медико-биологические основы физической культуры студента
advertisement
Т.И. Величко, Л.В. Сергеева МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СТУДЕНТА Т.И. Величко, Л.В. Сергеева МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СТУДЕНТА Учебно-методическое пособие Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебно-методического пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности: 034300.62 – «Физическая культура». Тольятти 2014 2 УДК 796.01:61 (57) ББК 75.0 В 27 Рецензент: Доктор медицинских наук, профессор В.Е. Якунин (Тольяттинский государственный университет) В 27 Величко, Т.И. Медико-биологические основы физической культуры студента : учеб.-метод. пособие / Т.И. Величко, Л.В. Сергеева – Тольятти: Изд-во «РИЧМАРК», 2014. – с. : обл. В учебном пособии излагаются медико-биологические основы человека и основы здорового образа жизни с позиции комплексного применения их для понимания процессов, происходящих в организме при физических нагрузках. Теоретические знания охватывают закономерности работы организма человека в двигательной деятельности и выполнения двигательных действий, физического самовоспитания и самосовершенствования. Учебнометодическое пособие «Медико-биологические основы физической культуры студента» рекомендовано для студентов высших учебных заведений, изучающих дисциплину «Физическая культура». УДК 796.01:612 ББК 75.0 ISBN © Тольятти: Издательство «РИЧМАРК», 2014 3 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……………………………………………………………………………………………5 Глава 1.Физическая культура в структуре профессионального образования 1.1. Физическая культура и спорт как средство сохранения и укрепления здоровья студентов ……………………………………………………………………………7 1.2. Цель и задачи физического воспитания …………………………………………..9 Глава 2. Медико-биологические основы физической культуры 2.1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система ……………………………………………………………………… 11 2.2. Функциональная активность человека …………………………………………..12 2.3. Адаптация, биологические ритмы и работоспособность ………………………26 2.4. Обмен веществ и энергетическое обеспечение …………………………………36 Глава 3. Основы здорового образа жизни студентов 3.1. Здоровый образ жизни и его составляющие …………………………………….45 3.2. Режим труда и отдыха …………………………………………………………….48 3.3. Организация питания ……………………………………………………………..50 3.4. Гигиена и закаливание ……………………………………………………………68 3.5. Организация двигательной активности ………………………………………….72 Глава 4. Оценка физической работоспособности 4.1. Методики и оценки функциональной подготовленности ……………………...77 4.2. Самоконтроль за физической подготовленностью ……………………………..87 Контрольные вопросы …………………………………………………………………………93 Тестовые задания ………………………………………………………………………………94 Библиографический список ………………………………………………………………….107 4 ВВЕДЕНИЕ Физическая культура – основа социально-культурного бытия индивида, основополагающая модификация его общей и профессиональной культуры. Это интегрированный результат воспитания и профессиональной подготовки человека, проявляющийся в отношении индивидуума к своему здоровью, физическим возможностям и способностям, в образе жизни и профессиональной деятельности и выраженный в единстве знаний, убеждений, ценностных ориентаций и в их практическом воплощении. Физическая культура выступает как совокупное качество личности, как условие и предпосылка эффективной учебно-профессиональной деятельности, как обобщенный показатель профессиональной культуры будущего специалиста и как цель саморазвития и самосовершенствования. В определенной степени физическая культура является показателем свободного, сознательного самоопределения личности, которая из множества ценностей отдает предпочтение наиболее для нее значимым в плане физического развития и этического воспитания. Мотивационно-ценностный компонент отражает положительное активно-деятельное эмоциональное отношение к физической культуре, сформированную потребность в ней, систему знаний, интересов, мотивов и убеждений, организующих и направляющих волевые усилия личности, познавательную и практическую деятельность по овладению ценностями физической культуры, нацеленность на здоровый образ жизни, физическое совершенствование. Кругозор личности в сфере физической культуры определяют знания. Их можно разделить на теоретические, методические и практические. Теоретические знания охватывают закономерности работы организма человека в двигательной деятельности и выполнения двигательных действий, физического самовоспитания и самосовершенствования. Методические знания обеспечивают возможность получить ответ на вопрос: «Как использовать теоретические знания на практике, как самообучаться, саморазвиваться, самосовершенствоваться в сфере физической культуры?». Практические знания отражают качественную составляющую ответа на вопрос: «Как эффективно выполнять то или иное физическое упражнение, двигательное действие?» Кроме того, знания необходимы для самопознания личности в процессе физкультурно-спортивной деятельности. Чтобы достичь цели физического воспитания, то есть сформировать физическую культуру личности, важно решить следующие воспитательные, образовательные, развивающие и оздоровительные задачи: 5 показать роль физической культуры в развитии личности и подготовке ее к профессиональной деятельности; освоить фундаментальные знания научно-практической базы физической куль- туры и здорового образа жизни; сформировать мотивационно-ценностное отношение к физической культуре, установку на здоровый образ жизни и физическое самосовершенствование и самовоспитание, потребность в регулярных занятиях физическими упражнениями и спортом; выработать практические умения и навыки, способствующие сохранению и ук- реплению здоровья, психического благополучия, развитию и совершенствованию психофизических способностей и свойств личности, самоопределению в физической культуре. 6 1. ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА В СТРУКТУРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 1.1. Физическая культура и спорт как средство сохранения и укрепления здоровья студентов Физическое развитие – это управляемый процесс изменения и совершенствования естественных морфологических и функциональных свойств организма человека (длина, масса тела, окружность грудной клетки, жизненная емкость легких и др.) в течение его жизни. С помощью физических упражнений, различных видов спорта, рационального питания, режима труда и отдыха можно изменять в необходимом направлении различные показатели физического развития. В основе управления физическим развитием лежит биологический закон упражняемости и закон единства форм и функций организма. Кроме того, физическое развитие в некоторой мере обусловлено и законами наследственности, которые необходимо учитывать как факторы, благоприятствующие или, наоборот, препятствующие физическому совершенствованию человека. Физическое воспитание – это педагогический процесс, вид воспитания, специфическим содержанием которого являются обучение движениям, воспитание физических качеств, овладение специальными знаниями, формирование осознанной потребности в занятиях физическими упражнениями. Физическое воспитание является неотъемлемой частью обучения и профессиональной подготовки студентов и направлено на укрепление здоровья, улучшение физической и профессионально-прикладной подготовленности студентов. Физическое воспитание осуществляется комплексно в тесной взаимосвязи учебных дисциплин и занятий в спортивных секциях, оздоровительных группах, клубах по видам спорта, а также во время спортивно-массовых мероприятий во внеучебное время и при индивидуальных занятиях студентов. Физическая культура есть часть общей культуры общества, направленная на укрепление и повышение уровня здоровья, всестороннее развитие физических способностей и использование их в общественной практике и повседневной жизни. Дисциплина «Физическая культура» как федеральный компонент программы подготовки бакалавров, специалистов и как обязательный предмет учебного плана высшего учебного заведения относится к базовым образовательным дисциплинам профессиональной подготовки студентов. Теоретическим разделом учебной программы данной дисциплины предусматривается освоение знаний по использованию средств физического воспитания для сохранения и укрепления здоровья, поддержания на высоком уровне умственной работоспо7 собности, профилактики заболеваний, а также приобретения навыков самоконтроля во время занятий физическими упражнениями. Активное использование разнообразных физических упражнений – движений или действий, используемых для развития физических способностей (качеств), органов и систем, для формирования и совершенствования двигательных навыков, – позволяет улучшить общее физическое состояние и благоприятно сказывается на стремлении человека к физическому совершенству. При этом гармоничное развитие является показателем физических возможностей и пластической свободы личности, которые позволяют в полной мере реализовать ее сущностные силы, усиливают адаптивные возможности и социальную отдачу индивида во всех видах общественно-трудовой деятельности. Степень физического совершенства определяется тем, насколько прочную основу оно представляет для дальнейшего развития, в какой мере «открыто» новым качественным изменениям и создает условия для перевода личности в иное, более совершенное качество. Физическое совершенствование правомерно рассматривать как динамическое состояние, характеризующее стремление личности к целостному развитию посредством избранного вида спорта или физкультурно-спортивной деятельности. Тем самым обеспечивается выбор средств, наиболее полно соответствующий морфофункциональным и социально- психологическим особенностям человека, раскрытию и развитию его индивидуальности. Поэтому физическое совершенство является не просто желаемым качеством будущего специалиста, а необходимым элементом его личностной структуры. Понятие «физическое совершенство» обобщает представления об оптимальной мере гармонического физического развития во всесторонней физической подготовленности человека. Причем подразумевается, что эта мера оптимально соответствует требованиям трудовой, спортивной и других сфер жизнедеятельности, выражает достаточно высокую степень развития индивидуальной физической одаренности и отвечает закономерностям долголетнего сохранения крепкого здоровья. Физкультурно-спортивная деятельность, в которую включаются студенты, – один их эффективных механизмов слияния общественного и личного интересов. Ее специфическим ядром являются отношения, развивающие физическую и духовную сферы личности, обогащающие ее нормами, идеалами, ценностными ориентациями. При этом происходит превращение социального опыта в свойства личности и превращение ее сущностных сил во внешний результат. Целостный характер такой деятельности делает ее мощным средством повышения социальной активности личности. Отношения задают предметную ориентацию, определяют социальную и личностную значимость физической культуры в жизни человека. Выделяют активно-положительное, пас8 сивно-положительное, индифферентное, пассивно-отрицательное и активно-отрицательное отношения. При активно-положительном отношении ярко выражены физкультурно-спортивная заинтересованность и целеустремленность, глубокая мотивация, ясность целей, устойчивость интересов, регулярность занятий, участие в соревнованиях, активность и инициативность в организации и проведении физкультурно-спортивных мероприятий. Пассивно-положительное отношение отличается расплывчатыми мотивами, неясностью и неконкретностью целей, аморфностью и неустойчивостью интересов, эпизодическим участием в физкультурно-спортивных мероприятиях. Индифферентное отношение – это безразличие и безучастность, мотивация в этом случае противоречива, цели и интересы к физкультурно-спортивной деятельности отсутствуют. Пассивно-отрицательное отношение связано со скрытым негативизмом части людей к физической культуре и спорту, не имеющих для таких лиц никакого значения. Активно отрицательное отношение проявляется в открытой неприязни, откровенном сопротивлении занятиям физическими упражнениями, которые для таких лиц не имеют никакой ценности. Физическая культура личности проявляется в трех основных направлениях. Вопервых, определяет способность к саморазвитию, отражает направленность личности «на себя», что обусловлено ее социальным и духовным опытом, и обеспечивает ее стремление к творческому «самостроительству», самосовершенствованию. Во-вторых, физическая культура есть основа самодеятельного, инициативного самовыражения будущего специалиста, проявление творчества в использовании средств физической культуры, ориентированных на предмет и процесс его профессионального труда. В-третьих, она отражает творчество личности, нацеленное на отношения, возникающие в процессе физкультурно-спортивной, общественной и профессиональной деятельности, т. е. «на других». Чем богаче и шире круг связей личности в этой деятельности, тем богаче пространство ее субъективных проявлений. 1.2. Цель и задачи физического воспитания Физическая культура – это фундамент социально-культурного бытия индивида, основополагающая модификация его общей и профессиональной культуры. Как интегрированный результат воспитания и профессиональной подготовки она проявляется в отношении человека к своему здоровью, физическим возможностям и способностям, в образе жизни и 9 профессиональной деятельности и предстает в единстве знаний, убеждений, ценностных ориентации и в их практическом воплощении. Цель физического воспитания студентов – формирование физической культуры личности. Для достижения поставленной цели предусматривается решение следующих воспитательных, образовательных, развивающих и оздоровительных задач: 1) формирование осознанного понимания социальной роли физической культуры в развитии личности и подготовке ее к профессиональной деятельности; 2) овладение целостной системой знаний научно-биологических и практических основ физической культуры и здорового образа жизни; 3) формирование мотивационно-ценностного отношения к физической культуре, здоровому образу жизни, физическому самосовершенствованию и самовоспитанию, потребности в регулярных занятиях физическими упражнениями и спортом; 4) овладение системой практических умений и навыков, обеспечивающих сохра- нение и укрепление здоровья, и психическое благополучие; 5) развитие и совершенствование психофизических способностей, качеств и свойств личности, а также самоопределение в физической культуре; 6) обеспечение общей и профессионально-прикладной физической подготовлен- ности, определяющей физическую готовность студента к будущей профессии; 7) приобретение опыта творческого использования физкультурно-спортивной деятельности в быту, семье и на производстве для достижения жизненных и профессиональных целей. 10 2. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ 2.1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система Социально-биологические основы физической культуры – это принципы взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе овладения человеком ценностями физической культуры. Углубленное и всестороннее изучение какого-либо феномена, в том числе физической культуры, невозможно без привлечения знаний из других смежных дисциплин, позволяющих создать целостное представление об этом предмете. При организации процесса физического воспитания большую роль играют знания комплекса медико-биологических (анатомия, физиология, биология, гигиена), социальнопсихологических, педагогических (социология, психология, педагогика) и многих других наук. Не имея представления о строении человеческого тела, закономерностях работы отдельных органов и функциональных систем организма, особенностях протекания сложных процессов жизнедеятельности невозможно должным образом организовать процесс формирования здорового образа жизни, физической и спортивной подготовки. При изучении органов и функциональных систем организма следует исходить из принципов единства организма с внешней окружающей и социальной средой. Целостность организма, находящегося во взаимодействии с окружающей средой, обеспечивается нервной системой и её ведущим органом – корой головного мозга, которая тонко улавливает изменения внешней среды и внутреннего состояния организма, обеспечивая как приспособление организма к окружающей среде, так и активное их взаимовоздействие. Так как всё в организме взаимосвязано и согласовано посредством нервной, кровеносной, лимфатической и эндокринной систем, то любое нарушение деятельности любого из органов приводит к дезорганизации деятельности других органов. Иначе говоря, организм представляет собой неразрывное целое, существующее в определенных, постоянно изменяющихся условиях окружающей среды. Организм – единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на воздействие окружающей среды. Саморегуляция организма заключается в том, что любое отклонение от нормального состава внутренней среды организма автоматически включает нервные и гуморальные (посредством жидкой среды) процессы, возвращающие состав внутренней среды к исходному 11 уровню. Внутренняя среда организма, в которой живут все его клетки, – кровь, лимфа, межтканевая жидкость – характеризуется относительным постоянством различных показателей (т. е. гомеостазом). Гомеостаз – совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительного динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Этот процесс возможен за счет сложной системы координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм, как из внешней, так и из внутренней среды. Приспособительные механизмы позволяют организму, несмотря на изменения во внешнем мире, сохранять стабильность состава, а также физико-химических и биологических свойств его внутренней среды. К константным показателям гомеостаза относятся следующие: температура внутренних отделов тела (36–37 °С); кислотно-основное равновесие крови (рН = 7,4–7,35); осмотическое давление крови (7,6–7,8 атм); концентрация гемоглобина в крови (130–160 г·л-1) и др. Человеческий организм – сложная саморазвивающаяся биологическая система, в которой непрерывно происходит рост и размножение клеток, обмен веществ и энергии, процессы возбуждения и торможения, ассимиляции и диссимиляции. Огромное число клеток, каждая из которых выполняет свои, только ей присущие функции в общей структурнофункциональной системе организма, снабжается питательными веществами и необходимым количеством кислорода для осуществления жизненно важных процессов энергообразования, выведения продуктов распада, обеспечения различных биохимических реакций жизнедеятельности и т. д., осуществляя процессы роста, саморазвития и самообновления целостного организма. 2.2. Функциональная активность человека В основе умственного развития лежат как биологические, так и социальные факторы. Однако их соотношение в процессе развития индивидуального разума различно на разных этапах онтогенеза: на ранних сроках более значимыми являются биологические факторы, затем отмечается равноценность обоих компонентов, а по мере взросления индивидуума роль социальной составляющей начинает преобладать. Любая функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, передвижением тела в пространстве, движением 12 глазных яблок, глотанием, дыханием, мимикой – двигательным компонентом речи. Кроме того, индивид вынужден постоянно преодолевать силы гравитации и инерции, которые оказывают большое влияние на функции мышц. Немаловажную роль играют пространство и время, в которых происходит мышечное сокращение. Изучение любой дисциплины, как правило, начинается с освоения ее понятийного аппарата, т. е. со специфических профессиональных терминов и понятий. Понятия – это основная форма человеческого мышления, устанавливающая однозначное толкование того или иного термина, выражая при этом наиболее существенные стороны, свойства или признаки определенного объекта (явления). Из определения понятия «труд» следует, что существуют два основных вида трудовой деятельности человека – физический и умственный труд и их промежуточные сочетания. Физический труд – это вид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климатических, производственных, физических, информационных и тому подобных факторов. Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, обусловленной степенью вовлечения в работу скелетных мышц и отражающей физиологический уровень преимущественно физической нагрузки. Различают физически легкий труд, труд средней степени тяжести, тяжелый и очень тяжелый. Критериями оценки тяжести труда служат эргометрические (величины внешней работы, перемещенных грузов и др.) и физиологические показатели (уровни энергозатрат, частота сердечных сокращении и иные функциональные изменения). Умственный труд – это деятельность человека по преобразованию сформированной в его сознании концептуальной модели действительности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе – гипотез и теории. Результат умственного труда – научные и духовные ценности или решения, которые посредством управляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворения общественных или личных потребностей. Умственный труд выступает в различных формах, зависящих от вида концептуальной модели и целей, которые стоят перед человеком: эти условия определяют специфику умственного труда. К неспецифическим особенностям умственного труда относятся прием и переработка информации, сравнение полученной информации с хранящейся в памяти человека, ее преобразование; определение проблемной ситуации, путей разрешения проблемы и формирование цели умственного труда. В зависимости от вида и способов преобразования информации и выработки решения различают репродуктивные и продуктивные (творческие) виды умственного труда. В репродуктивных видах труда используются заранее известные 13 преобразования с фиксированными алгоритмами действий (например, счетные операции), в творческом труде алгоритмы либо вообще неизвестны, либо даны в неясном виде. Оценка человеком себя как субъекта умственного труда, мотивов собственной деятельности, значимости цели и самого процесса труда составляет эмоциональную составляющую умственного труда. Эффективность его определяется уровнем знаний и возможностью их осуществить, способностями человека и его волевыми характеристиками. При высокой напряженности умственного труда, особенно если она связана с дефицитом времени, могут возникать явления умственной блокады (временное торможение процесса умственного труда), которые предохраняют функциональные системы центральной нервной системы от разобщения. Одна из важнейших характеристик личности – интеллект. Условием интеллектуальной деятельности и ее характеристикой служат умственные способности, которые формируются и развиваются в течение всей жизни. Интеллект проявляется в познавательной и творческой деятельности, заключающейся в получении знаний, приобретении опыта и способности использовать их на практике. Другая важная составляющая личности – эмоционально-волевая сфера, темперамент и характер. Навыки саморегулирования и самоформирования личности вырабатываются посредством надлежащего воспитания, специальными упражнением и постоянными тренировками. Систематические занятия физической культурой и спортом оказывают положительное воздействие на психические функции, с детского возраста способствуют развитию умственной и эмоциональной устойчивости к напряженной деятельности. Многочисленные исследования по изучению параметров мышления, памяти, устойчивости внимания, динамики умственной работоспособности в процессе производственной деятельности у лиц, адаптированных (тренированных) и неадаптированных (нетренированных) к систематическим физическим нагрузкам, свидетельствуют о том, что параметры умственной работоспособности напрямую зависят от уровня общей и специальной физической подготовленности. Так, умственная деятельность будет в меньшей степени подвержена влиянию неблагоприятных факторов, если целенаправленно применять средства и методы физической культуры (например, физкультурные паузы, активный отдых и т. п.). Умственные и эмоциональные нагрузки в течение учебного дня студентов весьма значительны. При этом неадекватные физические нагрузки, нарушения режима труда и отдыха, статичная поза за рабочим столом, когда мышцы, удерживающие туловище в определенном состоянии, долгое время напряжены, могут стать причиной утомления, которое накапливается и переходит в переутомление. Чтобы этого не случилось, необходимо один вид деятельно14 сти сменять другим. Наиболее эффективная форма отдыха при умственном труде – активный отдых в виде умеренного физического труда или занятий физическими упражнениями. В теории и методике физического воспитания разрабатываются методы направленного воздействия на отдельные мышечные группы и на целые системы организма. И здесь на первый план выходят средства физической культуры, способные непосредственно повлиять на сохранение активной деятельности головного мозга человека при напряженной умственной работе. Занятия физическими упражнениями в значительной мере активизируют умственную работоспособность и сенсомоторику у студентов первого курса и в меньшей – у студентов второго и третьего курсов. Первокурсники больше утомляются в процессе учебных занятий в условиях адаптации к вузовскому обучению. Поэтому для них занятия по физическому воспитанию – одно из важнейших средств, приспособления к новым условиям жизни и обучения. Занятия физической культурой существенно повышают умственную работоспособность студентов тех факультетов, где преобладают теоретические дисциплины. В то же время при чередовании практических и теоретических занятий их роль весьма незначительна. Утомление и способы восстановления при физической и умственной работе Жизнь человека есть движение. Отсюда следует, что именно физическую культуру и спорт, то есть точно дозированные и систематические физические нагрузки в форме различных упражнений и тренировок, надлежит рассматривать как способ сохранения и укрепления здоровья. От того, как организован двигательный режим и занятия физической культурой и спортом, во многом зависит деятельность различных систем и органов человека. На поддержание работоспособности должны быть направлены и покой, и движение и умственная работа, каждому из которых отводится строго определенное время. Утомление – это временное снижение работоспособности, возникающее в процессе выполнения упражнения и сигнализирующее о приближении неблагоприятных биохимических и функциональных сдвигов в организме, способное привести к отказу от продолжения работы либо значительному снижению ее мощности. Любая мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями и/или спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии, что положительным образом сказывается на умственной и физической работоспособности человека. В то же время любое увеличение физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификация многих видов деятельности в организме приводят к развитию утомления. 