Органы пищеварения и выделения

Процесс пищеварения начинается в ротовой полости, где осуществляется физическая и химическая обработка пищи: перемешивание, измельчение, смачивание слюной, воздействие слюнных ферментов. Затем через пищевод пища поступает в желудок и в течение 6—10 ч подвергается дальнейшей физической и химической обработке. За счет работы гладкой мускулатуры желудка пища перетирается, перемешивается, на нее воздействует желудочный сок. Дальнейшая химическая обработка отдельных порций пищевой массы продолжается в двенадцатиперстной кишке, куда поступает сок поджелудочной железы и желчь, вырабатываемая печенью.

Систематически выполняемые физические нагрузки повышают обмен веществ и энергии, увеличивают потребность организма в питательных веществах, стимулируют выделение пищеварительных соков, активизируют перистальтику кишечника, повышают эффективность процессов пищеварения. Однако при напряженной мышечной деятельности могут развиваться тормозные процессы в пищеварительных центрах, уменьшающие кровоснабжение различных отделов желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желез в связи с тем, что необходимо обеспечить кровью усиленно работающие мышцы. В то же время сам процесс активного переваривания обильной пищи в течение 2—3 ч после ее приема снижает эффективность мышечной деятельности, так как органы пищеварения в этой ситуации оказываются как бы более нуждающимися в усиленном кровоснабжении. Кроме того, наполненный желудок приподнимает диафрагму, затрудняя тем самым деятельность органов дыхания и кровообращения. Вот почему физиологическая закономерность требует принимать пищу за 2,5—3,5 ч до начала тренировки и через 30—60 мин после нее.

При мышечной деятельности значительна роль органов выделения, которые выполняют функцию сохранения внутренней среды организма. Желудочно-кишечный тракт выводит остатки не переваренной пищи, слизи, желчных пигментов, бактерий; через легкие удаляются газообразные продукты обмена веществ (например, углекислота); сальные железы, выделяя кожное сало, образуют защитный, смягчающий слой на поверхности тела; слезные железы обеспечивают влагу, смачивающую слизистую 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 ряда других веществ; регулируют кислотно-щелочное равновесие и осмотическое давление в тканях; выводят конечные продукты белкового обмена. При больших физических нагрузках потовые железы и легкие существенно помогают почкам осуществлять свои функции. В состоянии покоя через потовые железы выделяется 20—40 мл пота в час, а на марше со скоростью 5 км/ч, с грузом 10 кг выделение пота может возрастать до 1700 мл/час. В зависимости от окружающей температуры и интенсивности двигательной деятельности отделение пота может колебаться от 0,5 до 3 л в сутки, а у рабочих в горячих цехах в течение дня может достигать 10 литров. При этом существенно может меняться и качественный состав пота (при напряженной мышечной работе с потом выделяется молочная кислота, конечные продукты белкового обмена).

6. Физиологические системы организма.

Физиологические системы организма - костная (скелет человека), мышечная, кровеносная, ды­хательная, пищеварительная, нервная, система крови, желез внут­ренней секреции, анализаторов и др.

Кровь— жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы. Она состоит из плазмы(55—60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других веществ (40—45%) и имеет слабощелочную реакцию (7,36 РН).

Общее количество крови составляет 7—8% массы тела человека. В покое 40—50% крови выключено из кровообращения и находится в «кровяных депо»: печени, селезенке, сосудах кожи, мышцах, легких. В случае необходимости (например, при мышечной работе) запасной объем крови включается в кровообращение и рефлекторно направля­ется к работающему органу. Выход крови из «депо» и ее перераспре­деление по организму регулируется центральной нервной системой (ЦНС).

Потеря человеком более 1/3 количества крови опасна для жизни. В то же время уменьшение количества крови на 200—400 мл (донор­ство) для здоровых людей безвредно и даже стимулирует процессы кроветворения. Различают четыре группы крови (I, II, III, IV). При спасении жизни людей, потерявших много крови, или при некоторых заболеваниях делают переливание крови с учетом группы. Каждый че­ловек должен знать свою группу крови.

Сердечно-сосудистая система. Сердце   — главный орган кровеносной системы — представляет собой полый мышечный орган, совершаю­щий ритмические сокращения, благодаря которым происходит про­цесс кровообращения в организме. Сердце — автономное, автомати­ческое устройство. Однако его работа корректируется многочисленны­ми прямыми и обратными связями, поступающими от различных ор­ганов и систем организма. Сердце связано с центральной нервной сис­темой, которая оказывает на его работу регулирующее воздействие.

Сердечно - сосудистая система состоит из большого и малого круга кровообращения. Левая половина сердца обслуживает большой круг кровообращения, правая – малый.

