Физические резервы человека. Внешняя и внутренняя среда

В особых условиях человек способен на усилие, недоступное для него в обычной жизни. Подобные факты свидетельствуют о наличии в организме определенных резервов. Сравнение лучших результатов, показанных на IиXXIОлимпийских играх в некоторых видах легкой атлетики, подтверждает это. Например, на 1 Олимпийских играх 1896г.в Афинах результат в прыжках в высоту равнялся 181 см, а через 80 лет, на ХХIиграх, - 225 см. Результат в метании диска у мужчин вырос за это же время с 19м 15см до 67,5м, в толкании ядра – с 1м 22см до 21,05м, в прыжках с шестом – с 3,3 до 5,5м, в марафонском беге – с 2:50:50,0 до 2:09,55,0.

Резервы организма – это его способность во много раз усиливать свою деятельность по сравнению с состоянием относительного покоя. Величина резерва отдельной функции представляет собой разность между максимально достижимым уровнем и уровнем в состоянии относительного физиологического покоя. Например, минутный объем дыхания в покое составляет в среднем 8л, а максимально возможный при тяжелой работе равен 200л; величина резерва составляет 192л. Для минутного объема сердца величина резерва составляет приблизительно 35л, для потребления кислорода – 5 л/мин, для выделения углекислого газа – 3 л/мин.

Резервы организма обеспечивают приспособление к меняющимся условиям внешней среды. Условно их можно разделить на резервы морфологические и функциональные.

В основе морфологических резервов лежит избыточность структурных элементов. Например, в крови человека количество протромбина в 500 раз больше, чем нужно для свертывания всей крови.

Существуют и физиологические резервы. В повседневной жизни человек использует не более 35% возможностей организма. В экстремальных условиях ценой огромных волевых усилий мобилизуется до 50%. Принято считать, что с предельным волевым усилием, произвольно, человек может использовать не более 65% абсолютных возможностей своего организма.

Физиологические резервы возрастают по мере созревания организма и снижаются при старении. Они увеличиваются в процессе спортивной тренировки. У высокотренированных спортсменов физиологические резервы почти в два раза больше, чем у нетренированных людей того же возраста.

Физиологические резервы организма и механизмы их реализации

Чтобы укрепить здоровье человека, повысить производительность всех видов его деятельности, в том числе и уровень спортивных результатов, нужно знать потенциальные возможности его организма.

Важной задачей физиологии физических упражнений является глубокое изучение физиологических резервов с целью использования их на благо человека.

Физиологические резервы включают в себя определенные изменения функций организма и их взаимодействие, а также изменения их нейрогуморальной регуляции, что и обеспечивает оптимальный уровень деятельности целостного организма, его высокую работоспособность.

Включение физиологических резервов происходит по механизму безусловных и условных рефлексов с активацией функций желез внутренней секреции. Система нейрогуморальных механизмов включения физиологических резервов формируется в процессе спортивной тренировки. При этом их мобилизация происходит медленно.

При срочной мобилизации физиологических резервов механизмом их включения являются эмоции.

Развитие физических качеств немыслимо без знания величины и механизмов включения их резервов. Сила может быть увеличена за счет включения дополнительных двигательных единиц и синхронизации их возбуждения, за счет энергетического потенциала мышечных волокон и перехода к тетаническим сокращениям, за счет предварительного оптимального растяжения мышечных волокон. Возможности этих механизмов составляют физиологические резервы силы.

Физиологические резервы скорости складываются из возможности изменений времени проведения возбуждения, особенно в местах нервно-мышечной передачи, возможностей синхронизации возбуждения двигательных единиц, скорости укорочения мышечных фибрилл.

Выносливость может увеличиться при помощи многих механизмов. Ее физиологические резервы составляют: 1) пределы мощности гомеостатирующих систем; 2) запасы энергетических веществ в организме и возможности их использования; 3) диапазон анаэробных и аэробных мощностей организма; 4) диапазон уровня деятельности желез внутренней секреции.

