Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система

Содержание

 

 

 

 

1.Основные понятия….........…………………………………...……………3

 

 

2. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система…………………………….....………………………………………….4

 

3. Воздействие природных и социально-экологических факторов на организм и жизнедеятельность человека .……………........................………..5

 

4. Средства  физической культуры и спорта  в управлении совершенствованием  функциональных возможностей организма  в целях обеспечения умственной и физической деятельности.………………… ………...................................……6

 

5. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки…………………………….....…………………....…………………9

6. Двигательная  функция и повышение устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды……………………………………….......………….………………......…..9

Список  литературы…….……………………………………..............................…………...11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Основные понятия.

 

Гомеостаз — совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.).

 

Гиподинамия - состояние пониженной двигательной активности, обусловленное общей мышечной слабостью  в результате ограничения движения при заболевании (крайний случай - адинамия) или пребывания в условиях пониженной гравитации, невесомости, иммерсии, постельного режима и т.п., когда нагрузка на мышцы резко уменьшена.

 

Гипокинезия - ограничение количества и объема движений, обусловленное образом жизни, особенностями профессиональной деятельности, постельным режимом в период заболевания.

 

Гипоксия - кислородное голодание, кислородная недостаточность, понижение содержания кислорода в тканях.

Функциональные системы организма — динамические, саморегулирующиеся центрально-периферические организации, обеспечивающие своей деятельностью полезные для метаболизма организма и его приспособления к окружающей среде результаты.

Навык - доведённое до автоматизма умение решать тот или иной вид задачи (чаще всего - двигательный).

Социально-биологические основы физической культуры — это принципы взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе овладения человеком ценностями физической культуры.

Экологические факторы - условия среды, на которое живое реагирует приспособительными реакциями. Экологические факторы определяют условия существования организмов. Различают абиотические, биотические, природные и антропогенные экологические факторы.

Двигательное умение - способность неавтоматизированно управлять движениями.

Адаптация  - совокупность приспособительных реакций живого организма к изменяющимся условиям существования, выработанных в процессе длительного эволюционного развития (филогенеза) и способных преобразовываться, совершенствоваться на протяжении индивидуального развития (онтогенеза).

Рефлекс – Нервная реакция живого организма на внешнее раздражение

Организм — сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.

Резистентность — устойчивость организма, невосприимчивость к каким-либо факторам внешнего воздействия.

Саморегуляция - набор психологических "инструментов", осознанного управления функциями собственного организма.

Максимальное потребление кислорода — наибольшее количество кислорода, которое может усвоить организм при предельно напряженной для него работе.

 

 

2.Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система.

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни — с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения). 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, образно говоря, в условиях автономного режима, ребенок быстро растет, увеличивается масса, длину и площадь поверхности его тела. Рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Причем у девочек наибольшая интенсивность роста наблюдается в период от 10 до 13, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увеличением его длины и стабилизируется к 20—25 годам. Как правило, юношеский возраст (16—21 год) связан с периодом созревания, когда все органы, их системы и аппараты достигают своей морфо-функциональной зрелости. Зрелый возраст (22—60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни 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 — иммунной, нервной, кровеносной и др. Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно земедляют процесс 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). Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительиых механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды. Oн позволяют сохранять постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды. Постоянство физико-химического состава поддерживается благодаря самореализации обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания- выделения и других физиологических процессов. Огромное количество клеток снабжаются питательными веществами и необходимым количеством кислорода для того, чтобы осуществлялись жизненно необходимые процессы энергообразования, выведения продуктов распада, обеспечения различных биохимических реакций жизнедеятельности и т.д. Эти процессы происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кровеносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.

 

 

3.Воздействие природных  и социально-экологических факторов  на организм и жизнедеятельность  человека.

