Организм человека как единая саморазвивающаяся и саморегулируемая биологическая система

Взаимосвязь между различными системами  органов проявляется и в согласованном изменении их деятельности. Усиление деятельности одного органа или системы органов сопровождается изменениями и в других системах. Так, во время физической работы резко возрастает обмен веществ в мышцах, что приводит к согласованному изменению деятельности сердечнососудистой, дыхательной, выделительной и других систем органов.

Организм человека развивается  под влиянием генотипа (наследственности), а также факторов постоянно изменяющейся внешней природной и социальной среды.

Без знания строения организма человека, особенностей процессов жизнедеятельности отдельных его органов, систем органов нельзя обучать,

воспитывать и лечить человека, нельзя также обеспечить его физическое развитие и совершенствование.

Познание самого себя является важным шагом в решении проблемы формирования физической культуры личности будущего специалиста, который при изучении данной темы получает возможности:

-изучить особенности функционирования  человеческого организма и отдельных его систем под влиянием занятий физическими упражнениями и спортом в различных условиях внешней среды;

-уметь диагностировать состояние  своего организма и отдельных  его систем;

-вносить необходимую коррекцию  в их состояние средствами физической культуры и спорта;

-уметь рационально соотносить  физкультурно-спортивную деятельность и индивидуальные особенности организма, а также учитывать условия труда, быта, отдыха.

Человеческий организм - сложная  биологическая система. Все органы человеческого тела взаимосвязаны, находятся в постоянном взаимодействии и являются единой саморегулируемой и саморазвивающейся системой, обеспечивающей взаимодействие психики человека, его двигательных и вегетативных функций с различными условиями окружающей среды.

В организме человека насчитывается  более 100 триллионов клеток. Каждая клетка представляет собой одновременно: фабрику по переработке веществ, поступающих в организм; генератор, вырабатывающий биоэлектрическую энергию; компьютер с большим объемом хранения информации. Кроме этого, определенные группы клеток выполняют специфические, присущие только им функции (мышцы, кровь, нервная система и др.).

Наиболее сложное строение имеют  клетки ЦНС - нейроны. Их насчитывается в организме 10-15 миллиардов. Каждый нейрон содержит около тысячи ферментов. Все нейроны головного мозга могут накапливать свыше 10 миллиардов единиц информации в секунду, т.е. в несколько раз больше, чем самая совершенная ЭВМ.

Каждую клетку необходимо снабдить питательными веществами и кислородом, вывести из нее продукты распада после биохимических реакций жизнедеятельности, а также обеспечить регуляцию протекающих в ней процессов. Для этого к каждой клетке подходит кровеносный сосуд -капилляр - и нервное волокно.

Внешняя среда в общем виде может  быть представлена моделью, состоящей из четырех взаимодействующих элементов: физическая окружающая среда (атмосфера, вода, почва, солнечная энергия); биологическая окружающая среда (животный и растительный мир); социальная среда (человек и человеческое общество); производственная среда (производство и труд человека). Влияние внешней среды на организм человека весьма многогранно, она может оказывать на организм, как полезные, так, и вредные воздействия. Из внешней среды организм получает все необходимое для жизнедеятельности и развития, однако, вместе с тем, он получает многочисленный поток воздействий (температура, влажность, солнечная радиация, производственные, профессиональные вредные и др.), который стремится нарушить постоянство внутренней среды организма.

Нормальное существование человека в этих условиях возможно только в том случае, если организм своевременно реагирует на воздействия внешней среды соответствующими приспособительными реакциями и сохраняет постоянство своей внутренней среды или адаптируется к новым условиям существования. Следует отметить приспособительные изменения функциональных параметров имеют определенные границы, за пределами

которых происходит нарушение свойств  системы или даже ее распад и гибель.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Физическая  и умственная деятельность человека.

Утомление и переутомление при физической и умственной

работе

Умственная и физическая работоспособность  в меньшей степени ухудшается под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, если соответствующим образом применять физические упражнения. Оптимальная физическая тренированность является одним из необходимых условий сохранения работоспособности человека.

Утомление - это состояние, которое  возникает вследствие работы при недостаточности восстановительных процессов и проявляется в снижении работоспособности, нарушении координации регуляторных механизмов и в ощущении усталости. Утомление играет важную биологическую роль, служит предупредительным сигналом возможного перенапряжения рабочего органа или организма в целом.

Суммирование сдвигов в нервно-мышечной, ЦНС и других системах, возникающих при многократном утомлении, вызывает хроническое утомление. Систематическое продолжение работы в состоянии утомления,

неправильная организация труда, длительное выполнение работы, связанной с чрезмерном нервно-психическим или физическим напряжением - все это может привести к переутомлению.

Умственное переутомление, являясь  наиболее вредным для организма, граничит с заболеванием, имеет более длительный период восстановления. Оно является следствием того, что мозг человека, обладая большими компенсаторными возможностями, способен длительное время работать с перегрузкой, не давая знать о своем утомлении, которое мы ощущаем только тогда, когда практически уже наступила фаза переутомления.

