Изменения,происходящие в организме при регулярных занятиях спортом

Кости в организме человека играют роль опоры, защиты и рычага. Мышцы прикрепляются к костям посредством сухожилий или непосредственно  пристают к костям, переплетаясь с  волокнами накостницы (верней оболочки кости). Чем ближе расположено  место прикрепления мышцы к точке  ращения кости (суставу), тем быстрее  будут выполняться движения на другом конце рычага и тем меньше будет  сила движения. Примером такого механизма  являются мышца плеча (бицепс, трицепс), которые крепятся сразу после  локтевого сустава (место их прикрепления можно прощупать, если немного напрячь  эти мышцы). С другой стороны, дельтовидная мышца прикрепляется в средней  трети плеча и развивает большую  силу.

Под действием тренировок кости подвергаются значительной перестройке. Процесс обновления костей происходит постоянно, при этом некоторые части  кости рассасываются, а другие восстанавливаются. У спортсменов кости перестраиваются  в соответствии с нагрузкой. При  этом линии нагрузок совпадают с  линиями жесткости кости (концентрация костного вещества). Поэтому регулярные занятия спортом укрепляют кости.

Под действием физических нагрузок связки и сухожилия утолщаются и становятся более прочными. У  тренированных людей прочность  связок достигает такой величины, что при травмах отрывается кусок  кости с прикрепленной к ней  связкой, а сама связка остается невредимой.

Регулярные умеренные  занятия спортом оказывают положительное  влияние на суставы. Возрастает амплитуда  движений в суставе, уплотняется  хрящевая ткань. Чрезмерные физические нагрузки могут негативно сказаться  на состоянии суставов. У профессиональных спортсменов часто возникает  такое заболевание как остеоартроз  или остеохондроз, при котором  происходит разрушение суставного хряща.

Для нормального развития костей связок и суставов во время  занятий спортом нужно обеспечить организм необходимыми минералами и  витаминами. Витамин С стимулирует  развитие соединительной ткани связок и сухожилий, а кальция и фосфор придают твердость костям.

2.2Изменения сердечно-сосудистой  системы 

Сердечно-сосудистая система  призвана обеспечивать циркуляцию крови  и снабжение тканей кислородом и  питательными веществами. Регулярные занятия спортом оказывают стимулирующее  действие на работу сердца. При этом мышцы сердца немного утолщаются и становятся более выносливыми. У тренированных людей ритм сердечных  сокращение (пульс) в состоянии покоя  замедляется. Связано это с тем, что тренированное сердце за одно сокращение перекачивает большее количество крови, чем не тренированное.

Стенки кровеносных сосудов  спортсменов становятся более эластичными  и упругими. Особенно выражено благоприятное  влияния спорта на вены ног. При сокращении мышц, стенки вен сжимаются, тем самым  кровь из вен быстрее перекачивается к сердцу. Умеренные занятия физкультурой помогают предотвратить варикозное расширение вен и тромбоз вен  нижних конечностей. Количество эритроцитов  в крови спортсменов увеличивается, благодаря этому улучшается снабжение  тканей кислородом.

 Увеличение (гипертрофия)  сердца - это результат нормальной  физиологической приспособительной  реакции организма на физические  нагрузки.

Работа сердца регулируется нервной и гуморальной системами  и реализуется при их взаимодействии. Предельно схематично это можно  представить следующим образом.

Сердце усиливает и  учащает свои сокращения при возбуждении  симпатического нерва, замедляет и  снижает силу сокращений при возбуждении  блуждающего нерва. Взаимодействие этих нервов - антагонистов, динамическое равновесие процессов их возбуждения  и торможения, главным образом, определяет нормальную работу сердца, регулирует тонус коронарных сосудов. В гуморальном  механизме регулирования преобладает  взаимовлияние таких гормонов, как  адреналин, воздействующий аналогично симпатическому нерву и вазопрессин, действующий аналогично блуждающему  нерву. Кроме того, в самом сердце имеются собственные механизмы  нервной регуляции, автономное функционирование которых оказывает управляющее воздействие на миокард и мышцы коронарных сосудов.

Деятельность ССС тесно  связана с состоянием центральной  нервной системы, определяющей поведение  человека, его эмоции и др. Например, во время футбольного матча у  болельщиков очень часто ЧСС  бывает выше, чем у играющих футболистов. При этом в крови увеличивается  содержание адреналина и близких  к нему веществ, на которые сердечная  мышца отвечает повышением частоты  сокращений, возросшая энергоемкость  работы увеличивает потребность  миокарда в кислороде. Если сердечная  мышца и коронарные сосуды недостаточно тренированы, они не могут в полной мере обеспечить кровоснабжение сердца. В этом случае могут возникнуть явления  кислородного голодания миокарда - коронарная недостаточность.

