Основные последствия морфологических изменений процессов развития школьника. Биологические (физиологические) детерминанты развития младшего школьника. Фоновые виды физической культуры

ФОНОВЫЕ ВИДЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ.

ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА.

ОЗДОРОВИТЕЛЬНО-РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ

Оздоровительно-реабилитационная физическая культура – направленное использование физических упражнений в качестве средств лечения заболеваний и восстановления функций организма, нарушенных или утраченных вследствие заболеваний, травм, переутомления и других причин.

Её разновидностью является лечебная физическая культура, которая имеет широкий комплекс средств и методов (лечебная гимнастика, дозированная ходьба, бег и другие упражнения), связанных с характером заболеваний, травм или других нарушений функций организма (перенапряжение, хроническое утомление, возрастные изменения и др.). Средства её используются в таких режимах, как «щадящий», «тонизирующий», «тренирующий» и др., а формами проведения могут быть индивидуальные сеансы-процедуры, занятия урочного типа и др.

К фоновым видам физической культуры относят:

Гигиеническую физическую культуру, включённую в рамки повседневного быта (утренняя гимнастика, прогулки, другие физические упражнения в режиме дня, не связанные со значительными нагрузками);

Рекреативную физическую культуру, средства которой используются в режиме активного отдыха (туризм, физкультурно-оздоровительные развлечения).

Фоновая физическая культура оказывает оперативное влияние на текущее функциональное состояние организма, нормализуя его и способствуя созданию благоприятного функционального «фона» жизнедеятельности. Её следует рассматривать как компонент здорового образа жизни.

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни – с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, генетически обусловленные черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни. Оказавшись после рождения в условиях автономного режима, ребенок быстро растет, увеличивается его масса, длина и площадь поверхности тела.

Как правило, юношеский возраст (16-21 год) связан с периодом созревания, когда все органы, их системы и аппараты достигают своей морфофункциональной зрелости. Зрелый возраст (22-60лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигательной активности. Пожилому возрасту (61-74 года) и старческому (75 лет и более) свойственны физиологические процессы перестройки: снижение активных возможностей организма и его систем. Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процессы старения.

В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

Гомеостаз – совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека. Постоянство физико-химического состава поддерживается благодаря саморегуляции обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и других физиологических процессов.

МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ФУНКЦИИ.

Существует два вида мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту и так далее. Поперечно-полосатые мышцы – это все скелетные мышцы. Основа мышц – белки, составляющие 80-85% мышечной ткани. Главное свойство мышечной ткани – сократимость.

Скелетные мышцы входят в структуру опорно-двигательного аппарата, крепятся к костям скелета и при сокращении приводят в движение отдельные звенья скелета. Они участвуют в удержании положения тела и его частей в пространстве, обеспечивают движения при ходьбе, беге, плавании, глотании, дыхании и так далее. К поперечно-полосатым мышцам относится также и сердечная мышца, автоматически обеспечивающая ритмическую работу сердца на протяжении всей жизни.

Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных импульсов. Возбуждение проводится до сократительных структур (миофибрилл), которые, благодаря сократительным белкам – актину и миозину, сокращаясь, выполняют определенный двигательный акт - движение или напряжение.

У человека насчитывается около 600 мышц. В каждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилие). По функциональному назначению и направлению движений в суставах различают мышцы сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сфинктеры (сжимающие) и расширители. Мышцы, действие которых направлено противоположно, называются антагонистами, однонаправлено - синергистами.

Сила мышцы определяется весом груза, который она может поднять на определенную высоту (или способна удерживать при максимальном возбуждении, не изменяя своей длины). Сила мышцы зависит:

1) от суммы сил мышечных волокон, их сократительной способности;

2) от количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающихся при развитии напряжения;

3) от исходной длины мышцы;

4) от условий взаимодействия с костями скелета.

Сократительная способностьмышцы характеризуется ее абсолютной силой , то есть силой приходящееся на 1 см 2 поперечного сечения мышечных волокон (физиологического поперечника).

ПРИМЕР: икроножная мышца – 6,24 кг, трицепс – 16,8 кг.

ЦНС регулирует силу сокращения мышцы путем изменения количества одновременно участвующих в сокращении функциональных единиц, а также частотой посылаемых к ним импульсов. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в кинетическую энергию движения.

Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении. Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма в пространстве. Она характеризуется КПД мышечной системы, то есть отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека КПД составляет 15-20%, у физически развитых, тренированных людей этот показатель достигает 25-30%).

Сокращение и напряжение мышцы осуществляются за счёт энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на неё непосредственного раздражения.

Первичным источником энергии для сокращения мышцы служит расщепление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Т.к. запасы АТФ в мышце незначительны, необходим непрерывный ресинтез АТФ. Он происходит за счёт энергии, получаемой от окисления питательных веществ. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и при его отсутствии (в анаэробных условиях).

Время развертывания аэробного пути образования АТФ составляет 3-4 минуты (у тренированных – до 1 минуты), максимальная мощность при этом 350-450 кал/мин/кг, время поддержания максимальной мощности – десятки минут. Кроме того, аэробный путь ресинтеза АТФ отличается универсальностью в использовании субстратов: окисляются все органические вещества организма и отличается высокой экономичностью - в ходе этого процесса идет глубокий распад исходных веществ до конечных продуктов СО 2 и Н 2 О.

Однако есть недостатки: 1) требует потребления кислорода, доставка которого в мышечную ткань обеспечивается дыхательной и сердечно-сосудистой системами, это связано с их напряжением и 2) развертывание пути продолжительно во времени и невелико по мощности. Поэтому мышечная деятельность не может быть полностью обеспечена аэробным процессом ресинтеза АТФ, и организм вынужден дополнительно использовать анаэробный путь образования АТФ, имеющий более короткое время развертывания и большую максимальную мощность процесса.

В анаэробных условиях необходимая энергия освобождается в процессе расщепления углеводов (гликогена и глюкозы). Под влиянием гликолетических ферментов они распадаются до молочной кислоты с выделением энергии. Между тем длительная деятельность мышцы возможна лишь при достаточном поступлении к ней кислорода, так как содержание веществ, способных отдавать энергию в анаэробных условиях постепенно падает. Из-за развившейся гипоксии (нехватки кислорода) не полностью восстанавливается АТФ, возникает так называемый кислородный долг и накапливается молочная кислота.

Таким образом, все энергетические расходы мышцы обеспечивает процесс окисления органических веществ. Установлено, что 1 грамм белка при окислении выделяет 4,1 ккал, 1 грамм жира – 9,3 ккал, 1 грамм углеводов – 4,1 ккал.Суточный расход энергии человека включает величину основного обмена (минимальное количество энергии, которую расходует человек в состоянии покоя 1500-1800 ккал) и энергию, необходимую для выполнения профессионального труда, спортивной деятельности.

По характеру выполняемой работы взрослое население может быть разделено на 4 группы:

суточный расход энергии

1. Профессии, не связанные с – 2000 – 3000 ккал.

физическим трудом

2. Механизированный труд – 3000 – 3500 ккал.

3. Немеханизированных труд – 3500 – 4500 ккал.

4. Тяжелый, немеханизированный – 4500 – 5000 ккал

труд, спортивная деятельность (в отдельных случаях 7000 – 8000 ккал).

Во время мышечной работы для увеличения газообмена усиливаются функции дыхания и кровообращения. Совместная работа систем дыхания и кровообращения оценивается рядом показателей: частотой дыхания, дыхательным объемом, легочной вентиляцией, ЖЕЛ, кислородным запросом, потребление кислорода, ЧСС, минутный объем крови.

Частота дыхания . Средняя ЧД в покое – 15-18 циклов в минуту. Один цикл: вдох, выдох, дыхательная пауза. У спортсменов – 6-12 циклов в минуту за счет увеличения дыхательного объема. При физической работе – 20-40 циклов в минуту.

Дыхательный объем – количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле. В покое - 200-300 мл., при физическое работе – до 500 мл и более.

Легочная вентиляция – объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту (ДО х ЧД). В покое 5-9 л. при интенсивной физической работе – до 150-180л.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ ) – максимальный объем воздуха, выдыхаемый после максимального вдоха (прибор – спиртометр). Средние значения ЖЕЛ у мужчин 3800-4200 мл, у женщин 3000-3500, у спортсменов до 7000 у мужчин, до 5000 у женщин.

Кислородный запрос – количество кислорода необходимое организму в 1 минуту. В покое – 250-300мл. при интенсивной физической работе может увеличиваться в 20 раз.

Суммарный (общий) кислородный запрос – количество кислорода необходимое для выполнения всей предстоящей работы. ПРИМЕР: в беге на 400 м. о.к.з. = 27л.

Максимальная потребность кислорода (МПК) – наибольшее количество кислорода, который может усвоить организм при предельно напряженной для него работе. У не занимающихся спортом МПК 2-3,5 л/мин. У спортсменов (особенно занимающихся циклическими видами спорта) – у женщин 4 л/мин., у мужчин – 6 л/мин. МПК является показателем аэробной (кислородной) производительности организма.

Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода, чем нужно для полного обеспечения потребности в энергии, возникает кислородное голодание или гипоксия. Гипоксия наступает по внешним и внутренним причинам.

Внешние причины – загрязнение воздуха, подъем на высоту (в горы, полет на самолете). В этих случаях падает парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе и снижается количество кислорода поступающего в кровь для доставки к тканям.

Внутренние причины – состояние дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы, проницаемости стенок альвеол и капилляров, количества эритроцитов в крови и процентного содержания в них гемоглобина, способности усваивать доставляемый кислород.

Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениями и спортом оказывают существенное влияние на развитие и состояние сердечно-сосудистой системы. Кровь в организме под воздействием работы сердца находится в постоянном движении. В покое кровь совершает полный кругооборот за 21-22 сек., при физической работе - за 8 сек и менее. В результате такого увеличения скорости кровотока значительно повышается снабжение тканей организма кислородом и питательными веществами. Ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой при выполнении физических упражнений, сердце неизбежно тренируется. Расширяются границы его возможностей, оно приспосабливается к перекачке количества крови намного большего, чем это может сделать сердце натренированного человека. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями и спортом, как правило, происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца. Масса сердца у нетренированного – 300 гр. у тренированного – 500гр.

Показателями работоспособности сердца являются: частота пульса (ЧСС), кровяное давление, систолический и минутный объем крови.

Частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений. В покое пульс здорового человека 60-70 уд/мин. (10-12 уд/10сек). ЧСС – наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта. Физиологи определяют 4 зоны интенсивности нагрузки по ЧСС:

0 зона – характерна аэробным процессом энергообразования при ЧСС до 130 уд/мин (21-22 уд./10сек). Кислородного долга не возникает. Применяется в целях разминки, для восстановления или для активного отдыха.

I зона – ЧСС = 130-150 уд/мин (22-25 уд/10 сек). Наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление 0 2 (с аэробным энергообеспечением) происходит у них с ЧСС = 130 уд/мин (т.н. рубеж или порог готовности).

II зона – ЧСС = 150-180 уд/мин (25-30 уд/10 сек). Подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения (150 уд/мин – порог анаэробного обмена – ПАНО). Однако у слабо подготовленных спортсменов ПАНО может быть и при 130-140 уд/мин, а хорошо тренированных – 160-165 уд/мин.

III зона – ЧСС более 180 уд/мин (30 уд/10 сек) – совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения, на фоне значительного кислородного долга.

Кровяное давление – создается силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок сосудов. В норме у здорового человека в возрасте 18-40 лет в покое АД 120 / 75 мм. рт. ст. (120 – систолическое, 75 – диастолическое). Постоянная разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по кровеносным сосудам.

Физическая работа способствует расширению кровеносных сосудов, снижению тонуса их стенок, а умственная работа, так же как и нервно-эмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже спазмам. Такая реакция особенно свойственна сосудам сердца и мозга. Длительная напряженная умственная работа, частое нервно-эмоциональное напряжение, не сбалансированные с активными движениями и с физическими нагрузками, могут привести к ухудшению питания, к стойкому повышению кровяного давления, которое, как правило, является главным признаком гипертонической болезни. Свидетельствует о заболевании также и гипотония, это может быть следствием ослабления деятельности сердечной мышцы.

В результате специальных занятий физическими упражнениями и спортом кровяное давление претерпевает положительные изменения. Предельная ЧСС у тренированных людей при физической нагрузке может находиться на уровне 200-240 уд/мин. (33-40 уд/10 сек), а систолическое давление на уровне 200 мм. рт. ст. Нетренированное сердце такой ЧСС достигнуть просто не может, а высокое АД даже при кратковременной напряженной деятельности могут явиться причиной предпатологических и даже патологических состояний.

Систолический объем крови – это количество крови, выбрасываемое левым желудочком сердца при каждом его сокращении. В покое у нетренированного – 50-70 мл, у тренированного – 70-80 мл; при интенсивной мышечной работе – соответственно – 100-130 мл и 200 мл и более.

Минутный объем крови – количество крови, выбрасываемое желудочком за 1 минуту. Наибольший систолический объем наблюдается при ЧСС 130-180 уд/мин (22-30 уд/10 сек), при этом объем циркулируемой крови способен возрастать до 18 л/мин у нетренированных и до 40 л/мин у тренированных. При ЧСС выше 180 уд/мин (30 уд/10 сек) систолический объем начинает снижаться. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердечно-сосудистой системы имеют место при физических нагрузках, когда ЧСС – 130-180 уд/мин (22-30 уд/10 сек), особенно в занятиях циклическими видами спорта на открытом воздухе.

При переходе крови из капилляров в вены давление падает до 10-15 мм. рт. ст., что значительно затрудняет возврат крови к сердцу, так как ее движению препятствует еще и сила гравитации. При малоподвижном образе жизни, венозная кровь может застаиваться (к примеру в брюшной полости или в области таза при длительной сидении). Вот почему движению крови по венам способствует деятельность окружающих их мышц, т.н. «мышечныйнасос».

Сокращаясь и расслабляясь, мышцы то сдавливают вены, то прекращают этот процесс, давая им расправиться, тем самым способствуя продвижению крови по направлению к сердцу, в сторону пониженного давления, так как движению крови в противоположную от сердца сторону препятствуют клапаны, имеющиеся в венозных сосудах. Чем чаще и активнее сокращаются и расслабляются мышцы, тем большую помощь сердцу оказывает мышечный насос. Особенно активно он работает при (ходьбе, беге, плавании, беге на лыжах, коньках). Кроме того, мышечный насос способствует более быстрому отдыху сердца и после интенсивной физической нагрузки.

После резкого прекращения длительной, достаточно интенсивной циклической работы (ходьба, бег) может наступить гравитационный шок. Прекращение ритмичной работы мышц нижних конечностей сразу лишает помощи систему кровообращения: кровь под действием гравитации остается в крупных венозных сосудах ног, движение ее замедляется, резко снижается возврат крови к сердцу, а от него в артериальное сосудистое русло, давление артериальной крови падает, мозг оказывается в условиях пониженного кровоснабжения и гипоксии. Как результат этого явления – головокружение, тошнота, обморочное состояние. Об этом необходимо помнить и не прекращать резко движения циклического характера сразу после финиша, а постепенно (3-5 мин) снижать интенсивность.

