Биологические основы ФК

1. ТЕМА 7. Биологические основы физической культуры Морфофункциональные особенности обучающихся с ограниченными возможностями

ТЕМА 7. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ
КУЛЬТУРЫ
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ОБУЧАЮЩИХСЯ С ОГРАНИЧЕННЫМИ
ВОЗМОЖНОСТЯМИ ЗДОРОВЬЯ И ИНВАЛИДОВ

2.

План лекции
• Организм как единая саморазвивающаяся и
саморегулирующаяся биологическая система
• Влияние оздоровительной физической тренировки на
системы организма человека
• Опорно-двигательная система
• Сердечно-сосудистая система
• Иммунная система
• Нервная система
• Пищеварительная система
• Выделительная система
• Дыхательная система
• Эндокринная система
• Сенсорная система
• Система покровов тела

3.

Социально-биологические основы физической культуры – это принципы
взаимодействия социальных и биологических закономерностей в процессе
овладения человеком ценностями физической культуры.
Организм – слаженная единая саморегулирующаяся и саморазвивающаяся
биологическая система, функциональная деятельность которой обусловлена
взаимодействием психических, двигательных и вегетативных реакций на
воздействия окружающей среды, которые могут быть как полезными, так и
пагубными для здоровья.
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 уровню.
Внутренняя среда организма, в которой живут все его клетки, — это кровь,
лимфа, межтканевая жидкость, характеризуется относительным постоянством
различных показателей (гомеостаз).

4.

Ассимиляция или анаболизм — совокупность процессов биосинтеза,
определяющих образование веществ, нужных для замещения старых и
построения новых клеток.
Диссимиляция или катаболизм — процесс расщепления сложных веществ
на более простые, обеспечивающие энергетические и пластические потребности
организма.
Если в течение длительного времени процессы диссимиляции преобладают
над процессами ассимиляции организм истощается.
Именно в процессе занятий ФК происходит ускорение процессов
ассимиляции и диссимиляции: на место старых, поломанных, ненужных клеток
наш организм строит новые. Идёт его ОМОЛОЖЕНИЕ.

5.

Гипокинезия – недостаточность
движений., пониженная двигательная
активность
Гиподинамия – совокупность
отрицательных изменений в организме
вследствие длительной гипокинезии. это
«болезнь цивилизации», это ситуация с
«аварийными» последствиями для
жизнедеятельности
Акинезия – полное отсутствие
движений.

6.

Однако не все люди могут заниматься спортом или
выполнять физические упражнения из-за различных
причин, например, из-за наличия хронических
заболеваний или травм. В этом случае важно подобрать
индивидуальную программу физической активности,
которая будет соответствовать возможностям и
потребностям конкретного человека.
При вынужденном снижении двигательной
активности вследствие хронических
заболеваний, ограниченных физических
возможностей следует учитывать
дезадаптацию, особенности утомления и
восстановления у данных лиц при любых
спортивных занятиях.
Дезадаптация - частичная или полная утрата
человеком способности приспосабливаться
к условиям окружающей среды.

7.

Влияние оздоровительной физической тренировки
на системы организма человека.
Существуют следующие системы:
1.
Опорно-двигательная система (ОДС): костная система + мышечная система
2.
Сердечно-сосудистая система: кровеносная система + лимфатическая
3.
Иммунная система
4.
Нервная система
5.
Пищеварительная
6.
Дыхательная система
7.
Мочеполовая система: выделительная система + половая
8.
Эндокринная система – система желёз внутренний секреции
9.
Сенсорная система (анализаторы)
10.
Система покровов тела (волосы, кожа, ногти)

8.

Опорно-двигательная система
ОДС – это комплекс костей, суставов,
хрящей, связок и мышц, являющийся
опорой для тела и обеспечивающий
передвижение в пространстве, а также
движение отдельных частей тела.
Опорно-двигательная система имеет
следующие функции:
1. Опорная
2. Двигательная
3. Защитная
4. Метаболическая
5. Кровеобразующая

9.