Включение физиологических резервов происходит не одновременно, а поочередно. Условно можно выделить 3 очереди, или эшелона. Первый эшелон резервов включается при переходе организма от состояния относительного физиологического покоя к обычной повседневной деятельности. Это происходит по механизму безусловных и условных рефлексов.

При предельных физических усилиях («работа до отказа») или в условиях очень резких изменений параметров внешней среды (понижение атмосферного давления, повышение или понижение температуры внешней среды, значительные изменения постоянства внутренней среды организма) включаются резервы второго эшелона. Главным механизмом являются эмоции.

В борьбе за жизнь включается третий эшелон. Это происходит в чрезвычайных условиях.

Под физиологическими резервами организма понимается выработанная в процессе эволюции адаптаци­онная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя.

В качестве примера проявления физиологических резервов мож­но указать на то, что во время тяжелой физической нагрузки минут­ный объем крови (МОК) у хорошо тренированного человека может дости­гать 40 л, т. е. увеличиваться в 8 раз, легочная вентиляция при этом возрастает в 10 раз, обусловливая увеличение потребления кислорода и выделение углекислого газа в 15 раз и более. В этих условиях работа сердца человека, как показывают расчеты, возрастает в 10 раз.

Все резервные возможности организма Л. С. Мозжухин предлагает разделить на две группы:

1. Социальные резервы (психологи­ческие и спортивно-технические)

2. Биологические резервы (струк­турные, биохимические и физиологические).

Физиологические резервы включаются не все сразу, а поочередно:

− первая очередь резервов реализуется при работе до 30% от абсолютных возможностей организма и включает переход от состояния покоя к повседневной деятельности. Механизм этого про­цесса - условные и безусловные рефлексы.

− вторая очередь включе­ния осуществляется при напряженной деятельности, нередко в экст­ремальных условиях при работе от 30% до 65% от максимальных воз­можностей (тренировки, соревнования). При этом включение резер­вов происходит благодаря нейрогуморальным влияниям, а также волевым усилиям и эмоциям.

− резервы третьей очереди включаются обычно в борьбе за жизнь, часто после потери сознания, в агонии. Включение резервов этой очереди обеспечивается безусловно-рефлекторным путем и обратной гуморальной связью.

Во время соревнований или работы в экстремальных условиях диапазон физиологических резервов снижается, поэтому основная задача состоит в его повышении. Оно может достигаться закалива­нием организма, общей и специально направленной физической тренировкой, использованием фармакологических средств и адаптогенов. При этом тренировки восстанавливают и закрепляют физи­ологические резервы организма, ведут к их расширению.П. Павлов указывал, что израсходованные ресурсы организма восстанавливаются не только до исходного уровня, но и с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации). Биологический смысл этого феномена огромен: повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностейорганизма.В этом и состоит главный эффект систематических тре­нировок. Под влиянием тренирующих воздействий спортсмен в про­цессе восстановления становится сильнее, быстрее и выносливее, т. е. в конечном итоге расширяются его физиологические резервы.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое адаптация?

2. Какие виды приспособительных изменений в организме происходят в результате адаптационных процессов?

3. Охарактеризуйте стадии адаптационных изменений у спортсмена?

4. Что такое «цена адаптации»? В каких формах она выражается?

5. Дайте определение тренированности. Раскройте физиологическую сущность состояния тренированности.

6. Опишите изменения, происходящие в организме в результате срочной и долговременной адаптации?

7. Перечислите и охарактеризуйте звенья функциональной системы, ответственной за адаптацию к физическим нагрузкам.

8. Что такое физиологические резервы организма?

9. Перечислите и охарактеризуйте группы резервных возможностей организма по Л. С. Мозжухину.

10. Опишите очередность включения резервных возможностей организма при физических нагрузках.