При интенсивной мышечной работе, как правило, наступает двигательная гипоксия. Чтобы полнее обеспечить себя кислородом в условиях гипоксии, организм мобилизует мощные компенсаторные физиологические механизмы. Например, при подъеме в горы увеличиваются частота и глубина дыхания, количество эритроцитов в крови, процент содержания в них гемоглобина, учащается работа сердца. Если при этом выполнять физические упражнения, то повышенное потребление О 2 мышцами и внутренними органами вызывает дополнительную тренировку физиологических механизмов, обеспечивающих кислородный обмен и устойчивость к недостатку О 2 .

Большую роль в регуляции кислородного обмена имеет углекислота, являющаяся основным раздражителем дыхательного центра, который располагается в продолговатом отделе головного мозга. Изменение содержания углекислого газа в крови оказывает влияние на регуляторные механизмы, обеспечивающие улучшение снабжения организма О 2 , и служит мощным регулятором в борьбе с гипоксией. Наиболее доступный способ выработки устойчивости к гипоксии – упражнения с задержкой дыхания.

оказывают двойной тренирующий эффект: повышают устойчивость к кислородному голоданию и, увеличивая мощность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, способствуют лучшей утилизации кислорода.

Морфология человека – один из основных разделов антропологии, изучающий физическую организацию современного человека, закономерности изменчивости организма человека во времени и в пространстве, а также вариации отдельных его частей. Основное содержание морфологии человека связано с проблемами возрастной и конституциональной антропологии. Предметом изучения морфологии человека является изменчивость формы и внутреннего строения человека. Данные морфологии человека используются в учении об антропогенезе, расоведении, прикладной антропологии.

Возрастная антропология исследует изменение морфофункциональных характеристик в процессе индивидуального развития человека.

Конституциональная антропология изучает варианты сочетаний морфологических, физиологических и психологических параметров организмов (конституции), встречаемых у современного человека.

Основы возрастной антропологии

Одним из основных понятий возрастной антропологии является онтогенез – совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от момента зарождения до окончания жизни. Человек является существом социальным, но его жизнедеятельность подчинена биологическим законам. Поэтому, изучая ход различных морфологических, функциональных и психологических изменений в онтогенезе, исследователь должен учитывать биологические и социальные факторы развития человека.

Индивидуальное развитие каждого человека подчинено определенным закономерностям.

1. Необратимость. Человек не может прийти обратно к тем особенностям строения, которые появились у него на предыдущих стадиях онтогенеза.

2. Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, последовательность которых строго определена. При нормальном развитии пропуск этапов невозможен. Например, прежде чем сформируются постоянные зубы, должны появиться и выпасть молочные; половое созревание всегда предшествует репродуктивной стадии (возрасту половой жизни).

3. Цикличность. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Рост интенсивен до рождения, в первые месяцы после него, в 6-7 лет и в 11-14 лет. Увеличение длины тела происходит в летние месяцы, а веса – осенью.

4. Разновременность (гетерохрония). Разные системы организма созревают в разные периоды. В начале онтогенеза созревают наиболее важные и необходимые системы. Так, мозг уже к 7-8 годам достигает «взрослых» параметров.

5. Наследственность. В организме человека существуют генетические регуляторные механизмы, которые удерживают процессы роста, развития и старения в определенных рамках, нейтрализуя в достаточной степени воздействие среды.

6. Индивидуальность. Каждый человек уникален по особенностям анатомического строения и по параметрам онтогенеза. Это объясняется взаимодействием уникальной генетической программы и специфической средой обитания.

Периодизация индивидуального развития

Древнейшие периодизации развития человека принадлежат античным ученым. Древнейшие периодизации развития человека принадлежат античным ученым. Философ Пифагор (VI век до н.э.) выделил четыре периода человеческой жизни: весну (до 20 лет), лето (20-40 лет), осень (40-60 лет) и зиму (60-80 лет), соответствующие становлению, молодости, расцвету сил и угасанию. Врач Гиппократ разделил индивидуальную жизнь на десять семилетних циклов.

В начале XX века русский ученый Н.П.Гундобин предложил схему периодов, основанную на анатомо-физиологических данных. Немецкий ученый С.Шварц в основу своей периодизации положил интенсивность роста тела и созревание половых желез. В многочисленных современных схемах выделяется от 3 до 15 периодов в жизни человека.

При разработке научно-обоснованной периодизации индивидуального развития необходимо учитывать в комплексе биологические (морфологические, физиологические, биохимические), психологические и социальные аспекты развития и старения человека.

Широкое применение в науке получила схема возрастной периодизации онтогенеза человека, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР в Москве в 1965 году (таблица 1).

Таблица 1. Схема возрастной периодизации онтогенеза человека

	Возрастные периоды	Продолжительность периодов
	Новорожденность
	Грудной возраст	10 дней – 1 год
	Раннее детство
	Первое детство
	Второе детство	8-12 лет (мальчики); 8-11 лет (девочки)
	Подростковый возраст	13-16 лет (мальчики); 12-15 лет (девочки)
	Юношеский возраст	17-21 год (юноши); 16-20 лет (девушки)
	Зрелый возраст:
		22-35 лет (мужчины); 21-35 лет (женщины)
	II период	36-60 лет (мужчины); 36-55 лет (женщины)
	Пожилой возраст	61-74 года (мужчины); 56-74 года (женщины)
	Старость	75-90 лет (мужчины и женщины)
	Долгожительство	90 лет и выше

В этой периодизации учтены закономерности формирования организма и личности, относительно устойчивые морфофизиологические особенности человека, а также социальные факторы, связанные с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста. Для каждой стадии возрастной классификации характерен определенный средний уровень морфофизиологического развития организма.

Характеристика возрастных периодов

Важное значение для дальнейшего развития человека играет пренатальная фаза. К 4 месяцам внутриутробного развития плод человека уже имеет сформированные органы. До этого времени происходит формирование зародыша. Максимальная скорость роста плода как раз характерна для первых четырех месяцев после зачатия. Далее идет замедленнее роста, наиболее низкие скорости роста приходятся на интервал от 8 до 10 месяцев. После рождения скорость роста снова увеличивается.

Новорожденность – самый короткий этап жизни. Он ограничивается временем вскармливания ребенка молозивом. Новорожденных разделяют на доношенных и недоношенных. Пренатальное развитие первых длится 39-40 недель, а вторых – 28-38 недель. Кроме сроков пренатального развития учитывается масса тела. Доношенными считаются новорожденные с массой тела 2500 г и больше (при длине тела не менее 45 см), а недоношенными – новорожденные, имеющие массу тела меньше 2500г. В настоящее время масса тела доношенных мальчиков чаще всего составляет 3400-3500 г, а девочек 3250-3400 г, длина тела для обоих полов – 50-51 см. Размеры новорожденных, как и детей других возрастов, увеличиваются в связи с процессом акселерации. Каждый шестой ребенок теперь рождается с массой тела более 4 кг. От средних показателей отклоняются и доношенные недоупитанные дети с массой тела 2550-2800 г при длине 48-50 см.

Грудной возраст продолжается до года. В это время ребенок постепенно адаптируется к внешней среде. Данный период характеризуется наибольшей интенсивностью процесса роста по сравнению со всеми этапами жизни. Так, длина тела до года увеличивается почти в 1,5 раза, а масса – в 3 раза. У грудных детей учитывают и абсолютные размеры тела, и их месячные прибавки. Индивидуальные данные сравнивают со стандартами. Грудные дети растут быстрее в течение первого полугодия. Удвоение массы тела происходит в 4 месяца. Для оценки уровня развития грудных детей важно соотношение обхватов груди и головы. У новорожденных обхват головы больше чем груди, но затем грудная клетка начинает расти быстрее и обгоняет рост головы. Обхват груди становится равным обхвату головы в возрасте от двух до трех месяцев. Для грудных детей очень важны сроки прорезывания молочных зубов, которые появляются в определенной последовательности: первыми прорезываются центральные резцы – 6-8 месяцев, затем – боковые резцы – 8-12 месяцев. Центральные резцы появляются на нижней челюсти раньше, чем на верхней, а боковые – наоборот. Показателями биологического возраста грудных детей является также закрытие родничков на голове и психомоторное развитие. В первый месяц ребенок начинает улыбаться в ответ на обращение взрослых, в 4 месяца устойчиво встает на ножки с посторонней помощью, в 6 месяцев пытается ползать, в 8 месяцев – делает попытки ходить, к году ходит без поддержки.

Раннее детство соответствует возрасту от 1 до 3 лет. В этот период наблюдается уменьшение прироста размеров тела, особенно после 2 лет. Одним из показателей биологического возраста является зубная зрелость. В период раннего детства прорезываются первые коренные зубы (в 12-15 месяцев), клыки (в 16-20 месяцев) и вторые коренные зубы (в 20-24 месяца). Обычно к 2 годам дети имеют все 20 молочных зубов.

Первое детство длится от 4 до 7 лет включительно. Биологический возраст в этот период оценивается по соматическому, зубному и костному показателям. В 3 года по длине и массе тела можно предсказать те окончательные размеры, которых достигнет индивидуум, когда его рост прекратится. Небольшое увеличение скорости роста в 4-7 лет называют первым ростовым скачком. Характерная особенность периода первого детства – начало смены молочных зубов на постоянные. В среднем, в 6 лет прорезываются первые постоянные коренные зубы, причем на нижней челюсти раньше, чем на верхней. У многих детей этот процесс происходит в 5 лет, а у некоторых детей первый постоянный зуб появляется в 7 лет и даже между 7 и 8 годами. В первом детстве прорезываются первые резцы, в основном между шестью и семью годами. Затем наступает 10-12-ти месячный период покоя, после чего начинают появляться боковые резцы. У 40-50% городских детей эти зубы прорезываются на нижней челюсти к 7 годам, но в основном этот процесс происходит уже после периода первого детства.

При определении зубного возраста в первом детстве принимают во внимание, как сроки прорезывания постоянных зубов, так и общее количество молочных и постоянных зубов. Индивидуальные данные ребенка сравнивают со стандартом. Это позволяет судить об ускоренном или замедленном развитии. У девочек постоянные зубы прорезываются раньше, чем у мальчиков. Костный возраст определяется по рентгенограммам кисти и локтевого сустава.

Возрастной период от 1 года до 7 лет называют еще нейтральным детством , так как девочки и мальчики этого возраста почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела.

Если в нейтральном детстве границы возрастных периодов одинаковы для обоих полов, то в дальнейшем они не совпадают, отличаясь на 1 год. Это обусловлено тем, что у девочек раньше начинается ускорение анатомического развития, а в последствии раньше оканчивается процесс полового созревания и роста.

Второе детство продолжается у мальчиков от 8 лет до 12, а у девочек – от 8 до 11 лет. У обоих полов начинается усиленный рост в длину, но его темп выше у девочек, так как процесс роста тесно связан с половым созреванием, которое начинается у женского пола на 2 года раньше, чем у мужского. Уже в 10-летнем возрасте девочки обгоняют мальчиков по основным размерам тела. У девочек быстрее растут нижние конечности, массивнее становится скелет. В этот период повышается секреция половых гормонов, особенно у девочек. У мальчиков начинают увеличиваться наружные половые органы. У обоих полов в этот период появляются вторичные половые признаки.

Подростковый возраст длится у мальчиков от 13 до 16 лет, а у девочек – от 12 до 15 лет. Это период интенсивного полового созревания, фазы которого по времени не совпадают у мужского и женского пола. Бурное созревание приходится у девочек на начало подросткового периода, а у мальчиков – на его середину. Для подросткового периода характерен пубертатный ростовой скачок размеров тела. При этом у девочек максимальные приросты длины тела происходят в возрасте от 11 до 12 лет, то есть еще во втором детстве, но скачок массы тела наблюдается у них в подростковом периоде – между 12 и 13 годами. У мальчиков эти максимумы скоростей роста проявляются соответственно между 13-14 и 14-15 годами. Максимальные приросты тела у мальчиков столь велики, что в 13,5-14 лет они уже превосходят девочек по длине тела, и в дальнейшем эта разница увеличивается. К концу подросткового периода рост почти прекращается.

Юношеский период – завершающий для растущего организма. Он продолжается у юношей с 18 лет до 21 года, а у девушек – с 17 до 20 лет. В этом возрасте заканчиваются процессы роста и формирования организма.

Половое созревание . С подростковым и юношеским возрастами по времени совпадает половое созревание, в течение которых происходит радикальная биохимическая, физиологическая, морфологическая и нервно-психическая перестройка организма. В результате этого процесса формируются биологические и интеллектуальные особенности взрослого человека, в том числе достигается половая зрелость (способность к размножению). Развитие половой системы сочетается со значительными морфологическими и функциональными изменениями всех органов и систем организма. Единство формирования организма проявляется в том, сто под влиянием эндокринной системы гармонично развиваются вторичные половые признаки и размеры тела. К вторичным половым признакам относят величину и форму тела, интенсивное развитие мышц у мужского пола, третичной волосяной покров, набухание сосков, ломка голоса, развитие кадыка, поллюции у юношей, молочные железы и менструации у девушек. Развитие каждого полового признака проходит определенные стадии. Вторичные половые признаки появляются в определенной последовательности. Сроки полового созревания отдельных людей и групп людей отличаются, что обусловлено генетическими особенностями, этнической принадлежностью, условиями внешней среды. В настоящее время в промышленно развитых странах половое созревание у девочек начинается в 8-9 лет, у мальчиков – в 10-11 лет, а заканчивается соответственно в 16-18 лет и 18-20 лет. Продолжительность периода может колебаться.

Возраст полового созревания иначе называют пубертатным периодом , который рассматривается как возрастной кризис. Организм развивается интенсивно, но разные органы созревают неравномерно. Это происходит на фоне усилившегося обмена веществ. Вследствие такого несоответствия могут развиваться и обостряться болезни сердечно-сосудистой системы, а также проявления психических заболеваний.

Психология подростка в переходном возрасте проявляется весьма характерно. Дальнейшее развитие центральной нервной системы, эндокринная перестройка, смена преимущественного функционирования одних желез внутренней секреции другими влияют на всю психическую сферу подростка и его поведение. Усиленная деятельность щитовидной и половых желез повышает возбудимость высших отделов ЦНС, в связи с чем подросток легко возбудим и порой груб, отмечается рассеянность, временное снижение работоспособности, снижение требований к себе, ослабление воли. В этот период наблюдается повышенная чувствительность, маскируемая намеренной грубостью и развязностью.

