Биологические основы физической культуры

Введение

Физическая культура особой частью всей культуры и включает в себя разнообразные грани человеческой деятельности по формированию и оптимальному применению средств, методов и способов физического развития человека, формированию гармоничной личности.
Первостепенными средствами физической культуры, связанными с двигательной активностью человека, выступают физические упражнения. Они оказывают биологическое влияние на организм, изменяют его физическое состояние. Выполнение физических упражнений активизирует различные физиологические, биохимические и психические процессы, обеспечивающие оптимальное функционирование организма при повышении двигательной активности. Регулярные занятия спортом улучшают работу всех органов и систем организма, приводят к изменениям функционирования организма в соответствии с общими биологическими законами.
Таким образом, основу физической культуры представляют медико-биологические науки, такие как биология, анатомия, биохимия, физиология и т.д. Достижения этих наук лежат в основе теории и практики физической культуры, физического воспитания, спортивной тренировки.
Предметом исследования являются биологические основы физической культуры.
Целью данной работы является изучение биологических основ физической культуры.
Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:
- рассмотреть организм человека как единая систему;
-изучить физиологические механизмы организма человека;
- проанализировать изменения систем организма под влиянием физической тренировки.

1. Организм человека - как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся система
Социально-биологические основы физической культуры представляют собой принципы взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе овладения человеком ценностями физической культуры.
Углубленное и многостороннее исследование физической культуры невозможно без применений познаний из иных пограничных дисциплин, способных сформировать всеобщее представление о данном предмете.
При осуществлении процесса физического воспитания значительную функцию выполняют знания комплекса медико-биологических, педагогических социальных, психологических и иных наук. Не зная строения тела человека, закономерностей функционирования отдельных органов и функциональных систем организма, отличительных черт протекания сложных процессов жизнедеятельности, нельзя надлежащим образом оценить процесс образования здорового образа жизни, а также физической и спортивной подготовки.
При исследовании органов и функциональных систем организма необходимо отталкиваться от основ единства и целостности организма с окружающей и социальной средой. Единство организма, пребывающего во взаимодействии с окружающей средой, поддерживается нервной системой и её основным органом - корой головного мозга. Кора головного мозга крайне остро воспринимает изменения внешней среды и внутреннего состояния организма, а также собственной деятельностью гарантирует адаптацию организма к окружающей среде и его интенсивное влияние на окружающую среду.
Все без исключения органы взаимосвязаны друг с другом и взаимодействуют с помощью кровеносной, нервной, эндокринной и лимфатической систем. Сбой в деятельности одного из органов приводит к нарушению деятельности иных органов. Таким образом, организм является неразрывным целым, существующим в конкретных, регулярно меняющихся условиях окружающей среды.
Организм представляет собой единую саморегулирующаяся и саморазвивающаяся биологическую систему. Функциональная деятельность Такой системы определяется взаимодействием двигательных, психологических, а также вегетативных реакций на воздействие окружающей среды.
Саморегуляция организма состоит в том, что каждое отклонение от оптимального состава внутренней среды организма невольно запускает нервные и гуморальные процессы, возвращающие структуру внутренней среды к первоначальному уровню. Внутренняя среда организма, в которой находятся и функционируют все его клетки, представляет собой кровь, лимфу, межтканевую жидкость. Она обуславливается условным постоянством каких-либо показателей (гомеостаз).
Гомеостаз — это комплекс реакций, которые обеспечивают поддержание или восстановление относительного динамического постоянства и стабильности внутренней среды и определённых физиологических функций организма человека. Данный процесс поддерживается особой системой адаптивных координированных механизмов, нацеленных на устранение или лимитирование факторов, влияющих на организм, из внешней и из внутренней среды. Приспособительные механизмы дают возможность сберегать стабильность состава, биологических и физико-химических свойств внутренней среды, несмотря на перемены во внешнем мире. Постоянными показателям гомеостаза явялются: температура внутренних отделов тела, сохраняемая в пределах 36–37° С; кислотно-основное равновесие крови, характеризуемое величиной рН = 7,4–7,35; концентрация гемоглобина в крови — 130–160 г·л–1; осмотическое давление крови — 7,6–7,8 атм. и прочее.
Организм человека – это особая сложная саморазвивающаяся биологическая система. В такой системе постоянно происходит рост, развитие и деление клеток; проходят процессы возбуждения и торможения, процессы ассимиляции и диссимиляции, а также обмен веществ и энергии. Колоссальное число клеток, каждая из которых осуществляет особые, лишь ей свойственные функции в целостной функциональной и структурной системе организма. Все клетки снабжаются питательными элементами и определённым количеством кислорода для реализации жизненно важных процессов, таких как образование энергии, выделение продуктов распада, обеспечения разнообразных биохимических реакций жизнедеятельности и др

. Таким образом, в целом обеспечиваются процессы роста, саморазвития и самообновления целостного организма [1].


