Состояние здоровья человека в конечном счете определяется объемом и мощностью адаптационных резервов его организма. Чем выше функциональный резерв, тем ниже «цена» адаптации. Адап­тация организма к новым условиям жизнедеятельности обеспечи­вается не отдельными органами, а скоординированными во вре­мени и пространстве и иерархически соподчиненными между со­бой функциональными системами. Для адаптированной системы характерна экономичность функционирования с целью максималь­ной экономии расхода физиологических ресурсов организма. По­стоянная изменчивость среды обитания определяет динамичность, непрерывность, многогранность и пластичность адаптивных про­цессов. При систематическом воздействии физических упражне­ний их влияние постепенно ослабевает в связи с повышением устойчивости и пластичности регуляторных механизмов, клеточ­ных структур, изменений физико-химических свойств клеток, рас­ширения функционального резерва и адаптационных возможнос­тей организма. Это явление экономизации включения физиологи­ческих систем в процессы биологической адаптации позволяет сохранять постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) при действии все более выраженных раздражителей, отвечать на раздражители без патологических реакций, постоянно расширяя функциональные резервы организма.

Основные пути повышения общей неспецифической устойчи­вости организма школьников, в том числе к воздействию небла­гоприятных метеорологических факторов:

• повышение в процессе физического воспитания неспецифи­ческой устойчивости организма к неблагоприятным факторам ок­ружающей среды;

• коррекция процессов биологического роста и развития;

• совершенствование механизмов терморегуляции и закалива­ние организма.

Как известно, здоровье человека зависит от генетических фак­торов, состояния окружающей среды, медицинского обеспече­ния, условий и образа жизни (табл. 3).

Наибольшее значение для здоровья человека имеет образ жиз­ни, а основной элемент здорового образа жизни — высокая физичес­кая культура.

Таблица 3

Факторы, влияющие на здоровье человека (по Э. Н. Вайнеру)

Здоровый образ жизни — это оптимальный двигательный ре­жим; закаливание; рациональное питание; рациональный режим жизни; отсутствие вредных привычек.

Оздоровительная направленность физической культуры. Физичес­кая культура составляет важную часть общей культуры общества, всю совокупность его достижений в создании и рациональном использовании специальных средств, методов и условий направ­ленного физического совершенствования человека.

Принцип оздоровительной направленности. Для повышения фун­кционального уровня и коррекции функциональных отклонений организма у детей и подростков в процессе физического воспита­ния необходимы:

рост неспецифической устойчивости организма к неблагопри­ятным факторам окружающей среды в процессе физического вос­питания;

стимулирование процессов роста и гармоничное развитие;

совершенствование терморегуляции и закаливание организма.

Научно обоснованное и правильно организованное физичес­кое воспитание должно благотворно влиять на молодой организм: способствовать гармоничному физическому и психическому раз­витию; расширять двигательные возможности; повышать защитно-приспособительные реакции и усиливать устойчивость орга­низма к неблагоприятным воздействиям внешних факторов.

При этом обязательно достижение достаточного оздоровитель­ного эффекта. Благотворное влияние на здоровье — вовсе не авто­матическое следствие решения каждой из частных задач физичес­кого воспитания. Более того, при повышенных физических на­грузках, что закономерно для физического воспитания, часто весь­ма сложно определить грань, отделяющую их позитивный и нега­тивный эффекты. Принцип оздоровительной направленности фи­зического воспитания создает единственно приемлемую исход­ную методологическую установку: не только не вредить, но и (это прежде всего) укреплять, улучшать, совершенствовать здоровье.

Ответственная роль в использовании возможностей, предо­ставляемых физической культурой и спортом, для укрепления здо­ровья принадлежит специалисту физической культуры.

Как одно из важнейших отправных методологических положе­ний физической культуры принцип оздоровительной направленно­сти обязывает:

при выборе средств, форм и методов физического воспитания исходить прежде всего из их возможной оздоровительной эффек­тивности;

планировать и регулировать функциональные физические на­грузки школьников в процессе выполнения физических упражне­ний в соответствии с закономерностями возрастно-полового раз­вития, их функциональными особенностями и возможностями.