В опорно-двигательном аппарате выделяют две части:
пассивную и активную.
Пассивная часть представляет собой скелет,
образованный костями и их соединениями (в скелете
человека более 200 костей и их соединений).
Активная часть представлена скелетными мышцами,
образованными поперечнополосатой мышечной тканью,
диафрагмой, стенками внутренних органов.
В зависимости от формы и функции кости делятся на:
- трубчатые (кости конечностей);
-губчатые (выполняют в основном защитную и
опорную функции — ребра, грудина, позвонки и др.);
- плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей);
- смешанные (основание черепа).

10.

Строение кости
В состав костной ткани входят:
• Органические вещества (в основном
белки) придают костям гибкость и
упругость. Коллаген — основной белок
костной ткани и кожных покровов.
Коллаген активно вырабатывается
организмом, когда мы совершаем
движения.
• Неорганические вещества (вода 25 %,
соли кальция, магния, фосфаты),
минеральные соли придают костям
твердость.
Строение трубчатой кости

11.

Строение позвоночного столба
Позвоночник у большинства
людей состоит из 32-34 позвонков.
Существует пять отделов
позвоночника: шейный, грудной,
поясничный, крестцовый и
копчиковый.
Между позвонками находятся
прослойки упругой хрящевой
ткани, обеспечивающие гибкость
позвоночника – межпозвоночные
диски. Внутри позвоночника в
позвоночном канале расположен
спинной мозг.
Грудная клетка образована 12
парами ребер и грудиной. С
каждым грудным позвонком
сочленена одна из 12 пар ребер.

12.

Строение сустава
Сустав — подвижное соединения
костей скелета, разделённых щелью,
покрытые синовиальной оболочкой и
суставной сумкой. Суставная полость
содержит синовиальную жидкость.
Синовиальная жидкость, особая
«смазка» предотвращающая сустав от
трения, и соответственно от износа.
Но организм начинает её
вырабатывать только когда мы
двигаемся.

13.

Мышечная система
Точно указать количество
мышц невозможно.
Специалисты насчитывают
от 400 до 680 мышц.
Общий вес мышц у мужчин
примерно составляет 40% от
веса тела, у женщин – около
30%.

14.

В зависимости от того, какой тип мышечной ткани они содержат, мышцы
делятся на следующие типы:
- скелетные мышцы (произвольные) прикрепляются к костям;
- гладкие мышцы (непроизвольные) находятся в стенках внутренних
органов и сосудов;
- сердечная мышца, которая имеется только в сердце.

15.

Мышца состоит из мышечных волокон (миофибрилл), имеющих в своем
составе 75% воды и 20-25% сухого остатка (примерно 20% белков и 1-1,5%
минеральные соединения). Существует три вида белков: миозин, актин
и тропонин. Основной мышечный белок — это актин.
Различают красные мышечные волокна и белые.
Красные способные к длительному напряжению (медленные волокна).
Белые волокна способны к короткому напряжению (быстрые волокна).
Композиция и преобладание тех или других волокон в организме будет
определять физические способности человека. Этот фактор изменить
невозможно – он определён генетически.

16.

Строение сухожилия
Сухожилие — это жесткая гибкая
полоса плотной соединительной ткани,
которая служит для прикрепления
скелетных мышц к костям. Когда мышцы
сокращаются, сухожилия передают
механическое усилие костям, раздвигая
их и вызывая движение.
Малоподвижный образ жизни,
сидячая работа – это распространенный
фактор возникновения заболеваний
спины и суставов, ослабления мышц.
А именно мышцы частично смягчают
нагрузку на суставы и позвоночник
и участвуют в их кровоснабжении.

17.

Сердечно-сосудистая система
Главная задача сердечно-сосудистой системы — снабжение каждой клетки
тела кислородом и питательными веществами, а также транспортировка
углекислого газа и отработанных веществ от клеток к органам выделения.

