних органов. Дыхательные движения осуществляются мышцами груди и диафрагмой, а мышцы брюшного пресса способствуют нормальной деятельности органов брюшной полости, кровообращения и дыхания. Разносторонняя мышечная деятельность повышает работоспособность организма. При этом уменьшаются энергетические затраты организма на выполнение работы. Слабость мышц спины вызывает изменение осанки, постепенно развивается сутулость. Нарушается координация движений. Для нашего времени характерны широкие возможности повышения уровня физического развития человека. Нет возрастного предела для занятий физической культурой. Упражнения являются эффективным средством совершенствования двигательного аппарата человека. Они лежат в основе любого двигательного навыка или умения. Под влиянием упражнений формируется законченность и устойчивость всех форм двигательной активности человека.

3. Гиподинамия

Эпоха научно-технической революции привела к уменьшению доли ручного труда за счет механизации и автоматизации трудовых процессов. Развитие городского транспорта и таких средств передвижения, как лифт, эскалаторы, движущиеся тротуары, развитие телефонизации и других средств связи привели к широкому распространению малоподвижного образа жизни, к гиподинамии - понижению двигательной активности.

Снижение физических нагрузок неблагоприятно отражается на здоровье. У людей развивается слабость скелетных мышц, что ведет к развитию сколиоза, затем возникает слабость сердечной мышцы и связанные с ним сердечно- сосудистые нарушения. Одновременно происходит перестройка костей, накопление в организме жира, падение работоспособности, снижение устойчивости к инфекциям, ускорение процесса старения организма.

Если человек малоподвижен по роду своей работы, не занимается спортом и физической культурой, в среднем в пожилом возрасте эластичность и сократительная способность его мышц снижается. Мышцы становятся дряблыми. В результате слабости мышц брюшного пресса происходит опущение внутренних органов и нарушается функция желудочно-кишечного тракта. В пожилом возрасте понижение двигательной активности приводит к отложению солей в суставах, способствует уменьшению их подвижности, ухудшает связочный аппарат и мускулатуру. Пожилые люди с возрастом теряют двигательные навыки и уверенность в движениях.

Основными способами борьбы с последствиями гиподинамии являются все виды физической тренировки, физкультура, спорт, туризм, физический труд.

4. Значение физических упражнений для учащихся в период экзаменов.

Экзаменационная пора - серьезный период обучения в школе, связанный с повышением умственной и психической нагрузи. Этот период требует большого напряжения нервной системы и психических функций. В этот период ученикам грозит малоподвижный образ жизни - гиподинамия. Повысить умственную работоспособность и уменьшить риск заболевания гиподинамией в период подготовки к экзаменам в значительной мере помогают комплексы физических упражнений.

Физкультурная микропауза, активизирующая кровообращение в ногах.

Стоя у опоры, 8-10 раз подняться высоко на носки, лодыжки плотно вместе. Затем каждую ногу, согнув в колене, встряхнуть расслабленно. Повторить 2-3 раза. Дышать ритмично. Темп средний.

Физкультурная минутка, нормализующая мозговое кровообращение.

1. Исходное положение - основная стойка 1-3- руки за голову, локти отвести, прогнуться, вдох, задержать напряжение - 3-5 с.; свести локти, наклонить голову вперед и отпустить руки, расправив плечи, выдох. 4-6 раз. Т.м.

2. Исходное положение - ноги на ширине плеч, руки - правая вверху, левая сзади, кисти в кулак. 1-10 раз менять быстро положение рук. Дыхание не задерживать.

3. Исходное положение - стоя, придерживаясь за одну опору или сидя, голова прямо. 1 - отвести голову назад; 2 - наклонить ее назад; 3 - выпрямить голову; 4 - выпрямить подбородок сильно вперед. 4-6 раз. Дыхание равномерное. Т. м.

Физкультурная пауза.

Ходьба на месте, сжимая и разжимая кисти. 20-39 с.

1. Исходное положение - о. с. 1-2 - руки вверх в стороны, голову назад, прогнуться, вдох; 3-4 - руки вниз, плечи расслабить, слегка наклониться, голову на грудь, выдох. 4-6 раз. Т. м.

2. Исходное положение - ноги на ширине плеч. 1- руки перед грудью, вдох; 2- рывок согнутыми руками назад, вдох; 3- рывок прямыми руками назад, вдох; 4- исходное положение, плечи расслабить, выдох. 6-8 раз. Т. с.

3. Исходное положение - стойка ноги врозь. 1- поворот туловища вправо, руки вверх, посмотреть на руки, вдох; 2-3 - пружинистый наклон вперед, руки вниз, голову не опускать, выдох порциями; 4- исходное положение. То же влево. По 3-4 раза. Т. с.

4. Исходное положение - основная стойка Бег на месте 30-40 с. с переходом на ходьбу с замедлением. 15-20 с. Т. с. Дыхание не задерживать.

5. Исходное положение - основная стойка 1 - левую ногу на широкий шаг в сторону, руки в стороны, вдох; 2-3 - сгибая левую ногу, пружинистый наклон вправо, руки за спину, вдох пропорциями; 4- исходное положение. То же с правой ноги. По 3-4 раза. Т. с.

6. Исходное положение - основная стойка, руки на поясе. 1-3 - поднимаясь на носке правой ноги, мах левой расслабленной ногой вперед, назад, вперед; 4 -исходное положение. То же на левой ноге. По 3-4 раза. Дыхание не задерживать. Т. с.

Физкультурная минутка изометрическая.

1. Исходное положение - сидя, руки на бедрах. Одновременно поднимать правую пятку и левый носок, удерживая напряжение 5 с. Отдых 5 с. то же с другой ноги. 8-10 раз. Дыхание произвольное.

2. Исходное положение - сидя, руки внизу. Втягивать и выпячивать живот, удерживая напряжение 3-5 с. Отдых 3 с. 10-12 раз. Дыхание произвольное.

3. Исходное положение - сидя, руки на пояс. Напрягать и расслаблять ягодичные мышцы, удерживая напряжение 3-5 с. Отдых 3 с. 10-12 раз. Дыхание произвольное.

Физкультурная микропауза для расслабления мышц кистей

1. Сжимая и разжимая пальцы рук, постепенно убыстряя темп до предела, затем замедляя его до остановки. 1 мин.

2. Сжимая и разжимая пальцы, поднимать и отпускать руки. 1 мин.

3. Руки вытянуть вперед, последовательно сгибая и разгибая пальцы, начиная с большого. 1 мин.

4. Пальцы слегка сжать в кулак, вращать кисти рук в направлении друг к другу, затем в обратную сторону. 1 мин.

Табл. 2. Значение некоторых групп упражнений

Заключение

систолический физкультурный гиподинамия

Я считаю свою тему весьма актуальной в наше время. Повышение уровня механизации трудовых процессов привело к уменьшению объема физического труда. У людей, занимающихся спортом, нет проблем со здоровьем: не повышается кровяное давление, у них улучшаются обменные процессы, улучшается вентиляционная способность легких, они менее подвержены стрессу, лучше спят, выглядят. Физические упражнения задерживают процесс старения, сохраняют нормальную работоспособность. И вот, что я хочу сказать в конце: « Если хочешь быть сильным - бегай, хочешь быть красивым - бегай, хочешь быть умным - бегай!».

Размещено на Allbest.ru