Тренировка, предъявление повышенных требований к организму во время  физических нагрузок - единственный путь к укрепления механизмов, регулирующих кровяное давление, работу сердца, коронарный кровоток.

2.3 Изменения дыхательной  системы 

Дыхательная система включает воздухоносные пути, легкие, и другие органы, а также комплексы физиологических  процессов, обеспечивающих потребление  кислорода и выведение углекислого  газа из организма. В состоянии покоя  человек в течение минуты производит 16-20 дыхания при этом дышит не всеми легкими, а только шестой или  седьмой их частью. В результате занятий физическими упражнениями, спортом частота дыхания может  снизиться до 12-14 в минуту за счет увеличения их глубины. Количество воздуха, которое человек вдыхает и  выдыхает за одну минуту называется легочной вентиляцией или минутным объемом  дыхания. В покое легочная вентиляция равна 5-8 л/мин. При физической работе она может достигать 150-180 л/мин  с увеличением частоты дыхания  до 25-35 в минуту. Если в ткани поступает меньше кислорода, чем необходимо для полного обеспечения его потребности, наступает кислородное голодание, или гипоксия. Напряженная мышечная работа всегда сопровождается возникновением дефицита кислорода в организме. Чтобы полнее обеспечить себя кислородам в условиях гипоксии, организм мобилизует свои мощные компенсаторные механизмы. Известно, что мышцы при напряженной работе увеличивают скорость утилизации кислорода в 100 и более раз. Под влиянием тренировочных воздействий повышается способность мышц усваивать кислород. В основе выносливости лежит функциональная устойчивость организма к недостатку кислорода.

При выполнении физических упражнений согласование дыхания с движениями происходит благодаря сложной системе  приспособительных изменений в  организме. Чем прочнее взаимосвязь  дыхания и движений, тем легче  при прочих равных условиях выполняются  движения. В умениях и навыках  дыхательные циклы становятся как  бы компонентами освоенных двигательных действий. Легкие тренированных людей значительно отличаются от легких людей, не занимающихся спортом. Во-первых, в легких спортсмена бронхи расширяются и открываются дополнительные альвеолы (воздушные мешочки), благодаря чему увеличивается жизненная емкость легких. Во-вторых, легкие тренированного человека гораздо лучше кровоснабжены. Благодаря этому увеличивается насыщение крови кислородом, а следовательно и снабжение кислородом всех органов и тканей организма. Благодаря улучшению вентиляции легких люди.  занимающиеся спортом гораздо реже болеют бронхитом и воспалением легких (пневмонией).

3. Влияние спорта на обмен веществ в организме

Умеренные физические нагрузки оказывают благоприятное влияние  на процессы обмена веществ в организме.

Обмен белков у спортсменов характеризуется положительным азотным балансом, то есть количество потребляемого азота (главным образом азот содержится в белках) превосходит количество выделяемого азота. Отрицательный азотный баланс наблюдается во время болезней, похудания, нарушения обмена веществ. У людей, занимающихся спортом, белки используются главным образом для развития мышц и костей. В то время как у нетренированных людей – для получения энергии (при этом выделяется ряд вредных для организма веществ).

Обмен жиров у спортсменов ускоряется. Гораздо больше жиров используется во время физической активности, следовательно, меньше жиров запасается под кожей. Регулярные занятия спортом снижают количество, так называемых, атерогенных липидов, которые приводят к развитию тяжелой болезни кровеносных сосудов – атеросклероз.

Обмен углеводов во время занятий спортом ускоряется. При этом углеводы (глюкоза, фруктоза) используются для получения энергии, а не запасаются в виде жиров. Умеренная мышечная активность восстанавливает чувствительность тканей к глюкозе и предупреждает развитие диабета 2 типа. Для выполнения быстрых силовых движений (поднимание тяжестей) тратятся в основном углеводы, а вот во время продолжительных несильных нагрузок (например, ходьба или медленный бег), – жиры.

4.Нервная система

Нервная система человека условно делится на соматическую, регулирующую деятельность органов  чувств и скелетных мышц, и вегетативную, которая иннервирует внутренние органы. Кроме того, нервную систему  подразделяют на центральную и периферическую.

Периферическая нервная  система состоит из огромного  числа нервных волокон, пронизывающих  все органы и ткани человеческого  тела. Около половины всех нервных  волокон - чувствительные нервы (афферентные  или приносящие), которые оканчиваются специальными разветвлениями - рецепторами, расположенными в большинстве клеток организма. От рецепторов (от лат. «ресептор» - воспринимающее образование) информация обо всем, что происходит в организме  доставляется в центральную нервную  систему. Другая половина нервных волокон - двигательные нервы, идущие от центральной  нервной системы к тканям и  органам (эфферентные или выносящие) и передающие «инструкции», «приказы», определяющие их деятельность в тех  или иных ситуациях.

