Регуляция деятельности организма. Особенности функционирования центральной нервной системы (ЦНС)

При быстром беге сердце нетренированного человека, имея недостаточный систолический объем крови, даже при ЧСС 200 ударов в минуту (предельная возможность) не может обеспечить минутный объем в 30 л крови, который необходим человеку при быстром беге. Поэтому нетренированный человек через несколько минут, а иногда и секунд после начала интенсивного бега, чувствует большое утомление и прекращает бег. Если же человек находится в условиях, когда прекратить бег невозможно и продолжает его, - наступает обморочное состояние.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Важным показателем работы сердца является количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении. Этот показатель называется систолическим объемом крови (систола- сокращение). Систолический объем (мл) в покое равен: у нетренированных –60, у тренированных- 80; при интенсивной мышечной работе: у нетренированных – 100-130, у тренированных людей –180-200. Вторым важным показателем является минутный объем крови, т.е. количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты. В состоянии покоя минутный объем крови составляет в среднем 4-6л. При интенсивной мышечной деятельности он повышается у нетренированных до 18-20л, у тренированных людей –30-40л.

Показатели работоспособности сердца в покое

и при мышечной работе

Положение и вид мышечной работы	организм	Необходимый минутный объем для питания, л	Систолический объем, мл	ЧСС
ЛЕЖА	Нетренированный Тренированный
Быстрая ходьба	Нетренированный Тренированный
Быстрый бег	Нетренированный Тренированный

Сердце тренированного человека может показывать удивительную работоспособность. При интенсивной физической работе систолический объем двух желудочков равен 400 мл (200+200), при ЧСС 200 ударов в минуту минутный объем крови может возрастать до 80 л.

ЧСС, или артериальный пульс, является весьма информативным показателем работоспособности сердечно-сосудистой системы и всего организма.

Средние значения ЧСС 9 уд/мин) для мужчин:

Нетренированных 70-80;

Тренированных 50-60

Средние значения ЧСС (уд./мин) для женщин:

Нетренированных 75-85;

Тренированных 60-70.

В норме для студенческого возраста в покое максимальное АД находится в пределах 100-130; минимальное – 65-85, пульсовое давление – 40-45 мм рт. ст.

Стойкое повышение максимального АД в покое до 140-150 мм рт. ст. и более свидетельствует о гипертонической болезни, которая почти всегда является следствием снижения эластичности стенок кровеносных сосудов.

Застойные явления венозной крови вредно отражаются на функциях соответствующих органов в целом.

Установлено, что активная мышечная деятельность вызывает усиление деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма. При любой деятельности человека все его отдельные органы и системы действуют согласованно, в тесном единстве. Эта взаимосвязь осуществляется гуморальной (жидкостной) регуляцией и нервной системой. Гуморальная регуляция осуществляется через кровь посредством особых химических веществ – гормонов, выделяемых железами внутренней секреции, соотношением концентрации кислорода и углекислого газа и с помощью других механизмов. Например, в предстартовом состоянии, когда ожидается интенсивная физическая нагрузка, железы внутренней секреции – надпочечники – выделяют в кровь специальный гормон адреналин, который способствует усилению деятельности сердечно-сосудистой системы. При переходе в кровь углеводов из пищеварительных органов, куда они поступают с пищей излишки их под действием гормона инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, превращаются в гликоген и откладываются в организме как запас. Под влиянием адреналина (а он выделяется в кровь перед или во время интенсивной мышечной работы) гликоген превращается в глюкозу и поступает в кровь для осуществления питания активно работающих мышц. Увеличение концентрации углекислого газа в крови, которое происходит при мышечной работе, воздействует на дыхательный центр и приводит к увеличению глубины и частоты дыхания. Усиление деятельности сердца и повышение в связи с этим кровяного давления воздействует на специальные нервные образования в сосудах (барорецепторы) и способствуют расширению кровеносных сосудов.

Гуморальная и нервная регуляция осуществляются в тесном единстве. Главенствующая роль отводится центральной нервной системе, головному мозгу, являющемуся как бы центральным штабом управления жизнедеятельности организма. Нервная система осуществляет регуляцию деятельности организма посредством биоэлектрических импульсов. Основными нервными процессами являются возбуждение и торможение, возникающее в нервных клетках.

Нервная система делится на центральную и периферическую. К ЦНС относятся спинной и головной мозг; к периферической – нервные волокна, нервы, соединяющие нервные клетки между собой, а также нервные клетки во всех органах человека. Нервная система условно делится на соматическую и вегетативную. Соматическая обеспечивает регуляцию двигательного аппарата: вегетативная обеспечивает и регулирует протекание процессов обмена веществ и работу внутренних органов и систем.

Из внутренней среды и из внешней окружающей среды сигналы в ЦНС проникают с помощью анализаторов – нервных структур, обеспечивающих разнообразную чувствительность организма к воздействиям внешней и внутренней среды. Различают анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, тактильный, вестибулярный, проприоцептивный.

Тактильный анализатор обеспечивает восприятие ощущения прикосновения, его место, силу, продолжительность. Вестибулярный аппарат дает ощущения положения тела в пространстве, а также ускорения (как линейного, так и углового) и, следовательно, косвенно позволяет определить ряд параметров движения всего тела. Вестибулярный анализатор связан также с распределением мышечного тонуса, т.е. непроизвольного фонового напряжения мышц, помогающего, в частности, сохранять позу. Проприоцептивный анализатор позволяет нам определить степень напряжения мышц, взаимное расположение звеньев тела, скорость и ускорение движений, их амплитуду; он является определяющим в двигательной деятельности, дает информацию о выполняемых движениях.

ВНЕШНЯЯ СРЕДА И ЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

На человека воздействует различные факторы окружающей среды. При изучении многообразных видов его деятельности не обойтись без учета влияния природных факторов (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.

Гомеостаз. Вся рефлекторная саморегулирующаяся деятельность организма связана с таким явлением, как гомеостаз. Гомеостаз – совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др). этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных (адаптационных) механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды. Они позволяют сохранить постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды, несмотря на изменения во внешнем мире и сдвиги, возникающие в процессе жизнедеятельности организма.

Природные и социально-биологические факторы влияющие на организм человека, неразрывно связаны с вопросами экологического характера. Зависимость человека от условий окружающей среды и состояния природы от деятельности человека очевидна. Пагубное влияние производственной деятельности человека на окружающую природу (загрязнение отходами производства атмосферы, почвы, водоемов; вырубка лесов, повышенная радиация в результате аварий и нарушение технологий и т.д.) ставит под угрозу само существование человека. В крупных городах наиболее существенно изменяются естественная среда обитания, ритм жизни, психоэмоциональная обстановка труда, быта, отдыха, меняется даже климат, страдает растительность и т.п.

Интенсивность солнечной радиации в городах на 15-20 % ниже, чем в прилегающей местности, зато среднегодовая температура выше на 1-2 гр., менее значительны суточные и сезонные колебания, ниже атмосферное давление, воздух загрязнен и т.д. А если учесть еще и многообразие стрессовых воздействий, то все эти изменения оказывают крайне неблагоприятное влияние на физическое и психическое здоровье человека. Около 80 % болезней современного человека – результат ухудшения экологический ситуации на планете.

Экологические проблемы напрямую связаны с процессом организации и проведения систематических занятий физическими упражнениями и спортом, а также с условиями, в которых они происходят.

Дата добавления: 2014-01-07