 

В эпоху научно-технической революции деятельность приобретает масштаб геоэкологических процессов, приводит к уменьшению естественных биогеохимических циклов на земле, нарушению экологического равновесия в биосфере, что, в свою очередь, сказывается на самом человеке. Последнее, по-видимому, обусловлено в настоящее время перенос акцента с охраны природных ресурсов на охрану здоровья человеком в значительной степени зависит от качества среды его обитания. По оценке многих авторов, факторы окружающей среды на 18-20% определяют состояние здоровья и находятся на втором месте после образа жизни (46%).Накопившиеся десятилетиями недостатки в природоохранной деятельности, укоренившийся подход к природным ресурсам, а также развитие производительных сил без достаточного учёта экологических последствий привели к созданию экологически опасных зон в стране, ухудшению здоровья людей, изменению демографических характеристик (уровню рождаемости, смертности, продолжительности жизни, миграции населения), а также нанесению значительного ущерба природе. Доля влияния загрязнения атмосферного воздуха в формировании заболеваемости органов дыхания составляет 20%, системы кровообращения 9%. Наиболее актуальны проблемы загрязнения окружающей среды в промышленных городах, где сконцентрировано более 50% населения страны и по ориентировочным расчётам 40% городского населения проживает в опасных зонах. Наиболее высокий индекс загрязнения получен по тяжёлым металлам и оксиду углерода, по пестицидам. Проблема «металлического пресса» в городах особенно актуальна в связи с применением этилированного бензина и со способностью тяжёлых металлов аккумулировать в организме человека, вызывая как отдельные последствия, также и мутагенные, канцерогенные и тератогенные. Кроме высокотоксических металлов атмосферный воздух многих городов, где размещены химические, нефтехимические, нефтеперерабатывающие и другие предприятия, поступают различные органические соединения. Учитывая многообразие таких соединений, практически невозможно при существующей системе контроля оценить качество атмосферного воздуха. В настоящий момент известно от 5 до 10% химических соединений, используемых человеком в хозяйственной деятельности, являются мутагенами и способны вызвать нарушение в генетическом аппарате половых и соматических клеток. Нарушение в половых клетках может вести к бесплодию, гибели эмбрионов, рождению детей с наследственными дефектами. Нарушение в соматических клетках может вызвать рак, нарушение в иммунной системе, снижение продолжительности жизни. Установлено что около 10% детей рождаются с физическими или психическими дефектами, обусловленными изменением в генетическом аппарате. По данным министерства здравоохранения ежегодно в стране с 1980 по 1988гг. рождалось около 200000 детей с серьёзными генетическими дефектами, около 30000 мёртво рождённых, 25% беременностей не донашивались по генетическим причинам. 1989г. в средней школе обучалось более 1,5млн. детей с ослабленными умственными способностями. По данным домов для инвалидов в г. Москве только за 15 лет в связи с умственной отсталостью поступило 75680 детей больных фенилкетонурией и синдромом Дауна.  Таким образом, генетическая патология порождает серьезные социально-экологические последствия.

4. Средства физической  культуры и спорта  в управлении  совершенствованием функциональных  возможностей организма  в целях обеспечения умственной и физической деятельности.

Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.  Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от: врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности. Есть большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей).

К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил ,природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и, лиственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

 

5. Физиологические механизмы  и закономерности

совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки

Роль упражнений и функциональные показатели тренированности организма в покое, при выполнении стандартной и предельно напряженной работы

 

Формирование и совершенствование различных морфофизиологических функций и организма в целом зависят от их способности к дальнейшему развитию, что имеет во многом генетическую (врожденную) основу и особенно важно для достижения как оптимальных, так и максимальных показателей физической и умственной работоспособности. При этом следует знать, что способность к выполнению физической работы может возрастать многократно, но до определенных пределов, тогда как умственная деятельность фактически не имеет ограничений в своем развитии. Каждый организм обладает определенными резервными возможностями. Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать те резервы, о существовании которых можно даже не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам организм обладает гораздо большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и генов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему, интенсивности и продолжительности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной   деятельности,   называют   физиологическими   показателями тренированности. Основное средство физической культуры в процессе двигательной тренировки это физические упражнения.Важная задача упражнения — сохранить здоровье и работоспособность на оптимальном уровне за счет активизации восстановительных процессов. В ходе упражнения совершенствуются высшая нервная деятельность, функции центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и других систем, обмен веществ и энергии, а также системы нейрогуморального регулирования.

Так, к числу показателей тренированности в покое можно отнести:

1) изменения  в состоянии центральной нервной  системы,

2) изменения  опорно-двигательного аппарата

3) изменения  функции органов дыхания ,состава крови и т.п.