18.

Существует 2 круга кровообращения:
Малый круг кровообращения начинается в
правом желудочке, из которого выходит
лёгочный ствол, и оканчивается в левом
предсердии, в которое впадают лёгочные вены.
Время одного оборота составляет
4 сек.
Большой круг кровообращения начинается
в левом желудочке и оканчивается в правом
предсердии, куда впадают полые вены. Время
одного оборота крови составляет 20-24 сек.; в
норме
у человека 5-6 л крови. В покое
организм задействует только 2-2,5 л крови
(остальная кровь находится в «депо» – печени,
селезёнке).

19.

Сердце отдыхает в процессе работы. Каждое сердечное сокращение (систола –
0,3 сек.) сменяется расслаблением (диастолой 0,5 сек). Следовательно, 2/3 времени –
отдых. Поэтому различают систолическое и диастолическое давление.
Если сердечная мышца сильная, то выброс крови более мощный –
систола 0,2 сек, диастола -0,6сек. Частота пульса ниже 60.
Если мышца не тренированная, слабая, то данная пропорция смещается:
систола-работа 0,4 сек, диастола-отдых 0,4 . Частота пульса выше 90
Во время систолы напор выброса крови в аорту равен примерно 1,5 м.
Чем реже сердце сокращается, тем меньше оно изнашивается, а мы дольше
и качественнее живем.
Кровяное давление создается силой сокращения сердца и упругостью
стенок сосудов. Норма – 120/80 мм рт. ст.
Пульс – волна колебаний в результате удара порций крови, выбрасываемой
под давлением при сокращении сердца. Норма пульса в покое у любого человека,
не имеющего проблемы с сердечно-сосудистой системой – 60-85 уд/мин. Частота
ниже 60 называется брадикардия, выше 90 — тахикардия.

20.

Строение сердечной мышцы

21.

Механизм возврата венозной крови к сердцу заключается в следующем:
при переходе крови из капилляров в вены давление в стенках сосудов падает
до 10-15 мм рт. ст., а также земная сила гравитации затрудняет возврат крови
к сердцу.
Венозному кровообращению способствуют:
Присасывающее действие сердца при расслаблении;
Присасывающее действие грудной полости при вдохе, работа диафрагмы;
Деятельность окружающих мышц
(«мышечный насос»). Сокращаясь
и расслабляясь, мышцы проталкивают
кровь по венам по направлению
к сердцу (движению крови по венам
от сердца препятствуют венозные клапаны).

22.

Различия в состоянии ССС тренированных и нетренированных людей
Показатели
Анатомические показатели
Вес сердца
Объем сердца
капилляры
Физиологические параметры
Частота пульса в покое
Ударный объем крови
Минутный объем крови в покое
Систолическое артериальное давление
Коронарный кровоток в покое
Потребление кислорода миокардом в покое
Коронарный резерв
Максимальный минутный объем крови
Состояние сосудов
Эластичность сосудов в
пожилом возрасте
Наличие капилляров на периферии
Тренированные
Нетренированные
350 - 500г
900 - 1400мл
Большое количество
250 - 300г
600 - 800мл
Малое количество
Менее 60уд/мин
100мл
Более 5л/мин
До 120-130мм.рт.ст
250мл/мин
30мл/мин
Большой
30-35л/мин
Эластичны
Большое количество
Менее 70-90уд/мин
50-70мл
3 - 5л/мин
До 140-160мм.рт.ст
250мл/мин
30мл/мин
малый
20л/мин
Теряют
эластичность
Небольшое
количество

23.

За 1 минуту через стенки
всех капилляров человека
просачивается около 60 литров
жидкости.
Между артериями и венами
находится микроциркуляторное
русло, именно здесь происходят
процессы обмена между кровью
и тканями.

24.

