организме. Жиры под воздействием фермента расщепляются в кишечнике на глицерин и жирные кислоты. Продукты расщепления жиров вса сываются в лимфу. Проходя через стенку кишечной ворсинки, они вновь соед иняются друг с другом и образуют жиры.
Основной составной частью всех тканей и клеток организма являетсявода, обеспечивающая протекание всех биохимических процессов и осуществляющая ворганизметранспортную,теплообменнуюидругиефункции .Потеря9–12%воды отобщеймассытеламожетпривестиксмерти[1,4,5,8,11,12,14,16,17].
Минеральные вещества в организме включены в различные соединения, в том числе и с органическими веществами, они определяют ос мотическое давление жидкостей, возбудимость клеток, активную реакцию внутрен ней среды, транспорт респираторных газов, входят в состав костной ткани, г ормонов, ферментов и т.д. Регуляция потребления вод и минеральных веществ определяется чувством жажды и солевого аппетита, выделение осуществляетс я в основном путем нервных и гуморальных влияний на почки и потовые железы.
Дляподдержаниянормальнойжизнедеятельности,обеспече нияростаиобмена веществ организму необходимы витамины, специфические органические вещества, не относящиеся к углеводам, жирам и белкам. Они деля тся на две группы: водорастворимые (группа В, С и Р) и жирорастворимые (А, Д, Е, К и др.)
Обмен веществ связан с обменом энергии. Энергия в организ ме образуется непрерывно. Она используется организмом в виде химическо й, электрической, механической, тепловой энергии. В процессе жизнедеятельн ости организма энергия не только образуется, но и непрерывно расходуется [1, 4, 5, 8, 11, 12, 14, 16, 17].
Отношение поступающей в организм энергии к расходуемой н азывают энергетическим балансом. В условиях высокой температуры окру жающей среды и при интенсивной мышечной работе энергетический баланс м ожет временно нарушаться. При избыточном питании происходит накопление э нергии, а при недостаточном – ее запасы в организме уменьшаются. По колич еству израсходованнойэнергиисудятобинтенсивностиобменавеществ.Рас ходэнергиизависитот интенсивности процессов обмена в организме, мощности, дли тельности работы, а также от пола, возраста, роста, массы тела, климатических и жилищных условий, питания,одежды.
Для определения расхода энергии используют методы прямо й и непрямой (косвенной) калориметрии [1, 5, 7, 8, 14].
Метод прямой калориметрии заключается в измерении тепла, выделяемого организмом. Для этого человека помещают в специальную камеру (калориметр), которая позволяет учесть тепло, отданное телом. По к оличеству выделенного тепла судят о величине израсходованной энергии. О днако метод прямого измерения выделенного тепла не позволяет определить рас ход энергии в условиях мышечной деятельности, связанной с передвижением че ловека.
Метод непрямой калометрии заключается в изучении газообмена, т.е. основаннаопределенииколичествапотребленногокислородаи выделенногоизорганизмауглекислогогаза.
– 16 –
Известно, что вся энергия в организме освобождается в рез ультате окисления питательных веществ. Установлено, что для окисления 1 г различных питательных веществ требуется строго определенное количест во кислорода. Так, при окислении 1 г углеводов до углекислого газа и воды расх одуется 800 мл кислорода, а при окислении 1 г жиров затрачивается примерн о 2 л кислорода.
Величина, израсходованной энергии в положении лежа утром , натощак, при комнатной температуре (18–20ÎС) называется основнымобменом[14]. Это минимальныйуровеньобменаэнергии,необходимыйдляподдер жанияжизнедеятельности тканей и органов тела. Основной обмен зависит от вел ичины поверхности тела,пола,возрастаииндивидуальныхособенностей.Основ нойобменуспортсменов на каждый килограмм массы тела выше, чем у неспортсмен ов из-за хорошего развития мускулатуры, которая является главным потребит елем энергии.