Средствами восстановления организма  после утомления и переутомления являются: оптимальная физическая активность, переключение на другие виды работы, правильное сочетание работы с активным отдыхом, рациональное питание, установление строгого гигиенического образа жизни. Ускоряют процесс восстановления также достаточный по времени и полноценный сон, водные процедуры, парная баня, массаж и самомассаж, фармакологические средства и физиотерапевтические процедуры, психорегулирующая тренировка и другие реабилитационно-восстановительные мероприятия.

 

 

4. Совершенствование  обмена веществ под воздействием

направленной  физической тренировки

Обмен веществ и энергии в  организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы), поступающие во внутреннюю среду организма с пищей, расщепляются в органах пищеварения. Продукты расщепления переносятся

кровью к клеткам и усваиваются  ими. Кислород, проникающий из воздуха через легкие в кровь, принимает участие в процессах окисления, происходящих в клетках.

Обмен веществ и энергии - это  взаимосвязанные процессы, распределение которых связано лишь с удобством изучения. Ни одного из этих процессов в отдельности не существует. Продукты распада, образующиеся в результате биохимических реакций обмена веществ (двуокись углерода, вода, мочевина и др.), удаляются из организма через легкие, почки, кожу.

В результате обмен веществ выделяется энергия необходимая для всех жизненных процессов и функций организма. При расщеплении сложных органических веществ содержащаяся в них потенциальная химическая энергия превращается в другие виды энергии (биоэлектрическую, механическую, тепловую и др.).

Обмен веществ и энергии осуществляется с помощью двух противоположных процессов: ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция - это образование в  клетках организма свойственных ему веществ из других, которые поступают из внешней среды. При ассимиляции

организм не только усваивает органические соединения, но и накапливает находящуюся в них энергию.

Диссимиляция - это окисление и  распад органических соединений в клетках организма, при котором происходит образование и превращение энергии, перенос её к участкам клеток, где она расходуется. Диссимиляция обусловливает различные виды деятельности органов и систем организма, в

том числе и процесс ассимиляции.

Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимы друг от друга и определяют рост, развитие и все другие проявления жизнедеятельности организма.

Интенсивность протекания процесса обмена веществ в организме человека очень велика. Каждую секунду разрушается огромное количество молекул различных веществ и одновременно образуются новые вещества, необходимые организму. За 3 месяца половина всех тканей тела человека обновляется.

В процессе жизнедеятельности, с одной  стороны, человек с пищей получает энергию, с другой, тратит ее на работу внутренних органов, поддержание постоянной температуры тела, на умственную и физическую работу.

Энергетический баланс - равенство  между количеством энергии, получаемым организмом с пищей, и величиной энергетических затрат организма в сутки.

В современных условиях жизни при  достаточном и полноценном питании и малоподвижном образе жизни для сохранения энергетического баланса, поддержания нормальной массы тела, обеспечения высокой умственной и физической работоспособности и профилактики заболеваний возникает необходимость увеличивать расход энергии за счет повышения двигательной активности, и прежде всего с помощью регулярных занятий физическими упражнениями, что существенно стимулирует обменные процессы.

 

 

5. Воздействие  физической тренировки на кровь,  кровеносную

систему

Кровь в организме человека выполняет  следующие функции:

-транспортную - переносит к тканям  тела питательные вещества, а из тканей к органам выделения транспортирует продукты распада, образующиеся в результате жизнедеятельности клеток тканей;

-регуляторную - осуществляет гуморальную  (гумор -жидкость) регуляцию организма с помощью гормонов и других химических веществ и создает гидростатическое давление крови на нервные окончания (барорецепторы), расположенные в стенках кровеносных сосудов;

-защитную - совместно с иммунной  и другими процессами оказывает противодействие неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды организма, обеспечивает свертываемость при повреждении тканей и заживлении ран;

-теплообменную - участвует в  поддержании постоянной температуры тела.

Количество крови в организме  равно, примерно, 7-8% от массы тела. В покое 20-50% крови может быть выключено из кровообращения и находиться в, так называемых, «кровяных депо» - в печени, селезенке, мышцах и сосудах кожи. При необходимости, например, при физической работе, запасной объем крови в соответствии с интенсивностью этой работы включается в кровообращение. Регуляция осуществляется вегетативным отделом нервной системы.

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.

У тренированного человека за счет повышенных резервных возможностей, включая буферные системы, обменные и восстановительные процессы осуществляются значительно интенсивнее, по сравнению с нетренированным. Так, например, после интенсивной физической нагрузки ресинтез (восстановление) энергообеспечения при которой осуществлялся в

анаэробном (бескислородном) режиме, нетренированный человек долгое время ощущает боли в мышцах, выполнявших данную работу. Это происходит за счет образования лактата (молочной кислоты). При регулярных тренировках болевой синдром не наблюдается.

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

 

 

 

 

 

 

6. Двигательная активность в повышении функций

отдельных внутренних органов и систем человека

Систематические и оптимальные  по интенсивности и длительности физические нагрузки стимулируют функцию органов пищеварения, как одну из составляющих обмена веществ. Значительный по объему прием пищи перед физической работой или интенсивная длительная физическая нагрузка при пустом желудке неблагоприятны для функции органов пищеварения и энергообеспечения мышечного сокращения; в первом случае - по причине перераспределения нервно-мышечной иннервации и крови к работающим органам (т.е. не к желудку и другим органам пищеварения, а к мышцам, выполняющим движения); во втором - в результате возможного отсутствия