Физические упражнения в системе физического воспитания по своему биологическому механизму воздействия на человека пре­доставляют широкие возможности достичь значительного оздоро­вительного эффекта. То же самое относится и к используемым в оздоровительных целях естественным факторам природы (солнеч­ной радиации, водной и воздушной средам) и оптимальным ги­гиеническим условиям.

Однако даже самые рациональные средства физического воспи­тания могут оказаться опасными для здоровья, если нарушается оптимальная мера функциональных нагрузок. Планомерное же уве­личение функциональных нагрузок, адекватных приспособительным возможностям организма, становится мощным фактором по­вышения работоспособности, а вместе с тем и укрепления здоровья.

Чтобы определить оптимальные нагрузки, необходим контроль за состоянием здоровья занимающихся и влиянием на него при­меняемых средств и методов. Обязанности такого контроля лежат на специалисте: педагоге (преподавателе, тренере, инструкторе) и враче, прошедшем специальную врачебно-физкультурную под­готовку. Они несут совместную ответственность за обеспечение са­мого ценного результата физического воспитания — крепкого здо­ровья.

Физическое воспитание — неотъемлемая часть общего воспи­тания личности школьника. Способствуя формированию двига­тельных навыков, совершенствованию таких качеств, как быст­рота, сила, выносливость, ловкость, оно формирует ряд мораль­но-волевых качеств: смелость, решительность, настойчивость.

Наряду с физическими упражнениями большое значение в вос­питании учащихся имеет закаливание организма (воздух, солнце и вода).

Принцип комплексности. Наибольший оздоровительный эффект занятий физической культурой и спортом возможен только при применении широкого комплекса средств (физические упражне­ния, их режим, применение закаливающих процедур, характер и режим питания). Физическая культура имеет большое оздорови­тельное и профилактическое значение не только для здоровых учащихся, но и для тех, у кого имеются некоторые отклонения в физическом развитии, в состоянии опорно-двигательного аппа­рата (дефекты осанки, деформации позвоночника, уплощения стоп), а также различные заболевания внутренних органов, и преж­де всего сердечно-сосудистой системы.

Функции всех систем организма, в том числе сердечно-сосу­дистой и дыхательной, совершенствуются, если тренировка про­водится правильно. Очень важен также гигиенический режим за­нятий: систематичность, регулярность, разносторонность и по­степенное увеличение физических нагрузок. При перерывах в за­нятиях и тренировках необходимо начинать с более легких нагру­зок по сравнению с теми, которые применялись до перерыва. Напряженные упражнения должны чередоваться с легкими, с упражнениями на расслабление. Нагрузки на различные мышеч­ные группы также необходимо чередовать на разных этапах тре­нировки или занятий. В противном случае возможна перетрени­ровка, а в итоге — плохое субъективное состояние спортсменов.

Степень положительных изменений, происходящих в организ­ме под воздействием физических упражнений, пропорциональна (в определенных физиологических границах) объему и интенсив­ности физических нагрузок. Если соблюдаются все необходимые условия (нагрузки не превышают той меры воздействия на орга­низм, за которой начинается переутомление), то чем больше объем нагрузок, тем значительнее и прочнее адаптационные перестрой­ки. Чем интенсивнее физические нагрузки, тем мощнее процессы восстановления.

Двигательную нагрузку необходимо дозировать с учетом индиви­дуальных реакций на нее, суточной и сезонной ритмики основных физиологических функций, умственной и физической работоспо­собности, возрастных морфологических и функциональных особен­ностей, а также климатогеографических и социальных факторов.

Физическое воспитание детей и подростков направлено на об­щее оздоровление. Научно обоснованное и правильно организо­ванное физическое воспитание детей должно благотворно влиять на растущий организм: оно должно способствовать гармоничному физическому и психическому развитию; расширять двигательные возможности; повышать защитно-приспособительные реакции и усиливать устойчивость организма к неблагоприятным воздействи­ям внешних факторов; вырабатывать у детей и подростков опти­мизм и бодрость; создавать условия для высокопродуктивной уче­бы и высокопроизводительного труда.