Тренированный организм расходует, находясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный. Тренировка накладывает глубокий отпечаток на организм, вызывая в нем как морфологические, так физиологические и биохимические перестройки. Все они направлены на обеспечение высокой активности организма при выполнении работы. Реакции на стандартные (тестирующие) нагрузки у тренированных лиц характеризуются следующими особенностями: 1) все показатели деятельности функциональных систем в начале работы (в период обрабатывания) оказываются выше, чем у нетренированных; 2) в процессе работы уровень физиологических сдвигов менее высок; 3) период восстановления существенно короче. При одной и той же работе тренированные спортсмены расходуют меньше энергии, чем нетренированные. У первых меньше величина кислородного запроса, меньше размер кислородной задолженности, но относительно большая доля кислорода потребляется во время работы. Следовательно, одна и та же работа происходит у тренированных с юношей долей участия аэробных процессов, а у нетренированных — аэробных. Вместе с тем во время одинаковой работы у тренированных ниже, чем у нетренированных, показатели потребления кислорода, вентиляции легких, частоты дыхания. Тренированный организм выполняет стандартную работу более экономно, чем нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные изменения в организме, которые вызывают экономизацию всех физиологических функций. Одна и та же работа по мере развития тренированности становится менее утомительной. Для нетренированного стандартная работа может оказаться относительно трудной, выполняется им с напряжением, характерным для тяжелой работы, и вызывает утомление, тогда как для тренированного та же нагрузка будет относительно легкой, потребует меньшего напряжения и не вызовет большого утомления. Эти два взаимосвязанных результата тренировки — возрастающая экономичность и уменьшающаяся утомительность работы — отражают ее физиологическое значение для организма. Явление экономизации обнаружилось, как было показано выше, уже при исследовании организма в состоянии покоя. Тренированный расходует при предельной работе больше энергии, чем нетренированный, а объясняется тем, что сама работа, произведенная тренированным, превышает величину работы, которую может выполнить нетренированный. Экономизация проявляется в несколько меньшем расходе энергии на единицу работы, однако весь объем работы у тренированного при предельной работе настолько велик, что общая величина затраченной энергии оказывается очень большой. Тесная связь наблюдается между максимальным потреблением кислорода и тренированностью. Максимальное потребление кислорода сопровождается максимальной интенсивностью легочного дыхания, которое у высокотренированных спортсменов достигает значительно больших величин, чем у малотренированных. Если выполняемая предельная работа характеризуется высокой интенсивностью анаэробных реакций, то она сопровождается накоплением продуктов анаэробного распада. Оно больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных. Значительные изменения в химизме крови во время работы говорят о том, что центральная нервная система тренированного организма обладает устойчивостью к действию резко измененного состава внутренней среды. Организм высокотренированного спортсмена обладает повышенной сопротивляемостью к действию факторов утомления, иначе говоря, большой выносливостью. Он сохраняет работоспособность при таких условиях, при которых нетренированный организм вынужден прекратить работу. Функциональные показатели тренированности при выполнении предельно напряженной работы в циклических видах двигательной деятельности обусловливаются мощностью работы. Так, из приведенных данных видно, что при работе субмаксимальной и максимальной мощности наибольшее значение имеют анаэробные процессы энергообеспечения, т.е. способность адаптации организма к работе при существенно измененном составе внутренней среды в кислую сторону. При работе большой и умеренной мощности главным фактором результативности является своевременная и удовлетворяющая доставка кислорода к работающим тканям. Аэробные возможности организма при этом должны быть очень высоки. При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения практически во всех системах организма, и это говорит о том, что выполнение этой напряженной работы связано с вовлечением в ее реализацию больших резервных мощностей организма, с усилением обмена веществ и энергии. Таким образом, организм человека, систематически занимающегося активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической активизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения. Каждая клетка, их совокупность, орган, система органов, любая функциональная система в результате целенаправленной систематической упражняемости повышают показатели своих функциональных возможностей и резервных мощностей, обеспечивая в итоге более высокую работоспособность организма за счет того же эффекта упражняемости, тренированности мобилизации обменных процессов.