Зрелый возраст . Возрастная изменчивость у взрослых проходит с различной скоростью, на ее темп влияют многие факторы. У взрослых четких критериев оценки биологического возраста почти нет из-за разновременности возрастной динамики различных систем организма. Из всех проявлений возрастной изменчивости у взрослых, прежде всего, развиваются первичные специфические процессы на молекулярном уровне, обуславливающие энергетические и структурные изменения в организме. Есть данные, что после 28-29 лет меняются глубинные свойства клеток. Самый ранний признак старения – уменьшение количества активных нейронов мозга, которое начинается с 15-16 лет, а в коре мозга – с 30 лет. Поэтому устойчивость организма к вредным влияниям постепенно уменьшается. Уже с 27-29-летнего возраста снижается общий уровень обменных процессов, а к 100 годам обменные процессы составляют всего 50% их уровня в 30 лет. Итак, все функции организма характеризуются максимумом интенсивности в возрасте 20-25 лет. Сразу после окончания роста и развития начинаются изменения в иммунной системе, в способности организма противостоять заболеваниям. С возрастом происходит нарушения всех иммунных функций. Значительные изменения происходят в эндокринной системе: уменьшается концентрация в крови гормонов половых желез, снижаются функции щитовидной, вилочковой желез, надпочечников. Эти первичные изменения ведут к видимым вторичным изменениям: атрофии покровов, вялости, дряблости, морщинистости кожи, поседению и выпадению волос, сокращению объема и тонуса мускулатуры, ограничению подвижности в суставах. Ограничение объема двигательной активности начинается с 40 лет, но особенно сильно проявляется в 70 лет.

Весьма важны изменения, происходящие в жировой ткани. Жир является энергетическим аккумулятором. Энергетика сбалансирована, если поступающая с пищей энергия полностью растрачивается. В этом случае у человека будет стабильный вес – система находится в динамическом равновесии, что является показателем здоровья. Возрастное увеличение количества жира происходит в результате снижения двигательной активности и в результате повышения порога чувствительности жировой ткани к регуляции ее гормональными факторами. С возрастом нарушается обмен углеводов, глюкоза пищи превращается в липиды, которые не используются в должном объеме на энергетические нужды. Энергетическое старение начинается с 30 лет. В возрасте 20-25 лет наблюдается идеальный вес для данного человека. К 30 годам он становится больше на 3-4 кг. После 45-48 лет запас жира становится инертным по отношению к обменным процессам. Чем интенсивнее увеличивается вес, тем интенсивнее протекают возрастные процессы. У мужчин ожирение начинается раньше, чем у женщин (после 34-35 лет). Но заболевания, обусловленные ожирением (атеросклероз, диабет, подагра, болезни печени и почек), у женщин выражены сильнее. Биологический возраст у взрослых определяется по следующим показателям: жизненная емкость легких, артериальное давление, частота пульса, уровень холестерина в крови, мышечная сила рук, острота зрения, уровень гормонов в биологических жидкостях, подвижность в суставах, число залеченных зубов и ряд психомоторных качеств.

Возрастные изменения в нервной системе и психике

Динамика основных нервных процессов в связи с возрастом заключается в ослаблении процессов торможения, потере подвижности – лабильности реакций, в повышении порога возбудимости, снижении слуха, зрения и т.д. К 70 годам начинает отмечаться недостаточная концентрация нервных процессов, во многих случаях ведущая к неуравновешенности личности. Возрастные изменения в психике более выражены у женщин. Для старости характерны люди с неуравновешенным психическим складом и интраверты. Биологический возраст в психической сфере можно оценить по наличию интереса к внешним событиям, стремлению к активной деятельности, сохранению социальных контактов.

Возрастные изменения в костной системе определяется путем исследования рентгенограмм кисти. Относительно быстрое костное старение свойственно людям тучным, с большим весом, медленное – худощавым и подвижным. Народам Севера присущи быстрые изменения в костях кисти, а для народов Средней Азии характерен замедленный темп таких изменений. Наиболее медленный темп наблюдается у долгожителей Абхазии. У женщин Абхазии даже в 50-60-летнем возрасте встречаются «молодые» варианты строения кисти.

Критическим периодом для организма человека является климактерический период. Климакс – это возрастной период между началом нарушения репродуктивной функции и окончательным ее прекращением. В основе климакса у представителей обоих полов лежат возрастные сдвиги в гормональной системе. В это время происходят коренные преобразования во всем эндокринном комплексе, возникает новое равновесное состояние эндокринных желез. Наступление климакса свидетельствует об усилении общих регрессивных процессов в организме. Период климактерического синдрома наиболее ярко выражен у женщин. Кроме нарушения менструальной функции, климакс сопровождается отклонениями в работе сердечно-сосудистой, нервно-психической и других систем. У женщин климакс длится около 2-8 лет, после чего наступает менопауза. В преддверии менопаузы и во время нее у женщин повышается аппетит, уменьшается подвижность, увеличивается вес. Часто в этот период начинается диабет, гипертония и другие болезни, связанные с нарушением обмена. Сейчас средний возраст менопаузы увеличивается, приближаясь в цивилизованных странах к 50 годам. В мужском организме детородная функция не прерывается так резко, как в женском, однако характерные возрастные явления в обмене веществ и эндокринном комплексе в целом принципиально не отличаются у обоих полов. По мере старения и мужчинам свойственны нарастание массы тела, появление отклонений в работе сердечно-сосудистой системы, в психической сфере. Климакс у мужчин более растянут во времени и может длиться 10-15 лет.

Пожилой возраст соотносится с паспортным возрастом 56-74 года у мужчин и 61-71 год у женщин. Он характеризуется постепенным снижением уровня физиологических функций организма.

Старость – завершающий этап онтогенеза. Старение – это совокупность биологических процессов, происходящих в органах и системах организма в связи с возрастом, которые сокращают адаптационные возможности организма и повышают вероятность смерти. В старости, так же как и в зрелости, степень возрастных изменений часто не соответствует паспортному возрасту, а темп этих изменений различен. В настоящее время существует две основные группы теорий старения. Первая основывается на предположении о том, что старение – это следствие накопления во времени случайных ошибок в геноме организма (мутаций, разрывов ДНК, повреждений хромосом), что влияет на все основные функции организма. Следовательно, старение как отдельный этап онтогенеза фатально не запрограммировано в наследственности человека.

Вторая группа теорий старения основана на предположении о существовании запрограммированного процесса старения. Согласно этим теориям организм стареет как интегральная, сложно регулированная система. Накопление ошибок в геноме рассматривается уже как следствие, а не как причина старения. В этом случае оптимальная продолжительность жизни генетически обусловлена и контролируется специальным генным комплексом. Сейчас открыты специальные временные гены, которые стимулируют появление структурных и функциональных признаков на различных этапах онтогенеза, то есть определяют темп процессов жизнедеятельности. Таким образом, создается определенный ритм включения генорегуляторных механизмов, определяющих особенности поздних стадий онтогенеза. Чем медленнее и более плавно работает этот механизм, тем вероятнее достижение большей продолжительности жизни. Существуют и другие точки зрения. Так, например, считается, что старость не является функцией времени, а представляет собой закономерное нарушение регуляции в организме через нарушение основного функционального гомеостаза.

И.И.Мечников в начале 20 века сформулировал концепцию старости, в соответствии с которой старость является патологией, возникшей в результате постепенно накапливающегося самоотравления организма ядами бактерий, обычно живущими в кишечнике. Он считал, что процессы старения можно замедлить, заменив кишечную флору бациллами молочной кислоты.

К числу внешних изменений в старости относят: уменьшение роста (в среднем на 0,5 – 1см за каждое пятилетие после 60 лет), изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, усиление кифоза, ускоренное уменьшение мускульного компонента, перераспределение жирового компонента, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение.

К возрастным изменениям ЦНС относят уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов, отложение липофусцина, падение работоспособности нервной клетки, изменения в ЭЭГ, снижение уровня биоэлектрической активности, уменьшение остроты зрения, аккомодационной способности глаза и слуха, снижение вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности.

В старости происходит замедление и уменьшение биосинтеза белка, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой обеспеченности организма; снижается секреция пищеварительных желез; уменьшается жизненная емкость легких; снижаются основные почечные функции; уменьшается сократительная способность миокарда, повышается систолическое давление, замедляется ритмическая деятельность сердца; наблюдаются сдвиги в протеинограмме; снижается число тромбоцитов, интенсивность гемопоэза, гемоглобина, наблюдается снижение гуморального и клеточного иммунитета.

К изменениям на клеточном и молекулярном уровнях, а также в системе генетического аппарата относят: угасание функциональной активности клеток и генов, изменение проницаемости мембран, уменьшение уровня метилирования ДНК, увеличение доли неактивного хроматина, повышение частоты хромосомных нарушений.

Однако, процесс старения внутренне противоречив, так как в ходе его не только возникают деградация, дезинтеграция, снижение функций, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы, то есть развертываются компенсаторно-старческие процессы (витаукт ). Например, снижение уровня секреции некоторых гормонов компенсируется повышением чувствительности клеток к их действию; в условиях гибели одних клеток функции других усиливаются.

Темпы старения зависят от среды. Так, городской образ жизни определяет быстрый темп старения. Сказываются снижение подвижности при отсутствии ограничения в пище, частые отрицательные эмоции. На темп старения влияют гигиена труда, гигиена умственной активности, гигиена отдыха, степень социальных контактов.

Геронтологи используют следующие параметры для определения биологического возраста: массу тела, артериальное давление, содержание холестерина и глюкозы в крови, степень развития сутулости, морщинистость кожи, остроту зрения и слуха, динамометрию кисти, подвижность суставов, данные некоторых психомоторных тестов, снижение памяти.

Следует отметить, что в настоящее время отмечается удлинение средней продолжительности жизни и связанное с ним перераспределение возрастного состава популяции Homo sapiens. Показатель уровня «демографической старости», то есть доля лиц старше 60 лет, почти во всех экономически развитых странах превышает 12%.

Долгожительство

Долгожительство – проявление обычной изменчивости, в данном случае – изменчивости продолжительности жизни. Среди млекопитающих наблюдается большое разнообразие видовой продолжительности жизни: от 70-80 лет у слона до 1-2 лет у мыши. Видовая продолжительность жизни у приматов тесно коррелирует с темпами старения (так, старение костно-мышечной системы у макака протекает втрое быстрее, чем у человека). Видовой потенциальный предел продолжительности жизни человека генетически запрограммирован как фундаментальное биологическое качество вида и составляет около 115-120 лет. Продолжительность жизни человека – биологический феномен, зависящий от социальных факторов. Индивидуальная продолжительность жизни может колебаться от возраста новорожденности до 100 и более лет. Группы населения с повышенным долголетием отмечены в Эквадоре, Колумбии, Пакистане, США, Индии, на Северном Кавказе, Закавказье, Якутии. Много долгожителей среди абхазов, у которых отмечены относительно замедленное физическое созревание и половое развитие детей и подростков, относительно поздний возраст вступления в брак, плавное и замедленное старение, то есть замедленный темп онтогенеза. Абхазские долгожители отличаются склонностью к постоянному и ритмичному физическому труду, как правило, до глубокой старости. Сознание своей полезности сохраняет интерес к жизни. Обусловленность долгожительства связана с питанием, которое характеризуется невысокой калорийностью, оптимальным содержанием жира, высоким содержанием витаминов и веществ с антисклеротическими свойствами. Национальная культура абхазов регламентирует восприятие стрессовых ситуаций. Идеальным типом телосложения для всех возрастов у абхазов считается худощавый.

Долгожители отличаются в психо-неврологическом аспекте легкой возбудимостью, подвижностью и динамичностью психических реакций, только 20% их обнаружили склонность к неврозам и психозам. Личностная установка оптимистичная. По темпераменту большинство из них сангвиники, то есть люди, переживания которых не носят затяжного характера. Это склонные к удовольствию, хорошо приспособленные к своей микросреде люди, эмоциональная жизнь которых интенсивна и гармонична. Предполагается, что долгожительство в какой-то степени наследуется.



Морфофункциональные системы организма

Принято выделять следующие системы организма :

костную (скелет человека);

мышечную, кровеносную;

дыхательную;

пищеварительную;

• систему крови;

  желез внутренней секреции;

  анализаторов и др.

Рассмотрим некоторые из них.

Костная система и ее функции

У человека более 200 костей (85 парных и 36 непарных), которые в зависимости от формы и функций делятся на :

В каждой кости содержатся все виды тканей, но преобладает костная, представляющая разновидность соединительной ткани. В состав кости входят органические и неорганические вещества . Неорганические вещества (65-70% сухой массы кости) - это в основном фосфор и кальций. Органические (30 - 35%) - это клетки кости, коллагеновые волокна.

Эластичность, упругость костей зависит от наличия в них органических веществ, а твердость обеспечивается минеральными солями. Кости детей более эластичны и упруги: в них преобладают органические вещества; кости же пожилых людей более хрупки: они содержат большое количество неорганических веществ.

На рост и формирование костей существенное влияние оказывают социально-экономические факторы: питание, окружающая среда и т.д. Дефицит питательных веществ, солей или нарушение обменных процессов, связанных с синтезом белка, незамедлительно отражаются на росте костей. Недостаток витаминов С, D, кальция или фосфора нарушает естественный процесс обызвествления и синтеза белка в костях, делает их более хрупкими. На изменение костей влияют и физические нагрузки. При систематическом выполнении значительных по объему и интенсивности статических и динамических упражнений кости становятся более массивными, в местах прикрепления мышц формируются хорошо выраженные утолщения - костные выступы, бугры и гребни. Происходит внутренняя перестройка компактного костного вещества, увеличиваются количество и размеры костных клеток, кости становятся значительно прочнее. Правильно организованная физическая нагрузка при выполнении силовых и скоростно-силовых упражнений способствует замедлению процесса старения костей.

Все кости человека соединены посредством суставов , связок и сухожилий .

Движение осуществляется с помощью сустава, в котором соединяются две кости. - подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани. Суставная жидкость уменьшает трение между поверхностями при движении, эту же функцию выполняет и гладкий хрящ, покрывающий суставные поверхности.

Сухожилия соединяют скелетные (произвольно сокращающиеся) мышцы с костями. Соединительная ткань сухожилий находится на обоих концах мышцы (в местах прикрепления).

Суставная капсула прочно соединяется со связками - плотными волокнистыми структурами, соединяющими две кости. Они помогают стабилизировать сустав и предотвращают неестественные движения, позволяя в то же время совершать движения в нормальных условиях.

Главная функция суставов - участвовать в осуществлении движений. Они выполняют роль демпферов, гасящих инерцию движения и позволяющих мгновенно останавливаться в процессе движения.

При систематических занятиях физическими упражнениями и спортом суставы развиваются и укрепляются, повышается эластичность связок и мышечных сухожилий, увеличивается гибкость. И, наоборот, при отсутствии движений разрыхляется суставной хрящ и изменяются суставные поверхности, сочленяющие кости, появляются болевые ощущения, возникают воспалительные процессы.

Общее представление о мышечной системе человека и ее функциях

В теле человека насчитывается более 600 мышц . Мышцы составляют: у мужчин - 42% веса тела; у женщин - 35%; в пожилом возрасте - 30%; у спортсменов - 45-52%. Более 50% веса всех мышц располагается на нижних конечностях, 25-30% - на верхних конечностях; 20-25% - в области туловища и головы.

Соотношение числа медленных и быстрых двигательных единиц в одной и той же мышце генетически обусловлено и может весьма значительно различаться.

Мышечная система обеспечивает многообразные движения человека, вертикальное положение тела и различные позы в пространстве, фиксацию внутренних органов в определенном положении, дыхательные движения, усиление тока крови, лимфы и других жидкостей («мышечный насос»), теплорегуляцию и совместно с другими функциональными системами целый ряд других физиологических процессов.

Существует три вида мускулатуры :

Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Их работа не зависит от воли человека.

