Влияние физической культуры на организм человека

1.4. Влияние физических  упражнений на нервную систему

На слаженную  работу сердечно-сосудистой и эндокринной  систем огромное влияние оказывает  нервная система, деятельность которой  также во многом зависит от физической активности человека. Установлено, что  направленная физическая тренировка способствует расширению функциональных возможностей центральной нервной системы.

В процессе упражнений увеличивается  сила, уравновешенность и подвижность  основных нервных процессов. Благодаря  этому быстрее и успешнее устанавливаются  условные рефлексы. Большинство тренированных людей относится к сильному и подвижному типу нервной системы. Под влиянием физических упражнений совершенствуются нервные процессы, которые помогают человеку успешнее настроиться на предстоящую деятельность. Мобилизация всех сил и возможностей особенно удается квалифицированным спортсменам. Подобная настройка организма обнаруживается в отношении самых разных функций организма – дыхание, кровообращение, обмен веществ. Изменение функционального состояния мозга, двигательного аппарата и вообще всех органов при физических упражнениях связано с повышением лабильности тканей.

Так, спортсмены, использующие в своих занятиях упражнения, которые  совершенствуют скорость, силу или  выносливость, развивают не только эти качества, но и различные свойства нервной системы: у одних увеличивается сила нервных процессов, у других их подвижность, а у третьих изменяются тормозно-возбудительные соотношения в коре головного мозга. Следовательно, используя различные упражнения, можно направленно влиять и на состояние нервной системы, расширять ее функциональные возможности.

Большую роль играют изменения деятельности желез  внутренней секреции при физических упражнениях. Особенно много данных имеется об изменении функций  надпочечниковых желез в процессе тренировки. Адреналин и кортикоидные гормоны очень важны для обеспечения  работоспособности человека. Деятельность желез внутренней секреции регулирует нервная система и обусловливает нормальную функцию всех органов и систем. Гормоны действуют на нервную систему, тонизируя ее, повышая ее функциональные возможности.

Учение о  стрессе представляет интерес при оценке влияния физических упражнений и развития устойчивости к вредно действующим факторам. При правильной дозировке нагрузки упражнения повышают устойчивость организма к холоду, действию некоторых ядов, к некоторым инфекциям и даже проникающей радиации в меньшем количестве по - сравнению с людьми, не подвергавшимся тренировке.

Человека, занимающегося  физическими упражнениями и спортом, отличает большая выносливость, работу он выполняет более координированно, быстрее приспосабливается к меняющейся обстановке.

В результате использования физических упражнений совершенствуются все звенья нервной  системы — зрение, слух, пространственная ориентация и другие. Человек, занимающийся физкультурой или спортом, образно  говоря, лучше видит, больше слышит и тоньше чувствует пространство. У спортсмена точнее глазомер, он четче воспроизводит движение, совершает все действия более экономно, чем не занимающийся физическими упражнениями.

Исследованиями  установлено, что если раздражать теплом (или холодом) какой-либо участок тела человека,, то после удаления раздражителя появляется местное повышение (снижение) кожной температуры. Такую же, но менее выраженную реакцию можно наблюдать и на других, чаще симметричных, участках тела. Через некоторое время температура нормализуется. У спортсмена температурная реакция в месте непосредственного воздействия раздражителя пропорциональна интенсивности наносимого раздражения, на других участках тела она весьма незначительна, а по окончании действия раздражителя очень быстро приходит к норме. У не спортсмена все это проявляется значительно резче, следовательно, его нервная система менее точно реагирует на температурный раздражитель. Это убедительное свидетельство совершенствования функций нервной системы в процессе мышечной тренировки.

Положительное влияние активного отдыха возможно только при правильном подборе физических упражнений. К ним следует отнести:

— циклические  упражнения в медленном и среднем  темпе: ходьба, легкий бег и другие;

— упражнения, вовлекающие в работу мышцы плечевого пояса: поднимание рук вперед, в стороны, вверх, дуговые и круговые движения руками и другие;

— упражнения, связанные с умеренным раздражением вестибулярного аппарата: наклоны, повороты головы или туловища;

— все виды упражнений с произвольным расслаблением мышц;

— упражнения, вызывающие изменения гидростатического  давления крови в сосудах головы (при отсутствии противопоказаний): переходы от горизонтального положения  к      положению сидя, стоя, наклоны и другие;

— различные  варианты дыхательных упражнений.