Лимфатическая система
Лимфатическая система
функционирует вместе с
кровеносной, она состоит из
лимфатических сосудов, узлов
и узелков. Стимулируют
лимфоток только мышечные
сокращения, которые
происходят при движении.
Лимфа – это жидкость,
которая состоит из воды, соли,
гормонов и лимфоцитов.
Также важным
двигателем лифы является
диафрагма.

25.

Иммунная система
Иммунная система состоит из первичных и вторичных лимфатических
органов.
Первичные лимфатические органы отвечают: за развитие лимфоцитов, за их
дифференцировку от стволовых клеток, деление, созревание и превращение в
функциональные клетки.
Вторичные лимфатические органы – это среда, в которой клетки иммунной
системы могут нормально функционировать. К ним относятся селезенка,
лимфатические узлы, желудочно-кишечные лимфатические ткани и миндалины.

26.

Нервная система
Структура нервной системы
Нервная система
Центральная нервная система
(ЦНС)
Головной мозг
Спинной мозг
Периферическая нервная система
(ПНС)
Нервные
окончания
(рецепторы)
Структурно-функциональной единицей нервной
системы является нервная клетка (нейрон). Нейрон
состоит из тела и отростков.
Нервные узлы
(ганглии)
нервы

27.

Ⅰ. Шейные нервы
Ⅱ. Грудные нервы
Ⅲ. Поясничные нервы
Ⅳ. Крестцовые нервы
V. Копчиковые нервы
1. Головной мозг
2. Промежуточный мозг
3. Средний мозг
4. Мост
5. Мозжечок
6. Продолговатый мозг
7. Спинной мозг
8. Шейное утолщение
9. Поперечное утолщение
10. Конский хвост
Кора головного мозга является
высшим отделом нервной системы,
она контролирует все другие отделы
нервной системы.
Головной мозг состоит из 85%
воды (медуза, например, на 90-98%),
но несмотря на больше количество
воды, мозг достаточно плотное
вещество – все дело в «упаковке».
Мозг работает на кислороде
и глюкозе.

28.

Синапс и его строение
Синапс —
специализированные структуры,
которые обеспечивают передачу
возбуждения с одной возбудимой
клетки на другую. Синапс
обеспечивает функциональную
связь между отдельными
клетками.
Чем больше синапсов
на нервной клетке, тем больше
она воспринимает различных
раздражителей. Но если человек
мало двигается, количество
синапсов уменьшается.

29.

В 1962г М.Ю.Могендовичем была разработана теория моторно-висцеральных
рефлексов, доказывающая положительное влияние физической активности на
организм человека.
Если человек активен, то
есть его мышцы обладают
хорошим тонусом, то на
внутренние органы
воздействуют импульсы
оптимально необходимой
частоты, что нормализует
деятельность мозга и
практически всех
внутренних органов, и они
тоже находятся в тонусе.

30.

Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из
ротовой полости, слюнных желёз, глотки,
пищевода, желудка, тонкого и толстого
кишечника, печени и поджелудочной железы.
Объем пустого желудка человека – 500 мл.,
а после принятия пищи он способен
растягиваться от 1 до 4 л.
Длина тонкого кишечника – 5-6 м., толстого –
1.8 м.
Функции пищеварительной системы:
1. Моторная (измельчение, перемещение и удаление остатков пищи);
2. Секреторная (под действием ферментов химическое расщепление пищевых
веществ);
3. Всасывающая (переход нужных для организма веществ в кровь и лимфу);
4. Экскреторная (удаление из организма некоторых продуктов обмена)

31.

Печень является крупной
пищеварительной
железой, хотя при этом
является одновременно
органом и пищеварения,
и кровообращения
и обмена веществ всех
видов, включая
гормональный.
Масса здоровой печени
взрослого человека
составляет у женщин
1200 гр. и около 1500 гр.
у мужчин.

32.