Поперечно-полосатые мышцы - это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела. Их работа находится под волевым контролем.

Основным морфофункциональным элементом нервно-мышечного аппарата является двигательная единица (ДЕ), состоящая из мотонейрона с иннервируемыми им мышечными волокнами. Число мышечных волокон, входящих в одну ДЕ, различно в разных мышцах (к примеру, в глазных мышцах одна ДЕ содержит 13-20 мышечных волокон, а ДЕ внутренней головки икроножной мышцы - 1500-2500).

По морфологическим и функциональным особенностям ДЕ делятся на:

медленные, неутомляемые;

быстрые, устойчивые к утомлению;

быстрые, легкоутомляемые.

Скелетные мышцы человека состоят из ДЕ всех трех типов: одни - из преимущественно медленных, другие - из преимущественно быстрых, третьи содержат и те и другие виды ДЕ. Соотношение числа медленных и быстрых ДЕ в одной и той же мышце генетически обусловлено и может весьма значительно различаться. Так, например, в четырехглавой мышце бедра человека соотношение медленных волокон может варьировать от 40 до 98%.

Сердечная мышца состоит из поперечно-полосатых мышечных волокон. Они сокращаются быстро. Как и гладкие мышцы, сердечная мышца работает без участия воли человека.

Основа мышц - белки, составляющие 80-85% мышечной ткани. Главное свойство мышечной ткани - сократимость. Она обеспечивается благодаря мышечным белкам - актину и миозину .

Мышца имеет волокнистую структуру. Каждое волокно - это мышца в миниатюре. Совокупность этих волокон и образует мышцу в целом. Мышечное волокно в свою очередь состоит из миофибрилл .

Различают красные мышечные волокна и белые мышечные волокна . Они содержатся в мышцах в разных пропорциях.

Красные мышечные волокна имеют большой запас гликогена и липидов, обладают способностью к длительному напряжению и выполнению продолжительной динамической работы.

Белые мышечные волокна сокращаются быстрее красных волокон, но не способны к длительному напряжению.

К мышце подходят и от нее отходят (принцип рефлекторной дуги) многочисленные нервные волокна. Двигательные нервные волокна передают импульсы от головного и спинного мозга, приводящие мышцы в рабочее состояние; чувствительные волокна передают импульсы в обратном направлении, информируя центральную нервную систему о деятельности мышц.

Каждую мышцу пронизывает разветвленная сеть капилляров, по которым поступают необходимые для жизнедеятельности мышц вещества и выводятся продукты обмена.

Скелетная мускулатура

Скелетные мышцы входят в структуру опорно-двигательного аппарата , крепятся к костям скелета и при сокращении приводят в движение отдельные звенья скелета.

Они участвуют в удержании положения тела и его частей в пространстве, обеспечивают движения при ходьбе, беге, жевании, глотании, дыхании и т.д., вырабатывая при этом тепло. Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных импульсов. Возбуждение проводится до сократительных структур (миофибрилл), которые, сокращаясь, выполняют двигательный акт - движение или напряжение.

У человека насчитывается около 600 мышц и большинство из них парные. В каждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилие) .

Мышцы, действие которых направлено противоположно, называются антогонистами , однонаправленно - синергистами . Одни и те же мышцы в различных ситуациях могут выступать в том и другом качестве.

По функциональному назначению и направлению движений в суставах различают мышцы сгибатели и разгибатели , приводящие и отводящие , сфинктеры (сжимающие) и расширители .

Краткий обзор скелетных мышц

Мышцы туловища включают мышцы грудной клетки, спины и живота. Мышцы грудной клетки участвуют в движениях верхних конечностей, а также обеспечивают дыхательные движения. Мышцы спины участвуют в поддержании вертикального положения тела, при сильном напряжении вызывают прогибание туловища назад. Брюшные мышцы поддерживают давление внутри брюшной полости, участвуют в некоторых движениях тела, в процессе дыхания.

Сокращение и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее непосредственного раздражения. В качестве основного поставщика энергии выступает аденозинтрифосфорная кислота.

Мышцы головы и шеи - мимические, жевательные, приводящие в движение голову и шею.

Мышцы верхних конечностей обеспечивают движение плечевого пояса, плеча, предплечья и приводят в движение кисть и пальцы.

Мышцы нижних конечностей обеспечивают движения бедра, голени и стопы. Многие мышцы бедра, голени и стопы принимают участие в поддержании тела человека в вертикальном положении. Мышцы передней и задней половин тела представлены на рис. 4.1 , 4.2 .

Общее представление о морфофизиологическом механизме и энергетике мышечного сокращения

Морфофизиологический механизм мышечного сокращения и следующего за ним обязательного расслабления (релаксации) достаточно сложен и связан с особенностями строения и наличием характерных (специализированных) свойств мышцы. Скелетная мышца состоит из пучков вытянутых в длину клеток - мышечных волокон, обладающих тремя свойствами: возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Свойство физиологической сократимости, присущее только мышечной клетке, обеспечивается присутствием в ней саркоплазматического ретикулума , который представляет собой замкнутую биологическую систему внутриклеточных образований, напоминающих трубочки и цистерны, окружающих каждую миофибриллу .

Сокращение и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее непосредственного раздражения. В качестве основного поставщика энергии выступает АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) .

АТФ в организме играет роль «универсальной валюты», идущей на оплату всех энергетических потребностей живых клеток. Так как запасы АТФ в мышцах невелики, чтобы поддерживать их деятельность, необходим непрерывный ресинтез АТФ. Его восполнение и образование энергии в принципе происходит двумя способами - в зависимости от того, присутствует при этом кислород или нет.

Реакции, совершающиеся в бескислородной среде получили название анаэробных . Освобождение энергии в этом случае происходит за счет мгновенного расщепления богатых энергией веществ на менее богатые. Последнее звено в этом расщеплении - когда гликоген превращается в молочную кислоту.

Сложный вид сахара, родственный крахмалу. Сахар и другие виды углеводов, которые мы потребляем, накапливается в организме в виде гликогена. Следовательно, для простоты можно записать:

гликоген → молочная кислота + энергия

Этот механизм расщепления может давать большой эффект, и он может использоваться при кратковременной максимальной работе (спринтерский бег, бег вверх по лестнице), когда необходимо внезапно проявить силу, а кровоснабжение мышц при этом недостаточно. Недостаток же заключается в том, что в работающих мышцах накапливается молочная кислота и им становится трудно справляться с воздействием кислой среды. Молочная кислота для мышцы является веществом утомления, и поэтому мышца может работать только незначительное время.

Реакции, происходящие с участием кислорода, получили название аэробных . Образование энергии и восстановление запасов АТФ в этом случае происходит за счет окисления углеводов и жиров. При этом образуются углекислый газ и вода. Часть энергии расходуется на восстановление молочной кислоты в глюкозу и гликоген. При этом обеспечивается ресинтез АТФ:

углеводы + жиры → углекислый газ + вода + энергия

Аэробный ресинтез АТФ отличается высокой экономичностью, а также универсальностью в использовании субстратов: окисляются все органические вещества организма (аминокислоты, белки, углеводы, жирные кислоты и др.). Однако он требует потребления кислорода, доставка которого в мышечную ткань обеспечивается дыхательной и сердечно-сосудистой системами, что естественно связано с их напряжением. Кроме того, развертывание аэробного образования АТФ продолжительно по времени и невелико по мощности.

Понятие о кислородном запросе и кислородном долге

Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы, называют кислородным запросом . Но органы кислородного снабжения «тяжелы на подъем», они не могут быстро удовлетворить кислородный запрос. Поэтому образуется кислородный долг .

Обычно в общем кислородном долге различают две фракции: алактатную и лактатную .

Первую связывают с ресинтезом АТФ и с восполнением израсходованных кислородных резервов организма . Эта часть кислородного долга оплачивается очень быстро (не более, чем за 1-1,5 мин).

Вторая фракция отражает окислительное устранение лактатов (молочной кислоты) . Ликвидация лактатной фракции кислородного долга происходит более медленными темпами (от нескольких минут до 1,5 часа).

Кровь как физиологическая система, жидкая ткань и орган

(в совокупности с лимфой и тканевой жидкостью представляет внутреннюю среду организма) - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы (видео 4.1).

За счет реализации транспортной функции обеспечивает постоянство основных физиологических и биохимических параметров, осуществляя гуморальную связь между функциональными системами и тканями организма.

Это тот промежуток времени, за который кровь проходит через большой и малый круги кровообращения. В покое время полного кругооборота крови у человека составляет 20-23 с. При физических нагрузках различной мощности, объема и интенсивности оно может снижаться в 2-2,5 раза, достигая при интенсивных нагрузках 8-10 с.

Кровь состоит из плазмы (54-58%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (42-46%) и ряда других веществ. Образование форменных элементов крови называется гогмопоэзом и осуществляется в кроветворных органах: в костном мозге образуются эритроциты, тромбоциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы; в селезенке и лимфатических узлах - лимфоциты; моноциты (самые крупные клетки белой крови, обладающие самой высокой фагоцитарной активностью по отношению к продуктам распада клеток и тканей, а также обезвреживающие токсины в очагах воспаления) - в костном мозге, селезенке и лимфатических узлах.

Красные кровяные клетки, заполнены особым белком гемоглобином, который способен образовывать соединения с кислородом и транспортировать его из легких к тканям, а из тканей переносить углекислый газ к легким, осуществляя таким образом дыхательную функцию.

В норме количество эритроцитов, содержащееся в одном кубическом мм крови, составляет у мужчин около 5 млн, а у женщин - около 4,5 млн.

При физических нагрузках выделяют три типа реакций красной крови.

Повышение количества эритроцитов (миогенный эритроцитоз) до 5-6 млн в 1 мл крови и, как следствие, незначительное повышение гемоглобина. К исходному уровню эти показатели приходят спустя несколько часов.

Существенно усиливается функция кроветворения, приводящая к увеличению в крови незрелых форм эритроцитов, снижению количества зрелых и концентрации гемоглобина. Восстановление исходного уровня в этом случае происходит в течение 2-3 суток.

Имеет место при многодневной напряженной физической нагрузке и характеризуется угнетением кроветворной функции, при этом значительно снижается количество эритроцитов и гемоглобина в крови. В этой ситуации период восстановления картины красной крови может достигать 5-7 дней, что может сигнализировать о развитии хронического утомления и даже переутомления организма.

Жидкое состояние крови и замкнутость кровеносного русла являются необходимыми условиями жизнедеятельности организм. Эти условия обеспечиваются системами свертывания (гемокоагуляции) и антисвертывания (гемоантикоогуляции) крови.

Белые кровяные тельца, выполняют защитную функцию, уничтожая инородные тела и болезнетворные микробы, непосредственно в пораженных местах.

Принимают активное участие в иммунологических реакциях и формировании иммунитета - способности организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ. Процентное соотношение различных форм лейкоцитов в крови называют лейкоцитарной формулой , которая в определенной степени может служить лакмусовой бумажкой при оценке функционального состояния человека. Общее количество лейкоцитов в крови и лейкоцитарная формула не является постоянными. - это увеличение числа лейкоцитов в периферической крови, а лейкопения - его уменьшение. Продолжительность жизни лейкоцитов - 7-10 дней. Количество лейкоцитов в крови здорового человека варьирует и составляет в покое около 6-8 тыс. в одном кубическом мм крови.

Маленькие кровяные пластинки, обладают активным метаболизмом, играют ведущую роль в сложном процессе свертывания крови (защитная функция). Количество тромбоцитов в кубическом мм крови составляет 200-300 тыс.

При физических нагрузках отмечается увеличение количества тромбоцитов (миогенный тромбоцитоз) в 1,5-2 раза. Наличие миогенного тромбоцитоза связано с укорочением периода свертываемости крови и, надо полагать, обусловлено рефлекторной защитной реакцией организма на возможные ситуации вынужденных травм и кровотечений.

Представляющая собою бесцветную жидкость, на 90-92% состоит из воды и на 8-10% из взвешенных твердых и растворенных веществ (глюкоза, белки, жиры, различные соли, гормоны, витамины, питательные и другие продукты обмена веществ). Физико-химические свойства плазмы определяются наличием в ней органических и минеральных веществ. В плазме крови находятся и антитела, создающие иммунитет организма к ядовитым веществам инфекционного или какого-либо иного происхождения, микроорганизмам и вирусам. Плазма крови принимает активное участие в транспортировке углекислого газа к легким.

Изменения, происходящие в системе крови при физических нагрузках различного объема и интенсивности, отражают общие физиологические закономерности функциональных реакций организма на конкретную нагрузку и направлены на поддержание, сохранение и восстановление относительного постоянства внутренней среды организма.

Важнейшим свойством плазмы является осмотическое давление , присущее растворам, отделенным друг от друга полупроницаемой мембраной, создается движением молекул растворителя (например, воды) через мембрану в сторону большей концентрации растворенного вещества. Основную роль в величине осмотического давления играют минеральные соли. Клетки крови имеют осмотическое давление, одинаковое с плазмой. Та часть осмотического давления, которая обусловлена белками плазмы крови, называется онкотическим , которое имеет важное значение для процессов фильтрации и распределения воды между кровью и тканями организма.

Для характеристики активной реакции крови (кислая она или щелочная) пользуются водородным показателем (рН) , который является отрицательным десятичным логарифмом концентрации водородных ионов. При показателе рН, равном 7,0, реакция является нейтральной, кислая среда (ацидоз) имеет рН ниже 7,0, щелочная (алкалоз) - выше 7,0. В норме кровь имеет слабощелочную реакцию: рН артериальной крови равен 7,4, венозной - 7,35. От величины этой реакции зависят процессы окисления и восстановления в клетках, процессы расщепления и синтеза белков, гликолиза, окисления углеводов и жиров, способность гемоглобина отдавать тканям кислород. Постоянство рН крови поддерживается ее буферными системами (бикарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и белков плазмы) и активной деятельностью органов выделения. Все буферные системы создают в крови относительно постоянный щелочной резерв, который особенно препятствует сдвигу реакции крови в кислую сторону.

Общее количество крови составляет 7-8% массы тела человека . В покое 40-50% крови выключено из кровообращения и находится в «кровяных депо»: печени, селезенке, сосудах кожи, мышц, легких. В случае необходимости (например, при мышечной работе) запасной объем крови включается в кровообращение и рефлекторно направляется к работающему органу. Выход крови из «депо» и ее перераспределение по организму регулируется ЦНС.

Мышечная деятельность приводит к существенным изменениям в системе крови: накапливаются в результате повышенного образования недоокисленные продукты обмена веществ, вследствие развивающейся гипоксии происходит сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону метаболического ацидоза. Буферные системы в этой ситуации оказываются неспособными нейтрализовать накопившиеся в крови продукты неполного окисления. Снижение щелочного резерва крови при значительной мышечной работе на 95% обусловлено повышением концентрации в первую очередь молочной кислоты и других кислых продуктов, и на 5% - увеличением содержания свободных жирных кислот в плазме крови. При длительной работе за счет увеличения относительного количества форменных элементов крови, связанного с выходом жидкости из сосудистого русла, вязкость крови может повыситься с 4-5 до 7-8 ед. Повышение вязкости крови, увеличивая периферическое сопротивление току крови, может существенно затруднять работу сердечно-сосудистой системы, если учесть, что при этом усиливается активность свертывающей и антисвертывающей систем крови.