Однако следует  помнить, что на мозговое кровообращение оказывает влияние не только характер самих упражнений, но и      последовательность их выполнения, интенсивность, объем, место в режиме дня. Было бы глубоко ошибочно думать, что суть влияния физических упражнений на деятельность мозга состоит в чисто механическом увеличении притока крови к нему. Мозг и мышцы представляют собой функциональное единство. Мышцы не могут сокращаться без нервных импульсов, а мозг, изолированный от влияния мышц, быстро теряет свою возбудимость, даже при наличии достаточного кровоснабжения.

Многие великие  ученые, деятели искусств, писатели любили обдумывать свои мысли во время  пеших прогулок. Не случайно еще  Аристотель создал школу так называемых «перипатетиков» — гуляющих: он проводил уроки, прогуливаясь вместе с учениками.

1.5 Влияние физических  нагрузок на системы кровообращения

Сердце – главный  центр кровеносной системы, работающий по типу насоса, благодаря чему в  организме движется кровь. В результате физической тренировки размеры и масса сердца увеличивается в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы.

При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом:

• увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови;
• повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов;
• ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.

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

 Так же информативными показателем работоспособности сердца является число сердечных сокращений (ЧСС) (артериальный пульс).

В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое со временем становится реже за счет увеличения мощности каждого  сердечного сокращения.

Показатели числа сердечных сокращений. (уд/ мин)

Сердце нетренированного человека для обеспечения необходимого минутного объема крови вынуждено  сокращаться с большей частотой, так как у него меньше систолический объем. Сердце тренированного человека более часто пронизано кровеносными сосудами, в таком сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани и работоспособность сердца успевает восстановиться в паузах сердечного цикла. Схематично сердечный цикл можно разделить на 3 фазы: систола предсердий (0. 1 с), систола желудочков (0. 3 с) и общая пауза (0. 4 с). Даже если условно принять, что эти части равны по времени, то пауза отдыха у нетренированного человека при ЧСС 80 уд. / мин  будет равна 0,25 с, а у тренированного при ЧСС 60 уд. / мин пауза отдыха увеличивается до 0,33 с. Значит, сердце тренированного человека в каждом цикле своей работы имеет большее времени для отдыха и восстановления. Кровяное давление - давление крови внутри кровеносных сосудов на их стенки. Измеряют кровяное давление в плечевой артерии, поэтому его называют артериальное давление (АД), которое является весьма информативным показателем состояния сердечно-сосудистой системы и всего организма. В норме для студенческого возраста в покое максимальное АД   находится в пределах 100-130; минимальное-   65-85, пульсовое давление- 40-45 мм рт. ст. Пульсовое давление при физической работе увеличивается, его уменьшение является неблагоприятным показателем (наблюдается у нетренированных людей). Снижение давления может быть следствием ослабления деятельности сердца или чрезмерного сужения периферических кровеносных сосудов.

Полный круговорот крови  по сосудистой системе в покое  осуществляется за 21-22 секунды, при  физической работе – 8 секунд и меньше, что ведет к повышению снабжения тканей тела питательными веществами и кислородом. Физическая работа способствует общему расширению кровеносных сосудов, нормализации тонуса их мышечных стенок, улучшению питания и повышению обмена веществ в стенках кровеносных сосудов. При работе окружающих сосуды мышц происходит массаж стенок сосудов. Кровеносные сосуды, проходящие через мышцы (головного мозга, внутренних органов, кожи), массируются за счет гидродинамической волны от учащения пульса и за счет ускоренного тока крови. Все это способствуют сохранению эластичности  стенок кровеносных сосудов и нормальному функционированию сердечно-сосудистой системы без патологических отклонений. Напряженная умственная работа, малоподвижный образ жизни, особенно при высоких нервно- эмоциональных напряжениях, вредные привычки вызывают повышение тонуса и ухудшению питания стенок артерий, потерю их эластичности, что может привести к стойкому повышению в них  кровяного давления, и, в конечном итоге, к гипертонической болезни. Потеря эластичности кровеносных сосудов, а значит, повышение их хрупкости и сопутствующее этому повышение  кровяного давления могут привести к разрыву кровеносных сосудов. Если разрыв происходит в жизненно важных органах, то наступает тяжелое заболевание или скоропостижная смерть. Поэтому для сохранения здоровья и работоспособности необходимо активизировать  кровообращение с помощью физических упражнений. Особенно полезное влияние на кровеносные сосуды оказывают занятия циклическими видами упражнений : бег, плавание, бег на лыжах, на коньках, езда на велосипеде.