Пульс - волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под давлением при сокращении левого желудочка. Часто­та пульса соответствует частоте сокращений сердца. Частота пульса в покое (утром, лежа, натощак) оказывается ниже из-за увеличения мощности каждого сокращения. Урежение частоты пульса увеличива­ет абсолютное время паузы для отдыха сердца и для протекания про­цессов восстановления в сердечной мышце. В покое пульс здорового человека равен 60—70 удар/мин.

  Кровяное давление создается силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок сосудов. Оно измеряется в плечевой артерии. Различают максимальное (систолическое) давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное (диастолическое) давление, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы).   В норме у здорового человека в возрасте 18—40 лет в покое кровяное давление равно 120/70 мм ртутного ст. (120 мм систолическое давление, 70 мм - диастолическое). Наибольшая величина кровяного давления наблюдается в аорте. По мере удаления от сердца кровяное давление оказывает­ся все ниже. Самое низкое давле­ние наблюдается в венах при впадении их в правое предсердие. Посто­янная разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по кро­веносным сосудам (в сторону пониженного давления).

Дыхательная система.    Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи и лёгкие.В процессе дыхания из атмосферно­го воздуха через альвеолы легких в орга­низм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется угле­кислый газ. Процесс дыхания – это целый комплекс физиологических и биохимических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательный аппарат, но и система кровообращения. Углекислый газ из клеток тканей поступает в кровь, из крови – в лёгкие, из лёгких – в атмосферный воздух.

Система пищеварения и выделения. Пищеварительная система состоит из ротовой полости, слюнных желёз, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печени и поджелудочной железы. В этих органах пища механически и химически обрабатывается, перевариваются поступающие в организм пищевые вещества и всасываются продукты пищеварения.

Выделительную системуобразуют почки, мочеточники и мочевой пузырь,   которые обеспечивают выделение из организма с мочой вред­ных продуктов обмена веществ (до 75%). Кроме того, некоторые про­дукты обмена выделяются через кожу, легкие (с выдыхаемым воздухом) и через желудочно-кишеч­ный тракт. С помощью почек в организме поддерживается кислотно-щелочное равновесие (РН), необходимый объем воды и солей, ста­бильное осмотическое давление.

Нервная система. Нервная системасостоит из центрального  (головной и спинной мозг) и периферическогоотделов (нервов, отходящих от голов­ного и спинного мозга и расположенных на периферии нервных узлов). Центральная нервная система координи­рует деятельность различных органов и систем организма и регулиру­ет эту деятельность в условиях изменяющейся внешней среды по ме­ханизму рефлекса. Процессы, протекающие в центральной нервной системе, лежат в основе всей психической деятельности человека.

Головной мозг представляет собой скопление огромного количества нервных клеток. Строение головного мозга несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела.

Спинной мозг лежит в спинно-мозговом канале, образованном дужками позвонков. Первый шейный позвонок – граница спинного мозга сверху, а граница снизу - второй поясничный позвонок. Спинной мозг делится на пять отделов с определённым количеством сегментов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. В центре спинного мозга имеется канал, заполненный спинномозговой жидкостью.

Вегетативная нервная система – специализированный отдел нервной системы, регулируемый корой больших полушарий. Она подразделяется на симпатическую и парасимпатическую системы. Деятельность сердца, сосудов, органов пищеварения, выделения, регуляция обмена веществ, термообразования, участие в формировании эмоциональных реакций – все это находится в ведении симпатической и парасимпатической нервной системы и под контролем высшего отдела центральной нервной системы.

7. Двигательная активность человека и взаимосвязь физической и умственной деятельности

Двигательная активность человека характеризуется различными  актами: сокращением мышц сердца, пере­движением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компо­нентом речи, мимики.

Существует два основных вида трудовой деятельности человека – физический и умственный труд.

 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, которая определяется степенью вовле­чения в работу скелетных мышц и отражающая физиологическую сто­имость преимущественно физической нагрузки. По степени тяжести различают физически легкий труд, средней тяжести, тяжелый и очень тяжелый.

Умственный труд - это деятельность человека по преобразованию сформированной действитель­ности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе — гипотез и теорий. Результат умственного труда — науч­ные и духовные ценности или решения, которые посредством управ­ляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворе­ния общественных или личных потребностей. 

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, включает процесс приобретения знаний, опыт и способность использовать их на практике.

 Другой, не менее важной стороной личности является эмоционально-волевая сфера, темперамент и характер. Возможность регулировать формирование личности достигается тренировкой, упражнением и воспитанием. А систематические занятия физическими упражнения­ми, и тем более учебно-тренировочные занятия в спорте, оказывают по­ложительное воздействие на психические функции, с детского возрас­та формируют умственную и эмоциональную устойчивость к напря­женной деятельности.

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.).