Центральную нервную систему (ЦНС) составляют головной и спинной  мозг. Спинной мозг - это главный  кабель, соединяющий периферическую нервную систему с головным мозгом. В своих верхних отделах спинной  мозг переходит в головной.

Основным структурным  элементом нервной системы является нервная клетка или нейрон. Через  нейроны передается информация от одного участка нервной системы к  другому, происходит обмен информацией  между нервной системой и различными участками тела. Максимальная скорость нервных импульсов от нейрона  к нейрону составляет 400 км/час. В  нейронах происходят сложнейшие процессы обработки информации, формируются ответные реакции (рефлексы) на внешние и внутренние раздражения.

Деятельность нервной  системы основана на двух взаимодействующих  физиологических процессах - возбуждении  и торможении.

Регулирующая функция  нервной системы осуществляется на основе учета постоянно меняющихся внутреннего состояния и внешних  условий функционирования организма. Воздействия из внешней среды  и внутренней нервная система  воспринимает через сложные физиологические  образования - анализаторы (И. П. Павлов) или сенсорные системы (от лат. «сенсус» - чувства, ощущения). Структурно каждое образование включает воспринимающий компонент - рецептор и нервные клетки, передающие возникающие в нем  возбуждение к соответствующим  участкам мозга. Функции сенсорных  систем строго специализированы: одни воспринимают и обрабатывают оптические раздражения, другие - звуковые, тактильные, вкусовые и др. Поступающая от анализаторов в ЦНС информация отражает состояние  органов и тканей, а так же характер процессов, происходящих внутри и вне  организма.

В двигательной деятельности ЦНС играет особенно важную роль.

При выполнении движений возрастает потребность мышц в энергетических веществах, кислороде. Для удовлетворения этой потребности повышается уровень  активности систем дыхания, кровообращения, обменных процессов, других органов  и тканей. Кроме того, по ходу того или иного движения, состав участвующих  в нем мышц меняется в зависимости  от изменения скорости движения, степени  развиваемого усилия, утомления и  ряда других факторов. Целенаправленное выполнение движения, работу обеспечивающих его органов и систем организма  координирует ЦНС.

При освоении новых движений ведущим фактором выступает также  ЦНС.

У родившегося ребенка  имеется небольшой двигательный багаж: сосательные движения, глотание, мигание, сгибание и разгибание конечностей. С развитием организма и совершенствованием нервной системы двигательный багаж  человека увеличивается за счет овладения  новыми движениями. Постепенно социальные условия жизни человека усложняют  его двигательную деятельность, благодаря  чему вырабатываются сугубо человеческие формы движения: бытовые, трудовые, спортивные.

Двигательные действия - это  действия произвольные, которые выполняются  сознательно и в волевом режиме управляются человеком. В свою очередь  двигательное действие - это система  отдельных движений, процессов, объединенных смысловой задачей и направленных на достижение конкретного результата.

В механизмах управления двигательными  действиями выделяется три уровня: одни компоненты действия управляются  при активном участии сознания, другие - автоматизировано, третьи - не осознаются вообще. Соответственно в физиологии, психологии различаются умения, навыки и безусловно-рефлекторные реакции. Умение - это действие, основу которого составляет практическое применение полученных знаний, приводящее к успеху конкретной деятельности. Навык - то же действие, доведенное путем повторения до такой степени  совершенства, при которой оно  выполняется правильно, быстро и  экономно (легко) с высоким количественным и качественным результатом.

Современные представления  об организации и осуществлении  сложных двигательный действий, целостных  поведенческих актов отражены в  теории функциональных систем П.К. Анохина. Суть ее в том, что полезный результат  является решающим фактором (смыслом) поведения животных и человека, для  достижения которого в нервной системе  формируется группа взаимосвязанных  нейронов, так называемая функциональная система. Сколько нервных клеток будет включено в эту систему, какой уровень их активности необходим, какие взаимоотношения должны быть между ними установлены, а какие  исключены - все это определяется намечаемым результатом. С возникновением цели, вошедшие в функциональную систему  элементы из самостоятельных и независимых  превращаются во взаимосвязанные и  подчиненные единому процессу достижения результата.

Деятельность функциональной системы можно условно разделить  на четыре последовательных этапа:

• обработка сигналов из внешней и внутренней среды об условиях предстоящего действия;
• принятие решения о начале действия;
• формирование программы действия;
• анализ полученного результата, коррекция программы с учетом содержания обратных связей.