2. Физиологические механизмы и закономерности совершенствования отдельных систем организма под воздействием направленной физической тренировки
2.1. Совершенствование обмена веществ под воздействием направленной физической тренировки
Обмен веществ и энергии в организме человека обуславливается сложными биохимическими реакциями. Питательные элементы, проникающие во внутреннюю среду организма с едой, расщепляются в органах пищеварения. Продукты распада транспортируются к клеткам через кровь и усваиваются клетками. Кислород, попадающий из воздуха посредством легких в кровь, участвует в реакциях окисления, осуществляемых в клетках. Обмен веществ и энергии представляет собой тесно взаимосвязанные процессы.
Через почки, легкие, и кожу из организма выводятся продукты распада, сформированные в итоге биохимических реакций обмена веществ
Результатом обмена веществ является выделение энергии, необходимой для всех жизненно важных функций и процессов организма. При расщеплении сложных органических веществ содержащаяся в них возможная химическая энергия преобразуется в иные виды энергии.
Обмен веществ и энергии исполняется с поддержкой двух обратных процессов: ассимиляции и диссимиляции.
Ассимиляция - это формирование в клетках организма характерных ему веществ из других, которые поступают из внешней среды. При данном процессе организм усваивает органические соединения, а также скапливает находящуюся в них энергию.
Диссимиляция - это процесс окисления и распада органических соединений в клетках организма. При диссимиляции наблюдается образование и преобразование энергии, транспортировка её к тем участкам клеток, где она используется. Диссимиляция объясняет разнообразные типы деятельности систем организма и органов, а также и процесс ассимиляции.
Ассимиляции и диссимиляции - это неразрывно связанные друг с другом процессы, определяющие рост, развитие и всю иную жизнедеятельность организма. Степень интенсивности осуществления обмена веществ в организме человека весьма значительна. Ежесекундно рушится большое число молекул разнообразных элементов, и в то же время формируются новые вещества, важные для организма.
С одной стороны в ходе жизнедеятельности, вместе с пищей человек приобретает необходимую энергию. Но с другой стороны он расходует ее на осуществление функций внутренних органов, на сохранение стабильной температуры тела, на физическую и умственную деятельность. Энергетический баланс – это баланс величины энергии, приобретаемой организмом вместе с пищей, и уровня энергетических расходов организма в сутки.
В современном ритме жизни при достаточно полноценном питании наблюдается малоподвижный образ жизни человека. Исходя из этого, необходимо соблюдать соответствие энергетического равновесия. Кроме того важно поддерживать нормальную массу тела, обеспечивать повышенную физическую и умственную работоспособности. Для профилактики против развития различных заболеваний необходимо увеличивать затраты энергии посредством повышения двигательной активности, так, например, с применением систематизированных занятий физической культурой. Физические упражнения значительно активизируют обменные процессы [3].

2.2 . Воздействие физической тренировки на кровь, кровеносную систему
В человеческом организме кровь выполняет следующие основные функции:
-транспортная - посредством крови к тканям тела переносятся питательные вещества, а из тканей к органам выделения переносит продукты распада;
-регуляторная – кровь реализует гуморальную регуляцию организма посредством гормонов и иных химических элементов и формирует гидростатическое давление крови на нервные окончания, находящиеся в стенках кровеносных сосудов;
-защитная - наряду с иммунной системой и иными процессами кровь оказывает сопротивление негативным условиям внешней и внутренней среды организма, гарантирует свертываемость при дефекте тканей и восстановлении ран;
-теплообменная- кровь принимает участие в поддержании стабильной температуры тела.
В организме приблизительное количество крови равно Количество 7-8% от массы тела человека.
В состав крови входит плазма - 55% и взвешенных в ней форменных элементов – эритроциты, тромбоциты, лейкоциты и др. - 45%.
При регулярных и систематических занятиях физической культурой или спортом происходят следующие изменения:
-возрастает число эритроцитов и величина гемоглобина в них, в результате этого увеличивается кислородная ёмкость крови;
-увеличивается сопротивляемость организма к различным простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря возрастанию активности лейкоцитов;
-быстрее протекают процессы возобновления после существенной утраты крови.
В результате высоких резервных возможностей у тренированного человека, обменные и восстановительные процессы происходят намного активнее и быстрее, по сравнению с нетренированным человеком.
Кровь в организме пребывает в непрерывном движении, которое исполняется по кровеносной системе. В кровеносную систему входят сердце и сосуды.
Кровеносные сосуды формируют малый и большой круги кровообращения