ПОЧЕМУ КОЛЕТ
В
БОКУ?
ЧТО СДЕЛАТЬ,
ЧТОБЫ БОЛЬ ПРОШЛА?
Боль в правом или левом боку во время
Ответ элементарный, и его
бега — это естественное ощущение.
подсказывает нам сам организм:
При беге усиливается кровоток, и кровь
остановитесь — лучше этого ничего
из «резерва» нашего организма начинает
не придумали. Боль пройдёт почти
поступать к работающим мышцам. Если мы
моментально. В противном случае
начинаем бежать без предварительной
сделайте несколько глубоких вдохов
разминки, кровь не успевает равномерно
и выдохов и круговыми движениями
перераспределиться. Страдают от этого
помассируйте область печени или
органы брюшной полости — печень и
селезёнки. Если вы хотите продолжить
селезёнка. Они переполняются кровью и
пробежку, бежать придется в
давят на свою собственную оболочку-капсулу.
медленном темпе.
В оболочке находится много нервных
Другой вариант избавления от боли
окончаний, за счёт возросшего давления они
прямо на бегу: сбавить темп, на
и образуют
вдохе сдавить бок в области печени,
острую боль.
на выдохе отпустить — так вы
Если болит в правом боку — дело в
механически поможете печени
печени,
перегнать скопившуюся
если в левом — в селезёнке.
кровь.

33.

Выделительная система
Выделительную систему образуют
почки, мочеточники, мочевой пузырь и
кожа.
Основную нагрузку несут почки, которые
обеспечивают выделение из организма с мочой
вредных продуктов обмена веществ (до 75%).
Так же выделения происходят через кожу,
легкие (с выдыхаемым воздухом) и через
желудочно-кишечный тракт (ЖКТ).
Через потовые железы выделяется
в покое около 20 мл пота в час,
при умеренной работе – 80 мл,
при интенсивной – до 1500 мл в час.

34.

Дыхательная система
Дыхательная система состоит из носовой
полости, ротовой полости, гортани, трахеи,
бронхов и легких.
Основные функции дыхательной системы:
1) Поступление кислорода;
2) Выведение углекислого газа;
3) Регуляция кислородно-углекислого
баланса;
4) Фильтрация воздуха.
Процесс дыхания связан и задействует
работу не только дыхательной системы,
но и сердечнососудистой (ССС).

35.

Функции легких:
1. Одной из главных является обмен газами. Этот процесс осуществляется
благодаря тонким стенкам альвеол. Альвеолы – это тонкостенные, наполненные
воздухом пузырьки, густо оплетенные кровеносными легочными капиллярами.
Подсчитано, что легкие содержат около 600-700 млн. альвеол.
2. Регуляция кислородно-углекислотного баланса через скорость дыхания
и объем вдоха-выдоха.
3. Фильтрация воздуха.
4. Регулирование кровяного давления.
5. Регулирование pH (соотношение кислот и щелочей) крови.
6. Защита организма от инфекций и других вредных воздействий благодаря
иммунным клеткам.
Сумма дыхательного, дополнительного и резервного воздуха составляет
жизненную емкость легких (ЖЕЛ).
Благодаря резервному объёму в лёгких всегда есть воздух, что предотвращает
слипание альвеол.

36.

Эндокринная система
Эндокринная система — система регуляции
деятельности внутренних органов посредством
гормонов, выделяемых эндокринными клетками.
Функции эндокринной системы:
1. координация работы всех органов и систем
организма;
2. стабилизация всех процессов;
3. контроль обмена веществ;
4. контроль роста и развития человека;
5.генерирование энергию;
6.участие в формировании эмоций и психического
поведения.
Основные железы эндокринной системы — это гипоталамус, гипофиз,
щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники,
эпифиз и половые железы (у мужчин — яички, у женщин — яичники).

37.

Сенсорная система
Сенсорная (чувствительная) система
воспринимает и анализирует
раздражения, поступающие в мозг
из внешней среды от различных
внутренних органов и тканей организма.
Первостепенная роль в этом принадлежит
сенсорным анализаторам, которые,
в свою очередь, представлены системой
анализаторов и рецепторов.
К сенсорным системам относятся
двигательная, зрительная,
вестибулярная, слуховая, тактильная,
температурная, болевая системы.