Таким образом, изложенный далеко не в полной мере материал показывает, что изменения, происходящие в системе крови при физических нагрузках различного объема и интенсивности, отражают общие физиологические закономерности функциональных реакций организма на конкретную нагрузку и направлены на поддержание, сохранение и восстановление относительного постоянства внутренней среды организма.

Понятие о группах крови

Еще в самом начале прошлого века было сформулировано учение о группах крови и возможностях ее переливания, связанного с большой кровопотерей, от одного человека (донора) к другому (реципиенту). Было выделено четыре группы крови , встречающихся у людей. Эта классификация не утратила своего значения и в наши дни и основана на наличии антигенов, находящихся в эритроцитах (агглютиногенов А и В) и в плазме крови (агглютининов альфа и бэта). Агглютиноген А и агглютинин альфа, а также В и бэта называются одноименными. В крови не могут встречаться одноименные антигены - они вступают в реакцию агглютинации, которая приводит к склеиванию и разрушению (гемолизу) эритроцитов.

В эритроцитах I группы крови не содержится агглютиногенов вообще, а в плазме имеются только агглютинины альфа и бэта.

В эритроцитах II группы содержится агглютиноген А, а в плазме - агглютинин бэта.

В эритроцитах III группы содержится агглютиноген В, а в плазме - агглютинин альфа.

IV группа характеризуется содержанием агглютиногенов А и В и полным отсутствием агглютининов.

Логично, что людям с I группой можно переливать кровь только этой группы, а их кровь - представителям всех других групп. Поэтому доноров с I группой крови называют универсальными, а с IV группой - универсальными реципиентами. Кровь II и III групп можно переливать только людям с одноименной, а также с IV группой.

Сердечно-сосудистая система

Одна из важнейших физиологических - включает в себя сердце, выполняющее функцию насоса, и кровеносные сосуды (артерии, артериолы, капилляры, вены, венулы). Транспортная функция сердечно-сосудистой системы состоит в том, что сердце обеспечивает продвижение крови по замкнутой цепи эластичных кровеносных сосудов.

Систолическое , или максимальное артериальное давление (АД) - это максимальный уровень давления, развивающийся во время систолы. У взрослых относительно здоровых людей в покое обычно составляет 110-125 мм рт. ст. С возрастом оно увеличивается и к 50-60 годам находится в пределах 130-150 мм рт. ст.

Диастолическое , или минимальное АД - это минимальный уровень давления крови при диастоле. У взрослых составляет обычно 60-80 мм рт. ст.

Пульсовое давление - это разница между систолическим и диастолическим АД (в норме у человека 30-35 мм рт. ст.). Наряду с другими показатель пульсового давления используется в определенных ситуациях специалистами клиники и спортивной медицины.

Изменения АД при различных видах мышечной деятельности безусловно имеют место. Повышение уровня систолического давления при сокращении скелетных мышц - одно из необходимых условий адаптивных (приспособительных) реакций системы кровообращения и организма в целом к выполнению мышечной работы. Увеличение АД обеспечивает адекватное кровоснабжение работающих мышц, повышая уровень их работоспособности. При этом изменения показателей АД обуславливаются характером выполняемой работы: динамическая она или циклическая, интенсивная или объемная, глобальная или локальная.

Полый четырехкамерный (два желудочка и два предсердия) мышечный орган весом от 220 до 350 г у мужчин и от 180 до 280 г у женщин, совершающий ритмические сокращения с последующим расслаблением, благодаря которым происходит кровообращение в организме (видео 4.2).

автономное, автоматическое устройство . Сокращения сердца происходят вследствие периодически возникающих в самой сердечной мышце электрических импульсов. В отличие от скелетной мышцы, сердечная обладает рядом свойств, обеспечивающих ее непрерывную ритмическую активность: возбудимостью, автоматией, проводимостью, сократимостью и рефрактерностью (кратковременным снижением возбудимости). В каждом сокращении участвуют все мышечные волокна, а сила сокращения сердечной мышцы в отличие от скелетной не может изменяться путем вовлечения различного числа клеток сердечной мышцы (закон «все или ничего»). Работа сердца заключается в ритмичной смене сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца. Однако в целом деятельность сердца корректируется многочисленными прямыми и обратными связями, поступающими от различных органов и систем организма. Функция сердца постоянно связана с центральной нервной системой, которая оказывает на его работу регулирующее воздействие.. Одним из важнейших показателей работы сердца является минутный объем кровообращения (МОК) или по-иному «сердечный выброс» (СВ) - количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в течение минуты. МОК - это интегративный показатель работы сердца, зависящий от ЧСС и величины систолического объема (СО) - количества крови, выбрасываемого сердцем в сосудистое русло при одном сокращении. Естественно, что эти показатели имеют одно значение в условиях относительного покоя и существенно меняются в зависимости от функционального состояния сердца, объема, интенсивности и вида мышечной деятельности, уровня тренированности и т.д.

Сердечно-сосудистая система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Левая половина сердца обслуживает большой круг кровообращения, правая - малый.

Основными физическими показателями гемодинамики (движения крови в системе) являются: давление крови в сосудах, создаваемое насосной функцией сердца; разница давлений между различными отделами сосудистой системы «вынуждает» кровь продвигается в сторону низкого давления.

Повышение уровня систолического давления при сокращении скелетных мышц - одно из необходимых условий адаптивных (приспособительных) реакций системы кровообращения и организма в целом к выполнению мышечной работы.

(ЧСС) - один из самых информативных и интегративных показателей функционального состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Зачастую понятие ЧСС не совсем правомерно отождествляют с понятием пульс. - это результат непосредственных ритмических сокращений сердца, представляющий собой регистрируемую каким-либо способом (например, пальпаторно) волну колебаний, распространяемую по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлением при очередном сокращении левого желудочка. Однако частота пульса соответствует ЧСС.

ЧСС (или пульс) существенно разнятся в зависимости от того, когда и при каких условиях этот показатель регистрируется: в условиях относительного покоя (утром, натощак, лежа или сидя, в комфортной обстановке); при выполнении какой-либо физической нагрузки, непосредственно после нее или на различных этапах периода восстановления. В покое пульс практически здорового, не адаптированного к систематическим физическим нагрузкам (нетренированного) молодого мужчины в возрасте 20-30 лет колеблется в диапазоне 60-70 ударов в минуту (уд/мин) и 70-75 - у женщин. С возрастом ЧСС в покое несколько возрастает (у 60-75-летних на 5-8 уд/мин). Чтобы удовлетворить повышение доставки кислорода к мышцам в процессе выполнения работы, должен увеличиться объем поступающей к ним в единицу времени крови. Увеличение показателя ЧСС непосредственно связано с увеличением МОК. Если, например, мощность работы циклического характера выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления - МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы и потребления кислорода.

У «особей» женского пола ЧСС в подобных случаях обычно на 10-12 уд/мин выше.

Дыхательная система

Дыхательная система включает в себя носоглотку, гортань, трахею, бронхи и легкие. Она стоит на пути вдыхаемого воздуха и за счет дыхательных движений грудной клетки осуществляет вентиляцию важнейшего органа дыхательной системы человека - легких (видео 4.3 , 4.4).

В процессе дыхания из атмосферного воздуха, в составе которого содержится около 21% кислорода, этот кислород поглощается и через специальные образования легких - альвеолы - поступает в кровь организма, а из организма обратным путем выделяется углекислый газ. Таким образом, дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение избытка углекислого газа, направленных на поддержание газового гомеостаза организма в целом, параметрами которого являются такие показатели, как парциальное напряжение кислорода, углекислого газа и рН артериальной крови. Газообмен между клетками организма и окружающей средой в итоге и служит конечной целью функции дыхательной системы.

Механизм дыхания имеет рефлекторный (автоматический) характер . Изменение объема полости грудной клетки осуществляется в результате деятельности дыхательной мускулатуры (в покое - это диафрагма и наружные межреберные мышцы, при интенсивной мышечной работе в процесс дыхания вовлекаются дополнительно мышцы брюшного пресса, внутренние межреберные и другие скелетные мышцы). Ритмические дыхательные движения осуществляются путем смены вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе объем грудной клетки увеличивается (увлекая за собой легкие) за счет поднятия ребер и уплощения диафрагмы, при необходимости увеличения глубины вдоха и выдоха, например, во время выполнения физических нагрузок, «на помощь» приходят скелетные мышцы. Вдох - всегда активный двигательный акт, при осуществлении которого совершается работа, а выдох может осуществляться и пассивно (например, в условиях покоя).

Легкие (левое и правое) располагаются в герметически закрытой полости грудной клетки. Они покрыты тонкой гладкой оболочкой - плеврой , такая же оболочка выстилает изнутри полость грудной клетки, образуя плевральную щель, или полость, заполненную некоторым количеством плевральной жидкости и воздуха, где давление при обычных условиях всегда ниже атмосферного. В условиях относительного покоя человек дышит таким образом, что задействованной оказывается только часть легких. Поэтому всегда остается резерв для вдоха и выдоха.

Выделяют четыре первичных легочных объема воздуха : дыхательный , поступающий в легкие при каждом вдохе; резервный воздух вдоха , дополнительно вдыхаемый после нормального вдоха; резервный выдоха , дополнительно выдыхаемый после нормального выдоха; остаточный , остающийся после глубокого выдоха.

Кроме них существуют понятия о легочных емкостях, которых тоже четыре. Одна из них - жизненная емкость легких (ЖЕЛ) . ЖЕЛ - количество воздуха, которое может быть выдохнуто из легких после максимального вдоха. Этот показатель широко используется при оценке уровня физического развития и физической подготовленности. С возрастом абсолютные величины дыхательных объемов и емкостей вначале (от 10 до 20 лет) увеличиваются, а относительные сохраняются и стабилизируются до 35-40 лет.

Величина ЖЕЛ, у практически здоровых людей, не тренирующихся специально, составляет у женщин - 2,5-3,0 л, а у мужчин - 3,0-4,0 л. У спортсменов одинакового возраста и роста этот показатель зависит от специализации (например, у представителей циклических видов спорта, таких как легкая атлетика, плавание, академическая гребля, лыжные гонки и некоторые другие, ЖЕЛ может достигать 7,0-8,0 и даже 9,0 л).

В процессе текущих учебно-тренировочных занятий после выполнения больших физических нагрузок ЖЕЛ может незначительно уменьшаться (на 100-200 мл), восстанавливаясь в дни отдыха.

Этап дыхания, при котором кислород из атмосферного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови - в атмосферный воздух, называют внешним дыханием . Перенос газов кровью - следующий этап. И, наконец, тканевое (или внутреннее) дыхание - потребление клетками кислорода и выделение ими углекислоты как результат биохимических реакций, связанных с образованием энергии, которая должна обеспечить многообразные процессы жизнедеятельности организма. Таким образом, процесс дыхания - это целый комплекс физиологических и биохимических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательная система, но и целый ряд других, в частности, система крови и кровообращения.

Систематические занятия физическими упражнениями, особенно циклического характера, укрепляют и развивают дыхательную мускулатуру, что способствует увеличению объема и подвижности (экскурсии) грудной клетки с одной стороны и расширению функциональных возможностей организма с другой.

Система пищеварения и выделения

Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желез, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печени и поджелудочной железы. В этих отделах пищеварительной системы пища в виде пищевых продуктов, в состав которых должны входить белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и вода, механически и химически перерабатывается, перемещается, переваривается и усваивается (всасывается). Процессы пищеварения в разных отделах желудочно-кишечного тракта имеют свои особенности моторной, секреторной, всасывающей и выделительной функций переработки пищи.

Первый пищеварительный сок (слюна) встречается на пути пищи в ротовой полости. Он содержит ферменты, расщепляющие углеводы. Общее количество слюны, выделяемое за сутки, составляет 1-1,5 л. Через 15-20 с пребывания во рту пищевой комок, измельченный и смоченный слюной, через пищевод попадает в желудок. Находясь в ротовой полости, пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы, как пусковой механизм вызывает рефлекторные акты секреции слюнных, желудочных и поджелудочной железы, активизирует выход желчи в двенадцатиперстную кишку и изменят моторную функцию желудка (видео 4.5).

Пищеварительные функции желудка состоят в депонировании пищи, дальнейшей ее механической (периодические сокращения мышц желудка), химической обработке желудочным соком и постепенной эвакуации в двенадцатиперстную кишку (видео 4.6).

За сутки у человека выделяется 2-2,5 л желудочного сока. Переваривание пищи в желудке обычно происходит в течение 6-8 часов и зависит от ее состава, объема и количества выделившегося желудочного сока. В двенадцатиперстной кишке пищевая масса подвергается воздействию кишечного сока , желчи печени и сока поджелудочной железы. Здесь пища долго не задерживается, и основные процессы пищеварения происходят в нижележащих отделах кишечника (видео 4.7 , 4.8).

Регулярные занятия физическими упражнениями и мышечная работа относительно умеренной интенсивности, повышая обмен веществ и энергии, увеличивает потребность организма в питательных веществах и тем самым стимулирует функции системы пищеварения. Однако выполнение физических нагрузок целесообразно не ранее, чем через 1,5-2 ч. после приема пищи.

Выделительную систему образуют почки (видео 4.9), мочеточники и мочевой пузырь, которые обеспечивают выделение из организма с мочой вредных продуктов обмена веществ (до 75%) (видео 4.10). Кроме того, некоторые продукты обмена выделяются через кожу (с секретом потовых и сальных желез), легкие (с выдыхаемым воздухом) и через желудочно-кишечный тракт.

За счет выделительной системы в организме обеспечиваются мочеобразовательный и гомеостатический процессы: поддерживается кислотно-щелочное равновесие (рН), необходимый объем воды и солей, стабильное осмотическое давление, ионный состав, выводятся продукты белкового обмена, регулируется кровяное давление, эритропоэз и свертывание крови, а также секреция ферментов и биологически активных веществ, участвующих в регуляции и поддержании постоянства внутренней среды организма.

Несколько слов о потоотделении , которое выполняет ряд важнейших функций: освобождает организм от конечных продуктов обмена веществ; путем выведения воды и солей поддерживает постоянство осмотического давления; нормализует температуру тела вследствие теплоотдачи при испарении пота с поверхности кожи. Пот содержит 98-99% воды, минеральных солей и органических веществ. За сутки в условиях относительного покоя при комфортной температуре окружающей среды выделяется около 500-600 мл пота. Различают термическое (находится в прямой зависимости от повышения температуры окружающей среды) и эмоциональное (возникает при различных психических реакциях и умственном перенапряжении) потоотделение. Потоотделение при физических нагрузках представляет сочетание обоих видов. При этом происходит значительное перераспределение крови. Усиленный ее приток к работающим мышцам приводит к снижению почечного кровотока (примерно в 4 раза), к уменьшению мочеобразования. В такой ситуации основную выделительную функцию берут на себя потовые железы.

Нервная система

Нервная система состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферического отделов (неровные образования спинного мозга и расположенные на периферии нервные узлы). Основными структурными элементами нервной системы являются нервные клетки, или нейроны, основными функциями которых являются: восприятие раздражений от рецепторов, их переработка и передача нервных влияний на другие нейроны или рабочие органы.