1. Агаджанян Н.А. Проблемы адаптации и учение о здоровье: Учеб. Пособие / Н.А.Агаджанян, Р.М.Баевский, А.П.Берсенева.– М.: РУДН. 2006.– 284 с.

2. Давыдова Н.С. Физиология двигательной деятельности: учебное пособие.− Иркутск: изд-во Иркут. гос. пед. ун-та, 2007.−112 с.

3. Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта: Учеб. Для студ. сред. и высш. учеб. заведений. – М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002.− 608с.

4. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. – М.: Олимпия Пресс, 2005. – 528с.

Экология познания: В экстремальной ситуации, образное выражение о способностях человека переплыть океаны и свернуть горы в таких условиях превращается во вполне реальное развитие событий.

Для поддержания жизни человеческому телу необходимы базовые потребности, как еда, вода, сон и кислород. Если человека лишить одной из них, то через несколько минут или дней человек погибнет. В экстремальной ситуации, когда речь идет о том, чтобы выжить, организм может значительно увеличивать это время, вопреки всем известным законам природы и прогнозам врачей. Образное выражение о способностях человека переплыть океаны и свернуть горы в таких условиях превращается во вполне реальное развитие событий.

В борьбе за жизнь тело начинает задействовать скрытые внутренние резервы. Известно множество случаев, когда люди выживали в критических условиях, где, казалось бы, у них не было практически никаких шансов. Мы вспомнили несколько реальных историй, доказывающих безграничность возможностей человеческого организма.

В июле 1942 года четверо советских моряков оказались без запасов воды и продовольствия в шлюпке посреди Черного моря. На третий день моряки начали пить морскую воду, употребляя до двух фляг в день. Через 19 дней плавания без пресной воды обессиленные от голода люди начали умирать. Первый покинул своих товарищей на 19-й, второй ушел на 24-й, третий на 30-й день. Дольше всех продержался Павел Иванович Ересько. На 36-е сутки голодания его нашли моряки военного судна. За это время он потерял в весе 22 кг., что составляло 32% от его первоначального веса, но остался жив.

Считается, что смертельное охлаждение организма, находящего в холодной воде, должно наступить через 60 - 90 мин. В апреле 1975 года 60-летний биолог Уоррен Черчиль занимался исследованиями на покрытым плавающим льдом озере. Его лодка перевернулась, и около 1,5 часов мужчина провел в воде, температура которой составляла + 5°С. К моменту появления врачей его сердце едва прослушивалось, а температура внутренних органов снизилась до 16°С. Однако биолог остался жив.

Максимальная продолжительность пребывания человека без воды во многом зависит от температуры окружающего воздуха и двигательной активности. В состоянии покоя в тени при температуре 16 - 23°С человек может не пить в течение 10 дней, при температуре воздуха 26°С этот срок сокращается до 9 дней. После землетрясения в Мехико в 1985 году под обломками здания спасатели нашли живим 9-летнего мальчика, который ничего не ел и не пил 13 суток.

По среднестатистическим данным, организм может выдержать более 4-х суток без сна. Но в 1963 году 17-летний Рэнди Гарднер решил оспорить это утверждение. На протяжении 11 дней подряд юноша не спал.

Обычный человек может находиться без воздуха максимум 5 минут. Но это время можно увеличить, если перед задержкой дыхания глубоко и часто подышать чистым кислородом. Так, калифорниец Роберт Фостер после таких дыхательных упражнений мог находиться без аквалангов под водой в течение 13 минут 42,5 секунд.

Человеческий организм способен выдержать при сухом воздухе температуру 71°С в течение одного часа, а 104°С - 26 минут. Однако в 1828 году был описан случай 14-минутного пребывания мужчины в печи, температура в которой достигала 170°С.