Основными факторами физической культуры и спорта, оказыва­ющими влияние на организм занимающихся, являются: условия внешней среды, в которых ведутся занятия (температура, влажность и скорость движения воздушных масс, солнечная радиация, освещенность мест занятий и спортивных сооружений, качество воздушной среды, воды); характер двигательной активности (объем, интенсивность и организация); характер питания (достаточность и сбалансирован­ность основных пищевых компонентов, режим питания). Наряду с оздоравливающим влиянием эти факторы при определенных ус­ловиях способны неблагоприятно воздействовать на организм за­нимающегося: вызвать нарушения функционального состояния вплоть до стойкой патологии.

Принцип соответствия объема и характера физических нагрузок возрастно-половым функциональным возможностям и особенностям организма занимающихся — один из важнейших. Рассмотрим некото­рые физиологические механизмы оздоровительного воздействия занятий физической культурой и спортом на организм занимаю­щихся.

Выдающиеся физиологи И.М.Сеченов, И.П.Павлов, Н.Е.Вве­денский, А. А. Ухтомский неоднократно подчеркивали существова­ние тесной связи между здоровьем человека и характером и объемом его мышечной работы. Ограничение объема и интенсивности дви­жений (гипокинезия и гиподинамия) или их избыточный объем и интенсивность (гипердинамия и гиперкинезия) нарушают те­чение всех жизненных процессов. Движение, по словам И. П. Пав­лова, есть главное проявление жизни. Развитие двигательных на­выков в процессе занятий физической культурой и спортом осо­бенно важно для растущего организма ребенка в период создания сложных условных двигательных рефлексов, когда в силу чрезвы­чайной пластичности центральной нервной системы, с одной сто­роны, быстро образуются, совершенствуются и закрепляются важ­нейшие двигательные навыки, с другой - легко создаются такие нежелательные условные рефлексы, как плохая осанка, вызыва­ющая в дальнейшем деформации позвоночника, неправильное дыхание и другие нарушения. Если ребенка не закаливали, у него не развивается должной приспособляемости к меняющимся, час­то неблагоприятным влияниям внешней среды. Организм ребенка плохо сопротивляется воздействию метеорологических факторов внешней среды, что выражается прежде всего в повышенной склонности к простудным заболеваниям.

Физические упражнения влияют не только на двигательную функцию ребенка, их применение стимулирует деятельность всего организма, и в частности коры головного мозга. При выполне­нии физических упражнений растущий организм обогащается все усложняющимися двигательными условно-рефлекторными свя­зями; создаются и закрепляются новые двигательные умения, облегчающие овладение различными трудовыми навыками. Сис­тематические занятия физической культурой и спортом благо­приятно влияют на физическое развитие ребенка и подростка. При этом не только улучшаются такие функциональные показа­тели, как жизненная емкость легких, сила кистей и мышц спи­ны, но благодаря лучшему развитию всего опорно-двигательно­го аппарата происходит более интенсивное увеличение массы и роста ребенка.

Уровень физической подготовленности детей и подростков за­висит от объема их двигательной активности. Развитие основных физических качеств у юных спортсменов на 15—25% выше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом. При этом у дево­чек-спортсменок уровень развития всех физических качеств с воз­растом повышается. В отличие от девочек, не занимающихся спортом, у них не снижаются темпы развития физических качеств в 16-17 лет.

Изменения кровообращения при занятиях физической культурой и спортом. В процессе занятий физической культурой и спортом уве­личивается кровоток и соответственно показатели гемодинами-ки, изменяется состояние сердца и кровеносных сосудов. Ком­пенсация энерготрат и более активный газообмен при мышечной деятельности достигаются благодаря увеличению кровотока. Од­новременно более полно используется кислород из артериальной крови и растет артериовенозная разница его содержания. Поэтому минутный объем увеличивается в меньшей мере, чем газообмен. Максимальное потребление кислорода (МПК) превышает потреб­ление кислорода в условиях основного обмена в 10—20 раз. Ми­нутный объем сердца увеличивается при таком предельном уве­личении газообмена лишь в 5—10 раз, с 3—5 до 20—40 л. Повыше­ние минутного объема сердца обеспечивается благодаря росту удар­ного объема, а также ЧСС. Во время занятий ЧСС может достигать 180-240 уд/мин.