15 Утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают энергетические затраты при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняются процессы сосредоточения и переключения внимания, усвоения теоретического материала. Утомление связано с усталостью и служит естественным сигналом возможного истощения организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Утомление, возникающее при выполнении физического упражнения, – это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и систем, так и восстановительные процессы. Основными причинами утомления при выполнении длительных физических упражнений становятся факторы, связанные со снижением уровня энергообеспечения работающих мышц, а также нарушение электрохимического сопряжения в работающих мышцах и ухудшение деятельности ЦНС в условиях выраженной гипертермии, дегидратации и сдвига электролитного баланса организма (рис. 1). Рис. 1. Факторы, способствующие развитию утомления при мышечной работе Утомление наступает как при физической, так и умственной деятельности. Оно может быть острым (проявляться в короткий промежуток времени) и хроническим (иметь длительный характер, вплоть до нескольких месяцев), общим (характеризующим изменение функ16 ций организма в целом) и локальным (затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор). Различают две фазы утомления: компенсированную (нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма) и некомпенсированную (резервные мощности организма исчерпаны, работоспособность явно снижается). Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений является нарушение баланса возбудительных и тормозных нервных процессов. Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, так как влияет на возможности работы центральной нервной системы в условиях длительных перегрузок, что в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения и нарушению слаженности взаимодействия вегетативных функций. Способы устранения утомления: повышение уровня общей и специализированной тренированности организма; оптимизация физической, умственной и эмоциональной активности; активный отдых; чередование видов деятельности; использование различных средств восстановления. Восстановление – процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. В организме человека, как во время физической нагрузки, так и в предрабочем и послерабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Во время работы процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее выполнению. В восстановительном периоде превалируют процессы ассимиляции, восстановление энергетических ресурсов идет с превышением исходного уровня – сверхвосстановление, или 17 суперкомпенсация. Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, способствующих росту работоспособности. Схематически процесс восстановления можно представить как три взаимодополняющих звена: 1) устранение изменений и нарушений в системах нейрогуморального регулирования; 2) выведение продуктов распада, образующихся в тканях и клетках работавшего органа, из мест их возникновения; 3) устранение продуктов распада из внутренней среды организма. Функциональное состояние организма на протяжении всей жизни человека периодически меняется. Такие периодические изменения могут происходить и в небольшой промежуток времени, и в течение длительного жизненного этапа. Периодическое восстановление связано с биоритмами, которые обусловлены суточной периодикой (или суточным ритмом), временем года, возрастными изменениями, половыми признаками, влиянием природных условий, окружающей среды. Так, смена часового пояса, изменение температурных условий или геомагнитные бури могут затормозить или снизить активность восстановления и ограничить умственную и физическую работоспособность. Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через несколько минут после легкой работы и через несколько часов – после тяжелой; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток. Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, на смену которой спустя какое-то время может прийти фаза повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма и выполняемой им работы. Функции различных систем организма имеют разное время восстановления. Например, после длительного бега первой возвращается к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глубина); через несколько часов стабилизируется частота сердечных сокращений и артериальное давление; показатели же сенсомоторных реакций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у марафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега. Рациональное сочетание нагрузки и отдыха позволяет сохранять и развивать активность восстановительных процессов. К дополнительным средствам восстановления можно отнести соблюдение требований гигиены, режим питания, массаж, употребление витаминов и иных биологически активных веществ. Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов – готовность к повторной деятельности, а наиболее объективным показателем восстановления работоспособности служит максимальный объем повторной работы. С особой тщательно- 18 стью необходимо учитывать нюансы восстановительных процессов при организации занятий физическими упражнениями и планировании тренировочных нагрузок. Функциональные изменения в организме при физических нагрузках Физические нагрузки вызывают перестройки различных функций организма, особенности и степень которых зависят от мощности и характера двигательной деятельности, уровня здоровья и тренированности человека. О влиянии физических нагрузок можно судить только на основе всестороннего учета совокупности реакций целостного организма, включая реакцию со стороны центральной нервной системы (ЦНС), сердечно-сосудистой системы (ССС), дыхательной системы, обмена веществ и др. Выраженность изменений функций организма в ответ на физическую нагрузку определяется, прежде всего, индивидуальными особенностями человека и уровнем его тренированности, обусловленным способностью организма адаптироваться к физическим нагрузкам. Адаптация – совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособлений организма к изменению окружающих условий и направленная на сохранение относительного постоянства его внутренней среды – гомеостаза. Тренировка (англ. training – упражнение): 1) в узком понимании – повторное выполнение физического упражнения с целью достижения наиболее высокого результата; 2) в широком – педагогический процесс, включающий обучение спортсменов спортивной технике и тактике, развитие физических способностей. Тренированность – степень функционального приспособления организма к предъявляемым тренировочным нагрузкам, формирующаяся в результате систематических занятий физическими упражнениями. В определениях понятий «адаптация», «тренировка» и «тренированность» можно выделить единую основу: направленность на достижение нового уровня работоспособности. Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции. Причем процесс адаптации не предполагает включения никаких новых функциональных явлений и систем: просто уже имеющиеся механизмы начинают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее (урежение сердцебиения, углубление дыхания и др.). Процесс адаптации связан с изменениями в деятельности всего комплекса функциональных систем организма: сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, эндокринной, пищеварительной, сенсомоторной и др. Разные виды физических упражнений предъявляют различные требования к отдельным органам и системам организма. Правильно организованный процесс выполнения физи19 ческих упражнений создает условия для совершенствования механизмов, поддерживающих гомеостаз. В результате чего сдвиги, происходящие во внутренней среде организма, быстрее компенсируются, клетки и ткани становятся менее чувствительными к накоплению продуктов обмена веществ. Среди физиологических факторов, определяющих степень адаптации к физическим нагрузкам, большое значение имеют показатели состояния систем, обеспечивающих транспорт кислорода, – система крови и дыхательная система. 1. Кровь и кровеносная система В состоянии покоя 40–50 % крови находится в так называемом «депо» (селезенка, кожа, печень). При мышечной работе увеличивается количество циркулирующей крови за счет выхода из «депо». Происходит ее перераспределение в организме и большая часть крови устремляется к активно работающим органам: скелетным мышцам, сердцу, легким. Изменения в составе крови направлены на удовлетворение возросшей потребности организма в кислороде. В результате повышения количества эритроцитов и гемоглобина нарастает кислородная емкость крови, т. е. увеличивается количество кислорода, переносимого в 100 мл крови. При занятиях спортом увеличивается масса крови, повышается количество гемоглобина (на 1–3 %), возрастает число эритроцитов (на 0,5–1 млн в кубическом мм) и количество лейкоцитов и их активность, что, в свою очередь, способствует сопротивляемости организма к простудным и инфекционным заболеваниям. В результате мышечной деятельности активизируется система свертывания крови, что является одним из проявлений срочной адаптации организма к воздействию физических нагрузок и возможным травмам с последующим кровотечением. Программируя «с опережением» такую ситуацию, организм повышает защитную функцию системы свертывания крови. Двигательная деятельность оказывает существенное влияние на развитие и состояние всей системы кровообращения. Так как сердце человека чрезвычайно легко поддается тренировке и как ни один другой орган нуждается в ней, то именно активная мышечная деятельность способствует гипертрофии сердечной мышцы и увеличению его полостей. Поэтому в первую очередь изменяется само сердце: увеличиваются масса сердечной мышцы и размеры сердца. Так, у не занимающихся спортом объем сердца составляет 300 г, в то время как у спортсменов этот параметр на 30 % больше – в среднем 500 г. Увеличение объема сердца, особенно его левого желудочка, сопровождается повышением его сократительной способности, возрастанием систолического и минутного объемов. Физическая нагрузка приводит к изменениям в работе сердца и кровеносных сосудов. Активная двигательная деятельность вызывает расширение кровеносных сосудов, снижение 20 тонуса их стенок, повышение их эластичности. При физических нагрузках почти полностью раскрывается микроскопическая капиллярная сеть, которая в покое задействована всего на 30–40 %. Все это позволяет существенно ускорить кровоток и, следовательно, увеличить поступление питательных веществ и кислорода во все клетки и ткани организма. Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений и расслаблений его мышечных волокон. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой. Количество сокращений сердца за одну минуту есть частота сердечных сокращений (ЧСС). В состоянии покоя у здоровых нетренированных людей ЧСС отмечается в пределах 60– 80 уд./мин, у спортсменов – 45–55 уд./мин и меньше. На протяжении суток, в течение которых не было тренировок и соревнований, сумма суточного пульса у спортсменов на 15–20 % меньше, чем у лиц того же пола и возраста, не занимающихся спортом. Урежение ЧСС в результате систематических занятий физическими упражнениями называется брадикардией. Брадикардия препятствует изнашиванию миокарда и имеет важное оздоровительное значение. Мышечная деятельность вызывает учащение сердцебиения. При напряженной мышечной работе ЧСС может достигать 180–215 уд./мин. Увеличение ЧСС прямо пропорционально мощности мышечной работы: чем больше мощность работы, тем выше показатели ЧСС. При одинаковой мощности мышечной работы ЧСС значительно выше у менее подготовленных лиц. Кроме того, при выполнении любой двигательной деятельности ЧСС изменяется в зависимости от пола, возраста, самочувствия, условий занятий (температура, влажность воздуха, время суток и т. д.). При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Ее передвижение в результате сопротивления кровеносных сосудов обеспечивается давлением, которое называется кровяным давлением. Наибольшее давление в артериях называют систолическим, или максимальным, наименьшее – диастолическим, или минимальным. В состоянии покоя у взрослых людей систолическое давление составляет 100–130 мм рт. ст., диастолическое – 60–80 мм рт. ст. Артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин – гипертоническим, а ниже 100–60 мм рт. ст. – гипотоническим. При выполнении физических упражнений и после окончания тренировки обычно наблюдается повышение артериального давления, уровень которого зависит от мощности выполненной физической нагрузки и тренированности человека. Диастолическое давление изменяется менее выражено, чем систолическое. После длительной и очень напряженной деятельности (например, участие в марафоне) диастолическое 21 давление (в некоторых случаях и систолическое) может быть меньше, чем до выполнения мышечной работы. Это обусловлено расширением сосудов в работающих мышцах. Важными показателями производительности сердца являются систолический и минутный объем. Систолический объем крови (ударный объем) – это количество крови, выбрасываемой правым и левым желудочками при каждом сокращении сердца. Систолический объем в покое у тренированных – 70–80 мл, у нетренированных – 50–70 мл. Наибольший систолический объем наблюдается при ЧСС 130–180 уд./мин. При ЧСС свыше 180 уд./мин он сильно снижается. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердца имеют физические нагрузки в режиме 130–180 уд./мин. Минутный объем крови – количество крови, выбрасываемое сердцем за одну минуту, – зависит от ЧСС и систолического объема крови. В состоянии покоя минутный объем крови (МОК) составляет в среднем 5–6 л, при легкой мышечной работе увеличивается до 10– 15 л, при напряженной физической работе у спортсменов может достигать 42 л и более. Увеличение МОК при мышечной деятельности обеспечивает повышенную потребность органов и тканей в кровоснабжении. 2. Дыхательная система Изменение показателей дыхательной системы при мышечной нагрузке оценивается по частоте дыхания, жизненной емкости легких, потреблению кислорода, кислородному долгу и другим параметрам. Частота дыхания (смена вдоха и выдоха и дыхательной паузы), то есть количество дыханий в одну минуту, определяется по спирограмме или по движению грудной клетки. Средняя частота дыхания у здоровых лиц 16–18 в минуту, у спортсменов – 8–12. При физической нагрузке частота дыхания возрастает в 2–4 раза и составляет 40–60 дыхательных циклов в минуту. С учащением дыхания неизбежно снижается его глубина – объем воздуха спокойного вдоха или выдоха при одном дыхательном цикле. Глубина дыхания зависит от роста, веса, размера грудной клетки, уровня развития дыхательных мышц, функционального состояния и степени тренированности человека. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это наибольший объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. У женщин ЖЕЛ составляет 2,5–4 л, у мужчин – 3,5– 5 л, у хорошо тренированных спортсменов – 8–10 л. Минутный объем дыхания (МОД) характеризует функцию внешнего дыхания и определяется произведением частоты дыхания на дыхательный объем. В покое МОД составляет 5–6 л, при напряженной физической нагрузке возрастает до 120–150 л/мин и более. При мышечной работе ткани, особенно скелетные мышцы, требуют значительно больше кислорода, 22 чем в покое, и вырабатывают больше углекислого газа. Это приводит к увеличению МОД, как за счет учащения дыхания, так и вследствие увеличения дыхательного объема. Чем тяжелее работа, тем относительно больше МОД. Максимальное потребление кислорода (МПК) является основным показателем продуктивности кардиореспираторной системы (т. е. сердечно-сосудистой, или кровообращения, и дыхательной систем). МПК – это наибольшее количество кислорода, которое человек способен потребить в течение одной минуты на 1 кг веса; измеряется количеством миллилитров за 1 мин на 1 кг веса (мл/мин/кг). МПК является показателем аэробной способности организма, т. е. способности совершать интенсивную мышечную работу, обеспечивая энергетические расходы за счет кислорода, поглощаемого непосредственно во время работы. Величину МПК можно определить с помощью математических расчетов с использованием специальных номограмм либо в лабораторных условиях при работе на велоэргометре или восхождении на ступеньку. МПК зависит от возраста, состояния сердечно-сосудистой системы, массы тела. Так, женщины для сохранения здоровья должны быть способны потреблять кислород в объеме не менее 42 мл/мин на 1 кг, мужчины – не менее 50 мл/мин. Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода, чем нужно для полного обеспечения потребности в энергии, возникает кислородное голодание, или гипоксия. Кислородный долг – это количество кислорода, которое требуется для окисления продуктов обмена веществ, образовавшихся при физической работе. При интенсивных физических нагрузках, как правило, наблюдается метаболический ацидоз различной степени выраженности. Его причиной является закисление крови – накопление в крови метаболитов обмена веществ (молочной, пировиноградной кислот и др.). Для ликвидации этих продуктов обмена нужен кислород, т. е. создается кислородный запрос. Когда кислородный запрос выше потребления кислорода в данный момент, образуется кислородный долг. Нетренированные люди способны продолжить работу при кислородном долге 6–10 л, спортсмены могут выдержать нагрузки, после которых возникает кислородный долг в 16–18 л и более. Кислородный долг ликвидируется после окончания работы. Время его ликвидации зависит от длительности и интенсивности предыдущей работы (от нескольких минут до полутора часов). 3. Пищеварительная система Систематически выполняемые физические нагрузки способствуют улучшению обмена веществ, усилению энергетического обмена, росту потребности организма в питательных веществах, стимулирующих выделение пищеварительных соков, активизации перистальтики кишечника, повышению эффективности процессов пищеварения. Однако физическая работа сразу после приема пищи не только не усиливает, а наоборот – задерживает пищеварительные процессы: снижается секреция пищеварительных желез, 23 нарушается рефлекторное выделение пищеварительных соков. Угнетение пищеварительных функций при физической работе может быть объяснено торможением пищевых центров в результате отрицательной индукции из возбудительных двигательных центров. Кроме того, это может быть связано и с тем, что кровоснабжение пищеварительных желез уменьшается, что и ведет к снижению секреции. Вместе с тем при организации спортивной деятельности необходимо учитывать следующую взаимообусловленность: не только мышечная работа тормозит пищеварительные процессы, но и интенсивное переваривание пищи отрицательно влияет на двигательную деятельность. Возбуждение пищевых центров и отток крови от мышц к органам брюшной полости снижает эффективность физической работы. Более того, наполненный желудок способствует высокому стоянию диафрагмы, что неблагоприятно сказывается на функционировании кардиореспираторной системы. В связи с этим между приемом пищи и началом занятий физической культурой и/или спортом целесообразно выдерживать интервал не менее двух часов. Если этот промежуток невозможно соблюсти, то меню спортсмена должно включать в основном углеводы, способные быстро перевариваться и всасываться, а «лежать» в желудке без действия. Прием лекарств (в таблетках) также нежелателен непосредственно перед стартом. Физическая работа оказывает различное влияние на функции желудочно-кишечного тракта. С одной стороны, активизируются обменные процессы, происходит развитие мышц брюшного пресса, мышц кишечника, способствующих активизации моторной функции желудочно-кишечного тракта. С другой стороны, интенсивные физические нагрузки (работа) угнетают функцию пищеварения. При этом кровообращение как один из важных факторов в переваривании пищи играет неоднозначную роль: если в покое через органы пищеварения и печень кровоток составляет 25–30 % от всего сердечного выброса, то во время напряженной физической работы – всего 3,5 %. Хотя во время физической работы и происходит перераспределение крови и сердечный выброс в этих условиях увеличивается в пять и более раз, но все же общее снабжение кровью органов пищеварения уменьшается с 1,2–1,5 л/мин в покое до 0,9 л/мин во время работы. 4. Выделительная система При мышечной деятельности значительна роль органов выделения, которые выполняют функцию обеспечения устойчивости внутренней среды организма: крови (т. е. кровеносных сосудов), лимфы (т. е. лимфатических сосудов) и тканевой жидкости (т. е. межклеточного пространства). Желудочно-кишечный тракт выводит остатки переваренной пищи; через легкие удаляются газообразные продукты обмена веществ; сальные железы, выделяя кожное сало, об24 разуют защитный, смягчающий слой на поверхности тела; слезные железы обеспечивают влагу, смачивающую слизистую оболочку глазного яблока. Однако основная роль в освобождении организма от конечных продуктов обмена веществ принадлежит почкам, потовым железам и легким. Почки поддерживают в организме необходимую концентрацию воды, солей и других веществ; выводят конечные продукты белкового обмена; вырабатывают гормон ренин, влияющий на тонус кровеносных сосудов. При больших физических нагрузках потовые железы и легкие, увеличивая активность выделительной функции, значительно помогают почкам в выводе из организма продуктов распада, образующихся при интенсивно протекающих процессах обмена веществ. 5. Нервная система в управлении движениями При управлении движениями ЦНС осуществляет очень сложную деятельность. Для выполнения четких целенаправленных движений необходимо, чтобы в ЦНС от рецепторов сенсорных систем и особенно рецепторов двигательной сенсорной системы, расположенных в мышечной ткани, сухожилиях, суставных сумках, непрерывно шла передача сигналов о функциональном состоянии мышц, степени их сокращения и расслабления, позе тела, положении суставов и угла сгиба в них. Адекватное реагирование на сигналы окружающей среды (то есть на сведения о выполнении двигательного действия) и запуск программы сравнения с заданными параметрами обеспечиваются согласно законам единства анализа и синтеза в рефлекторном механизме. Реализация принципа обратной связи – обеспечения нервных центров информацией о состоянии исполнительного органа – позволяет включить механизмы нервно-рефлекторной регуляции физиологических функций. При многократном повторении двигательного действия импульсы от рецепторов достигают двигательных центров ЦНС, которые соответственным образом меняют свою импульсацию, идущую к мышцам, с целью совершенствования разучиваемого движения до уровня двигательного навыка. Двигательный навык – это форма двигательной деятельности, выработанная по механизму условного рефлекса в результате систематических упражнений. Процесс формирования двигательного навыка состоит из трех фаз: 1) фазы генерализации – характеризуется расширением и усилением процессов возбуждения, в результате чего в работу вовлекаются лишние группы мышц, а напряжение работающих мышц оказывается неоправданно большим; в этой фазе движения скованы, неэкономичны, неточны и плохо координированы; 2) фазы концентрации – отличается снижением процессов возбуждения благодаря дифференцированному торможению, сосредоточенному в нужных зонах головного мозга; 25 исчезает излишняя напряженность движений, они становятся точными, экономичными, выполняются свободно, без напряжения, стабильно; 3) фазы автоматизации – навык уточняется и закрепляется, выполнение отдель- ных движений осуществляется в своеобразном автоматическом режиме и не требует контроля сознания, которое может быть переключено на окружающую обстановку, поиск решений и т. п. Автоматизированный навык отличается высокой точностью и стабильностью всех составляющих его движений. 2.3. Адаптация, биологические ритмы и работоспособность Адаптация – приспособление организма к условиям существования жизнедеятельности биологических систем – осуществляется двумя путями. Первый путь – это «пассивная» стратегия, представляющая собой автоматизированный процесс, возникающий в ответ на воздействие внешней среды, который происходит без участия сознания, а иногда и без участия центральных структур регуляции. Второй – стратегия «активная», характеризующаяся целенаправленной деятельностью индивида. Основная биологическая задача адаптации заключается в минимизации физиологических и психических затрат и максимизации полезного, жизненно важного для организма результата. Внешняя среда постоянно меняется по вероятностному принципу, создавая новые условия организму. Обычные сезонные климатические колебания вызывают у человека физиологические изменения, называемые акклиматизацией. Поэтому жизнь можно рассматривать как непрерывную адаптацию к физическим, химическим, биологическим и социальным факторам окружающей среды. Согласно теории, сформулированной Ф.