в пространстве. Мышечная система человека насчитывает свыше 400 мышц, каждая из которых имеет свою форму, строение, функцию. По форме мышцы бывают длинные, короткие и широкие. Длинные мышцы соответствуют, как правило, длинным костям и потому встречаются, главным образом, на конечностях. Но есть длинные мышцы и на спине. Широкие мышцы располагаются, главным образом, на туловище – широчайшая мышца спины.
По функции мышцы различаются на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие и вращатели. Основным свойством мышцы, позволяющим осуществлять ей свою функцию, является сократимость. При сокращении мышца укорачивается, чем вызывает сближение тех двух точек, к которым она прикреплена. При этом подвижный пункт прикрепления притягивается к неподвижному, в результате чего происходит движение данной части тела. Действуя указанным способом, мышца производит определенной силы тягу, передвигая груз, и совершает некоторую механическую работу. Сила мышц зависит от количества входящих в нее мышечных волокон и определяется площадью ее физиологического поперечника, под которым понимается площадь сечения мышцы в месте наибольшего утолщения. Поскольку движение в любом суставе возможно в двух противоположных направлениях, например сгибание – разгибание, приведение – отведение, то для движения вокруг какой-то оси необходима работа обязательно не менее двух мышц, располагающихся по противоположным сторонам сустава. Такие мышцы, которые действуют во взаимно противоположных направлениях, называются антагонистами. А мышцы, действующие в одном направлении, например в сгибании (мышцы предплечья), – синергистами. Мышечный антагонизм обеспечивает плавность и соразмерность движений.
Для приведения в движение тела или отдельной его части недостаточно одного мышечного сокращения, одних внутренних сил организма. Поэтому всякое движение представляет собой результат взаимодействия внутренних и внешних сил. К внешним силам относятся сила тяжести, поскольку все движения наши совершаются в поле земного притяжения; сила инерции движения и реактивные силы. Способность спортсмена к точной дифференцировке инерционных сил, обычно называемая умением расслабляться, позволяет ему активно использовать их для выполнения движения. Затраты собственных мышечных усилий в этом случае становятся минимальными.
23
Физические упражнения бывают статическими и динамическими. Для работы статического характера типично сохранение неподвижного положения тела или его звеньев, а также удержание какого-либо груза, веса. При статической работе мышца расходует значительную энергию, которая тратится на внутреннюю работу, на поддержание напряжения мышцы. Динамическая работа совершается при значительных движениях тела, например, бег на средние и длинные дистанции, конькобежный и лыжный спорт и др.
В зависимости от характера двигательной задачи мышцы могут работать в одном из трех режимов: изометрическом, изотоническом или ауксотоническом. При изометрическом режиме напряжение мышц происходит в условиях сохранения ее длины, а при изотоническом – напряжение неизменно при уменьшении ее длины. При ауксотоническом режиме сокращение мышц происходит в условиях некоторого их предварительного растяжения, т. е. сокращение и напряжение сочетаются в одном двигательном акте. Именно в ауксотоническом режиме мышцы человека выполняют динамическую работу. Статическая работа выполняется преимущественно в изометрическом и изотоническом режимах.
Для решения той или иной двигательной задачи необходима строго согласованная работа мышц, тем более в организме насчитывается несколько сотен. Согласование деятельности мышц в пространстве и времени (включая согласование их напряжений, сокращений и расслаблений по продолжительности, скорости и величине) называется координацией. От координации работы мышц зависит координация движений в целом.
Образование условных рефлексов лежит в основе обучения новым движениям. Постепенное уточнение и закрепление временных связей выражается в более совершенной координации движений.
3.Через мочевыделительную систему происходит выделение из организма жидких продуктов обмена. К ней относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.
4.Кровеносная система состоит из сердца и сосудов, по которым течет кровь, доставляющая питательные вещества всем органам и удаляющая из них продукты обмена.
5.Дыхательная система обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа, паров воды. К ней относятся носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи, легкие.
24
6.В пищеварительной системе пища превращается в доступные для усвоения организмом питательные вещества. Она состоит из ротовой полости с ее органами, глотки, пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы.
7.Половая система обеспечивает продолжение рода. Основными органами мужчины являются яички, женщины – яичники.
8.Нервная система координирует работу органов нашего тела. Она состоит из головного и спинного мозга и нервов.
Согласованная работа органов регулируется двумя способами:
1.Гуморальным – с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость). Однако эта форма регуляции не является достаточно оперативной, т.к. с момента появления стимула до возникновения ответной реакции проходит значительное время, измеряемое несколькими секундами, в то время как очень часто ответ на раздражитель должен быть немедленным. Поэтому в процессе эволюции животного мира помимо гуморального возник более совершенный механизм регуляции – нервный. Он обеспечивает значительно более быстрые и специализированные ответные реакции. Во взаимодействии двух форм регуляции ведущее значение принадлежит нервной.
2.Нервная система регулирует функции организма рефлекторным путем. Рефлекс – это ответная реакция организма на внутренний или внешний раздражитель, осуществляемая при обязательном участии центральной нервной системы.