Во время занятий физической культурой и спортом повышает­ся диффузионная способность газов, т.е. количество кислорода и, следовательно, углекислого газа, диффундирующие в единицу времени при разнице парциального давления по обе стороны аль­веолярной мембраны в 1 мм рт.ст. Это вызвано раскрытием во время работы большего, чем в покое, числа легочных капилляров. Увеличиваются общая емкость капиллярного русла в малом круге кровообращения и скорость кровотока через легочные капилляры.

Более активная вентиляции легких при занятиях физической культурой и спортом приходится благодаря усилению работы ды­хательных мышц в результате эфферентных влияний из централь­ной нервной системы.

Эндокринные функции при занятиях физической культурой и спортом. В зависимости от мощности физических нагрузок у лиц, занимающихся физической культурой и спортом, увеличивается содержание в крови норадреналина и адреналина, а также кортизона и кортикостерона. В процессе адаптации к физическим на­грузкам, т.е. по мере развития тренированности, эти изменения становятся менее выраженными, а иногда совсем не выявляются. В то же время увеличиваются возможности повысить содержание катехоламинов в крови. Во время предельной физической нагруз­ки у более подготовленных спортсменов содержание норадрена­лина и адреналина в крови выше.

При длительной мышечной работе активность симпатико-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной систем снижа­ется. То же самое происходит с уровнем адреналина и норадреналина в крови. Это связано с меньшей активностью ферментов биосинтеза адреналина в надпочечниках, что может иметь при­чинную связь со снижением уровня глюкокортикоидов. Содер­жание глюкокортикоидов в крови снижается при длительной мышечной работе вследствие повышенной активности гиппокампа, приводящей к угнетению функции гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы. Это защитная реакция орга­низма, предотвращающая исчерпывание его ресурсов, в чем со­стоит сущность физического утомления. Тем не менее утомление при длительной мышечной работе может по-разному выражать­ся в гормональных изменениях. При работе умеренной мощно­сти функции коры надпочечников иногда активизируются лишь в том случае, если продолжение работы требует значительного волевого усилия.

Мышечная работа сопровождается усиленной активностью и ряда других эндокринных желез. В крови повышается концентра­ция глюкогена, сематотропина, альдостерона, вазопрессина, тес-тостерона. Причем если другие изменения можно рассматривать как результат усиления секреции соответствующих гормонов, то увеличение содержания тестостерона сочетается с уменьшением скорости его элиминации из крови во время мышечной работы. Продуцирование альдостерона возрастает при длительных упраж­нениях, сопровождающихся усилением потоотделения. Например, у пловцов в водной среде хорошие возможности для теплоотдачи, и поэтому необходимость в потоотделении незначительна, экс­креция альдостерона не увеличивается при напряженных трени­ровках. При выполнении мышечной работы содержание тиреоидных гормонов щитовидной железы в крови достигает уровня, на­блюдаемого у нетренированных лиц в покое. Очевидно, лишь для тренированного организма, отличающегося высокой экономич­ностью обменных процессов, характерно снижение активности щитовидной железы в покое.

Уровень инсулина в крови снижается во время длительной физической работы, и это результат не только уменьшения его секреции, но и усиления его распада.

Рост концентрации адреналина, норадреналина, глюкогена и сематотропина в крови имеет важное значение для мобилизации энергетических ресурсов организма.

Занятия физическими упражнениями вызывают перестройку в терморегуляции за счет усиления энерготрат и обмена веществ. Так, при тяжелой мышечной работе потребление кислорода и расход энергии возрастают по сравнению с покоем в несколько раз. Обмен веществ в процессе сравнительно легкой физической работы повышается в основном за счет усиления энерготрат в ске­летных мышцах, а также в сердце и мозге, а затраты энергии на работу внутренних органов уменьшаются. При более тяжелых мы­шечных работах расход энергии возрастает на 95%.