З. Меерсоном, в процессе адаптации прослеживается два этапа: начальный этап – срочная, но несовершенная адаптация, и последующий этап – совершенная долговременная адаптация. Срочная адаптация – это генерализованная (общая) мобилизация резервов организма до предельно достижимого уровня. Она развивается в ответ на воздействия какого-либо фактора (физического, химического, биологического, социального), который способен нарушить гомеостаз, психическое благополучие и привычную деятельность. Этот этап проявляется в активации множества функций организма. Главная цель этапа – мобилизация энергетических ресурсов организма и их распределение между органами и тканями, ответственными за адаптацию. 26 Долговременная адаптация формируется постепенно в результате длительного или множественного действия на организм одного и того же фактора. Когда воздействие фактора повторяется, происходит переход к другому этапу адаптации, приводящему к более глубоким перестройкам в организме. Этот этап называется переходным и определяется активацией функций генетического аппарата клеток органов функциональной системы, ответственной за конкретную адаптацию. В результате возрастает синтез нуклеиновых кислот и белков. Процесс охватывает все звенья функциональной системы (нейрогуморальные, двигательные, вегетативные), следствием чего является повышение жизнеспособности организма. Достижение позитивного эффекта адаптации при онтогенезе – индивидуальном развитии, представляющем собой целостный непрерывный процесс на протяжении жизненного пути человека, в котором отдельные события увязаны между собой в пространстве и времени, – возможно, при определенных условиях. Главное требование – адаптация в каждом возрасте должна проходить в ситуациях, отличных от так называемого оптимума: они не должны быть приближенными ни к комфортным, ни к экстремальным обстоятельствам (слишком неблагоприятным), а тем более не превышать адаптивных возможностей организма в пределах каждого возрастного периода. Биологические ритмы – периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в живых организмах. Биологические ритмы физиологических функций столь точны, что их часто называют биологическими часами. Считается, что механизм отсчета времени заключен в каждой молекуле человеческого тела, в том числе в молекулах ДНК, хранящих генетическую информацию. В отличие от клеточных, или малых, большие биологические часы, предположительно, расположены в головном мозге и синхронизируют все физиологические процессы в организме. Ритмы, задаваемые внутренними часами, или водителями ритма, называются эндогенными, в отличие от экзогенных, которые регулируются внешними факторами. Большинство биологических ритмов являются смешанными, т. е. частично эндогенными и частично экзогенными. Во многих случаях главным внешним фактором, упорядочивающим ритмическую активность, служит фотопериод, т. е. продолжительность светового дня. Это единственный фактор, который может быть надежным показателем времени, используемым для установки биочасов. Существуют биоритмы клеток, органа, организма, сообщества. По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические – рабочие циклы, связанные с деятельностью отдельных систем (дыхание, сердцебиение) и экологические, или адаптивные, служащие для приспособления организма к периодичности окружающей среды (например, зима – лето). Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких преде27 лах в зависимости от степени функциональной нагрузки (от 60 уд./мин сердца в покое до 180–200 уд./мин при выполнении работы). Период экологических ритмов сравнительно постоянен, закреплен генетически (т. е. связан с наследственностью), в естественных условиях захвачен циклами окружающей среды, выполняет функцию биологических часов. В современных условиях велика значимость социальных ритмов: начало и конец рабочего дня, укорочение периодов отдыха и сна, несвоевременный прием пищи, недостаточный или нарушенный ночной сон. Социальные ритмы начинают превалировать над ритмами биологическими, переводят их в подчиненное положение, не считаясь с естественными потребностями организма. Например, в студенческой среде, где высоки социальная активность и эмоциональный тонус, весьма распространена гипертоническая болезнь как одно из последствий раскоординированности биологических настроек. Основные положения биоритмологии свидетельствуют, что работоспособность зависит от типа суточного ритма. Для представителей утреннего типа – «жаворонков» – самым благоприятным временем суток является раннее утро и первая половина дня; вечерний тип – «совы» – наиболее комфортно чувствуют себя во второй половине дня и вечером; у среднего типа – аритмика – оптимальные условия наступают в середине дня (с двумя пиками в 10–12 и 14–16 час.). Исследованиями биоритмологов установлены также различия во времени возникновения пищевых потребностей между представителями разных суточных биоритмов. При этом отмечена связь ритма возникновения этих потребностей с суточными ритмами работоспособности и физиологических функций. У лиц утреннего типа, которые легко просыпаются и сразу после подъема чувствуют себя свежими и бодрыми, желание позавтракать возникает в течение первого часа после пробуждения. Представители вечернего типа встают с трудом, так как ими движет не собственный ритм работоспособности, а необходимость вовремя успеть на занятия или работу, и, как правило, рано утром аппетит у них отсутствует. Потребность в еде они начинают испытывать только часа через полтора после пробуждения. Тогда как «совы» ограничиваются стаканом чая или кофе и бутербродом, «жаворонки» предпочитают на завтрак горячее блюдо. Однако после подъема по собственным биочасам лица вечернего типа также не отказываются от более плотного завтрака. Обед и ужин у представителей рассматриваемых типов также приходится на разное время. Студенты вечернего типа едят позже, чем представители других биоритмических групп. После символического завтрака и обеда на скорую руку они предпочитают плотно поужинать. Интервал от первого приема пищи до последнего у них оказывается в среднем на 1–2,5 ч продолжительнее, чем у «жаворонков», так как период собственных суточных ритмов, по сравнению с утренней, у лиц вечерней группы длиннее. 28 Ритмы работоспособности, подобно ритмам физиологических процессов, по своей природе эндогенны. Работоспособность может зависеть от многих факторов, действующих по отдельности или совместно. Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях. Учитывая биоритмы, можно добиваться более высоких результатов меньшей физиологической ценой. Профессиональные спортсмены тренируются по несколько раз в день, особенно в предсоревновательный период, и многие из них показывают хорошие результаты благодаря тому, что они подготовлены к любому времени соревнований. Нормализация биологических ритмов позволяет выполнять интенсивные физические нагрузки, в то время как тренировки при нарушенном биологическом ритме приводят к различным функциональным расстройствам. Использовать фактор времени целесообразно во многих областях деятельности человека. Если режим рабочего дня, учебных занятий, питания, отдыха, занятий физическими упражнениями составлен без учета биологических ритмов, то это может привести не только к снижению физической или умственной работоспособности, но и к развитию какого-либо заболевания. Способность к адаптации при нарушении биологических ритмов Все органы и функции организма имеют свой собственный ритм протекания процессов жизнедеятельности, сформировавшийся под воздействием внешней среды. Синхронность ритмов во внешней среде и внутри организма, правильно составленный распорядок дня, распределение работы и отдыха таким образом, чтобы наивысшая нагрузка соответствовала наибольшим возможностям организма с учетом колебаний биологических ритмов, – все это служит залогом высокой производительности труда и сохранения здоровья. Рассогласованность биоритмов приводит к болезненным изменениям в организме. Постоянное нарушение режима (свет/ темнота, изменение нормального чередования сна и бодрствования, режима труда и отдыха, питания) приводят к снижению работоспособности, быстрой утомляемости, чувству разбитости, сонливости днем и бессоннице ночью, учащению сердцебиения, потливости, т. е. к состоянию, близкому к заболеванию. Такого рода раскоординированность биоритмов наблюдается у студентов в период экзаменационной сессии. Уровень адаптации и устойчивости организма к нарушениям биологических ритмов во время экзаменов значительно выше у физически тренированных студентов, которые ведут здоровый образ жизни, строго регламентируют сон, питание, пребывание на свежем воздухе, регулярно занимаются физическими упражнениями с оптимальными нагрузками. Такие студенты имеют более высокую качественную готовность к активной учебной работе. 29 Важные приспособительные свойства системы околосуточных ритмов можно наблюдать при резком сдвиге внешнего времени, например, после перелета через несколько часовых поясов. В данном случае адаптация к новому режиму, перестройка околосуточных ритмов физиологических процессов у физически тренированных людей чаще всего происходит в течение 2–10 дней, у нетренированных – в течение месяца. Внимание в условиях дефицита времени, эмоционального напряжения, стресса С биологической и психической точек зрения у студентов имеются все возможности работать по 10–12 ч в сутки при условии соблюдения режима сна, питания, двигательной активности и отдыха. К основным факторам, вызывающим переутомление, снижающим внимание, восприятие, память и другие показатели умственной работоспособности, относятся плохая организация учебного процесса, неритмичность работы, отсутствие своевременного отдыха, недостаточная двигательная активность. Патологический стресс в виде невротических состояний, связанный с учебой студента в вузе, развивается по двум основным причинам. Первая причина – информационные перегрузки и дефицит времени. Так, в настоящее время отмечается стремительное увеличение объема научных знаний, которые необходимо усвоить. Если 10–15 лет назад удвоение объема научных знаний в основных отраслях происходило через 10 лет, то теперь через каждые 3–5 лет, а в некоторых передовых отраслях науки еще быстрее. В связи с этим умственный труд студентов, осуществляемый при больших информационных нагрузках в условиях дефицита времени и нарушений режима биоритмов, приводит к переутомлению, хроническому утомлению и неврозам. Вторая причина – нездоровый образ жизни студента. Здоровый образ жизни студента включает такие основные эволюционно сложившиеся факторы, как оптимальная двигательная активность, рациональное питание, соответствие биоритмам распорядка занятий и отдыха, культивация положительных эмоций, оптимальная сексуальная активность, отказ от пристрастий к веществам, вызывающим вредную зависимость (алкоголь, наркотики, табак), и азартным играм. Здоровый образ жизни в значительной степени зависит от уровня социализации студента и его знаний в этой области. Зачастую молодые люди оказываются «заложниками» самостоятельной жизни, не способными устоять перед различными соблазнами или ограничить себя в желаниях. К тому же организация занятий и контроль над уровнем знаний в вузе отличаются от школьных. Так, в вузе кроме академических часов занятий предусматриваются часы самостоятельной работы, которые студенты подчас не используют по назна30 чению. Это неизбежно приводит к дефициту знаний, которые студент пытается возместить интенсивной, нерегламентированной умственной работой в конце семестра при подготовке к зачету или экзамену, накануне и во время сессии. В совокупности вышеозначенные причины приводят к развитию хронического утомления, сильного стресса и невротических состояний. Экспериментальные данные свидетельствуют о стимулирующем влиянии оптимально организованной двигательной активности на уровень умственной работоспособности студентов и улучшение функции внимания. Например, ежедневные физические упражнения небольшой интенсивности (в том числе с нагрузкой) продолжительностью 30 минут положительно сказываются на функции произвольного внимания студентов с любым уровнем физической подготовленности. Важный механизм сохранения устойчивости функции ЦНС – автоматизация условнорефлекторных процессов. Высокая степень автоматизации двигательных условных рефлексов обеспечивает стабильность физической и умственной работоспособности в различных условиях и в разное время, в частности в вечерние и ночные часы, в том числе и в условиях дефицита времени, нервно-эмоционального напряжения и стресса. Гипокинезия и гиподинамия Новейшие достижения и разработки в области науки и техники, наряду с несомненным полезным эффектом, к сожалению, чреваты и неблагоприятными последствиями социального характера. Автоматизация, компьютеризация, постоянный дефицит времени снижают необходимый уровень двигательной активности. В результате отличительной чертой образа жизни большинства людей, особенно тех, чей профессиональный труд связан с большими умственными нагрузками, становится недостаточная двигательная активность – гипокинезия. Гипокинезия (греч. hypo – понижение, уменьшение, недостаточность; kinesis – движение) – особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. Гипокинезический режим вызывает в конечном итоге нарушение общебиологического баланса, приводя к состоянию, которое называется гиподинамией. Гиподинамия (греч. hypo – понижение; dynamis – сила) – совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезии. Гиподинамия проявляется в замедлении обмена веществ, понижении уровня функционирования ряда систем организма, атрофии мышц, деминерализации костей. При гипокинезическом режиме особенно страдает сердечно-сосудистая система. Объем сердца у физически не активных людей меньше, чем у спортсменов. Это обусловлено относительно тон31 ким мышечным слоем и малыми полостями желудочков сердца. Даже при небольшой физической нагрузке такое сердце не может обеспечить необходимое увеличение кровотока, что ведет к утомлению человека и невозможности продолжать работу. Наряду с недостаточным развитием сердца у малоактивных людей наблюдается ряд неблагоприятных изменений в сосудистой системе: у них раньше и быстрее происходят склеротические изменения в сосудах сердца и головного мозга, препятствующие усилению кровоснабжения этих жизненно важных органов при физических и эмоциональных напряжениях. Изменения функционального состояния стенок артериальных сосудов, в свою очередь, способствуют повышению кровяного давления. Это неблагоприятно отражается на жизнедеятельности организма не только при физических нагрузках, но и при мышечном покое. Гипокинезия приводит также к недостаточному развитию системы дыхания, что в обычных условиях малозаметно, поскольку основными потребителями кислорода являются мышцы, а их масса у нетренированных невелика. Однако даже небольшая нагрузка на нетренированные мышцы вызывает резкую потребность в кислороде, которую органы дыхания и кровообращения не в состоянии удовлетворить. В организме накапливаются продукты окисления, и человек вынужден прекратить работу. При недостаточной двигательной активности ухудшается питание мышц. В результате уменьшается их объем, сила, растяжимость и упругость. Мышцы становятся вялыми, дряблыми, теряют скоростные качества, выносливость, резко снижается их сила. Кости становятся более хрупкими, уменьшается подвижность в суставах. Из-за ослабления мышц, связочного и костного аппарата туловища и нижних конечностей нарушается осанка, деформируются позвоночник, грудная клетка, изменяется свод стопы. Это влечет за собой целую цепь дальнейших нарушений здоровья, снижение работоспособности. Наиболее устойчивы к развитию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного характера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функциях органов кровообращения, дыхания, пищеварения. В условиях гиподинамии снижается сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердия, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабевает сердечная мышца, ограничивается количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капиллярах. Таким образом, при гиподинамии в организме создается ситуация, чреватая «аварийными» последствиями для его жизнедеятельности. Кроме того, дефицит физической нагрузки, то есть систематических занятий физическими упражнениями, можно соотнести с негативными изменениями в деятельности высших отделов головного мозга, его подкорковых структурах и образованиях, которые, в свою очередь, приводят к ослаблению общих защит32 ных сил организма, повышенной утомляемости, нарушению сна, снижению способности поддерживать высокую умственную и/или физическую работоспособность. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость умственной и физической работоспособности Физические упражнения являются одним из лучших «лекарств» от утомления и для восстановления работоспособности. Импульсы от опорно-двигательного аппарата резко повышают тонус клеток коры головного мозга за счет интенсификации в них обменных процессов. Одновременно со стороны эндокринных желез существенно возрастает выброс в кровь гормонов, что также усиливает обменные процессы во всех органах. Наконец, при активной работе мышц быстро улучшается кровообращение, а с ним дыхание, работа печени и почек по выведению из крови токсичных шлаков, угнетающе действующих на нервные клетки. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность представлена группами упражнений по физиологическим признакам. Физкультминутки и физкультпаузы, проводимые для студентов в течение учебного дня, способствуют снятию физического утомления и продления времени высокой работоспособности. Физкультминутка выполняется в течение 1–2 мин и состоит из двух-трех упражнений, специально подобранных для тех групп мышц, в которых в первую очередь накапливается усталость. Обычно первое упражнение заключается в распрямлении и отведении спины назад. Следующие упражнения – наклоны, повороты, маховые движения. Для снятия утомления мышц глаз особенно эффективен двухминутный пальминг (погружение). Пальминг дает глазам отдых. Отдых расслабляет мышцы глаз и одновременно активизирует нервные клетки глаз. Желательно делать пальминг понемногу, но часто. Пальминг считается также легчайшим способом достижения расслабления. Нужно спокойно закрыть глаза и прикрыть их чашеобразно сложенными ладонями рук крестнакрест так, чтобы мизинцы наложились друг на друга. Пальцы скрестить на лбу. Никакого напряжения в руках, веках и бровях. С психической стороны необходимо видение абсолютно черного поля перед глазами. Черного поля не надо добиваться сознательно: как только будет достигнута необходимая для этого степень расслабления тела и психики, оно появится автоматически. Если человек способен правильно контролировать свои мысли, свою психическую деятельность, добиться видения черного удается практически мгновенно. 33 Хорошо снимает зрительное утомление частое моргание, так как увеличивает приток слезной жидкости, которая оказывает расслабляющее действие на глазное яблоко и мышцы. Физкультпауза применяется при явно выраженном утомлении. Как правило, выполняется 5–7 упражнений, способных эффектно восстановить работоспособность в результате смены вида деятельности. Примерное содержание комплекса физкультпаузы: первое упражнение – потягивание; второе упражнение – для мышц туловища, рук, ног; третье упражнение – то же, но динамично; четвертое упражнение – приседание, прыжки; пятое упражнение – маховые движения; шестое упражнение – на расслабление мышц рук; седьмое упражнение – на внимание. Учебные занятия по физическому воспитанию играют немаловажную роль в повышении работоспособности студентов. Вузовский учебный процесс – серьезное испытание организма студента в плане изменений его функционального состояния, влияния на работоспособность. Поэтому систематические занятия физическими упражнениями следует рассматривать как способ поддержания в оптимальном состоянии психической, умственной и эмоциональной устойчивости при выполнении напряженной мыслительной или физической деятельности. К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и естественные природные составляющие (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия) (рис. 2, 3). 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 умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Регулярные занятия физической культурой в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психическое напряжение, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе. 34 Рис. 2. Средства физического воспитания Физические упражнения, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т. п.) и ациклического характера (прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т. е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собой стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с 35 проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом. Рис. 3. Классификация физических упражнений 2.4. Обмен веществ и энергетическое обеспечение Неотъемлемым свойством всех биологических систем является обмен веществ и энергии между организмом и средой. Обмен веществ – это процесс метаболизма веществ, поступивших в организм, в результате которого из этих веществ могут образовываться более 36 сложные или, наоборот, более простые вещества. Другими словами, это совокупность в организме человека физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии и обмен между организмом и средой. Поступающие с пищей в организм вещества подвергаются изменениям – метаболизируются, частично превращаясь в вещества самого организма. В этом состоит процесс ассимиляции, или анаболизм, обеспечивающий пластические потребности организма, т. е. построение новых структур и обновление клеток. Обратный процесс – диссимиляция, или катаболизм, заключается в расщеплении вещества живого организма с выделением энергии, что обеспечивает энергетические потребности организма. Процессы диссимиляции и ассимиляции находятся в теснейшей взаимосвязи, характеризуются высокой степенью упорядоченности, организованы во времени и пространстве, образуют целостную систему. Потребность организма в пластических веществах может быть удовлетворена тем минимальным уровнем их поступления с пищей, который будет уравновешивать потери структурных белков, жиров, углеводов. Потребности в этих веществах строго индивидуальны. Обмен веществ характеризуется основным обменом и уровнем основного обмена. Под основным обменом (ОО) понимают минимальный уровень затрат, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физического и эмоционального покоя. Энергетические затраты основного обмена обычно выражаются в килокалориях за 1 ч (или сутки) и рассчитываются на 1 кг массы тела на 1 м2 его поверхности. Для взрослого человека среднее значение ОО равно 1 ккал/кг/ч; следовательно, для мужчин – 1700 ккал/сутки, для женщин на 10–15 % меньше – 1500 ккал/сутки. Перед определением основного обмена человек должен находиться в состоянии физического и психического покоя и не принимать никакой пищи в течение 12–18 часов. Тогда к моменту измерения желудочно-кишечный тракт испытуемого будет пуст. Количество расходуемой энергии (работа сердца, кровообращение, дыхание, сохранение постоянной температуры тела) называют уровнем основного обмена. Данная величина зависит от пола, возраста, массы тела, состояния здоровья индивидуума и коррелирует с отношением поверхности тела к его объему. Закон энергозатрат, сформулированный немецким физиологом М. Рубнером, гласит: «Энергозатраты пропорциональны величине поверхности тела». Говоря об обмене веществ, имеют в виду белковый, углеводный и липидный обмены. Обмен белков – это процесс усвоения (синтеза и распада) клетками и тканями организма азотсодержащих соединений белков и аминокислот. Белки находятся в состоянии не- 37 прерывного обмена и обновления, при этом количество расщепившегося белка равно количеству синтезированного. Синтез белков происходит из аминокислот и низкомолекулярных полипептидов, которые образуются при расщеплении белков в пищеварительной системе и всасываются в кровь. Поскольку азот в пище содержится преимущественно в белках (в 100 г белка содержится 16 г азота), соотношение поступивших в организм и разрушенных белков определяют по величине азотистого баланса – пропорции поступившего и выделившегося с пищей азота. Если поступление азота превышает его выделение, то в организме возникает положительный азотистый баланс, или преобладание синтеза белка над распадом. При отрицательном азотистом балансе распад белка доминирует над синтезом. Регуляция белкового обмена связана с деятельностью промежуточного мозга и гормонов щитовидной железы – тироксином и соматотропным гормоном гипофиза. Биологическая ценность белков определяется наличием в них незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми, а также определяется перевариваемостью ферментами ЖКТ. Различают биологически полноценные и неполноценные белки. Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты, неполноценные белки имеют дефицит нескольких незаменимых аминокислот. Источниками полноценных белков животного происхождения являются молоко, молочные продукты, яйцо, мясо, рыба, печень. Биологическая ценность белков растительного происхождения значительно ниже, эти белки поступают в основном с хлебом и крупами. Функции белка не ограничиваются пластическим значением для организма. Растворенные в плазме белки образуют коллоидный раствор крови, который взаимодействует с основным веществом соединительной ткани через тканевую жидкость. Движение веществ сквозь стенки капилляров – сложное сочетание процессов диффузии, фильтрации и осмоса. Поскольку концентрация белков в крови выше, чем в тканевой жидкости, осмотическое давление в крови также выше. Осмотическое давление белков и других коллоидов, называемое онкотическим, удерживает воду в крови. Если онкотическое давление крови очень низкое (например, при длительном белковом голодании), обратное проникновение тканевой жидкости в капилляры уменьшается, и в тканях могут возникнуть отеки. Белки плазмы крови выполняют роль буферных систем, поддерживающих рН крови, а в виде гемоглобина участвуют в транспорте газов. Кроме того, велика и регуляторная роль белков в обмене углеводов и жиров. Входя в состав ферментов и гормонов, белки определяют ход химических превращений в организме и интенсивность обмена веществ. Существенна роль белка в функции мышц. 38 Норма потребления белков составляет 55 % пищевого рациона, или 0,75 г/кг. При недостаточном потреблении белков развивается белковый голод, проявляющийся повышенной чувствительностью к инфекциям, может возникнуть белковое голодание, приводящее иногда к смертельным исходам. Углеводный обмен. Основная масса углеводов, поступающих в организм, используется для удовлетворения энергетических потребностей организма. Более 55 % энергии черпается из углеводов. Главный источник углеводов – растения, которые содержат до 80–90 % углеводов. Преимущественно это крахмал и клетчатка. В сутки организму необходимо 400–500 г углеводов, в том числе 350–400 г крахмала и 50–100 г моно- и дисахаридов. Конечным продуктом расщепления углеводов являются моносахариды: глюкоза, фруктоза, лактоза, и т. д. Эфферентные нервные пути, обеспечивающие регуляцию углеводного обмена, относятся к вегетативной нервной системе. Симпатические нервы усиливают процессы расщепления и выход гликогена из печени, в то время как парасимпатические, наоборот, стимулируют депонирование гликогена. Нервные импульсы могут воздействовать на клетки печени прямо или косвенно, то есть через железы внутренней секреции. Гормон мозгового слоя надпочечника адреналин способствует выходу углеводов из депо. Гормон поджелудочной железы инсулин обеспечивает их депонирование. Кроме этих гормонов в регуляции углеводного обмена участвуют гормоны коркового слоя надпочечников, щитовидной железы и передней доли гипофиза. Глюкоза является источником энергии для жизнедеятельности клеток головного мозга, необходима для синтеза аминокислот, полисахаридов. Клетки головного мозга, в отличие от других клеток организма, не могут депонировать глюкозу. Более того, если уровень глюкозы в крови падает ниже 60–70 мг % (т. е. 60–70 мг на 100 мл крови), то почти прекращается переход глюкозы из крови в нервные клетки. При таком низком содержании сахара в крови (гипогликемия) появляются судороги, потеря сознания (гипогликемический шок) и наступает угроза жизни. У практически здорового человека автоматически поддерживается оптимальный уровень глюкозы в крови (80–120 мг %). Значение углеводов при мышечной деятельности велико. Запасы углеводов особенно востребованы при интенсивной физической работе. Однако полностью они никогда не исчерпываются. При уменьшении запасов гликогена в печени его дальнейшее расщепление прекращается, что ведет к падению концентрации глюкозы в крови. Мышечная деятельность в этих условиях продолжаться не может. Снижение содержания глюкозы в крови является одним из факторов, способствующих развитию утомления. Поэтому для успешного выполнения длительной и напряженной работы необходимо пополнять углеводные запасы орга39 низма. Это достигается увеличением содержания углеводов в пищевом рационе и дополнительным введением их перед началом работы или непосредственно при ее выполнении. Насыщение организма углеводами способствует сохранению постоянной концентрации глюкозы в крови и тем самым повышает работоспособность человека. Спортсменам прием углеводов показан или непосредственно перед стартом, или не позднее чем за 2 часа до начала соревновательной деятельности. Если же это делать за 30– 90 мин до старта, то начало работы будет совпадать с периодом усиленного депонирования углеводов, что, в свою очередь, приведет к уменьшению глюкозы, выходящей из печени в кровь. Преобладание процессов депонирования углеводов над их расщеплением сопровождается падением концентрации глюкозы в крови и понижением работоспособности организма. Прием углеводов более чем за 2 часа до старта обеспечивает почти полное их всасывание и депонирование до начала работы. В этом случае никаких затруднений в расщеплении гликогена в печени не возникает. Прием углеводов непосредственно на старте также не создает каких-либо трудностей для расщепления. В этих условиях глюкоза начинает всасываться уже в процессе мышечной деятельности, при которой расщепление гликогена и выход глюкозы в кровь преобладает над депонированием. Указанные сроки дополнительного питания должны изменяться в зависимости от количества принимаемой глюкозы. Обмен жиров и липидов. В норме у человека доля жира составляет 10–20 %, а при ожирении – до 50 % от всей массы тела. Обмен жира и липидов в организме сложен. Большое значение в этих процессах принадлежит печени, где осуществляется синтез жирных кислот из углеводов и белков, образуются продукты расщепления жира – кетоновые тела, используемые в качестве энергетического материала. Образование кетоновых тел в печени идет особенно интенсивно при уменьшении в ней запасов гликогена. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. При голодании жировые запасы служат источником углеводов. Пластическая роль жиров состоит в том, что они используются для построения тканей и как источник стероидных гормонов. Жиры играют также энергетическую роль: до 33 % энергии образуется за счет их окисления. Кроме того, жиры являются источником эндогенной воды: из 100 г жира получается 107 г воды. Обмен липидов в организме регулируется центральной нервной системой. При повреждении некоторых ядер гипоталамуса жировой обмен нарушается и происходит ожирение организма или его истощение. Нервная регуляция жирового обмена осуществляется путем прямых воздействий на ткани (трофическая иннервация) или через железы внутренней секреции. В этом процессе участвуют гормоны гипофиза, щитовидной, поджелудочной и по40 ловых желез. При недостаточной функции гипофиза, щитовидной и половых желез происходит ожирение. Гормон поджелудочной железы – инсулин, наоборот, усиливает образование жира из углеводов, сжигая его. В организме жир находится в двух видах – структурном и резервном. Резервный жир расположен в подкожной клетчатке, брюшной полости, около почек. Избыточное питание, гиподинамия приводят к увеличению резервного жира. Пищевой жир бывает животного и растительного происхождения. Жир животного происхождения представлен триглицеридами, в состав которых входят жирные кислоты, например стеариновая. Жиры растительного происхождения содержат ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, олеиновая и т. д.). Биологическая ценность пищевых жиров определяется наличием в них незаменимых жирных кислот, способностью перевариваться и всасываться в ЖКТ. Наиболее ценными считаются те жиры, которые содержат линолевую и другие непредельные ненасыщенные жирные кислоты. Все природные жиры хорошо перевариваются. В сутки необходимо поступление в организм 80–100 г жира, в том числе 25–30 г растительного и 30–35 г сливочного масла. При недостаточном поступлении жира в организме ослабевают иммунные свойства, снижается продукция стероидных гормонов и т. д. Жиры, поступающие в ткани из кишечника и из жировых депо, путем сложных превращений окисляются, являясь, таким образом, источником энергии. При окислении 1 г жира высвобождается 9,3 ккал энергии. В связи с тем, что в молекуле жира содержится относительно мало кислорода, последнего требуется для окисления жира больше, чем для окисления углеводов. Как энергетический материал жир используется в состоянии покоя и при выполнении длительной малоинтенсивной физической работы. В начале напряженной мышечной деятельности окисляются углеводы. Но через некоторое время, вследствие уменьшения запасов гликогена, начинают окисляться жиры и продукты их расщепления. Процесс замещения углеводов жирами может быть настолько интенсивным, что 80 % от всей необходимой в этих условиях энергии высвобождается в результате расщепления жира. Обмен веществ и энергии – корреляционные процессы, разделение которых связано лишь с удобством изучения. Ни один из этих процессов по отдельности не существует. При окислении энергия химических связей, содержащаяся в питательных веществах, освобождается и используется организмом. За счет перехода одних видов энергии в другие и поддерживаются все жизненные функции организма. При этом общее количество энергии не изменяется. Соотношение между количеством энергии, поступающей с пищей, и величиной энергетических затрат называется энергетическим балансом. 41 Мышечная деятельность, активный двигательный режим, физические упражнения и спорт требуют значительного расхода энергии: в отдельных случаях может достигать 5000 ккал, а в дни особенно интенсивных и объемных тренировок этот показатель существенно превышается. Такое возрастание энергозатрат необходимо учитывать при составлении пищевого рациона. Наличие в пище большого количества белка значительно удлиняет процесс ее переваривания (от двух до четырех часов), поэтому за один раз целесообразно принимать до 70 г белка, так как излишки его начинают преобразовываться в жир. По этой причине представители некоторых видов спорта (гимнасты, бодибилдеры и др.) предпочитают получать энергию из растительной пищи (например, фруктовая пища связана с образованием быстрых углеводов). Питательные вещества можно замещать с учетом их калорической ценности. Энергетически 1 г углевода эквивалентен (изодинамичен) 1 г белка, так как у них одинаковый калорический коэффициент (4,1 ккал), а 1 г белка или углевода эквивалентен 0,44 г жира (калорический коэффициент жира – 9,3 ккал). Отсюда следует, что человек, суточный расход энергии которого 3000 ккал, может полностью удовлетворить энергетические нужды организма, потребляя в сутки 732 г углеводов. Однако для организма важна не только общая калорийность пищи. Если человек достаточно долго потребляет только жиры или белки, или углеводы, в его организме возникают глубокие изменения в обмене веществ. При этом нарушаются пластические процессы в протоплазме клеток, наблюдается сдвиг азотистого равновесия, образуются и накапливаются токсические продукты. Люди разных профессий затрачивают разное количество энергии. Например, интеллектуальный труд потребует менее 3000 больших калорий в день, а для выполнения тяжелого физического труд в течение одного дня будет затрачено в два раза больше энергии (табл. 1). Суточный расход энергии человека включает величину основного обмена и энергию, необходимую для выполнения профессионального труда, спортивной и других форм мышечной деятельности. Умственный труд требует небольших энергетических затрат. При физической же работе расход энергии может достигать очень больших величин. Например, при ходьбе энергии расходуется на 80–100 % больше, чем в состоянии покоя, при беге – на 400 % и более. По характеру выполняемой производственной деятельности и величине энергетических затрат взрослое население может быть разделено на четыре группы. К первой группе относят лиц, профессии которых не связаны с физическим трудом. Суточный расход энергии у них составляет 2000–3000 ккал. 42 Таблица 1 Энергетический расход (ккал/сутки) для лиц различных категорий труда Категория труда Расход энергии Тяжелый физический 4300–5000 Механизированный 3000–3500 Умственный 2700–3000 Полностью механизированный труд потребует расхода энергии до 3500 ккал. При немеханизированном труде суточный расход энергии может достигать 4000 ккал. Очень тяжелый немеханизированный труд вызывает расход энергии равный, 4500– 5000 ккал. В отдельных случаях при выполнении длительной и тяжелой работы суточный расход энергии может возрастать до 7000–8000 ккал. С механизацией промышленности и сельского хозяйства резко снизились энергетические траты рабочих (например, при косьбе вручную суточный расход энергии достигает в среднем 7200 ккал, при косьбе машиной – 3600 ккал). Спортивная деятельность сопровождается значительным увеличением суточного расхода энергии (до 4500–5000 ккал). В дни тренировок с повышенными нагрузками и соревнований в некоторых видах спорта (лыжные гонки, бег на длинные дистанции и др.) эти величины могут быть еще больше. При прочих равных условиях расход энергии тем больше, чем относительно продолжительнее и интенсивнее выполняемая работа. Мышечная работа необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Количество энергии, затрачиваемое непосредственно на физическую работу, должно составлять не менее 1200–1300 ккал в сутки. В связи с этим для лиц, не занимающихся физическим трудом и расходующих на мышечную деятельность меньшее количество энергии, физические упражнения особенно необходимы. На уровень расхода энергии влияют также эмоции, возникающие во время какой-либо деятельности. Они могут усиливать или, наоборот, снижать обмен веществ и энергии в организме. Энергетические траты зависят не только от величины выполняемой работы, но и от условий внешней среды, в которой производится работа, таких как температура и влажность воздуха, барометрическое давление, сила ветра. Ритм рабочих движений также влияет на расход энергии. Однако ритм работы, вызывающий минимальный расход энергии, не всегда бывает наиболее выгодным. Вообще об утомительности работы нельзя судить по величине энергетических трат. Например, весьма 43 утомительная статическая работа требует для своего выполнения меньше энергии, чем кажущаяся более легкой динамическая работа. После окончания мышечной деятельности расход энергии еще некоторое время остается повышенным, что обусловлено химическими процессами в мышце, связанными с окислением молочной кислоты и ликвидацией кислородного долга. При выполнении человеком механической работы коэффициент полезного действия может достигать 20–25 %. Вся остальная освобождаемая энергия превращается в тепло. КПД при физической нагрузке зависит от структуры движений, их темпа, количества вовлекаемых в работу мышц, тренированности выполняющего работу. 44 3. ОСНОВЫ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ СТУДЕНТОВ 3.1. Здоровый образ жизни и его составляющие Сегодня существует более 300 трактовок понятия «здоровье»: одни рассматривают здоровье как отсутствие болезней, другие – как способность сохранять равновесие между организмом и постоянно меняющейся внешней и внутренней средой, третьи – как гармоничное физическое развитие. В настоящее время превалирует определение термина «здоровье», данное в уставе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ): «Здоровье – динамическое состояние физического, духовного и социального благополучия, обеспечивающее полноценное выполнение человеком трудовых, психических и биологических функций при максимальной продолжительности жизни». Компоненты здоровья Соматический компонент – текущее состояние органов и систем органов че- ловеческого организма. Основа соматического здоровья: биологическая программа индивидуального развития человека. Физический компонент – уровень развития и функциональных возможностей органов и систем организма. Основа физического здоровья: морфологические и функциональные резервы клеток, тканей, органов и систем органов, обеспечивающие приспособление организма к воздействию различных факторов. Психический компонент – состояние психической сферы человека. Основа психического здоровья: состояние общего душевного комфорта, обеспечивающее адекватную регуляцию поведения. Нравственный компонент – комплекс характеристик мотивационной и по- требностно-информационной основы жизнедеятельности человека. Основу нравственного компонента здоровья человека определяет система ценностей, установок и мотивов поведения индивида в социальной среде. Этот компонент связан с общечеловеческими истинами – добром, любовью, красотой – и в значительной мере обусловлен духовностью человека, его знаниями и воспитанием. Каждый образованный человек должен иметь представление о строении и функциях различных органов и систем, знать собственные индивидуально-психологические особенности, способы и методики коррекции своего умственного и физического состояния и своей работоспособности. 45 Основными факторами, определяющими здоровье человека, являются наследственность и биология, образ жизни, внешняя среда и природно-климатические условия, здравоохранение. Наследственность и возрастные изменения, происходящие в организме человека, во многом определяют качество здоровья. Способности и потребности, интересы и желания, склонности к табакокурению, алкоголизму и наркомании, предрасположенность или непредрасположенность к болезням имеют наследственную компоненту. Возможности организма сопротивляться воздействиям вредных факторов регулируются наследственными особенностями адаптивных механизмов и характером их изменений. Здоровье генетически и социально обусловлено, но оно изменяется в зависимости от меры ответственности за него самого человека. Улучшить здоровье можно, прежде всего посредством активного поведения, связанного с научно обоснованными рекомендациями здорового образа жизни (ЗОЖ). Образ жизни характеризуется особенностями повседневной жизни человека, охватывающими его трудовую деятельность, быт, формы использования свободного времени и удовлетворения материальных и духовных потребностей, участие в общественной жизни, нормы и правила поведения. В настоящее время 51,2 % от общего числа факторов, влияющих на здоровье человека, приходится на образ жизни человека. Образ жизни человека включает три категории: уровень жизни, качество жизни и стиль жизни. Уровень жизни – степень удовлетворения основных материальных и духовных потребностей (возможность потребления тех или иных продовольственных и промышленных товаров; обеспеченность здравоохранением, жилищными и культурными условиями), т. е. количественный аспект удовлетворения потребностей. Качество жизни – степень удовлетворения содержательных потребностей (мотивации жизни, комфортность труда и быта, качество питания и условия приема пищи, качество одежды, жилья и т. п.), которые проявляются в возможностях самоутверждения, самовыражения, саморазвития и самоуважения. Факторы окружающей среды – климат, погода, экологическая обстановка. Учеными, занимающимися изучением зависимости самочувствия человека от погодных условий, разработан своеобразный «календарь» болезней. Так, зимой грипп и простудные заболевания встречаются чаще, чем летом. Воспалением легких чаще болеют в январе; пик язвенных кровотечений приходится на февраль; ревматизм обостряется в апреле. Для зимы и лета характерны кожные заболевания. В магнитоактивные дни обостряются сердечно-сосудистые заболевания, усиливаются нервные расстройства, повышается раздражительность, наблюдается быстрая утомляемость, ухудшается сон. 46 Экологическая обстановка также влияет на здоровье человека. Организм отвечает различными расстройствами на вредные воздействия физических излучений; нервнопсихической неустойчивостью на информационные перегрузки и перенаселенность, чрезмерный шум в городах; аллергическими реакциями на изменение химического состава окружающей среды. Здравоохранение – это система государственных и общественных мероприятий по предупреждению заболеваний и лечению заболевших. Однако существующая система здравоохранения не способна повлиять на рост заболеваемости населения, связанный с неблагоприятными изменениями условий жизни, трудовой деятельности и окружающей среды, в силу отсутствия реальных социальных и экономических средств воздействия на причины возникновения подобных заболеваний. В связи с этим на первый план выходят вопросы совершенствования механизмов саморегуляции, расширения физиологических резервов человека, восстановления утраченной гармонии в структуре организма и личности. Здоровье – одно из необходимых и важнейших условий активной, творческой и полноценной жизни человека. Природная способность организма к самообновлению и совершенствованию открывает путь к сохранению здоровья на долгие годы при рациональной его эксплуатации, но для этого каждому человеку необходимо постоянно прилагать определенные усилия по организации здорового образа жизни (ЗОЖ). Основными составляющими элементами ЗОЖ являются: чередование труда и отдыха; рациональное питание; преодоление вредных привычек; оптимальная двигательная активность; соблюдение правил личной гигиены; закаливание; психогигиена. Студенческий возраст характеризуется интенсивной работой над формированием собственной личности. Это время, когда молодые люди ищут ответы на разнообразные нравственно-этические, научные, общекультурные, экономические и политические вопросы. Анализ образа жизни студентов свидетельствует о его неупорядоченности и хаотичной организации. Это отражается в таких важнейших компонентах, как несвоевременный прием пищи, систематическое недосыпание, малое пребывание на свежем воздухе, недостаточная двигательная активность, отсутствие закаливающих процедур, выполнение самостоятельной учебной работы во время, предназначенное для сна, курение и др. Накапливаясь в течение учебного года, негативные последствия такой организации жизнедеятельности при47 водят к различным заболеваниям. А так как эти процессы продолжаются в течение 5–6 лет обучения, то они оказывают существенное негативное влияние на состояние здоровья студентов. В реализации задачи осуществления ЗОЖ в обществе большие надежды возлагаются на выпускников высшей школы, будущих руководителей различного уровня в сфере бизнеса, на производстве, в научных учреждениях и учебных заведениях. Так как ритмичное протекание физиологических процессов является главным свойством живого организма, то разумное чередование труда и отдыха должно рассматриваться как важный компонент здорового образа жизни. 3.2. Режим труда и отдыха Труд – основа режима здорового образа жизни человека. Систематический, посильный и хорошо организованный трудовой процесс (как физический, так и умственный) чрезвычайно благотворно влияет на нервную систему, сердце и сосуды, костно-мышечный аппарат, на организм человека в целом. Долго живет тот, кто много и хорошо работает в течение всей жизни, а безделье, напротив, приводит к вялости мускулатуры, нарушению обмена веществ, ожирению и преждевременному одряхлению. В перенапряжении и переутомлении человека виновен не сам труд, а неправильный режим труда. Нужно правильно и умело распределять силы во время выполнения работы как физической, так и умственной: равномерная, ритмичная работа продуктивнее и полезнее для здоровья работающих, чем смена периодов простоя периодами напряженной, спешной работы. Кроме того, весьма важен правильный выбор профессии в соответствии с индивидуальными особенностями и склонностями человека: интересная и любимая работа выполняется легко, без напряжения, не вызывает чрезмерной усталости и переутомления. Большое значение для работника имеют удобная рабочая форма; организация рабочего места на основе принципов эргономики; обеспечение условий в соответствии с требованиями техники безопасности. Необходимым условием сохранения здоровья в процессе труда является чередование работы и отдыха. Отдых после работы вовсе не означает состояние полного покоя. Лишь при очень большом утомлении может идти речь о пассивном отдыхе. Желательно, чтобы характер отдыха был противоположен характеру работы человека («контрастный» принцип построения отдыха). Занятым физическим трудом необходим отдых, не связанный с дополнительными физическими нагрузками, а работникам умственного труда в свободное время показана определенная физическая активность. 48 Режим дня – нормативная основа жизнедеятельности для всех студентов. В то же время он должен быть индивидуальным, т. е. соответствовать конкретным условиям, состоянию здоровья, уровню работоспособности, личным интересам и склонностям студента. Важно упорядочить все суточные виды деятельности, не допуская значительных отклонений от заданного регламента. Режим будет реальным и выполнимым, если он динамичен и строится с учетом непредвиденных обстоятельств. Для того чтобы разработать научно обоснованный режим дня необходимо в первую очередь проанализировать затраты учебного, внеучебного и свободного времени согласно гигиенически допустимым нормам. В соответствии с ними суточный бюджет времени студента состоит из двух половин: 12 часов учебных занятий (6 часов аудиторных и 4–6 часов самостоятельных) и 12 часов, отведенных на восстановление организма (сон, отдых, самообслуживание) и личностное развитие (занятия по интересам, общественная деятельность, бытовое и дружеское общение, физическая культура и спорт). Воскресные дни содержат 12 часов резервных (вместо времени, затрачиваемого на учебную деятельность). Затем следует распределить разные виды деятельности в пределах конкретного дня, установить постоянную последовательность и грамотное чередование труда и отдыха, общий распорядок дня в зависимости от сменности и учебного расписания. Сон – обязательная и наиболее действенная форма ежедневного отдыха. Для сохранения нормального функционирования нервной системы и всего организма большое значение имеет полноценный сон. Великий русский физиолог И.