Учебный день студентов насыщен значительными умственными и эмоциональными нагрузками. Вынужденная рабочая поза, когда мышцы, удерживающие туловище в определенном состоянии, долгое время напряжены, частые нарушения режима труда и отдыха, неаде­кватные физические нагрузки — все это может служить причиной утомления, которое накапливается и переходит в переутомление. Чтобы этого не случилось, необходимо один вид деятельности сменять другим. Наиболее эффективная форма отдыха при умственном труде — активный отдых в виде умеренного, физического труда или за­нятий физическими упражнениями.

Занятия физическими упражнениями заметно влияют на измене­ние умственной работоспособности у студентов пер­вого курса, в меньшей степени 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 адаптироваться к условиям жизни и обучения в вузе.

Большое профилактическое значение имеют и самостоятельные за­нятия студентов физическими упражнениями в режиме дня. Ежеднев­ная утренняя зарядка, прогулка или пробежка на свежем воздухе бла­гоприятно влияют на организм, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен, а это положительно влияет на повыше­ние умственной работоспособности студентов. Важен активный отдых в каникулы: студенты после отдыха в спортивно-оздоровительном ла­гере начинают учебный год, имея более высокую работоспособность.

Однако при увеличении физической или умственной на­грузки, объема информации, а также интенсификации многих видов деятельности в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это функциональное состояние, временно возникаю­щее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приво­дящее к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координа­ция движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информа­ции, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и пере­ключения внимания, усвоения теоретического материала. Утомление связано с ощущением усталости,   и в то же время оно служит естест­венным сигналом возможного истощения организма и предохрани­тельным биологическим механизмом, защищающим его от перенапря­жения. Утомление, возникающее в процессе упражнения, это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и сис­тем, так и восстановительные процессы.

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная ор­ганизация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напря­жение могут привести к   переутомлению, а следовательно, к перенапряжению   нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболева­ний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, так как оно связано со способностью центральной нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению сла­женности взаимодействия вегетативных функций.

Устранить утомление возможно, повысив уровень общей и специ­ализированной тренированности организма.

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.

Функции различных систем организма восстанавливаются не одновременно. К примеру, после длительного бега первой возвращает­ся к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глу­бина); через несколько часов стабилизируется частота сердечных со­кращений иартериальное давление; показатели же сенсомоторных ре­акций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у ма­рафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега.

Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы ги­гиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витами­ны). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов — готовность к повторной деятельности, а наиболее объек­тивным показателем восстановления работоспособности служит мак­симальный объем повторной работы.

Чтобы ускорить процесс восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, т.е. переключение на другой вид дея­тельности. Утомленная конеч­ность восстанавливается ускоренно не при пассивном отдыхе, а при работе другой конечностью.

Биологические ритмы и работоспособность. Биологические ритмы присущи всем живым организмам. Они характеризуются периодом, амплитудой, фазой, и делятся на экзогенные (вызванные воздействием окружающей среды) и эндогенные (обу­словленные процессами в самой живой системе).

Таким образом, биологические ритмы это регулярное, периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. 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).

Известным примером действия биологических часов служат «совы» и «жаворонки». Замечено, что в течение дня работоспособ­ность меняется, ночь же нам природа предоставила для отдыха. Уста­новлено, что период активности, когда уровень физиологических функций высок, это время с 10 до 12 и с 16 до 18 часов. К 14 часам и в вечернее время работоспособность снижается. Между тем не все люди подчиняются такой закономерности: одни успешнее справляют­ся с работой с утра и в первой половине дня (их называют жаворонка­ми), другие — вечером и даже ночью (их называют совами).

В современных условиях приобрели значимость социальные ритмы,   в плену которых мы находимся постоянно: начало и конец ра­бочего дня, укорочение отдыха и сна, несвоевременный прием пищи, ночные бдения. Социальные ритмы оказывают все возрастающее дав­ление на ритмы биологические, ставят их в зависимость, не считаясь с естественными потребностями организма. Студенты отличаются большей социальной активностью и высоким эмоциональным тону­сом, и, видимо, не случайно им присуща гипертоническая болезнь более чем их сверстникам из других социальных групп.

Учитывая биоритмы, можно добиваться более высоких спортивных результатов меньшей физиологической ценой. Профессиональные спортсмены тренируются по нескольку раз в день, особенно в предсоревновательный период, многие из них подготовлены к любому времени соревнований.

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 умственной или физической работоспособности, но и к разви­тию какого-либо заболевания.

 Гипокинезия и гиподинамия. Гипокинезия — особое состояние организма, обу­словленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случа­ев это состояние приводит к гиподинамии. Гиподинамия — совокупность отрицательных морфо - функциональных изменений в организме вследствие длительной ги­покинезии. Это атрофические изменения в мышцах, общая физичес­кая детренированность.

В ко­нечном счете снижается функциональная активность органов и сис­тем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечива­ющих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным небла­гоприятным факторам; уменьшается интенсивность и объем аффе­рентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нару­шается координация движений, снижается тонус мышц, па­дает выносливость и силовые показатели.