Центральная нервная система (ЦНС) координирует деятельность различных органов и систем организма и регулирует ее в условиях изменяющейся внешней среды по механизму рефлекса (видео 4.11). - это ответная реакция организма на действие раздражителей, осуществляемая с участием ЦНС. Нервный путь рефлекса называется рефлекторной дугой (видео 4.12). У человека ведущим отделом ЦНС является кора больших полушарий. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека.

Головной мозг представляет скопление огромного количества нервных клеток. Он состоит из переднего, промежуточного, среднего и заднего отделов. Строение головного мозга несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела. Мозг активен не только во время бодрствования, но и во время сна.

Ухудшение кровоснабжения головного мозга может быть связано с гиподинамией . В этом случае возникает головная боль различной локализации, интенсивности и продолжительности, головокружение, слабость, понижается умственная работоспособность, ухудшается память, появляется раздражительность. Чтобы охарактеризовать изменения умственной работоспособности, используется комплекс методик, оценивающих различные ее компоненты (внимание, объем памяти и восприятия, логическое мышление).

Спинной мозг является низшим и наиболее древним отделом ЦНС, лежит в спинномозговом канале, образованном дужками позвонков. Первый шейный позвонок - граница спинного мозга сверху, а граница внизу - второй поясничный позвонок (видео 4.13).

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую для нервных импульсов функции. Рефлексы спинного мозга подразделяются на двигательные и вегетативные , обеспечивающие элементарные двигательные акты: сгибательные, разгибательные, ритмические (например, шагательные, беговые, плавательные и др., связанные с чередующимися рефлекторными изменениями тонуса скелетных мышц). В структуре спинного мозга находятся нервы, иннервирующие кожу, слизистые оболочки, мускулатуру головы и ряд внутренних органов, функции пищеварительных процессов, жизненно важных центров (например, дыхательного), анализаторов и т.д. Всевозможные травмы и заболевания спинного мозга могут приводить к расстройству болевой, температурной чувствительности, нарушению структуры сложных произвольных движений, мышечного тонуса.

Вегетативная нервная система (ее еще называют автономной ) - специализированный отдел нервной системы, регулируемый как произвольно (в содружестве с соматическим отделом нервной системы), так и непроизвольно (через кору больших полушарий).

Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов - дыхания, кровообращения, выделения, размножения, желез внутренней секреции (видео 4.14). Она в свою очередь подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы этой нервной структуры.

Мозговая ткань потребляет в 5 раз больше кислорода, чем сердце, и в 20 раз больше, чем мышцы. Составляя всего около 2% массы тела человека, мозг поглощает 18-25% потребляемого всем организмом кислорода. Мозг значительно превосходит другие органы и по потреблению глюкозы. Он использует 60-70% глюкозы, образуемой печенью, и это несмотря на то, что мозг содержит меньше крови, чем другие органы.

Возбуждение симпатического отдела приводит к повышению кровяного давления, выходу крови из депо, поступлению в кровь глюкозы, ферментов, повышению метаболизма тканей, что связано с расходом энергии (эрготрофная функция ).

При возбуждении парасимпатических нервов тормозится работа сердца, повышается тонус гладкой мускулатуры бронхов, сужается зрачок, стимулируются процессы пищеварения, происходит опорожнение желчного и мочевого пузыря, прямой кишки.

Действие парасимпатической нервной системы направлено на восстановление и поддержание постоянства состава внутренней среды организма, нарушенного в результате деятельности симпатической нервной системы (трофотропная функция ) (видео 4.15).

Рецепторы и анализаторы

Способность организма быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды реализуется благодаря специальным образованиям - рецепторам , которые, обладая строгой специфичностью, трансформируют внешние раздражители (звук, температуру, свет, давление) в нервные импульсы, поступающие по нервным волокнам в центральную нервную систему.

Рецепторы человека делятся на две основные группы: экстеро- (внешние) и интеро- (внутренние) рецепторы . Каждый такой рецептор является составной частью анализирующей системы, которая называется анализатором .

Анализатор состоит из трех отделов - рецептора, проводниковой части и центрального образования в головном мозге (видео 4.16).

Высшим отделом анализатора является корковый отдел .

Перечислим названия анализаторов, о роли которых в жизнедеятельности человека известно многим. Это:

кожный анализатор (тактильная, болевая, тепловая, холодовая чувствительность);

двигательный (рецепторы в мышцах, суставах, сухожилиях и связках возбуждаются под влиянием давления и растяжения);

вестибулярный (расположен во внутреннем ухе и воспринимает положение тела в пространстве);

зрительный (свет и цвет);

слуховой (звук);

обонятельный (запах);

вкусовой (вкус);

висцеральный (состояние ряда внутренних органов).

Значение сенсорных систем в жизнедеятельности организма трудно переоценить. Велико оно и при мышечной деятельности в процессе организации физкультурно-оздоровительной и спортивно-массовой работы. Формирование двигательных умений и навыков происходит в результате аналитико-синтетической деятельности коры больших полушарий на основе сложного взаимодействия информации, поступающей со стороны зрительной, слуховой, вестибулярной, проприоцептивной и других сенсорных систем. Одновременно при этом сенсорные системы участвуют и в регуляции функционального состояния организма в процессе, во время и после выполнения физической нагрузки.

Эндокринная система

Железы внутренней секреции , или эндокринные железы , вырабатывают особые биологические вещества - гормоны . Гормоны обеспечивают гуморальную (через кровь, лимфу, межтканевую жидкость) регуляцию физиологических процессов в организме, попадая во все органы и ткани. Часть продуцируется только в определенные периоды, большинство же - на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов. К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, поджелудочную, гипофиз, половые железы и ряд других (видео 4.17).

Гормоны, как вещества высокой биологической активности, несмотря на чрезвычайно малые концентрации в крови способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии . Гормоны сравнительно быстро разрушаются, и для поддержания их определенного количества в крови необходимо, чтобы они неустанно выделялись соответствующей железой.

Практически все расстройства деятельности желез внутренней секреции вызывают понижение общей работоспособности человека.

Общая характеристика эндокринных функций

Обладают дистанционным действием, характеризуются специфичностью, которая выражается в двух формах: одни гормоны (например, половые) влияют только на функцию некоторых органов и тканей, другие управляют лишь определенными изменениями в цепи обменных процессов и в активности регулирующих эти процессы ферментов. Гормоны классифицируются по ряду основных признаков.

Во-первых, по химической природе , во-вторых, по знаку процесса воздействия (возбуждение или торможение), в-третьих, по локализации , месту воздействия и по другим специфическим функциональным особенностям. Они синтезируются и выделяются во внутреннюю среду организма эндокринными железами , или железами внутренней секреции .

Эндокринная железа - это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов. Существуют и экзокринные железы, внешняя секреция которых осуществляется через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах могут присутствовать одновременно оба типа секреции (поджелудочная и половые железы). Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны и осуществляться разными эндокринными железами (например, половые гормоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками).

Часть гормонов продуцируется только в определенный период, большинство же - на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т.д.

Выше уже упоминалось, что к железам внутренней секреции относят :

щитовидную железу (гормоны тироксин, трийодтиронин и др. регулируют процессы, связанные с ростом и развитием ребенка, оказывают влияние на минеральный обмен и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям);

околощитовидные (паращитовидные) железы (паратгормон, или паратирин, или паратиреиодный гормон, тирокальциотонин регулируют обмен кальция и фосфора в организме);

надпочечники - парная железа, состоит из коркового и мозгового слоя:

1) гормоны коркового слоя - кортикостероиды (минералкортикоиды, глюкорткоиды, половые гормоны, преимущественно андрогены) - регулируют минеральный и углеводный обмен, влияют на половые функции и пр. (открыто более 40 веществ);

2) гормоны мозгового слоя - катехоламины (адреналин и норадреналин, физиологические эффекты которых аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным);

• поджелудочная железа - относится к железам со смешанной секрецией (гормоны, участвующие в поддержании уровня сахара в крови - инсулин, глюкагон);

  гипофиз (более 20 гормонов, влияние которых делают гипофиз ведущей железой внутренней секреции, оказывающей воздействие не только на функции организма вообще, но и на функцию почти всех желез внутренней секреции);

  половые железы , или гонады , (семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин относятся к железам со смешанной секрецией (мужские половые гормоны (андрогены) и женские (эстрогены) необходимы для полового созревания, появления вторичных половых признаков);

  вилочковую (тимус) железу (тимозин, участвующий в иммунологических реакциях и процессах, а также в реализации воздействия некоторых гормонов, влияет на рост и развитие организма и обмен кальция);

  эпифиз, шишковидную железу (вырабатывает серотонин и мелатонин, а также норадреналин и гистамин, угнетает развитие половых желез, предотвращая преждевременное половое созревание, участвует в регуляции углеводного и водно-солевого (электролитного) обмена, в управлении рядом важнейших функций организма);

  плаценту (гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности).

Гормоны, как вещества высокой биологической активности, несмотря на чрезвычайно малые концентрации в крови способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии.

Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя секреты в двенадцатиперстную кишку; продуктом внешней секреции мужских половых желез являются сперматозоиды, а женских - яйцеклетка).

Нервное и гуморальное (через кровь и другие жидкие среды) воздействие на различные органы, ткани и их функции представляет собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма. Функции эндокринных желез регулируются центральной нервной системой через гипоталамус .

Роль гормонов в осуществлении мышечной активности чрезвычайно велика. Вот несколько подтверждающих примеров. При мышечной деятельности активизируется деятельность щитовидной железы и усиливается тканевое расщепление ее гормонов - тироксина, трийодтиронина и тирокальциотонина. Гормон эпифиза мелатонин под влиянием света в дневное время продуцируется в меньшем количестве, что обусловливает цикличность активности эпифиза, соответствующую периодам дня и ночи, являясь своего рода биологическими часами организма, обеспечивающими естественный уровень работоспособности. Под влиянием адреналина, гормона мозгового слоя надпочечников, ускоряется и усиливается деятельность сердца, повышается его возбудимость и увеличивается скорость проведения импульсов по сердечной мышце; важное значение при мышечных нагрузках имеет сокращение мышц стенок кровеносных сосудов в органах, которые являются кровяными депо, а также расслабление гладких мышц бронхов, что способствует уменьшению сопротивления движению воздуха при форсированном дыхании и, естественно, увеличивает транспорт кислорода к активно работающим тканям, органам и системам. С действием адреналина на обмен веществ связан известный факт восстановления работоспособности утомленных мышц при его введении. Во время выполнения физических нагрузок, сопровождающихся усиленным потоотделением, продукция гормона коркового слоя надпочечников - альдостерона - усиливается, в результате чего замедляется выделение с мочой натрия и калия, компенсируя этот процесс через механизм потоотделения. Усиленное выделение альдостерона предохраняет организм от существенных изменений содержания натрия и калия в плазме крови, что имеет важное значение при длительных нагрузках на выносливость (например, при длительном беге).

Вентральная часть промежуточного мозга, многофункциональная система, обладающая важными регулирующими и интегрирующими воздействиями на вегетативные функции, регуляцию деятельности эндокринной системы, теплового баланса, пищевых и половых инстинктов, биологических ритмов, поведенческих реакций, мотиваций и эмоций.

Гипоталамус целенаправленно регулирует секрецию тропных гормонов гипофиза и через нее - секрецию эндокринных желез. Подобное взаимодействие обеспечивает оптимальный для возрастного периода уровень гормонов. При этом гипоталамические центры являются не только главным звеном системы регуляции выработки гормонов, но и играют ведущую роль в формировании полового поведения. Таким образом, становится очевидным, что репродуктивная функция обеспечивается не только, хотя и в первую очередь, мужской и женской половыми системами, а связана с целым комплексом функционально взаимодействующих биологических систем и процессов.

Гипофиз играет особую роль в системе желез внутренней секреции (видео 4.18). С помощью своих гормонов он регулирует деятельность других эндокринных желез. Состоит из передней, промежуточной и задней долей. В гипофизе человека промежуточная доля практически отсутствует. Гормоны задней доли гипофиза образуются в гипоталамусе и транспортируются в гипофиз, где депонируются и в дальнейшем поступают в кровь. Антидиуретический гормон, или вазопрессин, связан с функционированием почек и способствует выделению излишков воды. Окситокцин действует на мышечный слой матки и миоэпителиальное образование молочной железы. Передняя доля гипофиза выделяет шесть гормонов. Четыре из них стимулируют активность других желез (щитовидную, кору надпочечников), два остальных - гонадотропные, стимулируют созревание фолликулов в яичниках и сопровождают овуляцию и образование желтого тела.

Помимо этого, передняя доля гипофиза вырабатывает еще два гормона - гормон роста соматотропин и гормон пролактин, участвующий в формировании функции лактации. К факторам, повышающим секрецию гормонов гипофиза, относятся определенные виды стресса и особенно интенсивная мышечная деятельность .

Репродуктивные органы

Репродуктивные органы представляют собой различные морфофункциональные структуры (половые органы), обеспечивающие половой способ размножения, связанный со сменой поколений человеческих популяций. Слияние сперматозоида с яйцеклеткой называют процессом оплодотворения, что приводит к образованию зиготы, способной расти, развиваться и давать начало новому организму, объединяющему отцовские и материнские гены и наследующему их признаки (видео 4.19).

Мужская половая система образована семенниками (яичками), семявыносящими протоками, придаточными половыми железами, предстательной железой, семенными пузырьками, половым членом.

Женская - представлена яичниками, маточными трубами, маткой, влагалищем, большими и малыми половыми губами, клитором.

Действие половых гормонов проявляется на самых ранних стадиях эмбрионального развития, определяя половую дифференцировку растущего организма, формирование полового аппарата и строение ряда систем. Особенно резко влияние гормонов сказывается во время полового созревания, в процессе которого степень полового диморфизма все возрастает. В половом созревании принято различать три фазы - препубертатную , пубертатную и постпубертатную . Первая имеет место за два-три года до появления признаков полового созревания, вторая - от появления вторичных половых признаков до первых поллюций у мальчиков и первой менструации у девочек. Заключительным этапом полового созревания является половая зрелость, характеризующаяся общим физическим развитием и морфофункциональным состоянием половых органов в такой степени, что может позволять без ущерба для здоровья осуществлять половые функции. У лиц женского пола это возраст 16-18 лет, а у лиц мужского пола - 18-20 лет.

Однако надо всегда иметь в виду, что материнство и отцовство - очень ответственные не только биологические, но и социальные функции перед потомством в человеческом обществе. Понятие «половая жизнь» объединяет целую гамму соматических висцеральных, психических, социальных процессов и отношений, в основе которых заложено и посредством которых удовлетворяется половое влечение, должно предусматривать личностное объединение между мужчиной и женщиной, духовное общение между ними. В человеческом обществе взаимоотношение полов регулируется нормами морали, при этом особое значение имеют брачные отношения.