П. Павлов указывал, что сон – это своего рода торможение, которое предохраняет нервную систему от чрезмерного напряжения и утомления. Сон должен быть достаточно длительным и глубоким. Если человек мало спит, то он встает утром раздраженным, разбитым, а иногда с головной болью. Нельзя определить оптимальное время, необходимое для сна, так как потребность во сне у разных людей неодинакова: в среднем примерно 8 часов. Для студента принято считать обычной нормой ночного монофазного сна 7,5–8 часов. Часы, предназначенные для сна, нельзя рассматривать как некий резерв времени, который можно часто и безнаказанно использовать для других целей. Это, как правило, отражается на продуктивности умственного труда и психоэмоциональном состоянии. Беспорядочный сон может привести к бессоннице, другим нервным расстройствам. Систематическое недосыпание приводит к нарушению нервной деятельности, снижению работоспособности, повышенной утомляемости, раздражительности. Чтобы создать условия для нормального, крепкого и спокойного сна, напряженную умственную работу, создающую в коре головного мозга замкнутые циклы возбуждения, отличающиеся большой стойкостью, необходимо прекращать за 1,5 часа до отхода ко сну, так 49 как интенсивная деятельность мозга продолжается даже тогда, когда человек закончил заниматься. Поэтому умственный труд, выполняемый непосредственно перед сном, затрудняет засыпание, приводит к ситуативным сновидениям, вялости и плохому самочувствию после пробуждения. Ужинать надо не позднее чем за 2–2,5 часа до сна. Это важно для полноценного переваривания пищи. Спать следует в хорошо проветренном помещении или с открытой форточкой. Ночное белье должно быть свободным, не затрудняющим кровообращение; нельзя спать в верхней одежде. Не рекомендуется накрываться одеялом с головой, спать вниз лицом: это препятствует нормальному дыханию. Желательно ложиться спать в одно и то же время – это способствует быстрому засыпанию. Малоспящим людям для хорошего самочувствия и высокой работоспособности достаточно 5–6 часов сна. Это, как правило, люди энергичные, активно преодолевающие трудности, не делающие предметом чрезмерного внимания неприятные переживания. Многоспящие люди нуждаются в 9 часах сна и даже более. Это преимущественно люди с повышенной эмоциональной чувствительностью. Наиболее распространенное расстройство сна, когда человек мало и плохо спит, называется бессонницей. Ситуативная бессонница в результате чрезмерного волнения или тревоги обычно проходит вместе с исчезновением причин для беспокойства. Случается, что кризисная ситуация проходит, но оставляет вредную привычку «слишком сильно стремиться заснуть». Она может вызвать обратную реакцию – развитие стойкой бессонницы от боязни бессонницы. Причиной стойкого расстройства сна может стать длительный прием успокаивающих и снотворных средств, которые выключают механизм сна, ломают и перекраивают его фазы. Сон становится неглубоким, неспокойным, вследствие чего со временем развиваются те или иные расстройства в деятельности нервной системы. 3.3. Организация питания Культура питания – базисный фактор здоровья студента Питание – химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Именно пища служит одним из связующих звеньев организма с окружающей средой. «Организм – пища – среда» – это целостная система. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, в первую очередь осуществляется через химические вещества, поступающие в него с пищей. 50 Живой организм – это структура, которая постоянно обменивается со средой веществом и энергией. И очень важно, как этот обмен происходит, чтобы не «сбился» с нормы и не стал неправильным, «урезанным» либо «перенасыщенным». «Сбой» обязательно проявится в работе самой системы, то есть отразится на организме, так как питание и физическое состояние организма взаимосвязаны. Анатомия и физиология организма обусловлена тем, что, будучи продуктом эволюции и естественного отбора, он представляет собой сбалансированную саморегулирующуюся живую систему, которая функционирует по законам и биологии, и физики, и химии. Несмотря на нестабильность условий обитания, в организме сохраняется постоянство внутренней среды – гомеостаз. Гомеостаз представляет собой совокупность не только физических констант, но и механизмов, уравновешивающих физиологические процессы и ход химических реакций. Все это обеспечивает устойчивость организма и его адаптацию к меняющимся условиям внешней среды. Считается, что в генетической программе организма заложена «потенциальная, оставшаяся до поры до времени неиспользованной, возможность адаптации к широкому спектру факторов». Это позволяет организму существовать благодаря поглощению и ассимиляции (усвоению) поступающих извне и восполняющих его потери веществ и энергии, т. е. питанию, приспосабливаться к возникающим изменениям среды, включая новые виды пищи, а также экономно расходовать свои энергетические ресурсы, необходимые для обеспечения собственной жизнедеятельности. Биологическое значение питания Пища служит источником энергии для работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата. Пища поставляет организму «материал для строительства» – пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются и заменяются живыми. Пища снабжает организм биологически активными веществами – витаминами, которые нужны, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности. Пища играет информационную роль – служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ: чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее 51 ценностное содержание. Иными словами, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания. Проблемы питания современного студента Вопросы питания современного студента многоаспектны и их следует рассматривать как целостный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, как совокупность сущностей и представлений. Так, если прежде студенту достаточно было быть сытым, то теперь его больше заботит биологическая ценность продуктов, режим питания, соотнесение питания с движением, влияние питания на внешность и здоровье. Низкая культура питания типична для студентов всех времен: пренебрежительное отношение к режиму питания; некомпетентность в вопросах режима питания; избыточное потребление лакомств и напитков, содержащих сахар; невоздержанность в потреблении напитков, обладающих наркотическими свойствами: кофе, алкоголь; поверхностное представление о значении питания для здоровья; незнание проблем возрастного питания; неумение организовать питание в зависимости от нагрузки; бездумное и пагубное ограничение в питании с целью похудеть в угоду моде. Образ жизни студента, характеризующийся отмеченными негативными чертами, считается нездоровым, так как приводит не только к нарушениям работы пищеварительной системы, но и развитию заболеваний нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной, выделительной и иммунной систем, а также появлению избыточного или недостаточного (пониженного) веса. Следовательно, возникают проблемы со здоровьем, ухудшается работоспособность студента. Наиболее наглядным и действенным критерием культуры питания студента является контроль над весом тела. При этом проблему избыточного и пониженного веса следует рассматривать как внешний показатель здоровья. Избыточный вес. Обычно нормальным считается вес, который определяется путем следующего несложного арифметического действия: рост (в сантиметрах) минус 100 равняется весу (в килограммах). Правда, подобные расчеты несколько приблизительны. Для более точного расчета используют индекс Бекерта: от длины тела (L) отнимается 103 при L = 155– 165 см; 106 при L = 166–175 см; 110 при L = 175 см и выше. Избыточный вес – вес на 10–20 процентов превышающий нормальный. Превышение веса выше указанных процентов рассматривается как ожирение разной степени. 52 Причинами избыточного веса могут быть два фактора: внутренний – врожденные (генетические) предпосылки, и внешний – культура питания. Врожденные факторы. Согласно одной из теорий фактора врожденных предпосылок причиной избыточного веса может быть генетическая предрасположенность, определяющая телосложение. То есть гены могут обусловить число жировых клеток и интенсивность обмена веществ. Так, если один из родителей имеет значительный избыточный вес, у ребенка существует 40-процентная вероятность со временем тоже превратиться в тучного человека; если ожирением страдают оба родителя, эта вероятность возрастает до 80 %. Если оба родителя худые, угроза лишнего веса не превышает 10 %. В соответствии с теорией заданного веса масса жира, которую носит в себе человек, задана или запрограммирована биологически, поэтому попытки человека весить меньше или больше того, чего «хочет» его организм, обречены на неудачу. Из третьей теории следует, что «виновником» избыточного веса является врожденный тип обмена веществ – замедленный или ускоренный. Индивиды с замедленным обменом склонны к полноте, с ускоренным – к худобе. Внешние факторы. По теории внешних воздействий, причиной несоответствия массы тела возрастным нормативам является недостаточная общая культура и, прежде всего культура питания, которые определяют общее и «пищевое» поведение индивида. Культура питания студента закладывается в детства. Отсюда большая ее зависимость от семейных традиций. В некоторых семьях буквально вся жизнь «крутится» вокруг пищи. Существует и другая крайность – безразличное отношение в семье к питанию. В таких семьях нет ни установленного режима питания, ни правильного выбора пищевых продуктов по их биологической ценности. Неадекватное пищевое поведение зачастую обусловлено неорганизованностью человека. Такой человек руководствуется не столько внутренними физическими ощущениями (чувством голода), сколько реакциями на вид, цвет и доступность пищи или же на время суток, на которое у него запрограммирован прием пищи. Психоэмоциональные аспекты (стресс, опасность, тревога, одиночество, скука) также могут выступать в качестве адекватной реакции на все виды повышенного нервного напряжения, стать причиной для «заедания» или поощрения за «хорошее поведение». Образуется своего рода порочный круг: депрессия вызывает переедание, а переедание – депрессию. Родители, успокаивая или награждая ребенка с помощью еды, способствуют формированию у него соответствующей поведенческой программы, которая сохраняется на всю жизнь: прием пищи как реакция на все виды стресса. 53 Влияние внешних факторов на пищевое поведение человека усиливает принимающий все более массовый характер недостаток физической нагрузки. Научно-технический процесс и автоматизация как благо, с одной стороны, и снижение физической активности как главной движущей силы человеческого организма – с другой. Итак, масса тела человека зависит от двух факторов: внутренних (генетически запрограммированных) и внешних (культуры питания). Однако генетические программы – это лишь «канва», «основа», предлагаемая природой, реализация которых зависит от внешних условий, от способностей программ к изменению в онтогенезе. Поскольку становление пищеварительной системы и пищевого поведения осуществляется в конкретных условиях жизненного уклада, определяемого уровнем культуры, роль культуры питания следует считать приоритетной в процессе формирования массы тела индивида. Пагубные последствия избыточной массы тела разделяют на физиологические, социальные и психологические. Физиологические последствия избыточной массы тела. Избыточным весом тела обусловлены предпосылки к возникновению многих нарушений в состоянии здоровья человека, таких как: изнашивание суставов вследствие негативного механического воздействия, пе- регрузок; склонность к варикозному расширению вен, тромбозам, эмболии, сердечной недостаточности, затрудненному дыханию, образованию грыж, инфекционным заболеваниям кожи; увеличение опасности осложнений и летального исхода при хирургических операциях; развитие цирроза печени из-за ее ожирения; осложнения при родах; заболевания, связанные с нарушением обмена веществ; повышение давления; диабет; заболевания почек; камни в желчных протоках; подагра; сокращение продолжительности жизни. В среднем избыточная масса тела снижает ожидаемую продолжительность жизни у мужчин при 10-процентном превышении нормы на 13 %, при 20-процентном превышении – 54 на 25 %, при 30-процентном превышении – на 42 %, а у женщин на 9, 21 и 30 % соответственно. Социальные и психологические последствия избыточного веса. Студенты с избыточным весом испытывают на себе не только его пагубные физиологические последствия. Их жизнь, как правило, менее интересна и романтична. Они малоподвижны и зачастую физически малоразвиты. В связи с полнотой и нестандартностью фигуры им трудно подобрать модную и красивую одежду. Нередко такие студенты становятся объектом для насмешек и унижения со стороны сверстников. В результате у них достаточно часто возникает комплекс неполноценности. Выпускники с избыточным весом могут испытывать дискриминацию при попытках устроиться на работу. Их полнота наводит на мысль об апатичности и болезненности. Современные подходы к избавлению избыточного веса. Единственный способ уменьшить содержание жира в организме – сдвинуть энергетический баланс таким образом, чтобы приток энергии в организм стал меньше ее расхода. Понять этот принцип нетрудно. Гораздо труднее осуществить его на практике. Так, сохранить эффект похудения дольше нескольких лет оказываются в состоянии лишь менее 10 % худеющих людей. Одна из причин неудачных попыток похудания заключается в том, что многие тучные люди не овладевают теми навыками поведения, которые могли бы изменить их привычки, в первую очередь приводящие к ожирению. Методы успешной борьбы с лишним весом включают три основополагающих подхода: сбалансированное питание, аэробные физические нагрузки и адекватное поведение. Для большей эффективности все эти три стратегии должны быть включены в любую программу борьбы с лишним весом и стать неотъемлемой частью образа жизни. Способы успешной борьбы с лишним весом носят сугубо индивидуальный характер. Поэтому какого-либо универсального метода, способного удовлетворить нужды всех желающих, не существует. Миллионы людей мечтают похудеть, не отказываясь ради этого ни от своих любимых блюд, ни от привычки долго сидеть у телевизора. Рекламируются различные диеты и рецепты для похудания (высокожировые, высокобелковые, безуглеводные, жидкие белковые и т. п.), которые объявляются «прорывом» в диетологии. Многие методики действительно помогают человеку быстро похудеть, не предлагая рассчитанную на всю жизнь программу контроля веса, включающую рациональное питание и физические упражнения. Не желая или будучи не в состоянии худеть с помощью низкокалорийной диеты и физических нагрузок, многие начинают использовать препараты, подавляющие аппетит, диуретики, гормоны, отправляются на специализированные курорты с минеральными водами, 55 прибегают к хирургическому вмешательству, обращаются к модным сенсационным диетам. Многие из предлагаемых для похудания препаратов и процедур на самом деле вызывают потерю веса, который, однако, затем быстро восстанавливается при возобновлении нормального питания. Следующая попытка похудеть таким способом потребует от человека больших усилий. Итак, студентам категорически противопоказаны все суррогатные способы избавления от лишнего веса. Как потенциальные (или реальные) родители, они не имеют морального права подвергать опасности свой организм и жизнь будущих своих детей. Может случиться, именно по этой причине они не смогут их иметь или дети родятся с различными отклонениями. Пониженный вес тела: причины, профилактика. Пониженным является вес тела, составляющий менее 90 % от нормального. Иными словами, если вес человека на 10 % ниже показателя, соответствующего возрастным нормативам, его следует признать недостаточным. Причины недостаточного веса аналогичны причинам избыточного веса. Они включают психологические, обменные и генетические факторы. Переедание в детстве приводит к разрастанию числа жировых клеток, тогда как недоедание в детском возрасте сопряжено с недостаточным образованием этих клеток. Гиперподвижному ребенку только для поддержания веса требуется 3000–4000 калорий в день. Если такой ребенок испытывает к пище отвращение или просто «забывает» поесть, не исключено, что в зрелом возрасте поправиться ему будет так же трудно, как тучному человеку похудеть. На чрезмерно худых людей ориентированы соответствующие поведенческие и диетологические программы по набору массы тела с обязательным включением интенсивных физических упражнений. Для того чтобы избежать чувства переполненности желудка, рацион питания должен быть составлен за счет таких продуктов, которые в небольшом объеме содержат много калорий. Так, рекомендуется есть хлеб с арахисовым маслом, богатые крахмалом овощи со сливочным маслом, мясо с подливками и высококалорийные сладкие блюда (из молочных продуктов и теста). Стратегия увеличения веса противоположна стратегии похудания. Приобретению веса способствуют многократные обильные приемы пищи, быстрая еда и систематическое потребление высококалорийных закусок между основными приемами пищи. Неврозы пищевого поведения. Современное общество поглощено мыслями о пище; еда – один из самых излюбленных способов времяпрепровождения. В то же время люди чрезвычайно озабочены собственным внешним обликом в силу мощного психологического давления со стороны всех средств массовой информации, которые насаждают в сознании 56 общественности определенный стиль поведения, акцентируют внимание на идеальных физических пропорциях, принятых в настоящее время в качестве канонов красоты. Однако чрезмерное стремление похудеть, чтобы выглядеть как на обложке журнала или на экране телевизора, может превратиться у человека в навязчивое состояние и привести к расстройству его пищевого поведения. Чаще всего в современном обществе встречаются две формы таких расстройств – булимия (bulimia) и анорексия (апогехiа). улимия (буквально – «есть, как буйвол») – доведенное до крайности неумеренное потребление пищи (обжорство) представляет собой серьезное невротическое состояние, которое предполагает повторяющиеся циклы обжорства и следующей за ним рвоты. Люди, страдающие булимией, обычно характеризуются непреодолимым желанием есть, особенно запрещенные сладости и продукты, богатые крахмалом (причем чаще всего тайком). Такое поведение обычно проявляется в связи с назначением диеты и психологической невозможностью ее соблюдения. Приступ обжорства может быть спровоцирован вкусом или даже одним только видом пищи. Первый же кусочек пищи лишает человека всякого самоконтроля, и он поглощает огромное количество пищи до тех пор, пока не появится нестерпимая боль в животе. Затем с помощью хорошо отработанного рвотного рефлекса жертва обжорства освобождается от всей только что проглоченной пищи. У некоторых больных бывает до 10 подобных обострений в день, у других – всего несколько раз в неделю. Приступ можно оборвать либо искусственной рвотой, вызываемой специальными рвотными движениями (или приемом рвотных препаратов), либо с помощью слабительных или мочегонных средств, либо клизмы. Некоторые больные прекращают обжорство только при возникновении сильных болей в животе, вмешательстве других людей или засыпая. Вес тела у больных булимией, как правило, остается близким к нормальному. Однако часто отмечаются нерегулярные менструальные циклы, ослабление либидо, а также развитие таких импульсивных форм поведения, как злоупотребление алкоголем или наркотиками и совершение магазинных краж. Очищение посредством рвоты может стать причиной водно-солевого дисбаланса организма. Часто повторяющаяся рвота способна вызвать повреждение пищевода и желудка, сопровождающееся кровотечение, а кислое содержимое рвотных масс привести к повреждению десен и зубной эмали. Булимия часто начинается в возрасте 17–25 лет. Жертвами становятся чаще всего женщины, как правило, яркие личности с весом тела, близким к идеальному. На первый взгляд это здоровые, преуспевающие и довольные всем люди. Например, Джейн Фонда (основоположница современной аэробики) скрытно страдала булимией в возрасте от 20 до 35 лет, переживая иногда до 20 приступов в день. Люди, для которых пища становится на57 вязчивой идеей, зачастую мучительно переживают приступы «обжорства», испытывая по отношению к себе отвращение, гнев, они склонны к депрессии. Анорексия (отсутствие аппетита на нервной почве) – невротическое состояние, при котором человек доводит соблюдение диеты до крайности, теряя при этом свыше 25 % веса тела. Этим расстройством страдает одна из каждых 200 женщин в возрасте 12–18 лет; от 5 до 10 % анорексиков – мужчины. Жертвами анорексии чаще всего становятся подростки или молодые взрослые люди, которые очень боятся располнеть. Жертва нервной анорексии настолько озабочена похуданием, что даже в нормальных очертаниях собственного тела видят признаки ожирения. Такой человек отказывается поддерживать минимальный нормальный вес, соответствующий его возрасту и росту, и неуклонно добивается более низких показателей. Как и булимия, анорексия может начаться с вышедшей из-под контроля попытки соблюдать диету. В одних случаях она возникает внезапно и через какое-то время прекращается, а в других развивается постепенно и сохраняется на долгие годы. Поведение и внешний вид больного анорексией типичны для изнуренного голодом человека. Иногда необычно его отношение к пище; так, прежде чем съесть что-нибудь, он может раскрошить или разрезать пищу на мелкие кусочки и нередко отказывается от еды, когда остальные едят. Организм больного анорексией стремится защитить два главных органа – мозг и сердце, снижая интенсивность других, менее важных функций или прекращая их совсем. Прекращаются менструации, снижаются кровяное давление и температура тела, урежается дыхание. Начинаются запоры, развиваются неустойчивость к холоду и головокружения. Из-за сильного нарушения водно-солевого баланса могут возникать аритмия и сердечная недостаточность; разрушается костная ткань. На коже появляются лануго (пушковые волосы). Анорексия часто сопровождается расстройствами сна. Некоторые анорексики не только голодают, они освобождаются с помощью рвоты даже от проглоченных ими крох пищи. Это истощает организм и может привести к смерти. Многие анорексики – выходцы из образованных, преуспевающих семей среднего класса. Как правило, это люди, стремящиеся к самосовершенствованию и чрезвычайно боящиеся потерять контроль над собственной жизнью. Анорексию у них может вызвать какаялибо жизненная ситуация, с которой человек не в состоянии справиться, половое созревание, смерть любимого, первый сексуальный контакт, насмешки над фигурой или слишком строгий надзор со стороны родителей. Значительную роль играет внушенная им средствами массовой информации «идея физического совершенства», «идеальной худобы». Отмечаются анорексики из семей, в которых слишком большое значение придается карьере, внешнему виду и успеху. Жертвы этого расстройства приобретают способность искусно манипулиро58 вать своим аппетитом, что вселяет в них веру в собственные силы, способность управлять своими эмоциями, семьей и друзьями. Лечить расстройства пищевого поведения необходимо на самых ранних стадиях; впрочем, быстрых способов борьбы ни с булимией, ни с анорексией не существует. Особенно трудно убедить в необходимости прибавки веса анорексиков, которые отрицают свою чрезмерную худобу и отказываются питаться должным образом. Легче на сотрудничество с врачом идут булимики, которые иногда сами обращаются за медицинской помощью. Чем дольше продолжаются булимия и анорексия, тем необратимее их пагубное воздействие на организм. Для успешного лечения у пациента (особенно у анорексика) необходимо сформировать реалистичные представления о телесном облике человека. Поскольку обычной причиной расстройств пищевого поведения являются семейные обстоятельства, в программах лечения должны участвовать и члены семьи больного. Кроме терапевта, пациенту требуется и психотерапевт, который поможет ему справиться с депрессией и растерянностью, обрести чувство собственного достоинства. Сбалансированное питание Концепция сбалансированного питания. Общепризнанной является концепция сбалансированного (рационального) питания, разработанная А.А. Покровским. Она предполагает включение в рацион питания в определенном количестве всех необходимых организму питательных веществ шести основных типов: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных элементов и воды. Эту концепцию вполне можно назвать концепцией адекватного питания, сущность которой сводится к следующим принципам: 1) соответствие энергопотребления энергетическим тратам человека; 2) соблюдение достаточно строгих взаимоотношений между многочисленными незаменимыми факторами питания, каждому из которых в обмене веществ принадлежит специфическая роль; 3) определенный режим питания. Реализация первого принципа концепции сбалансированного питания подразумевает, во-первых, определение уровня энерготрат, во-вторых, определение энергии, содержащейся в том или ином количестве той или иной пищи. Общие энерготраты человека, называемые «энергия основного обмена», или (чаще) «общий обмен», и выражающиеся в единицах тепла за единицу времени (чаще всего в ккал/сутки, иногда кДж/сутки), складываются из таких компонентов, как энергия основного обмена, энергия специфического динамического действия пищи и энергия рабочей прибавки. 59 Энергия основного обмена – минимальные энерготраты человека лежа, натощак, при комфортной температуре, при мышечном и эмоциональном покое. Эта энергия расходуется на поддержание основных процессов жизнедеятельности (деятельность сердечно- сосудистой, дыхательной и выделительной систем, системы терморегуляции) и минимального мышечного тонуса. Она зависит от возраста, роста и массы тела, а также от пола (при прочих равных условиях у мужчин несколько больше, чем у женщин). В среднем у здорового взрослого человека величина основного обмена равна 1 ккал/кг массы/час, понижаясь на 0,4 % с каждым годом жизни в возрасте после 30 лет и повышаясь на ту же величину в возрасте до 30 лет. Специфическое динамическое действие пищи (СДДП) – энергия, расходуемая на процессы пищеварения и превращения пищевых веществ. Величина СДДП зависит от количества и характера съеденной пищи. При обычном смешанном питании СДЦП в среднем равно 10–15 % от уровня основного обмена. Рабочая прибавка (РП) – энергия, расходуемая на деятельность (работа по профессии, домашний труд, активный отдых, самообслуживание и пр.). Величина РП напрямую зависит от интенсивности и продолжительности работы. Таким образом, определив общие энерготраты человека (подсчитав его общий обмен), можно так составить его пищевой рацион, чтобы энергия, поступившая в организм с пищей, была бы равна затраченной. Энергетическая (калорическая) ценность пищевых продуктов определяется следующим образом. Образующуюся в организме в процессе превращения пищевых веществ энергию принято измерять в единицах тепловой энергии – килокалориях или килоджоулях (1 ккал = 4,186 кДж). Каждое из пищевых веществ обладает своим калорическим коэффициентом – количеством энергии, образующимся в процессе сгорания 1 грамма пищевого вещества. Для белков калорический коэффициент равен 4 ккал, для жиров – 9 ккал, углеводов – 4 ккал. Зная общий обмен человека и калорические коэффициенты пищевых веществ, можно так составить пищевой рацион, чтобы первый принцип концепции сбалансированного питания (соответствие энерготрат энергопотреблению) был реализован. Второй принцип – сбалансированность питания. Учет только первого принципа концепции недостаточен при правильной организации питания. Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимы в нужном количестве и оптимальном соотношении все компоненты пищевых продуктов: белки, жиры, углеводы, витамины минеральные вещества и вода. Сбалансированность основных пищевых веществ у спортсменов и неспортсменов различна (рис. 4). Пищевые продукты, способные влиять на кислотно-щелочное равновесие в 60 организме, смещая его в кислую или щелочную сторону, определяют по реакции золы пищевых продуктов (табл. 2). Буферные системы, находящиеся в организме, противодействуют подобному сдвигу. Однако возможности их ограничены, к тому же при мышечной деятельности накапливаются кислые продукты метаболизма. Поэтому необходимо ограничивать поступление в организм кислых продуктов питания после интенсивных физических нагрузок, с тем чтобы предотвратить усиление закисления внутренней среды организма спортсмена. Рис. 4. Сбалансированность основных веществ (а, б) и продукты дневного рациона (в) Таблица 2 Реакция pH золы пищевых продуктов Кислая Нейтральная Щелочная Хлеб Крахмал Фрукты: Зерновые продукты Маргарин абрикосы, ананасы, апельсины, Чечевица Масло животное виноград, вишня, ежевика, клуб- Орехи (грецкие, арахис) Масло растительное ника, крыжовник, лимон, малина, Слива Сало манго, мандарины, оливки, перси- Клюква Сахар ки, смородина, яблоки. Мясо Овощи: Птица капуста, лук, морковь, редис, са- Яйца лат, свекла, томаты, картофель. Рыба Грибы Сыр Бобы 61 Обмен воды и минеральных веществ. Человеческий организм на 60 % состоит из воды. Жировая ткань содержит 20 % воды (от ее массы), кости – 25, печень – 70, скелетные мышцы – 75, кровь – 80, мозг – 85 %. Для нормальной жизнедеятельности организма, который живет в условиях меняющейся среды, очень важно постоянство внутренней среды организма. Ее создают плазма крови, тканевая жидкость, лимфа, основная часть которых это вода, белки и минеральные соли. Вода и минеральные соли не служат питательными веществами или источниками энергии. Но без воды не могут протекать обменные процессы. Вода – хороший растворитель. Только в жидкой среде протекают окислительно-восстановительные процессы и другие реакции обмена. Жидкость участвует в транспортировке некоторых газов, перенося их либо в растворенном состоянии, либо в виде солей. Вода входит в состав пищеварительных соков, участвует в удалении из организма продуктов обмена (среди которых содержатся и токсические вещества), а также в терморегуляции. Без воды человек может прожить не более 7–10 дней, тогда как без пищи – 30– 40 дней. Удаляется вода с мочой с помощью почек (1700 мл), с потом через кожу (500 мл) и с воздухом, выдыхаемым легкими (300 мл). Отношение общего количества потребляемой жидкости к общему количеству выделяемой жидкости называется водным балансом. Если количество потребляемой воды меньше количества выделяемой, то в организме человека могут наблюдаться различного рода расстройства его функционального состояния, так как, входя в состав тканей, вода является одним из структурных компонентов тела, находится в виде солевых растворов и обусловливает тесную связь водного обмена с обменом минеральных веществ. Обмен воды и электролитов, по существу, представляет собой единое целое, поскольку биохимические реакции протекают в водных средах, а многие коллоиды являются сильно гидратированными, т. е. соединенными физико-химическими связями с молекулами воды. Вода поступает в организм человека в «чистом виде» и в составе различных продуктов, с которыми он тоже получает необходимые ему элементы. Суточная потребность человека в воде составляет 2,0–2,5 л. Суточная потребность человеческого организма в некоторых микроэлементах следующая: калий – 2,7–5,9 г, натрий – 4–5 г, кальций – 0,5 г, магний – 70–80 мг, железо – 10–15 мг, марганец – до 100 мг, хлор – 2–4 г, йод – 100–150 мг. Обмен воды и электролитов в организме имеет сложную нервно-гуморальную регуляцию. Наиболее подвержены регуляторным воздействиям вода и тесно связанный с нею в метаболизме натрий. Сложная рефлекторная цепь регуляции водно-электролитного обмена начинается с четырех рецепторов, которые сигнализируют об изменении количества воды в организме. Во-первых, это рецепторы слизистой рта, подсыхание которой вызывает чувство 62 жажды. Однако это ощущение проходит при смачивании слизистой, хотя вода в организм при этом не поступает. Поэтому данный вид жажды называется ложной жаждой. Во-вторых, сигналы о необходимости восполнить запасы воды в организме или прекратить ее потребление идут от барорецепторов слизистой желудка. Раздувание желудка ведет к исчезновению чувства жажды, а спадение его стенок – наоборот, к возникновению. Поскольку жажда, возникающая в этом случае, связана не с изменением содержания воды в организме, а с изменением тонуса желудочной стенки, она также ложная. Третью группу нервных окончаний, принимающих участие в регуляции водно-электролитного обмена, составляют осморецепторы тканей, которые сигнализируют об изменениях осмотического давления в тканях. Чувство жажды при раздражении осморецепторов – это истинный вид жажды. Четвертая группа рецепторов – волюмрецепторы сосудистого русла, реагирующие на изменение объема циркулирующей в сосудистой системе крови. В регуляции водно-солевого обмена принимают участие и дистантные рецепторы (зрительный, слуховой), обеспечивающие условно-рефлекторный компонент регуляции. Импульсы со всех указанных групп рецепторов идут в гипоталамус, где расположен центр водорегуляции. Отсюда поступают «команды» на эффекторы, выводящие воду из организма. Регулятором водно-солевого обмена являются гормоны коры надпочечников (альдостерон) и задней доли гипофиза (антидиуретический). В регуляции электролитного обмена играют роль и другие гормоны коры надпочечников, объединяемые одним названием минералокортикоиды. При их недостатке нарушается обмен калия, развивается гипокалиемия (т. е. понижение содержания калия в организме в целом), вследствие чего возникает мышечная адинамия и ряд других серьезных нарушений. Обмен кальция и фосфора регулируется паратгормоном – секретом паращитовидных желез, который стабилизирует уровень этих элементов в организме благодаря тому, что под его воздействием кальций связывается с белками и его выведение из организма резко тормозится. Наконец, на водно-электролитный обмен оказывает влияние и адреналин, который, спазмируя клубочковые сосуды почек, снижает величину фильтрационного давления и ведет к уменьшению диуреза, т. е. к уменьшению выведения воды из организма. Важна роль и вегетативных нервов, регулирующих интенсивность потоотделения. Минеральные вещества входят в состав скелета, структуры белков, гормонов, ферментов. Общее количество всех минеральных веществ в организме составляет приблизительно 4–5 % от массы тела. Нормальная деятельность центральной нервной системы, сердца и других органов протекает при условии строго определенного содержания ионов минеральных веществ, за счет которых поддерживается постоянство осмотического давления, реакция 63 крови и тканевой жидкости; они участвуют в процессах секреции, всасывания, выделения и т. д. Основную часть минеральных веществ человек получает с пищей и водой. Однако не всегда их содержание в пище достаточно. Большинству людей приходится добавлять, например, хлористый натрий (NaCl – поваренная соль) в пищу по 10–12 г в день. Хронический недостаток в пище минеральных веществ может приводить к расстройству функций организма. Особенно чувствительны к недостатку тех или иных солей дети и беременные женщины. Соли кальция и фосфора необходимы для построения костей и зубов, в которых находится 70 % всего фосфора и 99 % кальция, имеющихся в организме. Нормальный рост и развитие организма зависят от поступления достаточного количества Na. Ионы Сl идут на образование соляной кислоты в желудке, играющей большую роль в пищеварении. Ионы Na и Сl участвуют в механизмах возникновения и распространения возбуждения. В состав гемоглобина – переносчика O2 и CO2 – входит двухвалентное железо. Недостаток железа ведет к тяжелому заболеванию – малокровию. Йод является важной частью гормона щитовидной железы – тироксина, который принимает участие в регуляции обмена веществ. Калий имеет определяющее значение в механизмах возникновения и распространения возбуждения, связан с процессом костных образований. Важную физиологическую роль в организме играют также кальций (Са), магний (Mg), медь (Cu), сера (S), цинк (Zn), бром (Br), фтор (F). Эксперименты показывают, что в обмене веществ даже при достаточном содержании в пище белков, жиров и углеводов, при оптимальном потреблении воды и минеральных солей в организме могут развиваться тяжелейшие расстройства и заболевания, так как для нормального протекания физиологических процессов необходимы еще и витамины. Значение витаминов состоит в том, что, присутствуя в организме в ничтожных количествах, они регулируют реакции обмена веществ. Роль витаминов сходна с ролью ферментов и гормонов. Целый ряд витаминов входит в состав различных ферментов. При недостатке в организме витаминов развивается состояние, называемое гиповитаминозом. Заболевание, возникающее при отсутствии того или иного витамина, называется авитаминозом. К настоящему времени открыто более 20 веществ, которые относят к витаминам. Обычно их обозначают буквами латинского алфавита А, В, С, D, Е, К и др. К водорастворимым относятся витамины группы В, С, РР и др. Ряд витаминов являются жирорастворимыми. Витамин А. При авитаминозе А задерживаются процессы роста организма, нарушается обмен веществ, наблюдается особое заболевание глаз – ксерофтальмия (куриная слепота). Витамин D называют противорахитическим витамином. Недостаток его приводит к расстройству фосфорного и кальциевого обмена. Эти минеральные вещества теряют способ64 ность откладываться в костях и в больших количествах удаляются из организма. Кости при этом размягчаются и искривляются. Нарушается развитие зубов, страдает нервная система. Комплекс подобных расстройств характеризует наблюдаемое у детей заболевание – рахит. Витамины группы В. Недостаток или отсутствие витаминов группы В, вызывает нарушение обмена веществ, расстройство функций центральной нервной системы. При этом отмечается снижение сопротивляемости организма к инфекционным болезням. Витаминами бодрости, повышенной работоспособности и крепких нервов считаются витамины группы В. Суточная норма витамина В для взрослого – 2–6 мг, при систематической спортивной деятельности эта норма должна увеличиваться в 3–5 раз. Витамин С называют противоцинготным. При недостатке его в пище (больше всего его содержится в свежих фруктах и овощах) развивается специфическое заболевание – цинга, при которой кровоточат десны, а зубы расшатываются и выпадают. Развиваются физическая слабость, быстрая утомляемость, нервозность. Появляются одышка, различные кровоизлияния, наступает резкое похудание. В тяжелых случаях может наступить смерть. Витамины влияют на обмен веществ, свертываемость крови, рост и развитие организма, сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Особенно важна их роль в питании молодого организма и тех взрослых, чья деятельность связана с большими физическими нагрузками на производстве, в спорте. Повышенная потребность в витаминах может быть связана с особыми условиями среды обитания (высокая или низкая температура, разреженный воздух). Например, суточная потребность витамина С для взрослых составляет в среднем 50– 100 мг, для детей – 35–50 мг, для тренирующихся спортсменов – до 200 мг и более (им в целях повышения работоспособности даже рекомендуется принимать этот витамин на старте, а марафонцам – на дистанции). Витаминная недостаточность, как правило, сказывается в ранний весенний период, когда организм после зимы ослаблен, а в пище мало витаминов и других биологически активных компонентов, вызванных ограниченным потреблением свежих овощей и фруктов. Кроме описанных выше витаминов большое значение для жизнедеятельности организма имеют фолиевая кислота, биотин, холин, витамин Е (фактор размножения) и витамин К. Все они достаточно широко распространены в природе, и при нормальном питании потребность в них полностью удовлетворяется. С учетом того, что многие витамины организм использует для построения ферментов, участвующих в обмене веществ, то переоценить роль витаминизации в обеспечении жизнедеятельности организма невозможно, тем более при активной мышечной деятельности. Третий принцип – оптимальный режим питания. Понятие «режим питания» подразумевает соблюдение следующих правил: 65 регулярность питания; дробность питания в течение суток; максимальное соблюдение рационального питания при каждом приеме пищи. Как реализовать эти принципы «режима питания»? Во-первых, принимать пищу в одно и то же время суток, что позволит выработать условно-временные рефлексы, которые, в свою очередь, обеспечат оптимальную готовность организма к приему пищи. Время для каждого приема пищи можно варьировать в довольно широких пределах в зависимости от режима дня, однако важно, чтобы интервал между завтраком и обедом, обедом и ужином был не более 5–6 часов, а между ужином и отходом ко сну – не менее 1,5–2 часов. Во-вторых, рекомендуется четырехразовое питание. Желательная калорийность первого приема пищи (первого завтрака) – 20–25 %, второго завтрака – 15–20 % от суточной потребности. Целесообразное количество калорий третьего приема пищи (обеда) – 35–40 % от суточного, четвертого (ужина) – 20–25 %. При отсутствии второго завтрака его следует заменить полдником примерно такой же калорийности. В-третьих, необходимо обратить внимание на компоненты пищевого рациона при каждом приеме пищи. Белковая пища повышает возбудимость нервной системы, поэтому она предпочтительнее в первую половину дня, в период наиболее активной деятельности. Возбуждение нервной системы перед сном нежелательно, так как это может мешать быстрому наступлению глубокого сна. Кроме того, белковая пища переваривается дольше, требует больших энерготрат, а поскольку во сне все процессы замедляются (в том числе и отделение пищеварительных соков), это может привести к худшему перевариванию пищи. Обильный прием пищи вечером (как это довольно часто бывает в силу различных причин) приводит к преобразованию в жиры недоокисленных углеводов, что может вызвать ожирение. Ужин должен быть малообъемным, легким, желательно из овощных и молочных блюд. Поскольку условия жизни могут меняться, то можно вносить коррективы в режим питания. Однако эти изменения не должны быть слишком резкими и выходить за границы адаптационных возможностей организма. Пища и интеллект Мозг человека состоит из множества нервных клеток (нейронов). Только кора больших полушарий содержит около 18 миллиардов клеток. Связь между клетками мозга осуществляется с помощью синапсов (соединений). Информационный обмен между нервными 66 клетками непрерывно обеспечивается с помощью нейротрансмиттеров (химических передатчиков). Мыслительная деятельность во многом определяется объемом информации, поступающей за счет работы энергоемких и энергопотребляющих синапсов. Иначе говоря, высокая результативность работы мозга зависит от количества поступающей энергии. Так, мозг человека, составляющий всего 2–3 % от общей массы тела, ежедневно потребляет 20 % энергии, получаемой с пищей. Следовательно, интеллектуальные особенности личности, такие как сверхвосприимчивость, стрессоустойчивость, эмоциональная нестабильность, ускоренный мыслительный процесс умение сосредоточиться и пр., определяются качественным составом продуктов питания. Наиболее употребляемые продукты питания, обеспечивающие стрессоустойчивость, улучшение мыслительной деятельности: Клубника – ягода студентов и менеджеров. Очень вкусна, снимает стресс. Хорошее самочувствие достигается благодаря балластному веществу – пектину. Разовая доза – не менее 150 граммов. Морковь улучшает память, активизируя обмен веществ в мозге. Совет: перед заучиванием иностранных слов съешьте небольшую тарелку морковного салата с растительным маслом. Студенту рекомендуется ежедневно съедать не менее одной моркови в день. Ананас – любимый фрукт студентов, театральных «звезд», музыкантов, студентов, то есть тех, кому приходится заучивать наизусть длинные тексты. Кроме витамина С, ананас содержит важный микроэлемент – марганец и мало калорий (на 100 граммов – примерно 56 калорий). Лучше всего выпивать в день один стакан ананасного сока. Авокадо усиливает краткосрочную память благодаря высокому содержанию жирных кислот. Для студента достаточно половины плода в день. Перец. Чем острее, тем лучше: содержащиеся в нем ароматические вещества способствуют выделению в организме собственного «гормона счастья» – эндорфина. Съедать лучше сырым. Бананы содержат серотонин – вещество, которое нужно мозгу для ощущения благополучия, а также витамины, кальций и углеводы. Это своеобразный «склад энергии», который делает нервы стальными, повышая стрессоустойчивость. Перед экзаменом лучше съесть 1–2 банана, чем принимать успокоительные таблетки. Капуста снимает состояние нервозности (благодаря понижению активности щитовидной железы). Студентам рекомендуется ежедневно употреблять салаты из свежей или квашеной капусты, особенно во время подготовки к зачетам и экзаменам. 67 Лимоны освежают и повышают восприимчивость (ударная доза витамина С). Ежедневный чай с лимоном – хорошее тонизирующее и освежающее средство. Совет студентам: перед занятиями иностранным языком выпить стакан лимонного сока. Черника – идеальная промежуточная еда (перекус) во время длинного учебного дня, способствующая кровоснабжению мозга. Лучше использовать свежие плоды, но можно и неразбавленный сок. Креветки – ценное питательное вещество для мозга, которое снабжает организм важными жирными кислотами и способствует продлению периода напряженного внимания. Суточная норма – 100 граммов. Орехи – классическое средство для обеспечения длительной концентрации внимания (например, во время докладов, конференций, экзаменов, долгих автомобильных поездок), укрепления нервов, активизации образования в мозге медиаторов. Рекомендуется употреблять часто, но небольшими порциями. Имбирь освобождает голову для новых идей, так как содержит природное вещество гингероль (химически близок к аспирину) и эфирные масла. Разжижает кровь, мозг лучше снабжается кислородом. Важен для журналистов, деятелей искусства. Показан студентам перед экзаменами: половина чайной ложки имбиря. Тмин позволяет блеснуть умом за счет эфирных масел, которые стимулируют нервную систему, создавая предпосылки для творческого мышления. Рецепт тминного чая: две полные чайные ложки растертых зерен на чашку. Лук – растительный помощник против перенапряжения сил и психической усталости, разжижает кровь, улучшает снабжение мозга кислородом. Ежедневная норма для студентов: не менее половины луковицы. Рыбий жир является поставщиком важнейших жирных кислот – строительных элементов клеток мозга. Капсулы рыбьего жира, обладающие нейтральным вкусом, чрезвычайно эффективны в стрессовой ситуации или в период подготовки к экзаменам. Лецитин содержит нейротрансмитор холин, который отвечает за быструю передачу информации в мозге и за память, поможет сосредоточиться, найти выход из сложной ситуации, подскажет блестящее решение трудной задачи. Больше всего лецитина в соевых бобах. 3.4. Гигиена и закаливание Личная гигиена – это совокупность гигиенических правил, которые способствуют укреплению и сохранению здоровья человека, увеличению продолжительности его активной 68 жизни. Личная гигиена как неотъемлемая часть гигиены включает правила гигиенического содержания тела, пользования обувью, бельем, одеждой, жилищем, а также рассматривает вопросы отдыха и труда, режима сна, питания, психогигиену. Знание правил и требований личной гигиены обязательно для каждого культурного человека. Для студентов это важно еще и потому, что строгое их соблюдение способствует укреплению здоровья, повышению умственной и физической работоспособности. Гигиену тела следует расценивать как залог нормального протекания процессов жизнедеятельности организма, способствующих улучшению обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, развитию физических и умственных способностей человека. Кожа представляет собой важный орган человеческого тела, выполняющий многие функции: защиту внутренней среды организма, выделение из организма продуктов обмена веществ, теплорегуляцию и др. За счет большого количества нервных окончаний кожа обеспечивает организму постоянную информацию обо всех действующих раздражителях. От состояния кожного покрова зависит здоровье человека, его работоспособность и сопротивляемость различным заболеваниям. Кожа способна к самоочищению: с чешуйками, секретом сальных и потовых желез удаляются различные вредные вещества. Вместе с тем в течение недели через поверхность тела человека «проходит» 100–300 граммов жировых веществ, 3–5 литров пота, оставляя на коже 35–70 граммов различных солей, 40–90 граммов отшелушившегося эпителия. При загрязненной коже создаются условия для попадания в организм через повреждения кожи (царапины, ссадины, потертости, трещины и др.) вредных микробов, способных вызвать различные заболевания. Загрязненная кожа снижает свою бактерицидную способность. Если на чистой коже все микробы погибают за 20 минут, то на грязной через 30 минут количество микробов уменьшается только на 15 %. Недаром говорят, что инфекционные желудочные заболевания – это болезни грязных рук. Рекомендуется мыть тело под душем, в ванной или бане не реже одного раза в 4–5 дней. После занятий физическими упражнениями необходимо принимать теплый душ и менять нательное белье. Уход за волосами предусматривает их своевременную стрижку и мытье, предохранение от чрезмерного загрязнения во время производственных работ, спортивных занятий и активного отдыха. Правильный уход за зубами и полостью рта предохраняет организм от всевозможных инфекций и нарушений работы желудочно-кишечного тракта. Уход за ногами заключается в их ежедневном мытье с мылом перед сном, использовании чистых чулок и носков, очищении и проветривании обуви. 69 Гигиена одежды включает ряд гигиенических требований, основные из которых – теплозащитная способность, влагоёмкость внутренних слоёв, малая электризуемость, удобство покроя, лёгкость. При выборе одежды следует руководствоваться не мотивами престижности, а ее гигиеническим назначением в соответствии с условиями и деятельностью, в которых она используется. Так как одежда предохраняет организм от неблагоприятных воздействий внешней среды, механических повреждений и загрязнений, то с гигиенической точки зрения она должна помогать приспосабливаться к различным условиям внешней среды, способствовать созданию необходимого микроклимата, быть легкой и удобной. Важное значение имеют теплозащитные свойства одежды, а также ее воздухопроницаемость, гигроскопичность и другие качества. Спортивная одежда должна отвечать требованиям, предъявляемым спецификой занятий и правилами соревнований по различным видам спорта: быть по возможности легкой, не стесняющей движений, изготовленной из эластичных натуральных хлопчатобумажных и/или шерстяных тканей с высокой воздухопроницаемостью, хорошо впитывающих пот и способствующих его быстрому испарению. Спортивную одежду из синтетических тканей рекомендуется применять лишь для защиты от ветра, дождя, снега и др. Тепло- и водозащитные свойства одежды должны соответствовать погодным условиям. Спортивную одежду следует использовать только во время занятий и соревнований; ее необходимо регулярно стирать. В жаркую и солнечную погоду необходимо иметь легкий головной убор, а зимой обязательно должны быть прикрыты уши. Обувь, предназначенная для постоянного ношения, должна быть лёгкой, эластичной, хорошо вентилируемой, соответствовать размеру и иметь каблук не выше 3–4 см. Несоответствие её форме стопы, ношение тесной, узкой обуви на высоком каблуке приводит к деформации костей и суставов стопы, позвоночника, таза, к укорочению икроножных мышц, растяжению связок и вывихам голеностопного сустава. Спортивная обувь, кроме того, должна быть удобной, качественной, хорошо защищать стопу от повреждений и иметь специальные приспособления для занятий тем или иным видом спорта. На тренировках, соревнованиях и во время туристских походов следует пользоваться только хорошо разношенной и прочной обувью. Кроссовки должны иметь стельки и подкладку из гигроскопического материала, толстую эластичную подошву, прочный верх со вставками-уплотнителями. Носить их следует с шерстяными или плотными хлопчатобумажными носками. Необходимо, чтобы спортивная обувь и носки были чистыми и сухими, в противном случае могут возникнуть потертости, а при низкой температуре воздуха – отморожения. 