Установлено, что человек расходует до 70% своей мускульной энергии, а остальные 30% - резерв на чрезвычайный случай. Такой случай выпал в дежурство пожарного Криса Хикмана в 2008 году во Флориде. Без посторонней помощи и вспомогательных инструментов он приподнял на 30 см. от земли автомобиль Chevrolet Blazer, чтобы освободить зажатую руку водителя. опубликовано

Драйв - энергетический заряд в человеке, в его делах, способный вовлечь в общий процесс других людей. Заражение мотивационным импульсом часто происходит на подсознательном уровне, незаметно. Эта проявляющаяся энергия привлекает внимание окружающих к причине данной активности - интересу. Когда человек «находит себя», его силы удесятеряются. Это состояние периодически бывает у любого человека, когда наступает некое озарение, и человек как будто попадает в такое течение, которое отвечает его самым искренним интересам и самым глубоким потребностям. Ему становится легко плыть и эффективность перемещения заметно увеличивается, исчезают сомнения и усталость. Тот, кто выражает готовность разделить данный интерес, также вовлекается в процесс, внося в него свой энергетический вклад. Вот так и действует механизм передачи драйва от одного к другому: интерес пробуждает в человеке энергию, а та, в свою очередь, привлекает к интересу внимание окружающих.

В психологии большое внимание уделяется вопросу осознания человеком своих подлинных, смыслообразующих мотивов. В той степени, в которой мы узнаём разницу между тем, что мы о себе думаем и тем, чем мы являемся на самом деле, у нас появляется возможность действовать согласно со своей внутренней необходимостью. При таких действиях и появляется то самое состояние драйва, сопровождаемое глубоким интересом и радостным состоянием сознания.

Так же в психологии считается, осознать свои подлинные мотивы не так просто и даже невозможно в одиночку.

Да и вообще, человек – существо социальное, всё его психическое содержание наполняется в результате взаимодействия с другими людьми. Поэтому и возможно изменение этого содержания во взаимодействии с людьми. Возможно изменение, оттачивания вашего умения жить и действовать, реализовывать всё то, что заложено в вас судьбой, достигать поставленных целей, преодолевать неизбежно возникающие на этом пути трудности.

Всегда, когда человек «вынужден» чем-то заниматься, «должен» что-либо делать, встает вопрос о правильности такого положения вещей. И при анализе ситуации часто обнаруживаются возможности для изменения сложившейся ситуации в ту или иную сторону.

Ю.Б. Гиппенрейтер, одна из самых известных российских психологов, считает, что проблема развития воли человека должна решаться в направлении освобождения от принуждения. Воля характеризуется энергией устремленности для осуществления какой-либо деятельности. Когда человек делает не совсем то, что реально соответствует его внутренней необходимости, то для осуществления своей деятельности он как бы заимствует побудительную силу у другого мотива, заставляет себя делать дело ради чего-то другого. И оказывается, что такая деятельность будет неэффективна, будет, в конце концов, замком на песке, который разрушится при наступлении трудностей.

Психологам часто приходится иметь дело с людьми, в прошлом испытывавшими такие принуждения. А все люди, в той или иной степени их испытывали. Анализируется мотивационная сфера, чтобы освободить силы и психическую энергию для осуществления подлинных жизненных задач. Существование таких жизненных задач признают даже далёкие от идеализма учёные. Спор лишь об их природе и функционировании.

По наблюдению психологов, занимающихся вопросами личностного роста и самоактуализации, наиболее зрелыми и развитыми личностями, достигающими хороших результатов в какой-либо деятельности и являющихся лидерами, являются как раз личности, пошедшие по пути самопознания и раскрытия своих подлинных мотивов и жизненных задач.

В исторической науке есть такая гипотеза о смене цивилизаций, что народы, которое долгое время терпели несправедливое отношение со стороны других народов, впоследствии побеждали в многочисленных войнах. Из-за того, что в этих народах росло число людей «долгой воли». Затем, становясь победителями, они через какое-то время исчерпывали тот потенциал. Притесняя других, истощали свою силу исторической справедливости, внутреннюю силу, можно сказать, драйв своего народа.