С наступлением половой зрелости в половых органах женского организма возникают периодические изменения, называемые циклами . Как уже говорилось, их регуляция осуществляется эндокринной системой. Во время очередного цикла происходит созревание фолликулов и овуляция - выход зрелых, способных к оплодотворению яйцеклеток. Если оплодотворения не происходит, наступает период, когда на месте лопнувшего фолликула вслед за овуляцией образуется желтое тело - временная железа, продуцирующая гормон прогестерон, главная функция которого в этой ситуации - подготовка к обеспечению беременности. У небеременных женщин этот гормон участвует в регуляции менструального цикла. Затем желтое тело начинает рассасываться и тормозится выработка прогестерона, начинают развиваться новые фолликулы, и снова усиливается секреция эстрогенных гормонов. Менструальный цикл (в среднем его продолжительность составляет 28 дней с возможными колебаниями от 21 до 32 дней) обеспечивает интеграцию процессов, необходимых для репродуктивной функции. Различают яичниковый (3 фазы) и маточный (4 фазы) циклы. При изменении функционального состояния центральной нервной системы под влиянием различных факторов внутренней и внешней среды менструальный цикл может нарушаться. Первая менструация - наиболее достоверный признак полового созревания женского организма. Средний возраст появления первого маточного кровотечения в нашей географической зоне - 12-13 лет. Однако следует знать, что первые признаки полового созревания у девочек могут иметь место между 8-12 годами.

За последние 100 лет произошло ускорение полового созревания в связи с акселерацией , выражающейся в увеличении размеров тела и более ранними сроками формирования многих функций, в том числе и половых. Считается, что акселерация является частью общей тенденции к некоторому изменению в биологических особенностях современного человека. Эта тенденция имеет место и в наши дни, так как предполагается, что в XXI в. молодежь будет в среднем на 10 см выше, чем их сверстники 60-х гг. XX в. К признакам, определяющим половую принадлежность, следует отнести: размеры тела, различие в строении и взаимодействии отдельных систем и органов, которые устанавливаются на субклеточном, клеточном, органном, системном и организменном уровнях.

Процессы половой дифференцировки происходят в ходе онтогенеза (индивидуальное развитие), которое охватывает эмбриональный и постэмбриональный периоды. Эмбриональный период определяет будущую генетическую программу организма и, в частности, дифференцировку половых желез. За время эмбрионального развития и внутриутробной жизни организма происходит не только развитие половых органов, но и формирование гормональной системы, о роли которой в двигательной деятельности говорилось выше.

В зависимости от периода после рождения (новорожденность, раннее детство, подростковый, юношеский возраст) формируются морфофизиологические взаимоотношения в организме, которые обеспечивают развитие и полное формирование репродуктивной системы. Например, юношеский возраст у девушек - 16-20 лет, а у юношей - 17-21.

Состояние беременности

Состояние организма матери при беременности связано с механизмом развития беременности и плода. До 9-й недели внутриутробного развития формирующийся организм носит название зародыша или эмбриона, а уж затем до рождения называется плодом. С перестройкой функций эндокринной и нервной системы при беременности значительным изменениям подвергается обмен веществ и потребление кислорода, заметно изменяется белковый, углеводный, жировой, водный и минеральный обмен, повышается значимость витаминов. У плода процессы ассимиляции преобладают над процессами диссимиляции, что обеспечивает его быстрый рост, а материнский организм обеспечивает оптимальные условия для развития плода.

Результатом законченного эмбрионального развития являются роды. Они осуществляются благодаря сокращениям мускулатуры матки и брюшного пресса, который должен готовиться к родовой функции с помощью физических упражнений задолго и специально. Необходимо знать, что важнейшим анатомическим признаком человека являются молочные железы, которые относятся к органам размножения. - вскармливание новорожденных молоком из молочных желез матери - одно из важнейших биологических приспособлений. Грудное молоко имеет сложный химический состав и по биологической ценности превосходит все другие продукты питания. В нем содержится огромное количество различных веществ, в том числе более 30 жирных кислот, 20 аминокислот, 17 витаминов, около 40 минеральных веществ, много ферментов и т.д. Ряд соединений (казеин, лактоза) ни в каких других продуктах питания не встречаются.

Нервные и физические перегрузки, так же как и недогрузки, загрязненный воздух городов, алкоголь, курение и другие вредные факторы окружающей среды и вредные привычки взрослых очень негативно сказываются на морфофункциональном и психическом состоянии неокрепшего организма ребенка. И чем он раньше сталкивается с так называемыми издержками цивилизации, тем существеннее и пагубнее последствия этих влияний. Особенно подвержены факторам риска при этом еще не родившиеся и грудные дети. Родители и особенно мать должны знать и помнить, что отведенные природой девять месяцев на внутриутробное развитие плода во многом определяют биологическую и социальную судьбу ребенка в предстоящей жизни.

Если родители хотят, чтобы их ребенок был благополучным и полноценным человеком в обществе, они должны еще до его зачатия, а тем более в период беременности матери и надолго после рождения, призвать в союзники своей семьи здоровый образ жизни.

На здоровье, физическое развитие и диапазон функциональных возможностей будущего ребенка существенно влияет активный двигательный режим матери, который способствует увеличению притока артериальной крови к работающим мышцам и соответственно оттока крови от матки. Эта ситуация приводит к дефициту кислорода и питательных веществ для плода, который вынужден проявлять собственную активность в борьбе за свое существование, совершая толчки, мощные разгибательные движения, упражняя тем самым собственный двигательный аппарат. Поэтому будущей матери необходимо систематически выполнять доступный комплекс физических упражнений, зарядку и прогулки на свежем воздухе, чередовать их с легкой домашней работой, доставляющей удовольствие, и создавать положительный эмоциональный настрой.

Организм школьника по своим анатомо-физиологическим и функциональным возможностям отличается от организма взрослого человека. Дети более чувствительны к факторам внешней среды (перегревание, переохлаждение и др.) и хуже переносят физические перегрузки. Поэтому правильно спланированные занятия, дозированные по времени и сложности, способствуют гармоничному развитию школьника, и, напротив, ранняя специализация, достижение результатов любой ценой часто ведут к травматизму и серьезным заболеваниям, тормозят рост и развитие.

У детей младшего школьного возраста (7-11 лет) еще недостаточно твердая костная система, поэтому возможность нарушения их осанки наибольшая. В этом возрасте часто наблюдаются искривления позвоночника, плоскостопие, приостановка роста и другие нарушения.

Крупные мышцы развиваются быстрее малых, отчего дети затрудняются выполнять мелкие и точные движения, у них недостаточно развита координация. Процессы возбуждения преобладают над процессами торможения. Отсюда - недостаточная устойчивость внимания и более быстрое наступление утомления. В связи с этим при занятиях спортом или на уроке физкультуры следует умело сочетать нагрузки и отдых.

В начальных классах особенно важна профилактика утомления. Нужны правильный режим дня, закаливающие процедуры (душ, прогулки на улице в любую погоду), игры, утренняя гимнастика, в школе - гимнастика до занятий, уроки физкультуры, физкультурные минутки между уроками и т. п.

В среднем школьном возрасте (12-16 лет) дети имеют почти оформленную костную систему. Но окостенение позвоночника и таза еще не закончено, нагрузки на силу и выносливость переносятся плохо, а потому большие физические нагрузки недопустимы. Сохраняется опасность возникновения сколиозов, замедления роста, особенно если школьник занимается штангой, прыжками, спортивной гимнастикой и др.

Мышечная система в этом возрасте характеризуется усиленным ростом (развитием) мышц и увеличением их силы, особенно у мальчиков. Совершенствуется координация движений.

Этот возраст связан также с началом полового созревания, которое сопровождается повышенной возбудимостью нервной системы и ее неустойчивостью, что неблагоприятно сказывается на приспособляемости к физическим нагрузкам и процессам восстановления. Поэтому при проведении занятий рекомендуется и необходим строго индивидуальный подход к занимающимся.

В старшем школьном возрасте (17-18 лет) формирование костной и мышечной систем почти завершается. Отмечается усиленный рост тела в длину, особенно при занятии играми (волейбол, баскетбол, прыжки в высоту и др.), увеличивается масса тела, растет становая сила. Интенсивно развивается мелкая мускулатура, совершенствуется точность и координация движений.

На рост и развитие школьников существенное влияние оказывает двигательная активность, питание, а также закаливающие процедуры.

Исследования показывают, что только 15 % выпускников средних школ здоровы, остальные имеют те или иные отклонения состояния здоровья от нормы. Одной из причин такого неблагополучия является пониженная двигательная активность (гиподинамия). Нормой суточной двигательной активности школьников 11-15 лет является наличие (20-24)% динамической работы в дневном распорядке, то есть 4-5 уроков физкультуры в неделю. При этом суточный расход энергии должен составлять 3100-4000 ккал.

Два урока физкультуры в неделю (даже сдвоенные) компенсируют ежедневный дефицит двигательной активности лишь на 11 %. Для нормального развития девочек необходимо 5-12 ч в неделю, а мальчиков - 7-15 ч занятий физическими упражнениями разного характера (уроки физкультуры, физкультпаузы, танцы, активные перемены, игры, физический труд, утренняя гимнастика и т. п.). Интенсивность ежедневных занятий должна быть достаточно высокой (средняя ЧСС при этом - 140-160 уд/мин).

Большая роль в наблюдении за ростом, развитием и состоянием здоровья школьников наряду с учителем физкультуры (тренером) отводится врачу-педиатру и медицинской сестре. Задачей медицинского контроля является определение медицинских групп для занятий физкультурой и спортом, а в последующем - постоянный контроль за состоянием здоровья и развитием школьников, корректировка физических нагрузок, их планирование и т. п.

Понятие о врачебном контроле не должно ограничиваться только медицинскими осмотрами, инструментальными исследованиями, оно значительно шире и включает в себя широкий комплекс мероприятий, а именно:

контроль за состоянием здоровья и общим развитием занимающихся физической культурой и спортом;

врачебно-педагогические наблюдения на уроках физкультуры в процессе тренировочных занятий, соревнований;

диспансерное обследование занимающихся в школьных секциях;

медико-санитарное обеспечение школьных соревнований;

профилактика спортивного травматизма на уроках физкультуры и на соревнованиях;

профилактика и текущий санитарный контроль мест и условий проведения занятий и соревнований;

врачебные консультации по вопросам физической культуры

и спорта.

Важным участком работы школьных медицинских работников является врачебно-педагогический контроль за занимающимися, который должен охватывать все формы физического воспитания в школе - уроки физкультуры, занятия в спортивных секциях, самостоятельные игры на большой перемене и т. д. И главное - определение влияния занятий физкультурой на организм школьника.

Школьный врач (или медицинская сестра) определяют интенсивность урока физкультуры (по пульсу, частоте дыхания и внешним признакам утомления), достаточна ли разминка, соблюдены ли принципы распределения детей на медицинские группы (иногда детей с теми или иными отклонениями в состоянии здоровья отстраняют от занятий, но еще хуже, когда они занимаются вместе со здоровыми детьми).

Врач (медсестра) следит за соблюдением ограничений в занятиях того или иного школьника, имеющего отклонения в физическом развитии (нарушение осанки, плоскостопие и др.).

Важным направлением врачебно-педагогических наблюдений является проверка выполнения санитарно-гигиенических правил в отношении условий и мест проведения занятий физкультурой (температура, влажность, освещение, покрытие, готовность спортивного инвентаря и т. п.), соответствия одежды и обуви, достаточности страховки (при выполнении упражнений на спортивных снарядах).

Об интенсивности нагрузки на уроках физкультуры судят по моторной плотности урока физкультуры, физиологической кривой урока по пульсу и внешним признакам утомления.

Эффект от физкультуры минимален, если нагрузка слишком мала, с большими перерывами между подходами к снарядам, когда пульс ниже 130 уд/мин и т. д.

Кроме того, врач (медсестра) и учитель физкультуры перед допуском к занятиям должны тестировать школьников, перенесших те или иные заболевания. Тестирующей нагрузкой может быть степ-тест, подъем на гимнастическую скамейку в течение 30 с подсчетом пульса до и после восхождения. Учитель физкультуры должен знать сроки допуска к занятиям физкультурой после перенесенных заболеваний.

Примерные сроки освобождения от уроков физкультуры: ангина - 14-28 дней, следует опасаться резких переохлаждений;

бронхит - 7-21 день; отит - 14-28 дней; пневмония - 30-60 дней; плеврит - 30-60 дней; грипп - 14-28 дней; острый неврит, пояснично-крестцовый радикулит - 60 и более дней; переломы костей - 30-90 дней; сотрясение головного мозга - 60 и более дней; острые инфекционные заболевания - 30-60 дней.

Важная форма работы врача и учителя физкультуры - профилактика спортивных травм при занятиях физкультурой. Основными причинами травматизма у школьников являются: плохая разминка, неполадки в оснащении и подготовке мест занятий, отсутствие страховки при упражнениях на снарядах, раннее возобновление занятий школьником, перенесшим заболевание, плохое освещение, низкая температура воздуха в зале и многие другие причины.

Двигательная активность школьников. Между двигательной активностью и здоровьем детей существует прямая связь. Движение - залог здоровья - это аксиома. Понятие «двигательная активность» включает в себя сумму движений, выполняемых человеком в процессе жизнедеятельности.

В детском и подростковом возрасте двигательную активность можно условно разделить на три вида: активность в процессе физического воспитания; физическую активность во время обучения, общественно-полезную и трудовую деятельность; спонтанную физическую активность в свободное время. Все эти части тесно связаны между собой.

Для контроля за двигательной активностью используют хронометраж (определение ее продолжительности и вида, одновременно учитывая длительность перерыва, отдыха и пр.), шагометрию (подсчитывают движения с помощью специальных приборов - шагомеров) и др. Шагомер прикрепляют к поясу и по показанию счетчика определяют количество километров, пройденных за день. За рубежом разработаны электрошагомеры, которые вмонтированы в подошву обуви. При каждом касании земли в специальном устройстве возникают электрические сигналы, по которым миниатюрный счетчик подсчитывает число шагов и энергию, затраченную при ходьбе (беге). По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) суммарная величина двигательной активности представлена таким образом: занятия в школе (4-6 ч), легкая активность (4-7 ч), умеренная (2,5-6,5 ч), высокая (0,5 ч). К этому показателю прибавляют величину энергозатрат на суточный рост), максимум приходится на возраст 14,5 лет).

У юных спортсменов суточная величина энерготрат может быть значительно выше, в зависимости от вида спорта, которым они занимаются.

Следует отметить, что и недостаток движений (гиподинамия), и их избыток (гиперкинезия) отрицательно влияют на здоровье школьников.

Летом, для обеспечения школьникам условий для достаточной двигательной активности, следует шире использовать подвижные игры, плавание, корригирующие упражнения для нормализации осанки и свода стоп.

Врачебный контроль за юными спортсменами. Стрессовое воздействие физических нагрузок на юного спортсмена, если специализация начинается в юном возрасте без достаточной разносторонней подготовки, ведет к снижению иммунитета, задержке роста и развития, к частым заболеваниям и травмам. Ранняя специализация девочек, особенно в гимнастике, прыжках в воду, акробатике и других видах спорта влияет на половую функцию. У них, как правило, позднее начинается менструация, иногда она сопряжена с нарушениями (аменорея и др.). Прием фармакологических препаратов в таких случаях пагубно действует на здоровье и детородную функцию.