70 Дополнительные гигиенические средства включают гидропроцедуры, массаж, самомассаж и направлены на ускорение восстановления работоспособности. Гигиенические основы закаливания. Важной профилактической мерой против простудных заболеваний является систематическое закаливание организма. Закаливание может быть специфическим (повышается устойчивость к определенному фактору) и неспецифическим (повышается общая устойчивость к ряду факторов). Приступая к закаливанию, необходимо усвоить его основные правила и принципы: систематичность, постепенность, учет индивидуальных особенностей организма, сознательное отношение и психологический настрой, хорошее настроение, использование различных средств закаливания, самоконтроль. Показателями правильного закаливания являются крепкий сон, хороший аппетит, улучшение самочувствия, повышение работоспособности. Появление раздражительности, снижение аппетита, снижение работоспособности указывают на просчеты в закаливающих процедурах. Закаливание воздухом. Наиболее простой способ закаливания – воздушные ванны. Воздух влияет на организм температурой, влажностью и скоростью движения. Дозировка воздушных ванн осуществляется постепенным снижением температуры воздуха или увеличением продолжительности процедуры при одной и той же температуре. Сигналами неблагоприятного воздействия на организм при теплых воздушных ваннах являются резкое покраснение кожи и обильное потоотделение, при прохладных и холодных – появление «гусиной кожи» и озноб. В этих случаях процедуру необходимо прекратить. Холодные воздушные ванны показаны лишь хорошо закаленным людям и только после врачебного обследования. Закаливание водой – мощное средство, обладающее ярко выраженным охлаждающим эффектом, так как ее теплоемкость и теплопроводность во много раз больше, чем воздуха. При одинаковой температуре вода кажется холоднее воздуха. Показателем влияния водных закаливающих процедур служит реакция кожи. Воздействие водой укрепляет нервную систему, оказывает благотворное влияние на сердце и сосуды, нормализует артериальное давление, улучшает обмен веществ. Обтирание – исходный этап закаливания водой. Сначала рекомендуется в течение нескольких дней растирать обнаженное тело сухим полотенцем, затем переходить к влажным обтираниям. Его проводят полотенцем, губкой или просто рукой, смоченной водой, в следующей последовательности: шея, грудь, руки, спина. Затем вытирают их насухо и растирают полотенцем до красноты. После этого обтирают и растирают ноги. Вся процедура осуществляется в течение 5 минут. Обтирание начинают с теплой воды (35–36 °С), постепенно переходят к прохладной, а затем приступают к обливаниям. 71 Летом водные процедуры лучше проводить на свежем воздухе после утренней зарядки. Полезно как можно больше бывать на свежем воздухе, загорать, купаться. Физически здоровым и закаленным людям при соблюдении определенных условий можно проводить водные процедуры вне помещений и зимой. Для закаливания рекомендуется наряду с общими применять и местные водные процедуры. Наиболее распространенные из них – обмывание стоп и полоскание горла холодной водой, так как при этом закаливаются наиболее уязвимые части организма. Обмывание стоп проводится в любое время года перед сном водой начальной температуры 26–28 °С, постепенно понижая ее до 12–15 °С. После обмывания стопы тщательно растирают до покраснения. Полоскание горла осуществлять каждый день утром и вечером: в первое время используя воду температурой 23–25 °С, которую с каждой неделей постепенно понижают на 1–2 °С и доводят до 5–10 °С. Закаливание солнцем, или солнечные ванны. Каждый вид солнечных лучей оказывает специфическое действие на организм. Световые лучи усиливают протекание биохимических процессов в организме, повышают его иммунобиологическую реактивность. Инфракрасные лучи оказывают тепловое воздействие. Ультрафиолетовые имеют бактерицидные свойства, под их влиянием образуется пигмент меланин, в результате чего кожа приобретает смуглый цвет – загар, предохраняющий организм от избыточной солнечной радиации и ожогов. Ультрафиолетовые лучи необходимы для синтеза в организме витамина Д, без которого нарушается рост и развитие костей, нормальная деятельность нервной и мышечной систем. Ультрафиолетовые лучи в малых дозах возбуждают, а в больших – угнетают ЦНС, могут привести к ожогу. О пользе солнечных ванн свидетельствуют бодрость и жизнерадостность, хороший аппетит, крепкий спокойный сон. В то же время раздражительность, вялость, плохой сон, отсутствие аппетита означают, что нагрузка была велика и нужно на несколько дней исключить пребывание на солнце, а в дальнейшем сократить продолжительность солнечных ванн. 3.5. Организация двигательной активности Мышечная деятельность является непременным условием развития двигательных и вегетативных функций организма человека на всех этапах его жизнедеятельности. Значение мышечной деятельности в биологии и физиологии человека настолько велико, что ее совершенно справедливо расценивают как главенствующий признак жизни. 72 Природа в болезнях человека, как правило, ничуть не виновата. Научно-технический прогресс также вовсе не лишает людей физической активности, а, напротив, предоставляет возможность делать это в самой целесообразной и концентрированной форме – в форме физической культуры. Причины большинства заболеваний взрослого населения, особенно сердечно-сосудистых, следует искать в подростковом и юношеском возрасте. Так, после 25 лет максимальное потребление кислорода снижается каждые 10 лет на 8 %, что обусловлено главным образом ограничением физической активности. Этот же показатель у физически активных людей может составлять не более 4 %, что говорит о замедлении у них процессов старения. Кроме того, регулярное использование средств физической культуры с целью медицинской реабилитации позволяет снизить число хронических заболеваний на 15–25 % и в 2–4 раза сократить первичную обращаемость населения за медицинской помощью. В механизме адаптации к физическим нагрузкам велико значение усиленного образования метаболитов и гормонов и адаптивный синтез белка, благодаря чему увеличивается функциональная мощность работающих клеточных структур, что указывает на переход от срочной к устойчивой, долговременной, неспецифической адаптации. При систематическом воздействии физических упражнений их влияние постепенно ослабевает в связи с повышением устойчивости центральных регуляторных механизмов, периферических клеточных структур (изменение биохимических и биофизических свойств клеток), расширением резерва функциональных систем и адаптационных возможностей организма. Один из обязательных факторов здорового образа жизни студентов – систематическое, соответствующее полу, возрасту, состоянию здоровья использование физических нагрузок. Они представляют собой сочетание разнообразных двигательных действий, выполняемых в повседневной жизни, в организованных и самостоятельных занятиях физическими упражнениями и спортом, объединенных термином «двигательная активность». У большого числа людей, занятых в сфере интеллектуального труда, двигательная активность ограничена. Это в полной мере присуще и студентам, у которых соотношение динамического и статического компонентов жизнедеятельности в период учебной деятельности составляет по времени 1:3, по энерготратам – 1:1; во внеучебное время – 1:8 и 1:2 соответственно. На низкий уровень двигательной активности значительного контингента студентов указывает динамический компонент их деятельности, который практически одинаков и на учебных занятиях, и во внеучебное время. В то же время у студентов, профессионально занимающихся спортом, весьма велики объем и интенсивность физических нагрузок, обусловленных стремлением к достижению определенных результатов. При этом важнейшей социально-педагогической задачей трене- 73 ра-преподавателя является определение оптимальных (в том числе минимальных и максимальных) возможных режимов двигательной активности. Минимальные границы должны характеризовать тот объем движений, который необходим человеку, чтобы сохранить нормальный уровень функционирования организма. Этому уровню должен отвечать двигательный режим оздоровительно-профилактического характера. Оптимальные границы определяются тем уровнем физической активности, при котором достигается наилучшее функциональное состояние организма, высокий уровень выполнения учебно-трудовой и социальной деятельности. Такой режим носит оздоровительноразвивающий характер. Максимальные границы должны предостерегать от чрезмерно высокого уровня физических нагрузок, который может привести к переутомлению, перетренировке, резкому снижению уровня работоспособности в учебно-трудовой деятельности. Иначе говоря, это режим, личностно адаптированный к максимальным возможностям студентов. Поэтому для студентов-спортсменов, ориентированных на достижение высоких спортивных результатов, необходимо планировать индивидуальный режим обучения, жизнедеятельности, тренировки, обеспечивающий сочетание всех его компонентов. Двигательная активность студентов в период учебных занятий (8 месяцев) в среднем составляет 8–11 тысяч шагов в сутки; в экзаменационный период (2 месяца) – 3–4 тысячи шагов. То есть уровень их двигательной активности в период учебных занятий составляет 50–65 %, а в период экзаменов – 18–22 % от биологической потребности. Это свидетельствует о реально существующем дефиците движений. Среднесуточный объем двигательной активности у студентов-спортсменов составляет 16–24 тысячи шагов. Повышение на учебно-тренировочных занятиях количества шагов до 28–32 тысяч затрудняет восстановление. Как следствие, существенно снижается в последующие дни объем повседневной двигательной активности до 2,5–4 тысячи шагов. Такое явление отражает процесс саморегуляции двигательной активности, внутреннее содержание есть взаимодействие процессов утомления и восстановления. Колебания двигательной активности: 1) сезонные (зимой снижается на 5–15 % по отношению к лету); 2) по медицинским группам (в основной медицинской группе в среднем на 17– 28 % выше, чем в специальной); 3) гендерные (у мужчин в среднем на 25–30 % выше, чем у женщин). Нейродинамические особенности (баланс между возбуждением и торможением) также влияют на объем двигательной активности. У лиц с преобладанием возбуждения наблю74 дается более высокий уровень двигательной активности, чем у лиц с преобладанием торможения над возбуждением (в 2–3 раза). Лица с уравновешенностью этих процессов по уровню двигательной активности занимают среднее положение. Специальные исследования показали, что эффективность умственной деятельности в условиях низкой физической активности уже на вторые сутки снижается почти на 50 %, при этом резко ухудшается концентрация внимания, растет нервное напряжение, существенно увеличивается время решения задач, быстро развивается утомление, апатия и безразличие к выполняемой работе, человек становится раздражительным, вспыльчивым. Почему именно физические упражнения являются самым лучшим «лекарством» от утомления? Дело в том, что импульсы от опорно-двигательного аппарата резко повышают тонус клеток коры головного мозга за счет улучшения в них обменных процессов. Одновременно существенно возрастает выброс в кровь гормонов эндокринных желез, что также усиливает обменные процессы во всех органах. Наконец, при активной работе мышц быстро улучшается кровообращение, а вместе с ним дыхание, работа печени и почек по выведению из крови токсичных шлаков, угнетающе действующих на нервные клетки. Таким образом, самый верный и эффективный путь к высокой работоспособности, творческой активности, физическому совершенству и долголетию – высокая физическая активность. Физическая нагрузка, повышая окислительные, обменные процессы в организме, задерживает развитие атеросклероза. Врачебные наблюдения показывают, что атеросклероз сосудов головного мозга, сосудов, питающих мышцы сердца, у людей физического труда и лиц, занимающихся физической культурой и спортом, встречается сравнительно редко, так же как и повышенное содержание холестерина в крови. Тонус и работоспособность головного мозга поддерживается в течение длительных промежутков времени, если сокращение и напряжение различных мышечных групп ритмически чередуется с их последующим растяжением и расслаблением. Такой режим движений наблюдается во время ходьбы на лыжах, бега, катания на коньках и многих других физических упражнений, выполняемых ритмично с умеренной интенсивностью. Ежедневное пребывание на свежем воздухе в течение 1–1,5 часа является одним из основных компонентов здорового образа жизни. При работе в закрытом помещении особенно важна пешая прогулка перед сном, так как снимает напряжение трудового дня, успокаивает возбужденные нервные центры, регулирует дыхание. Прогулки лучше выполнять по принципу кроссовой ходьбы: 0,5–1 км медленным прогулочным шагом, затем столько же – быстрым спортивным шагом и т. д. 75 Ситуация, при которой студент уделяет физическим упражнениям менее 4 ч в неделю, в соответствии с программой профилактики основных факторов риска среди молодежи считается гиподинамической. Оптимальным двигательным режимом для студентов является локомоция как наиболее энергетически емкий показатель двигательной активности: 8–12 ч занятий в неделю для мужчины, 6–10 ч – для женщин. При этом на целенаправленные занятия физическими упражнениями мужчинам желательно затрачивать не менее 6–8 ч и 5–7 ч – женщинам. Остальное время дополняется физической активностью в различных условиях бытовой деятельности. Немаловажный фактор оптимизации двигательной активности – самостоятельные занятия студентов физическими упражнениями (утренняя гимнастика, микропаузы в учебном труде с использованием упражнений специальной направленности, ежедневные прогулки, походы выходного дня и т. д.). Необходимые условия самостоятельных занятий: свободный выбор средств и методов их использования, высокая мотивация, положительный эмоциональный и функциональный эффект от затраченных физических, волевых и эмоциональных усилий. Таким образом, чтобы соблюдать требуемый двигательный режим, необходима двигательная деятельность в объеме 1,3–1,8 ч в день. Продолжительность двигательной активности можно сократить за счет ее относительно высокой интенсивности. Так, двухчасовую прогулку со скоростью 4,5 км/ч заменяет 15-минутный бег со скоростью 10 км/ч или игра в баскетбол в течение 30 минут. В качестве компонента двигательной активности могут выступать танцы: сочетание высокого эмоционального отклика с хорошим функциональным результатом (пульсовой режим 120–140 уд./мин). 76 4. ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ 4.1. Методики и оценка функциональной подготовленности Физическое развитие оценивается с помощью антропометрических измерений: устанавливаются особенности и уровень физического развития, степень его соответствия полу и возрасту, выявляются имеющиеся отклонения, определяются возможности улучшения физического развития посредством занятий физическими упражнениями и различными видами спорта. В соответствии с общепринятой методикой и с использованием специальных стандартных проверенных инструментов антропометрические измерения проводятся периодически в одно и то же время суток. Фиксируются длина тела (рост) стоя и сидя, вес, окружность грудной клетки, жизненная емкость легких, сила кисти сильнейшей руки, становая сила. Рост (длина тела). Наибольшая длина тела наблюдается утром. Вечером, по окончании интенсивных физических занятий рост может уменьшиться на 2 см, а после упражнений с отягощениями и штангой на 3 см и более за счет уплотнений межпозвоночных дисков, утомления мышц туловища, уплощения сводов стопы. Вес тела – объективный показатель для контроля над состоянием здоровья, который изменяется в процессе занятий физическими упражнениями, особенно на начальных этапах, затем стабилизируется. При определении веса исследуемый должен стоять неподвижно на середине площадки весов. Контроль веса тела целесообразно проводить утром, натощак, фиксируя показатели с точностью до 50 г. Способы определения нормального веса Весо-ростовой индекс Брока Нормальный вес тела для людей ростом: от 155 до 165 см = длина тела – 100; 165–175 см = длина тела – 105; 175 см и выше = длина тела – 110. Следует отметить, что этот показатель применим для определения «идеального» веса мужчин нормальной конституции, правильного телосложения. У худощавых, плоскогрудых юношей вес будет меньше расчетного, у широкоплечих, с развитыми поперечными размерами тела, больше расчетного. Женщинам надо иметь несколько меньший вес, чем расчетный. Метод учета роста и окружности грудной клетки Дает более точную информацию о соотношении физического веса и конституции тела: 77 ВЕС кг PV , 240 где P – рост тела (см); V – объем грудной клетки (см). Метод деления веса в граммах на рост в сантиметрах Для женщин нормальной величиной является 325–375, для мужчин 340–400 г/см. Значительные отклонения от «идеального» веса в сторону уменьшения или увеличения свидетельствуют о недостатках в физическом развитии. И в том и в другом случае можно скорректировать развитие с помощью регулярных занятий физическими упражнениями. При малом весе в основном нужно заниматься упражнениями с отягощениями для увеличения массы мышц, при большом весе – аэробными упражнениями на выносливость (ходьба, бег, велосипед, плавание) для уменьшения содержания жира в теле. Окружность грудной клетки измеряется в трех фазах: во время обычного спокойного дыхания (пауза), максимального вдоха и максимального выдоха. Исследуемый разводит руки в стороны. Сзади (по спине) сантиметровая лента должна проходить под нижними углами лопаток, спереди – по нижнему сегменту сосков у мужчин, и над молочной железой, в месте перехода кожи с грудной клетки на железу – у женщин. После наложения ленты исследуемый опускает руки. При измерении максимального вдоха не следует напрягать мышцы и поднимать плечи, а при максимальном выдохе сутулиться. Разница между величинами окружностей при вдохе и выдохе характеризует экскурсию грудной клетки и зависит от ее морфоструктурного развития, подвижности, типа дыхания. Средняя величина экскурсии обычно колеблется в пределах 5–7 см. Кистевая динамометрия – метод определения сгибательной силы кисти. Динамометр берут в руку циферблатом внутрь. Руку вытягивают в сторону на уровне плеча и максимально сжимают динамометр. Проводятся по два измерения на каждой руке, фиксируется лучший результат. Средние показатели силы правой кисти (если человек правша) у мужчин 35–50 кг, у женщин – 15–25 кг; средние показатели силы левой кисти обычно на 5–7 кг меньше. Оценивая результаты динамометрии, следует учитывать как абсолютную величину силы, так и соотнесенную с весом тела. Относительная величина мышечной силы будет более объективным показателем, потому что рост силы в процессе тренировки в значительной мере связан с увеличением веса тела и мышечной массы. Показатель мышечной силы можно определить на основе силового индекса. Например, сила правой руки (кисти) равна 52 кг, вес тела – 76 кг. Значит, для определения относи78 тельной величины силы кисти надо 52 умножить на 100 и разделить на 76. Получается 68,4 %. Для нетренированных молодых мужчин этот показатель составляет 60–70 % от веса тела, для женщин – 45–50 %. Оценивая мышечную силу при самоконтроле, нужно принимать во внимание, что в течение дня показатели силы изменяются. Так, наименьшая величина их бывает утром, наибольшая – к середине дня. К концу дня, особенно после утомительной тренировки, мышечная сила падает. Поэтому определять силу нужно в одно и то же время, лучше утром перед началом тренировки. Неполное восстановление мышечной силы на другой день после занятия говорит о чрезмерности нагрузки. Снижение ее может наблюдаться также при недомогании, нарушении режима, ухудшении настроения и т. д. Становая динамометрия – метод определения силы разгибателей туловища. Исследуемый становится на площадку со специальной тягой, при этом 2/3 каждой подошвы должны быть на металлической основе. Ноги вместе, выпрямлены, туловище наклонено вперед. Цепь закрепляется за крюк таким образом, чтобы руки находились на уровне колен. Исследуемый, не сгибая ног и рук, должен медленно разогнуться, вытянув тягу. Становая сила взрослых мужчин в среднем равна 120–130 кг, у женщин – 55–65 кг. Функциональные пробы. Диагностика функционального состояния занимающихся физическими упражнениями осуществляется посредством различных функциональных проб (тестов). При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные, характеризующие ту или иную систему в состоянии покоя, затем данные этих показателей сразу после воздействия тестируемой нагрузки и в период восстановления. Методика определения нагрузки по показателям пульса, жизненной емкости легких, сердечно-сосудистой системы и частоте дыхания Для корректировки содержания занятий, исходя из результатов показателей самоконтроля, разработаны специальные тесты. Например, при легкой нагрузке частота пульса доходит до 130 уд./мин, при нагрузке средней тяжести – 130–150 уд./мин, предельная нагрузка доводит частоту пульса до 180 уд./мин и более. Величина нагрузки, определяемая по времени восстановления пульса. – При малой нагрузке это происходит через 5–7 мин после окончания занятий, при средней нагрузке – через 10–15 мин, при высокой нагрузке – через 40–50 мин. 79 Тренированность организма, фиксируемая по разнице пульса в положении ле- жа, а через минуту – в положении стоя. – Разница пульса 0–12 говорит о хорошей тренированности, 12–18 – о средней, 19–25 – об отсутствии тренированности. Оценка нагрузки по изменению жизненной емкости легких. – Показатели жиз- ненной емкости легких после занятий остались без изменений или немного увеличились, следовательно, выполнялась легкая работа; снизились на 100–200 см3 – средняя работа; на 300–500 и более – тяжелая. Величина нагрузки, регистрируемая по частоте дыхания. – После легкой рабо- ты частота дыхания составляет 20–25 раз в минуту, после средней – 25–40, после тяжелой – более 40 дыханий в минуту. Состояние сердечно-сосудистой системы и ее приспособляемость к нагрузке, оцениваемое с помощью функциональной пробы с 20 приседаниями (проба Мартине). – Подсчитывается частота пульса в покое. Затем выполняется 20 глубоких и равномерных приседаний за 30 с (ноги на ширине плеч, приседая, вытягивать руки вперед, вставая – опускать). Подсчитывается частота пульса за первые 10 секунд. После этого устанавливается процент учащения пульса от исходного уровня. При учащении пульса менее чем на 50 % состояние сердечно-сосудистой системы оценивается как хорошее, на 50–75 % – удовлетворительное, более чем на 75 % – неудовлетворительное. Оценка деятельности сердечно-сосудистой системы по пробе Рюффье. – После 5-минутного спокойного состояния в положении сидя подсчитать пульс за 10 с (Р1), затем в течение 45 с выполнить 30 приседаний. Сразу после приседаний подсчитать пульс за первые 10 с (Р2) и через минуту (Р3) после нагрузки. Результаты оцениваются по индексу, который определяется по формуле Индекс Рюффье 6 Р1 Р2 Р3 200 . 10 Оценка работоспособности сердца, индекс Рюффье: 0 – атлетическое сердце; 0,1–5 – «отлично» (очень хорошее сердце); 5,1–10 – «хорошо» (хорошее сердце); 10,1–15 – «удовлетворительно» (сердечная недостаточность); 15,1–20 – «плохо» (сердечная недостаточность сильной степени). Тест не рекомендуется выполнять людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. 80 Степень тренированности сердечно-сосудистой системы, определяемая по вре- мени восстановления пульса до исходного уровня после приседаний. – Подсчет частоты пульса с 10-секундными интервалами после приседаний продолжают до тех пор, пока он не вернется к исходному уровню. Время менее 60 с – оценка «отлично», 60–90 с – «хорошо», 90–120 с – «удовлетворительно», более 120 с – «плохо». Методика определения тяжести нагрузки по изменениям массы тела и динамометрии Определение величины нагрузки По изменению массы тела до и после физических упражнений. – При малой на- грузке масса тела может уменьшиться на 300 г, при средней – на 400–700 г, при большой нагрузке потеря массы составит 800 г и более. По изменению силы мышц сгибателей кисти (ручная динамометрия) и разгиба- телей спины (становая динамометрия). – Если показатель силы кисти после занятия остался без изменения или незначительно изменился, значит, нагрузка была малая. Снижение показателя на 3–5 кг говорит о средней нагрузке, на 6–10 кг и более – о большой. По становой динамометрии. – Если показатель мало изменился, то нагрузка была легкой, при средней нагрузке он уменьшается на 5–15 кг, при тяжелой нагрузке – на 16–20 кг и более. Оценка функциональной подготовленности по задержке дыхания на вдохе и выдохе Проба Штанге (задержка дыхания на вдохе) характеризует устойчивость организма к недостатку кислорода. После пяти минут отдыха в положении сидя сделать вдох на 80–90 % от максимального и задержать дыхание. Время отмечается от момента задержки дыхания до ее прекращения. Средним показателем является способность задерживать дыхание на вдохе для нетренированных людей на 40–50 с, для тренированных – на 60–90 с и более. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, при снижении или отсутствии тренированности – снижается, при заболевании или переутомлении – падает до 30–35 с. Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе) выполняется так же, как и проба Штанге, только задержка дыхания производится после полного выдоха. Средний показатель способности задерживать дыхание на выдохе для нетренированных людей – 25–30 с, для тренированных – 40–60 с и более. 