2. Негативное влияние больших физических нагрузок

Ответная  реакция организма на большие физические нагрузки различна и связана с подготовленностью спортсмена на данном этапе, возрастом, полом и др. Не следует забывать, что очень интенсивные спортивные тренировки оказывают глубокое воздействие на все физиологические процессы, в результате чего нередко возникает состояние перетренированности, которое часто сопровождается подавленным психическим состоянием, плохим самочувствием, нежеланием заниматься и т.д. Состояние перетренированности в известном смысле сходно с состоянием физического и нервного истощения, и такой спортсмен является потенциальным пациентом врача.

В подобных случаях  нужно изменить содержание тренировок, уменьшить их продолжительность, переключиться на другой вид спорта или вообще на какой-то период прекратить тренировки. Полезны прогулки, массаж, прием поливитаминных комплексов и др. Следует также отметить, что перетренированность (переутомление) затрагивает не только физическое состояние спортсмена, но и проявляется в нервном перенапряжении (невроз). Все это способствует возникновению травм, особенно опорно-двигательного аппарата. Происходит также снижение общей сопротивляемости организма различным инфекциям и простудным заболеваниям (грипп, ОРВИ и др.). Таковы наиболее распространенные последствия больших тренировочных нагрузок, которые превышают физические и психические возможности спортсмена или физкультурника. Для предупреждения переутомления необходимы врачебное наблюдение и самоконтроль, о котором более подробно будет рассказано в специальном разделе учебника.

Следует иметь  в виду, что речь идет не вообще о  применении больших нагрузок, а об их нерациональном использовании, когда  они становятся чрезмерными. Поэтому понятие о физическом перенапряжении следует связывать не столько с большими, сколько с чрезмерными нагрузками (100-километровые и суточные пробеги, многокилометровые заплывы и т. п.). К тому же одинаковая нагрузка для одного спортсмена (или физкультурника) может быть нормальной, а для другого чрезмерной — все зависит от подготовленности организма к ее выполнению. Если, например, человек работает на производстве и выполняет тяжелую работу, да еще бегает, поднимает штангу, то может проявиться кумуляционный эффект. Он приводит к нервным срывам, перегрузкам, а нередко и к различным заболеваниям.

Выполнение  же больших физических нагрузок здоровым спортсменом, подготовленным к их выполнению, не может быть причиной возникновения болезни (или травмы). Но если он недостаточно к ним подготовлен, если имеются очаги хронической инфекции (холецистит, кариес зубов), то в таких случаях большие физические нагрузки могут стать причиной возникновения различных заболеваний спортсмена и надолго вывести его из строя. Развитие приспособительных механизмов к физическим нагрузкам достигается в результате постоянных тренировок, что является примером функциональной адаптации. Неполноценное или неадекватное проявление приспособительных реакций способствует развитию заболеваний или возникновению травм опорно-двигательного аппарата. Конечно, у здорового спортсмена приспособительные механизмы более совершенны, чем у спортсменов, имеющих хронические заболевания. У последних наблюдается ослабление приспособительных реакций, а потому зачастую при чрезмерных физических и психоэмоциональных нагрузках наступает срыв адаптационных механизмов. Хронические перегрузки, перенапряжения при занятиях спортом повышают угрозу травмирования и возникновения посттравматических заболеваний у спортсменов. Поэтому очень важно как можно раньше выявлять причины, которые могут вызвать у них то или иное патологическое состояние.