Врачебный контроль (ВК) при занятиях физкультурой и спортом предусматривает:

диспансерное обследование - 2-4 раза в год;

дополнительные медицинские осмотры с включением тестирования физической работоспособности перед участием в соревнованиях и после перенесенной болезни или травмы;

врачебно-педагогические наблюдения с применением и дополнительных повторных нагрузок после тренировок;

санитарно-гигиенический контроль за местами тренировок, соревнований, инвентарем, одеждой, обувью и др.;

контроль за средствами восстановления (по возможности - исключать фармакологические препараты, баню и другие сильно действующие средства);

Физическая (спортивная) подготовка детей и подростков имеет следующие задачи: оздоровительную, воспитательную и физического совершенствования. Средства и методы их решения должны соответствовать возрастным особенностям организма школьника.

Спортивная специализация - это планомерная разносторонняя физическая подготовка детей и подростков к достижению высоких спортивных результатов в избранном ими виде спорта в наиболее благоприятном для этого возрасте.

Тренеру (преподавателю физкультуры) следует помнить, что возраст, позволяющий допускать школьника к высшим тренировочным нагрузкам, зависит от вида спорта.

акробатика - с 8-10 лет;

баскетбол, волейбол - 10-13;

бокс - 12-15;

борьба - 10-13;

водное поло - 10-13;

гребля академическая - 10-12;

легкая атлетика - 11-13;

лыжный спорт - 9-12;

плавание - 7-10;

тяжелая атлетика - 13-14;

фигурное катание - 7-9;

футбол, хоккей - 10-12;

гимнастика спортивная - 8-10 лет (мальчики), 7-9 лет (девочки).

Недооценка тренером возрастных и индивидуальных морфо-функциональных особенностей юных спортсменов нередко является причиной прекращения роста спортивных результатов, возникновения предпатологических и патологических состояний, а иногда приводит и к инвалид изации.

К тренировкам следует допускать абсолютно здоровых детей! Если у них наблюдаются какие-либо отклонения, то их переводят в подготовительную или специальную медицинскую группу.

Особенности питания школьников. Правильно организованное (в количественном и качественном отношении) питание детей является обязательным условием их нормального физического развития и играет важную роль в повышении работоспособности и сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям. Преобладание в пище детей углеводов ведет к различным заболеваниям (диабету, ожирению, снижению иммунитета, ка-риозности зубов и др.).

Питание школьников связано с анатомо-физиологическими особенностями растущего организма и условиями деятельности учащихся. Повышенная калорийность питания у детей по сравнению со взрослыми объясняется интенсивным обменом веществ, большей подвижностью, соотношением между поверхностью тела и его массой (у детей на 1 кг веса приходится большая наружная поверхность, чем у взрослых, а потому они быстрее охлаждаются и, соответственно, теряют больше тепла).

Расчеты показывают, что на 1 кг веса тела приходятся следующие размеры поверхности кожи: у ребенка 1 года - 528 см 2 , 6 лет - 456 см 2 , 15 лет - 378 см 2 , у взрослых - 221 см 2 .

Усиленные теплопотери требуют большей калорийности питания. С учетом относительной поверхности тела на 1 кг веса взрослому необходимо получить в сутки 42 ккал, детям 16 лет - 50 ккал, 10 лет - 69 ккал, 5 лет - 82 ккал.

Потребность в жирах у школьников также увеличивается, так как они содержат жирорастворимые витамины А, Д, Е, К.

Наиболее благоприятным условием для роста и развития является соотношение, когда на 1 г белка приходится 1 г жира. Потребление углеводов в младшем возрасте меньше, чем в старшем, в то время как потребление белков с возрастом увеличивается. Избыток углеводов в питании так же вреден, как и недостаток (излишки идут на отложение жира; снижается иммунитет; дети-сластены больше подвержены простудным заболеваниям, а в дальнейшем не исключено заболевание диабетом).

У детей потребность во всех витаминах повышена, они более чувствительны к их недостатку, чем взрослые. Так, недостаток витамина А вызывает приостановку роста, снижение веса и пр., а при недостатке витамина Д возникает рахит (витамин Д регулирует фосфорно-кальциевый обмен). Недостаток ультрафиолета и витамина Д ведет к рахиту, кариесу зубов и пр.

Питание в школе разных возрастных групп должно строиться дифференцированно, с учетом физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии. Порции не должны быть слишком объемными. Большое значение имеют школьные завтраки, которые своевременно удовлетворяют потребность в еде и оказывают положительное влияние на самочувствие и успеваемость в течение дня. Калорийность завтрака в городских школах должна составлять примерно 25 % общей калорийности суточного рациона, а в сельской местности при отдаленности жилья - 30-35 %.

Длительные перерывы в приеме пищи и еда всухомятку наносят существенный вред здоровью школьника.

Закаливание школьников проводится по системе гигиенических мероприятий, направленных на повышение устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям различных метеорологических факторов (холод, тепло, радиация, перепады атмосферного давления и т. п.). Это своего рода тренировка организма с использованием целого ряда процедур.

При проведении закаливания необходимо соблюдать ряд условий: систематичность и постепенность, учет индивидуальных особенностей, состояния здоровья, возраста, пола и физического развития; использование комплекса закаливающих процедур, то есть применение разнообразных форм и средств (воздух, вода, солнце и др.); сочетание общих и локальных воздействий.

В процессе закаливания школьники осуществляют самоконтроль, а родители следят за реакциями ребенка на закаливающие процедуры, оценивают их переносимость и эффективность.

Средства закаливания: воздух и солнце (воздушные и солнечные ванны), вода (души, ванны, полоскания горла и др.).

Последовательность выполнения закаливающих водных процедур: обтирание, обливание, прием ванн, купание в бассейне, растирание снегом и т. д.

Приступая к закаливанию детей и подростков, необходимо помнить, что у детей высокая чувствительность (реакция) к резкой смене температур. Несовершенная терморегуляционная система делает их беззащитными перед переохлаждением и перегреванием.

Приступать к закаливанию можно практически в любом возрасте. Лучше начинать летом или осенью. Эффективность процедур увеличивается, если их проводить в активном режиме, то есть в сочетании с физическими упражнениями, играми и т. п.

При острых заболеваниях и обострении хронических заболеваний проводить закаливающие процедуры нельзя!

Согласно государственной программе, обязательные занятия физкультурой в вузе проводятся первые два года обучения, в последующие годы - факультативно. Занятия проводятся два раза в неделю, медицинское обследование - 1 раз в год.

Врачебный контроль за физическим воспитанием студентов включает:

исследование физического развития и состояния здоровья;

определение влияния физических нагрузок (занятий физкультурой) на организм с помощью тестов;

оценку санитарно-гигиенического состояния мест занятий, инвентаря, одежды, обуви, помещения и т. п.;

врачебно-педагогический контроль в процессе занятий (до занятий, в середине урока и после его окончания);

профилактику травматизма на уроках физкультуры, зависящего от качества страховки, разминки, подгонки инвентаря, одежды, обуви и т. п.;

пропаганду оздоровительного влияния физкультуры, закаливания и занятий спортом на состояние здоровья студента с использованием плакатов, лекций, бесед и пр.

Врачебный контроль проводится по общей схеме с включением тестирования, осмотра, антропометрических исследований и, по необходимости, осмотра врачом-специалистом (урологом, гинекологом, терапевтом, травматологом и др.).

Занятия должны проводиться с учетом анатомо-физиологических особенностей. Морфологические, функциональные и биохимические особенности организма в период старения оказывают влияние на его важнейшее свойство - способность реагировать на воздействия внешней среды, физических нагрузок и т. д. Реактивность определяется состоянием рецепторов, нервной системы, висцеральных органов и др.

Возрастные изменения начинаются с периферических сосудов. Происходит утончение мышечного слоя артерий. Склероз раньше всего возникает в аорте и крупных сосудах нижних конечностей. Кратко изменения в организме при старении можно сформулировать следующим образом:

нарушается координация движений, изменяется структура мышечной ткани с потерей жидкости, сухостью кожи и т. д.;

уменьшается выделение гормонов (например, адренокортикотропного гормона АКТГ), по этой причине снижается эффективность синтеза и секреции гормонов надпочечников, ответственных за обменные и приспособительные процессы организма, в частности, при мышечной работе;

снижается функция щитовидной железы (гормон тироксин), регулирующей обменные процессы (биосинтез белков);

нарушается обмен жиров, в частности, их окисление, а это ведет к накоплению в организме холестерина, который способствует развитию склероза сосудов;

возникает инсулиновая недостаточность (функциональные нарушения поджелудочной железы), затрудняется переход глюкозы в клетки и ее усвоение, ослабляется синтез гликогена: инсулиновая недостаточность затрудняет биосинтез белка;

ослабляется деятельность половых желез, что в свою очередь вызывает ослабление мышечной силы.

С возрастом мышцы уменьшаются в объеме, снижается их эластичность, сила и сократимость.

Исследования показывают, что наиболее выраженным возрастным изменением протоплазмы клеток (мышц) является снижение гидрофильности и водоудерживающей способности белковых коллоидов.

С возрастом интенсивность обменных процессов понижается и величина минутного объема сердца уменьшается. Скорость возрастного снижения сердечного индекса составляет 26,2 мл/мин/м 2 в год.

Отмечается также уменьшение частоты сердечных сокращений и ударного объема. Так, в течение 60 лет (с 20 лет до 80 лет) ударный индекс снижается на 26 %, а частота сокращения сердца - на 19 %. Уменьшение максимального минутного объема кровообращения и МПК по мере старения связано с возрастным снижением частоты сердечных сокращений. У пожилых людей, из-за нарушения эластичности артерий, систолическое давление имеет тенденцию к повышению. Во время физической нагрузки оно также возрастает в большей степени, чем у молодых.

При возникновении гипертрофии миокарда, коронарокардиосклероза нарушается метаболизм мышц, повышается артериальное давление, возникает тахикардия и другие изменения, которые существенно лимитируют физическую деятельность.

Кроме того, происходит частичная замена мышечных волокон соединительной тканью, возникает атрофия мышц. Из-за потери эластичности легочной ткани снижается вентиляция легких, а следовательно, и снабжение тканей кислородом.

Практика свидетельствует, что умеренные физические тренировки задерживают развитие многих симптомов старения, замедляют прогрессирование возрастных и атеросклеротических изменений, улучшают функциональное состояние главнейших систем организма. А если учесть, что для лиц среднего, и особенно пожилого возраста характерна гиподинамия и избыточное питание, то становится очевидной необходимость регулярных занятий физкультурой.

Наиболее эффективны в этом отношении циклические виды двигательной активности - ходьба по пересеченной местности, лыжные прогулки, плавание, езда на велосипеде, тренировки на велотренажере, тредбане (тредмилле) и др., а также ежедневная утренняя гимнастика (или длительная прогулка в лесу, парке, сквере), контрастный душ, раз в неделю - посещение сауны (бани), умеренное питание (без ограничения в животных белках, овощах, фруктах) и т. д.

Не следует включать в тренировки бег, прыжки, упражнения с тяжестями, которые приводят к травматизму и заболеваниям опорно-двигательного аппарата. В свое время популярным был «бег трусцой», который приводил к заболеваниям нижних конечностей (периоститы и другие структурные изменения надкостницы, мышц, сухожилий и пр.), возникновению (или обострению) остеохондроза позвоночника. Его пришлось заменить более физиологичным видом - ходьбой.

1

Физическое развитие - это закономерный процесс изменения морфологических и функциональных особенностей организма, тесно связанный с возрастом, полом человека, его состоянием здоровья, наследственными факторами и условиями жизни (Е. Н. Литвинов Г. Н. Погадаев, Т. Ю. Торочкова, 2001).

Оценка уровня физического развития детей приобретает в настоящее время особое значение, являясь одним из основных показателей здоровья будущих поколений. И, следовательно, во многом определяет состояние социально - экономических отношений в обществе и уровень жизни населения (Н. Р. Гордеева, Л. И. Глушкова, 2004).

Объектом исследования послужили дети в возрасте 8 - 11 лет, учащиеся общеобразовательной (ООШ) и специальной коррекционной школ (СКОШ) г. Краснодара. При проведении исследования использовались антропометрический, аналитический и вариационно-статистический методы (В. В. Бунак, 1941, П. Н. Башкиров, 1962).

Результаты исследования оценивались в соответствии с метрической системой типирования детей и подростков, разработанной Р. Н. Дороховым и В. Г. Петрухиным (1986).

Как показали результаты исследований, большая часть учащихся ООШ имеет мезосомный (36,5%) и макросомный (22,0%) соматотипы. В отличие от них в группе школьников с нарушением слуха преобладают наносомный (12,0%), микросомный (31,5%) и микромезосомный (37,0%) соматические типы.

Среди детей ООШ высокое развитие жировой массы имеют 25,0%, мышечной - 21,5% с выделением мегаломышечного типа - 1,0%, костной - 25,0% школьников. Обследуемые с нарушением слуха в большинстве случаев имеют слабое развитие жировой клетчатки (58,5%) и костного компонента (61,0%). Но в отличие от здоровых сверстников у 39,0% (макромышечный тип - 34,5%, мегаломышечный - 4,5%) наблюдается более высокая выраженность мышечной массы.

При оценке пропорционных особенностей, очевидно, что у детей ООШ преобладают мезомембральный (23,0%), мезомакромембральный (17,5%) и макромебральный (24,0%) типы. А у школьников с нарушением слуха микромембральный (29,0%) и микромезомембральный (37,0%) типы.

При работе со схемой соматотипирования получить высокоинформативные данные возможно только при учете варианта развития, то есть биологической зрелости субъекта. Из данных вариантов развития следует, что основная масса учащихся ООШ относится к обычному (банальному) варианту развития - 44,0%, растянутый вариант имеют 32,0% детей, а укороченный - 24,0%. В группе школьников с нарушением слуха большая часть имеет растянутый вариант развития - 78,5%, среди мальчиков 7,5% отнесены к сильно растянутому типу (глубокая ретардация). Банальный вариант имеют только 9,5% детей, а укороченный - 4,5% мальчиков.

В результате статистической обработки фактического материала установлено: различия в вариантах развития здоровых и глухих детей младшего школьного возраста достоверно отличаются по третьему порогу доверительной вероятности (р<0,001) с преобладанием банального варианта у здоровых школьников.

После сравнительного анализа физического развития учащихся выявлено, что школьники с нарушением слуха значительно отстают по всем показателям от здоровых сверстников: величины габаритного, пропорционного уровней варьирования, костного и жирового компонентов. Исключение составляет лишь мышечный компонент. Также в группе глухих школьников наблюдается высокий процент детей имеющих растянутый вариант развития (86,0%) с выделением глубокой ретардации - 7,5%. У таких детей период роста и развития длиннее на 3 - 4 года.

Поэтому для улучшения физического развития школьников, обучающихся как в СКОШ, так и в ООШ, необходимо постоянно проводить физкультурно-оздоровительные мероприятия в сочетании с созданием благоприятных социально-экономических условий, а для детей с нарушением слуха необходимы дополнительные специальные коррекционные программы.

Библиографическая ссылка

Лымарь О.А., Абушкевич В.В. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИОННОЙ ШКОЛ // Современные проблемы науки и образования. – 2008. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=1010 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»