81 Методика оценки состояния центральной нервной системы по пульсу и кожно-сосудистой реакции Проверка состояния центральной нервной системы (ЦНС) проводится с помощью ортостатической пробы с использованием показателей ЧСС, отражающей возбудимость нервной системы. – Перед измерением необходимо спокойно полежать не менее 5–6 мин, затем измерить ЧСС в положении лежа и, встав, через одну минуту – в положении стоя. Нормальным является учащение пульсаций на 10–12 уд./мин, удовлетворительным – до 20 уд./мин, а свыше 20 уд./мин – неудовлетворительным. В последнем случае организм не справляется с предлагаемой нагрузкой, что сопровождается остаточным утомлением. По разнице пульса в положениях лежа и стоя за 1 мин определяется состояние ЦНС: 0–6 – возбудимость ЦНС слабая, 7–12 – нормальная, или средняя, 13–18 – живая, 19–24 – повышенная. При самоконтроле за состоянием нервной системы можно использовать доступные каждому пробы. Так, представление о функции вегетативной нервной системы можно получить по кожно-сосудистой реакции. По коже каким-либо неострым предметом (например неотточенным концом карандаша) с легким нажимом проводят несколько полосок. Розовая окраска в месте нажима свидетельствует о нормальной кожно-сосудистой реакции, белая – говорит о повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов, красная или выпукло-красная – отражает высокую возбудимость симпатической иннервации кожных сосудов. Белый и красный дермограф может наблюдаться при отклонениях в деятельности вегетативной нервной системы (во время болезни, при неполном выздоровлении или переутомлении). Оценка физической работоспособности по результатам 12-минутного теста в беге, плавании и езде на велосипеде (по К. Куперу) Тест К. Купера позволяет определить физическую работоспособность человека по результатам 12-минутного бега, 12-минутного плавания и 12-минутной езды на велосипеде (табл. 3, 4, 5). Таблица 3 Оценка физической работоспособности разных возрастных групп по результатам 12-минутного теста в беге Оценка физической Дистанция (км), преодоленная за 12 мин 82 работоспособности Возраст, лет 13–19 20–29 30–39 40–49 50–59 60 и старше Мужчины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 2,1 1,95 1,9 1,8 1,65 1,4 Плохо 2,1–2,2 1,95–2,1 1,9–2,1 1,8–2,0 1,65–1,85 1,4–1,6 Удовлетворительно 2,2–2,5 2,1–2,4 2,1–2,3 2,0–2,2 1,85–2,1 1,6–1,9 Хорошо 2,2–2,75 2,4–2,6 2,3–2,5 2,2–2,45 2,1–2,3 1,9–2,1 Отлично 2,75–3,0 2,6–2,8 2,5–2,7 2,45–2,6 2,3–2,5 2,1–2,4 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 3,0 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 Очень плохо Превосходно Женщины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 1,6 1,55 1,5 1,4 1,35 1,25 Плохо 1,6–1,9 1,55–1,8 1,5–1,7 1,4–1,7 1,35–1,5 1,25–1,35 Удовлетворительно 1,9–2,1 1,8–1,9 1,7–1,9 1,6–1,8 1,5–1,7 1,4–1,55 Хорошо 2,1–2,3 1,9–2,1 1,9–2,0 1,8–2,0 1,7–1,9 1,6–1,7 Отлично 2,3–2,4 2,15–2,3 2,1–2,2 2,0–2,1 1,9–2,0 1,75–1,9 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 2,4 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 Очень плохо Превосходно Таблица 4 Оценка физической работоспособности по результатам 12-минутного теста по плаванию Дистанция (км), преодоленная за 12 мин Оценка физической Возраст, лет работоспособности 13–19 20–29 30–39 40–49 50–59 60 и старше 83 Мужчины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 450 350 325 275 225 225 Плохо 450–550 350–450 325–400 275–350 225–325 225–275 Удовлетворительно 550–650 450–550 400–500 350–450 325–400 275–350 Хорошо 650–725 550–650 500–600 450–550 400–500 350–450 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 725 650 600 550 500 450 Очень плохо Отлично Женщины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 350 275 225 175 150 150 Плохо 350–450 275–350 225–325 175–275 150–225 150–175 Удовлетворительно 450–550 350–450 325–400 275–350 225–325 175–275 Хорошо 550–650 450–550 400–500 350–450 325–400 275–350 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 650 550 500 450 400 350 Очень плохо Отлично Таблица 5 Оценка физической работоспособности по результатам 12-минутного теста езды на велосипеде Дистанция (км), преодоленная за 12 мин Оценка физической Возраст, лет работоспособности 13–19 20–29 30–39 40–49 50–59 60 и старше Мужчины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 4,2 4,0 3,6 3,2 2,8 2,8 Плохо 4,2–6,0 4,0–5,5 3,6–5,1 3,2–4,8 2,8–4,0 2,8–3,5 Удовлетворительно 6,6–7,5 5,6–7,1 5,6–6,7 4,8–6,4 4,6–5,5 3,6–4,7 Очень плохо 84 Хорошо Отлично 7,6–9,2 7,2–8,8 6,8–8,4 6,4–8,0 5,5–7,2 4,8–6,4 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 9,2 8,8 8,4 8,0 7,2 6,4 Женщины Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше Меньше 2,8 2,4 2,0 1,6 1,2 1,2 Плохо 2,8–4,2 2,4–4,0 2,0–3,5 1,6–3,2 1,2–2,4 1,2–2,0 Удовлетворительно 4,2–6,0 4,0–5,5 3,6–5,2 3,2–4,8 2,4–4,0 2,0–3,2 Хорошо 6,0–7,6 5,6–7,2 5,2–6,8 4,8–6,4 4,0–5,6 3,2–4,8 Больше Больше Больше Больше Больше Больше 7,6 7,2 6,8 6,4 5,6 4,8 Очень плохо Отлично Методика оценки быстроты и гибкости Проверка быстроты движений «Эстафетный тест» – направлен на выявление скорости сжатия сильнейшей рукой падающей линейки (рис. 5). Тест выполняется в положении стоя. Сильнейшая рука с разогнутыми пальцами (ребром ладони вниз) вытянута вперед. Помощник устанавливает 40сантиметровую линейку параллельно ладони обследуемого на расстоянии 1–2 см. Нулевая отметка линейки находится на уровне нижнего края ладони. После команды «Внимание» помощник в течение 5 с должен отпустить линейку. Задача обследуемого: как можно быстрее сжать пальцы в кулак и задержать падающую линейку. Измеряется расстояние в сантиметрах от нижнего края линейки. Предпринимаются три попытки; засчитывается лучший результат. Хороший показатель: для мужчин – 13 см, для женщин – 15 см. Тест с монетой (рис. 5). Одна рука находится на расстоянии 40 см от другой по вертикали. Упражнение выполняется 10 раз. Если монета поймана, то быстрота развита хорошо. Кистевая темпометрия. – Показателями хороших скоростных возможностей являются 45 постукиваний за 5 секунд для женщин, 55 и больше – для мужчин. Тест на гибкость. – Стоя на гимнастической скамейке с выпрямленными в коленях ногами, выполнить наклон вперед с касанием отметки ниже или выше нулевой точки (она находится на уровне стоп), задержаться в данном положении не менее чем на 2 секунды. Тест проводится три раза, засчитывается лучший результат. Если касание зафиксировано на нулевой отметке, гибкость удовлетворительная, если на 5–10 см ниже – хорошая. 85 Рис. 5. Определение быстроты движений (по С.А. Душанину). Оценка тяжести нагрузки по субъективным показателям О степени утомления можно судить по внешним субъективным признакам, которые невозможно измерить (табл. 6). Таблица 6 Внешние признаки утомления при занятиях физическими упражнениями (по Н.Б. Танбиану) Степень утомления Признак усталости небольшая значительная резкая (большая) Окраска ко- Небольшое покрасне- Значительное покрас- Резкое покраснение или по- жи нение ние Потливость Небольшая Движение Быстрая походка Внимание Хорошее, безошибоч- Большая (плечевой пояс) бледнение, синюшность Очень большая (все туловище), появление соли на висках, на рубашке, майке Неуверенный шаг, по- Резкие покачивания, отставакачивания ние при ходьбе, беге Неточность в выпол- Замедленное выполнение ко- 86 ное выполнение указа- нении команды, пере- манд; воспринимаются только ний мене направлений громкие команды Жалобы на усталость, боли в Самочувствие Жалобы на усталость, ногах, одышку, головную Никаких жалоб боли в ногах, одышку, боль, «жжение» в груди, тошсердцебиение ноту, и даже рвоту. Такое состояние держится долго 4.2. Самоконтроль за физической подготовленностью Для того чтобы обеспечить контроль над уровнем физической подготовленности, необходимо периодически проверять показатели выносливости, состояние мышечной силы, оценивать быстроту движений, гибкость и ловкость. Выносливость – это способность длительно выполнять упражнения без снижения их интенсивности. Самоконтроль общей выносливости осуществляется с помощью 12-минутного бегового теста (см. п. 4.1.5), разработанного американским врачом К. Купером. – За 12 минут нужно преодолеть (пробежать или пройти) максимально возможное расстояние. При этом не разрешается перенапрягаться, при появлении одышки следует снизить темп бега и/или перейти на ходьбу; продолжать бег можно только после восстановления дыхания. Желательно тест проводить на беговой дорожке стадиона, где легко рассчитать пройденную дистанцию. Сила. Критериями оценки скоростно-силовых способностей и силовой выносливости является число подтягиваний, отжиманий; время удержания висов; дальность бросков, прыжков и т. д. Например, выполнить максимально возможное количество отжиманий от пола; полученную контрольную цифру записать в дневник. Продолжать эту процедуру в течение трех месяцев. В итоге получится цепочка показателей, характеризующих способность к выполнению данного силового упражнения. По мере нарастания силы мышц рук и плечевого пояса число повторений будет расти. Если ограничить время выполнения максимального числа отжиманий 30 секундами, то по количеству движений, а также по его динамике можно судить о скоростно-силовой выносливости. Контрольные упражнения для оценки уровня развития силовых, скоростно-силовых и силовой выносливости 87 Сила мышц рук и плечевого пояса – подтягивание на перекладине; сгибание рук в упоре лежа. Сила мышц брюшного пресса – поднимание туловища из положения лежа на спине в положение сидя (ступни ног закреплены, руки за головой). Сила мышц ног – приседание на одной ноге, при этом другая нога и руки вытя- нуты вперед («пистолетик») (рис. 6). Скоростно-взрывная сила мышц ног – прыжок в длину с места. Максимальная сила грудных мышц и мышц ног – жим, лежа на спине; присе- дание со штангой на плечах. ыстрота – довольно изменчивый показатель. Так, лучшие показатели ее отмечаются при хорошем функциональном состоянии организма, высокой работоспособности и при благоприятном эмоциональном фоне. По мере накопления усталости, а также под влиянием отрицательных эмоций, нарушения режима (недосыпание, алкоголь и т. д.) снижается частота движений и их скорость, замедляется двигательная реакция, увеличивается число ошибочных движений, особенно при выполнении сложных действий. Быстрота целостного двигательного действия отслеживается по результатам преодоления коротких дистанций с максимальной скоростью (бег 30, 60, 100 м). Оценить максимальную частоту движений рук, ног можно даже в домашних условиях с помощью простейших форм теппинг-тестов. Для проведения теппинг-теста необходимы бумага, карандаш и секундомер. В течение 10 секунд, взяв карандаш в наиболее развитую руку, с максимальной частотой наносить на бумагу точки. При подсчете следует вести карандашом непрерывную линию от точки к точке, чтобы не сбиться. У студентов с хорошим функциональным состоянием двигательной сферы максимальная частота движений руки составляет 60–70 точек за 10 секунд. Можно усложнить тест, разделив лист бумаги на четыре части и нанося точки в каждом из квадратов в течение 5 секунд. Смена квадрата происходит по сигналу без паузы. По истечении 20 с испытание прекращают. Снижение частоты движений от квадрата к квадрату указывает на недостаточную функциональную устойчивость двигательной сферы. Показатели фиксируются в дневнике самоконтроля как исходные данные и в дальнейшем используются для оценки динамики параметров быстроты. 88 Рис. 6. Контрольные упражнения для оценки уровня развития силовых, скоростно-силовых и силовой выносливости 89 Гибкость (подвижность в различных суставах) зависит от многих факторов: эластичности мышц и связок, внешней температуры (при повышении температуры гибкость увеличивается), времени суток (утром гибкость существенно снижена). Тестирование проводится после соответствующей разминки. Основными тестами на гибкость являются простые контрольные упражнения: наклоны, «мост», шпагат, приседания и т. д. (рис. 7). Одним из важнейших показателей гибкости, определяемых в первую очередь, является подвижность позвоночника. – Стоя на гимнастической скамейке, наклониться до предела вперед, не сгибая ног в коленях и опустив руки. Измерить расстояние от конца среднего пальца кисти до опорной площадки. При касании пальцами нулевой отметки (площадки) подвижность позвоночника считается удовлетворительной; ниже нулевой отметки – подвижность оценивается как хорошая и ставится знак «плюс» (например, +5 см). Если касания пальцами горизонтальной плоскости не происходит, то подвижность позвоночника определяется как недостаточная; измерения записываются со знаком «минус» (например, –10 см). Аналогично оценивается подвижность позвоночника при наклонах влево и вправо. Ловкость (координационные способности) является показателем хорошей координацией и высокой точности движений. Ловкий человек довольно быстро овладевает новыми движениями и способен к их быстрой трансформации. Ловкость зависит от деятельности анализаторов (прежде всего двигательного) и пластичности центральной нервной системы. Контрольные упражнения (тесты) для оценки ловкости: бег «змейкой», челночный бег 3×10 м, челночный бег 4×9 м с последовательной переноской предмета (мяч, фишка) за линию старта, метание мяча в цель (рис. 8). 90 Рис. 7. Контрольные упражнения для оценки уровня развития гибкости 91 Рис. 8. Контрольные упражнения для оценки уровня развития координационных способностей 92 Контрольные вопросы 1. Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система. 2. Сердечно-сосудистая система и основные показатели её деятельности. 3. Дыхательные пути, механизм дыхания. 4. Функциональные показатели дыхательной системы. 5. Физиологическая характеристика утомления и восстановления. 6. Средства физического воспитания. 7. Гиподинамия и ее последствия. 8. Физиологическая классификация физических упражнений. 9. Биоритмы человека. 10. Характеристика адаптации. 11. Обмен белков и его роль в мышечной деятельности. 12. Обмен углеводов при физических нагрузках. 13. Основной и рабочий обмен. 14. Обмен энергии. 15. Регуляция обмена веществ. 16. Понятие «здоровье», его содержание и критерии. 17. Здоровый образ жизни студента. 18. Образ жизни и его составляющие. 19. Двигательная активность как компонент ЗОЖ. 20. Разумное чередование труда и отдыха как компонент ЗОЖ. 21. Организация сна. 22. Рациональное питание и ЗОЖ. 23. Проблемы питания современного студента. 24. Состав пищи и суточный расход энергии. 25. Водный обмен в процессе мышечной работы. 26. Обмен минеральных веществ и физическая нагрузка. 27. Витамины и их роль в обмене веществ. 28. Мероприятия по закаливанию организма. 29. Личная гигиена и основа закаливания. 30. Функциональные пробы. 31. Самоконтроль за эффективностью самостоятельных занятий. 32. Субъективные и объективные показатели самоконтроля. 33. Средний показатель ЖЕЛ. 93 34. Тест Купера. 35. Методика оценки быстроты и гибкости. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Представлены четыре варианта ответа: 1 – А, 2 – Б, 3 – В, 4 - Г, надо выбрать только один на Ваш взгляд правильный ответ. 1. Гомеостаз – это… а) постоянство внутренней среды б) непостоянство внутренней среды в) пониженная деятельность какого-либо органа г) повышенная деятельность какого-либо органа 2. Уровень психической напряженности во время экзаменационной сессии самый низкий а) у представителей специальной медицинской группы б) регулярно занимающихся физической культурой в) студентов основной медицинской группы г) все ответы неверны 3. Какого вида утомления не бывает? а) сенсорного б) эмоционального в) органического г) умственного 4. Способность человека выполнять конкретную деятельность в рамках задан- ных временных лимитов и параметров эффективности а) решительность б) утомляемость в) работоспособность г) точность 94 5. Период отдыха, необходимый для восстановления сил после физической дея- тельности а) гиперкинезия б) гипокинезия в) релаксация г) рекреация 6. Ощущение физиологической и психологической комфортности внутреннего состояния а) активность б) дисгармония в) самочувствие г) реактивность 7. Устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов среды а) рефлекс б) адаптация в) резистентность г) иммунитет 8. Функциональная система организма включает а) костную систему б) психическую деятельность в) физические возможности организма г) функциональную пробу 9. Физиологическая система организма – это… а) нервная система б) наследственно закрепленная, регулируемая система органов и тканей, которые функционируют в организме изолированно в) наследственно закрепленная, регулируемая система органов и тканей, которые функционируют в организме не изолированно, а во взаимодействии друг с другом 95 г) сердечно-сосудистая и дыхательная системы 10. Характер механизма дыхания а) рефлекторный б) нерефлекторный в) самопроизвольный г) энергетический 11. Функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжи- тельной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности а) возбуждение б) апатия в) утомление г) переутомление 12. Работоспособность не может быть а) максимальной б) оптимальной в) сниженной г) функциональной 13. Восстановление организма – это… а) переход физиологических и биохимических функций к исходному состоянию б) преобладание процессов диссимиляции над ассимиляцией в) адаптация г) аккомодация 14. Ограничение двигательной активности – это… а) гиподинамия б) гиперкинезия в) адинамия г) атония 96 15. К биологическим ритмам не относятся а) эндогенные ритмы б) экзогенные ритмы в) циркадианные ритмы г) сердечные ритмы 16. Адаптация – это… а) процесс приспособления организма к меняющимся условиям б) устойчивость организма к повреждающим факторам в) процесс саморегуляции г) ответная реакция организма на раздражение 17. Метаболизм – это… а) совокупность процессов анаболизма и катаболизма б) совокупность процессов ассимиляции и анаболизма в) совокупность процессов диссимиляции и катаболизма г) процесс распада клеточных структур 18. Соотношение между количеством энергии, поступающей с пищей, и величи- ной энергетических затрат а) обмен энергии б) обмен веществ в) энергетический баланс г) основной обмен 19. Отдел ЦНС, имеющий особое значение в регуляции обмена веществ а) гипофиз б) гипоталамус в) таламус г) гиппокамп 20. а) Потребность организма в воде: 1–2 л 97 б) 2–3 л в) 2,5–3 л г) 2–5 л 21. Основной обмен – это… а) минимальный расход энергии в покое б) максимальный расход энергии в покое в) минимальный расход энергии при физической нагрузке г) максимальный расход энергии при физической нагрузке 22. Потребность организма в энергии определяется а) видом трудовой деятельности б) желанием человека в) каждым человеком индивидуально г) видом спорта 23. Процесс автоматического поддержания какого-либо жизненно важного фак- тора организма на постоянном уровне а) самосовершенствование б) саморегуляция в) синхронность г) системность 24. Понятие «здоровый образ жизни» включает а) решительность б) гипервентиляцию легких в) калорийное питание г) занятия физическими упражнениями 25. Система гигиенических мероприятий, направленных на повышение устойчиво- сти организма к неблагоприятным воздействиям различных метеорологических факторов, является неотъемлемой частью системы… 98 а) физического воспитания б) закаливания в) плавания г) туристического похода 26. Кумуляция (накопление) утомления в результате неправильного режима труда и отдыха, не обеспечивающего необходимого восстановления сил а) усталость б) апатия в) переутомление г) раздражение 27. Производственная физическая культура означает а) ускорение режима работы б) активный отдых в) повышение производительности труда г) реабилитацию 28. Закаливание – это… а) купание в холодной воде и хождение босиком б) приспособление организма к воздействиям внешней среды в) укрепление здоровья г) сочетание солнечных, воздушных и водных ванн с гимнастикой и играми 29. Какой из рекомендаций не следует придерживаться при организации физиче- ских занятий? а) чем ниже температура воздуха, тем интенсивнее надо выполнять упражнения б) не тренироваться при интенсивном солнечном излучении в) чем выше температура воздуха, тем короче должны быть занятия г) после занятия надо принять холодный душ 30. а) Соблюдение режима дня способствуют укреплению здоровья, потому что… деятельность в течение суток осуществляется стандартно 99 б) позволяет правильно планировать дела в течение дня в) позволяет избегать неоправданных физических напряжений г) обеспечивает ритмичность работы организма 31. Чередование видов деятельности как способ поддержания работоспособно- сти… а) положительно сказывается на физическом состоянии б) снимает утомление клеток головного мозга в) притупляет чувство усталости г) чередование работы с отдыхом предупреждает перенапряжение 32. Систематические и правильно организованные занятия физическими упраж- нениями служат средством укрепления здоровья и помогают… а) противостоять заболеваниям б) повысить резервные возможности организма в) повысить спортивное мастерство г) поступлению питательных веществ к органам 33. Здоровый образ жизни – это способ жизнедеятельности, ориентированный… а) на развитие физических качеств б) поддержание работоспособности в) сохранение здоровья г) все вышеперечисленное 34. Раздельное питание означает раздельный прием пищи… а) белковой и овощной б) белковой и углеводной в) белковой и жирной г) белковой и жидкой 35. Способность человека к труду, не ограниченная заболеваниями 100 а) трудоспособность б) дееспособность в) двигательные умения г) двигательные навыки 36. На здоровье человека воздействуют… а) климат, погода, экологическая обстановка б) психологические факторы в) эмоциональное состояние г) социальные факторы 37. Норма ночного монофазного сна для студента: а) 5–6 час б) 6–7 час в) 6,5–7,5 час г) 7,5–8 час 38. Напряженную умственную работу необходимо прекращать до отхода ко сну… а) за 30 мин б) 1 час в) 1,5 часа г) не имеет значения 39. Калорийность рациона обеспечивается за счет… а) жиров б) углеводов в) белков г) смешанного питания 40. В период экзаменационных сессий энергозатраты возрастают, вследствие че- го необходимо повысить энергетическую ценность рациона и больше потреблять… а) жиров 101 б) белков в) углеводов г) витаминов 41. При выполнении спортивных упражнений, способствующих увеличению мы- шечной массы и развитию силы, в питании повышается содержание… а) белков б) углеводов в) жиров г) белков и углеводов 42. При длительных упражнениях на выносливость в питании повышается со- держание… а) белков б) углеводов в) жиров г) воды 43. Что не относится к личной гигиене? а) гигиена тела б) гигиена одежды в) гигиена обуви г) гигиена помещения 44. Что не относится к основам закаливания? а) систематичность б) постепенность в) индивидуальный подход г) пунктуальность 45. а) Сигналы неблагоприятного воздействия на организм при воздушных ваннах потоотделение 102 б) озноб и «гусиная кожа» в) сухость во рту г) покраснение кожи 46. Что не относится к закаливанию водой? а) обтирание б) полоскание горла холодной водой в) обливание г) бег босиком по мокрому песку 47. К профилактике вредных привычек (употребление алкоголя, наркотических веществ, табака) можно отнести а) здоровый образ жизни б) психическое здоровье в) физическое здоровье г) стиль жизни 48. Претворение в жизнь своих внутренних возможностей и способностей а) самореализация б) самооценка в) самовоспитание г) самодисциплина 49. а) 6 мин б) 12 мин в) 16 мин г) 20 мин 50. Тест Купера – это бег (или плавание) в течение… Дозированная нагрузка, позволяющая оценить функциональное состояние ор- ганизма 103 а) функциональная проба б) тест в) физические упражнения г) специальная нагрузка 51. Тестовая проба Штанге и Генчи определяется… а) частотой сердечных сокращений б) величиной времени в) величиной артериального давления г) количеством приседаний за 20 с 52. Динамометр служит для измерения показателей… а) роста б) силы в) жизненной емкости легких г) артериального давления 53. Одна из задач самоконтроля – это… а) возможность корректировать объемы труда и отдыха б) определить заболевание в) поставить диагноз г) избавиться от вредных привычек 54. К субъективным показателям самоконтроля можно отнести… а) самочувствие б) показатели физического развития в) функциональное состояние г) антропометрические данные 55. К объективным показателям самоконтроля можно отнести… а) настроение б) сон в) аппетит 104 г) показатели физической подготовленности 56. Проба на задержку дыхания в норме: а) 15 с и более для мужчин и женщин б) 30 с и более для мужчин и 25 с для женщин в) 40 с и более для мужчин и 30 с для женщин г) нет таких норм 57. К внешним признакам утомления не относится… а) потливость б) рассеянность в) дыхание ртом г) нарушение координации движений 58. Основная задача тестов – определить… а) реакцию сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку б) реакцию всего организма в) защитную реакцию г) критерии нагрузки 59. К тестам на восстановление относят… а) степ-тест б) тест на велоэргометре в) определение максимального потребления кислорода г) тест на тредбане 60. Лечебно-восстановительное мероприятие – это… а) релаксация б) реабилитация в) рекреация г) пассивный отдых 105 Ключи к тестам № Ответ № Ответ № Ответ № Ответ № Ответ № Ответ 1 а 11 в 21 а 31 г 41 а 51 б 2 б 12 г 22 а 32 б 42 б 52 б 3 в 13 а 23 б 33 г 43 г 53 а 4 в 14 а 24 г 34 б 44 г 54 а 5 в 15 г 25 а 35 а 45 б 55 г 6 в 16 а 26 в 36 а 46 г 56 б 7 в 17 а 27 в 37 г 47 а 57 а 8 а 18 в 28 г 38 в 48 а 58 а 9 в 19 б 29 г 39 б 49 б 59 а 10 а 20 в 30 г 40 б 50 а 60 б 106 Библиографический список 1. Акимова, Л.А. Педагогика здоровья : монография / Л.А. Акимова, Н.В. Сократов, П.П. Тиссен. – Оренбург : Изд-во ОГПУ, 2013. – 428 с. 2. Бароненко, В.А. Здоровье и физическая культура студента / В.А. Бароненко, Л.А. Рапопорт – М. : Альфа-М, 2003. – 418 с. 3. Думбай, В.Н. Физиологические основы валеологии труда и спорта / В.Н. Думбай, К.Е. Бугаев. – Ростов н/Д : Изд-во РГУ, 2002. – 188 с. 4. Евсеев, Ю.И. Физическая культура / Ю.И. Евсеев. – 3-е изд. – Ростов н/Д : Феникс, 2005. – 382 с. 5. Коваленко, Т.Г. Социально-биологические основы физической культуры : учеб. пособие / Т.Г. Коваленко. – Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2000. – 124 с. 6. Смирнов, В.М. Физиология физического воспитания и спорта : учеб. / В.М. Смирнов, В.И. Дубровский. – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002. – 608 с. 7. Физическая культура студента : учеб. / под ред. В.И. Ильинича. – М.: Гардарики, 2003. – 448 с. 8. Физическая культура студента : учеб. пособие / под ред. А.Б. Муллера. – Красноярск: СФУ, 2007. – 181 с. 107 Учебное издание Величко Татьяна Ивановна Сергеева Людмила Викторовна МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СТУДЕНТА Учебно-методическое пособие Редактор Технический редактор Компьютерная верстка: Дизайн обложки: Подписано в печать 2014. Формат 60×84/16. Печать оперативная. Усл. п. л. Тираж 500 экз. Заказ № . Издательство «РИЧМАРК» г. Тольятти, ул. 108