Между мозгом и всеми органами существуют двусторонние связи: от органов к мозгу и от мозга к органам. Благодаря двусторонним связям мозг обеспечивает соответствие работы органов потребностям организма.
Согласно И.П. Павлову главнейшая роль нервной системы в живом организме состоит в ее отражательной и регулирующей функцииях. Этот важный диалектический вывод позволил Павлову обосновать рефлекторную теорию. Нервная система регулирует функции организма рефлекторным путем. Рефлекс – это ответная реакция организма на внутренний или внешний раздражитель, осуществляемая при обязательном участии центральной нервной системы. Приспособление организма к окружающей среде становится возможным благодаря способности нервной системы анализировать, выделять из сложной среды отдельные элементы и синтезировать, соединять разные элементы в те или иные комплексы. Анализаторная деятельность осуще-
25
ствляется специализированными нервными анализаторами: зрительным, звуковым, двигательным, вестибулярным, тактильным и др. и их взаимодействием. Синтезирующая деятельность коры больших полушарий протекает одновременно с анализатором. Основным механизмом ее является процесс образования временных связей.
Согласно принципу структурности всякий нервный процесс происходит в определенных образованиях. Функция и структура находятся в тесном взаимодействии. Функция изменяет структуру органа; с изменением структуры органа меняется и его функция. Так, в результате систематических занятий спортом сила сердечных сокращений увеличивается, т.е. сердце начинает функционировать иначе. Изменение функции приводит к утолщению мышечного слоя левого желудочка сердца, т.е. меняется структура.
Развивая идеи Сеченова об определяющем влиянии внешней среды на деятельность организма, И.П. Павлов перестроил все учения о рефлексе. По Павлову, все рефлексы делятся на 2 группы: безусловные и условные. Безусловные рефлексы – это врожденные рефлексы, т.е. постоянные реакции организма на определенные раздражения среды. Для их осуществления бывает достаточно деятельности низших отделов центральной нервной системы. Безусловные рефлексы присущи всем разновидностям животных. Все люди рождаются с определенными безусловными рефлексами, поэтому их называют еще видовыми. Различают 4 их основные категории: 1 – пищевые, 2 – оборонительные, 3 – ориентировочно-исследовательские, 4 – половые. Многие безусловные рефлексы имеются у человека уже с первых дней жизни. И.П. Павлов придавал большое значение безусловным рефлексам, считая их основанием того большого здания условных рефлексов, которое строится в процессе человеческой жизни.
Условные рефлексы – приобретенные рефлексы в течение индивидуальной жизни временные реакции организма, возникающие при известных условиях на основе безусловных рефлексов.
Учение И.П. Павлова об условных рефлексах – это краеугольный камень его учения о высшей нервной деятельности. Все люди рождаются с одинаковыми безусловными рефлексами, но в настоящее время каждый из нас имеет индивидуальные, свои условные рефлексы. Поэтому их, в отличие от безусловных, называют индивидуальными. Если безусловные рефлексы могут осуществляться всеми отделами центральной нервной системы, то условные рефлексы осуществляются только благодаря деятельности ее высшего отдела – коры больших
26
полушарий. Условные рефлексы могут вырабатываться не только на базе безусловных, но и на основе хорошо закрепленных условных рефлексов. Такого рода рефлексы называют условными рефлексами высшего порядка: второго, третьего, четвертого и т.д. В процессе занятий физическими упражнениями главным образом вырабатываются условные рефлексы высшего порядка. В процессе занятий обстановка урока физического воспитания или спортивного соревнования, многократно сочетаясь с выполнением физической нагрузки, может стать условным раздражителем, вызывающим изменение объема веществ, сердечного ритма, кровяного давления и т д.
Отличительной особенностью человека является наличие у него второй сигнальной системы, т.е. способности реагировать на словесные раздражители. Благодаря обобщающей функции, слова способны заменить все раздражители первой сигнальной системы: звуковые, световые, проприоцептивные и пр. Слово становится сигналом сигналов.
Вторая сигнальная система представляет собой физиологическую основу речи и мышления. Словесные сигналы, поступающие в центральную нервную систему через звуковой и зрительный анализаторы, формируют у человека сложные рефлексы, обусловливающие звуковую и письменную речь.
Условные рефлексы второй сигнальной системы имеют важное значение для физического воспитания. Оно проявляется в изменении техники выполнения упражнения, в повышении работоспособности, в возникновении предстартового состояния под влиянием словесных воздействий и т. д.
На человека воздействуют различные факторы окружающей среды (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружающей среды, солнечная радиация – так называемая физическая окружающая среда), биологических факторов растительного и животного окружения, а также факторов социальной среды с результатами бытовой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности человека.
Из внешней среды в организм поступают вещества, необходимые для его жизнедеятельности и развития, а также раздражители (полезные и вредные), которые нарушают постоянство внутренней среды. Организм путем взаимодействия функциональных систем всячески стремится сохранить необходимое постоянство своей внутренней среды.
27