38.

Система покровов тела

39.

Физическая активность благоприятно влияет на все системы
организма человека, но при выполнении физических упражнений
необходимо учитывать морфологические и психологические
показатели любого занимающегося, особенно лиц с ограниченными
физическими возможностями/с любыми заболеваниями.

40.

Вопросы для тестирования пройденного материала
1.Дайте определение мышечному насосу.
2. Дайте определение гомеостаза.
3. Что такое –ЖЕЛ? Чем образована?
4. Укажите, сколько процентов белков входит в состав скелетных
мышц?
А) 10%
Б) 20%
В) 30%
Г) 50%
5. Какие особенности протекания психофизиологических процессов в
организме людей с ограниченными возможностями здоровья и инвалидов
необходимо учитывать на занятиях физической культурой?

41.

6. Определите норму пульса в покое у студентов с нарушениями
опорно-двигательного аппарата.
А) 60-80уд.мин
Б) ниже 60уд.мин
В) зависит от вида нарушения.
7.Укажите какие функции в организме человека выполняет
опорно-двигательная система.
8. Дайте определение синапсу.
9. Укажите сколько литров крови в покое циркулирует по
организму человека?
А) 5 - 6,5 л
Б) 3 - 4,5л
В) 2 - 2,5 л.
10. Обоснуйте необходимость проведения диагностики
морфофункциональных и психофизиологических показателей
состояния студентов с инвалидностью.

42.

Ответы.
1. Продвижение венозной крови к сердцу при сокращении мышц.
2. Постоянство внутренней среды организма.
3. Сумма дыхательного, дополнительного и резервного воздуха составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ).
4. 20%
5. Возможными проявлениями дезадаптации, особенностях утомления и восстановления при и
после выполнения физической нагрузки.
6. 60-80 уд.мин.
7. Опорная, двигательная, защитная, метаболическая, кровеобразующая.
8. Синапс обеспечивает передачу возбуждения с одной возбудимой нервной клетки на другую.
9. 2-2,5 л крови.
10.Необходимость проведения диагностики морфофункциональных и психофизиологических
показателей состояния студентов с инвалидностью проводится для повышения
эффективности занятий физической культурой.

43.

Список литературы
1. Л.К. Караулова, Н.А. Красноперова, М.М. Расулов. Физиология физического воспитания и спорта. – М.: Академия,
2012. – 304 с.
2. Эндокринная система, спорт и двигательная активность. – М.: Олимпийская литература, 2008. – 600 с.
3. В.И. Коваль, Т.А. Родионова. Гигиена физического воспитания и спорта. – М.: Академия, 2010. – 320 с.
4. В.А. Епифанов. Лечебная физическая культура и спортивная медицина. – М.: Медицина, 2004. – 304 с.
5. Николаев, А.А. Двигательная активность и здоровье современного человека: Учебное пособие для преподавателей
и студентов высших учебных заведений физической культуры. / А.А. Николаев. – Смоленск.: СГИФК, СГУ, 2005. 93 с.
6. Рубизова А.А., Жданова Д.Р., Джейранова М.О. Гиподинамия – болезнь цивилизации // БМИК. 2017. №6
7. Николаев, А.А. Двигательная активность и здоровье современного человека: Учебное пособие для преподавателей
и студентов высших учебных заведений физической культуры. / А.А. Николаев. – Смоленск.: СГИФК, СГУ, 2005. 93 с.
8. Семенов Э.В. Физиология и анатомия. - М.: 1997. - 530 с.
9. Чусов Ю.Н. Физиология человека. - М.: Просвещение, 1981.- 252 с.
10. Фурманов А. Г. Оздоровительная физическая культура./ А. Г. Фурманов, М. Б. Юспа. - М.: Тесей, 2003. - 578 с.