В психологии существуют несколько действенных психологических техник, помогающих найти сови резервы в самом себе. Одна из таких техник -

Введение

Физиология человека является теоретической основой целого ряда практических дисциплин (медицины, психологии, педагогики, биомеханики, биохимии и др.). Без понимания нормального течения физиологических процессов и характеризующих их констант различные специалисты не могут правильно оценивать функциональное состояние организма человека и его работоспособность в различных условиях деятельности.

Знание физиологических механизмов регуляции различных функций организма имеет важное значение в понимании хода восстановительных процессов во время и после напряженного мышечного труда.

Раскрывая основные механизмы, обеспечивающие существование целостного организма и его взаимодействие с окружающей средой, физиология позволяет выяснить и исследовать условия и характер изменений деятельности различных органов и систем в процессе онтогенеза человека.

Человеческий организм представляет собою единое функциональное целое, несмотря на большое число органов. Эти органы обладают различным строением, образованы из тканей, которые в свою очередь состоят из бесчисленного количества клеток однородных по своей деятельности и форме, в которых происходят те или иные жизненные процессы.

Целью данной работы является рассмотрение следующих вопросов по заданной теме:

Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация;

Утомление. Особенности утомления при различных видах физических нагрузок;

Физическое развитие, телосложение.

Работа состоит из введения, основной части, заключения и списка используемой литературы.

Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация

Учение о физиологических резервах представляет одну из важнейших основ физиологии спорта, так как позволяет правильно оценивать и решать задачи по сохранению здоровья и повышению тренированности спортсменов.

В настоящее время под физиологическими резервам и организма понимается выработанная в процессе эволюции адаптационная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя (Бресткин М.П).

Физиологические резервы обеспечиваются определенными анатомо-физиологическими и функциональными особенностями строения и деятельности организма, а именно:

Наличием парных органов, обеспечивающих замещение нарушенных функций (анализаторы, железы внутренней секреции, почки и др.);

Значительным усилением деятельности сердца, увеличением общей интенсивности кровотока, легочной вентиляции и усилением деятельности других органов и систем;

Высокой резистентностью клеток и тканей организма к различным внешним воздействиям и внутренним изменениям условий их функционирования.

В качестве примера проявления физиологических резервов можно указать на то, что во время тяжелой физической нагрузки минутный объем крови у хорошо тренированного человека может достигать 40 л, т.е. увеличиваться в 8 раз, легочная вентиляция при этом возрастает в 10 раз, обусловливая увеличение потребления кислорода и выделение углекислого газа в 15 раз и более. В этих условиях работа сердца человека, как показывают расчеты, возрастает в 10 раз.

Все резервные возможности организма можно разделить на две группы :

Социальные резервы (психологические и спортивно-технические) и

Биологические резервы (структурные, биохимические и физиологические).

Морфофункциональной основой физиологических резервов являются органы, системы организма и механизмы их регуляции, обеспечивающие переработку информации, поддержание гомеостаза и координацию двигательных и вегетативных актов.

Физиологические резервы включаются не все сразу, а поочередно.

Первая очередь резервов реализуется при работе до 30% от абсолютных возможностей организма и включает переход от состояния покоя к повседневной деятельности. Механизм этого процесса - условные и безусловные рефлексы.

Вторая очередь включения осуществляется при напряженной деятельности, нередко в экстремальных условиях при работе от 30% до 65% от максимальных возможностей (тренировки, соревнования). При этом включение резервов происходит благодаря нейрогуморальным влияниям, а также волевым усилиям и эмоциям.

Резервы третьей очереди включаются обычно в борьбе за жизнь, часто после потери сознания, в агонии. Включение резервов этой очереди обеспечивается, по-видимому, безусловно-рефлекторным путем и обратной гуморальной связью.

Во время соревнований или работы в экстремальных условиях диапазон физиологических резервов снижается, поэтому основная задача состоит в его повышении. Оно может достигаться закаливанием организма, общей и специально направленной физической тренировкой, использованием фармакологических средств и адаптогенов.

При этом тренировки восстанавливают и закрепляют физиологические резервы организма, ведут к их расширению. Еще в 1890 г. И.П.Павлов указывал, что израсходованные ресурсы организма восстанавливаются не только до исходного уровня, но и с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации) . Биологический смысл этого феномена огромен. Повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей организма. В этом и состоит главный эффект систематических тренировок . Под влиянием тренирующих воздействий спортсмен в процессе восстановления становится сильнее, быстрее и выносливее, т.е. в конечном итоге расширяются его физиологические резервы.

Включение фактора физиологических резервов в систему факторов, обеспечивающих надежность спортивной деятельности, обусловлено:

значительными корреляционными взаимосвязями показателей физиологических резервов организма и психологическими показателями;

наличием достоверных в физиологических и биохимических показателях различий между наиболее и менее надежными спортсменами в зависимости от степени экстремальности условий их деятельности;

выявившимся в процессе проведенного факторного анализа ортогональным фактором, интерпретированным нами как «фактор функциональных (физиологических) резервов».

Остановимся на теоретических положениях, касающихся резервных возможностей человека. Так, А.С. Мозжухин под резервными возможностями организма понимает его скрытые возможности (приобретенные в ходе эволюции и онтогенеза) усиливать функционирование своих органов и систем органов в целях приспособления к чрезвычайным сдвигам во внешней или внутренней среде организма. Резервные возможности организма спортсменов возможно выявить лишь в экстремальных условиях спортивной деятельности, и это подчеркивает тесную взаимосвязь проблемы выявления резервов и проблемы надежности в спорте.

Резервы разделяют на социальные и биологические. Социальные резервы при этом подразделяют на психические, связанные с социальной мотивацией деятельности, и резервы профессиональных (спортивно-технических) навыков.

Биологические резервы подразделяются на функциональные и структурные резервы. Под функциональными резервами организма подразумеваются его скрытые возможности, которые проявляются в период повышенной деятельности организма и связаны с изменениями в функции его органов и систем. Под структурными резервами понимаются изменения, возникающие в процессе тренировок (прочность костей и связочного аппарата, увеличение количества миофибрилл в клетках, изменение строения миофибрилл и мышечных волокон), которые, в свою очередь, оказывают существенное влияние на функциональные возможности организма спортсмена.

В функциональных резервах выделяются резервы биохимические и резервы физиологические. Под биохимическими резервами понимаются скорость протекания и объем биохимических процессов, определяющие экономичность и интенсивность энергетического и пластического обменов и их регуляцию. Категория индивидуального предполагает рассмотрение формирования активной личности советского спортсмена с позиций «индивидуального стиля деятельности» как гармонизирующего развитие индивидуальности спортсмена. Резервы физиологические связаны с интенсивностью и длительностью работы органов и систем организма и их нейрогуморальной регуляцией, что находит свое отражение в повышении работоспособности спортсмена.

С резервами биологическими тесно связаны психические резервы , которые, применительно к спортивной деятельности, могут быть охарактеризованы как способность идти на риск травмы, делать чрезвычайные волевые усилия, преодолевать неприятные и даже болевые ощущения ради достижения осознанной спортивной цели, констатировать внимание на своей деятельности, избегать помех, готовность бороться за победу и не падать духом при поражениях. То есть психические резервы - это потенциальные способности психики человека, находящие свою реализацию в экстремальных условиях деятельности.

Проблема функциональных резервов тесно взаимосвязана с надежностью физиологических функций. А.В. Коробков также отмечает, что надежность физиологических функций является качеством, гарантирующим сохранность физиологических процессов при различных нарушающих функцию воздействиях. Он же показывает, что надежность физиологических функции обеспечивается целым рядом анатомических, структурных и функциональных возможностей организма.