Расход энергии в покое составляет примерно 1 ккал на 1 кг ма ссы тела в 1 час. Если человек весит, например 70 кг, то его основной обме н будет равен 70 × 24 × 1 = 1680 ккал. Между мощностью работы и расходом энергии существует прямая пропорциональная зависимость. Во сколько р аз увеличивается мощность работы, во столько же раз увеличивается и расход энергии.
По характеру профессиональной деятельности и по величин е энерготрат все люди делятся на 4 группы [7, 14, 16].
Êпервой группе отнесены люди, деятельность которых не тр ебует значи- тельного мышечного напряжения, например врачи, ученые, пе дагоги.
Ко второй группе – рабочие механизированных производств и лица, труд которых не требует больших физических усилий.
Êтретьейгруппе–рабочие,которыевыполняютдостаточно тяжелуюработу, хотяичастичномеханизированную,напримерслесари,плотн ики,штукатуры.
Êчетвертойгруппеотнесенырабочие,выполняющиетяжелую немеханизированную работу, например лесорубы, каменотесы.
Расход энергии у спортсменов в течение суток нередко дост игает очень больших величин. Для ориентировочного представления о ср едних величинах энерготрат в различных видах спорта условно установлены нормы расхода энергии по основным видам спорта.
Êпервой группе отнесены такие виды спорта, как шахматы и ш ашки. Энерготраты при занятиях данными видами спорта у мужчин с оставляют 2800– 3200 ккал при весе 70 кг, а у женщин – 2600–3000 ïðè âåñå 60 êã.
Ко второй группе относятся акробатика, гимнастика, конный спорт, барьерныйбег,метания,прыжки,спринт,настольныйтеннис,парус ныйспорт,прыжки на батуте и в воду, на лыжах, санный спорт, стрельба, тяжелая атлетика, фехтование, фигурное катание. Энерготраты составляют у мужчин и у женщин соответственно 3500–4500 и 3000–4000 ккал.
Третья группа – бег на 400, 1500, 3000 м, бокс, борьба, горнолыжный спорт, плавание, легкая атлетика (многоборье), современное пятиборье, спортивные игры. Энерготраты составляют у мужчин 4500–5000, у же нщин – 4000–5000 ккал.
–17 –
Четвертая группа – альпинизм, бег на 10 000, биатлон, велогонки по шоссе, гребля, коньки (многоборье), лыжные гонки, лыжное двоебо рье, марафон, ходьба спортивная. Энерготраты составляют у мужчин 5500–6500, у женщин – 5000–6000 ккал.
К пятой группе относятся велогонки по шоссе, марафон, лыжн ые гонки и другие виды спорта при исключительном напряжении тренир овочного режима и в период соревнований. Энерготраты составляют у мужчин до 8000 ккал, у женщин – до 7000 ккал.
С обменом веществ и энергии, как основной функцией органи зма человека, связаны другие его физиологические функции: вегетативны е и соматические. Вегетативный – значит растительный, соматический – телесны й. К вегетативным функциям относятся: пищеварение, дыхание, кровообращение , выделение, рост и размножение. К соматическим функциям относятся: сенсорные (чувствительные)
и двигательные функции [7, 14]. Функции выделения в организме в ыполняют поч- ки, легкие, железы желудочно-кишечного тракта, кожа, потовы е, сальные, половые, молочные, слюнные, слезные железы, слизистая поверхно сть носовых ходов. Благодаря выделительной функции из организма удаляются конечные продукты обмена веществ (экскреты), поддерживается постоянство внутренн ей среды.
Жизнедеятельность всех составных частей организма чело века возможна только при условии сохранения относительного физико-хим ического постоянства его внутренней среды, которая включает три компонент а: кровь, лимфу и межтканевую жидкость. Важную роль в сохранении гомеостаз а (т. е. сохранения постоянства внутренней среды организма) играет гумор альная и нервная регуляция функций [1, 5, 11–13, 16–18].
Ведущее значение в гуморальном обеспечении управляющих импульсов нервных структур имеет гипофиз, тесно связанный с гипоталам усом и со всеми железами внутренней секреции.
В основе управления сложными внутренними функциями наше го организма лежит деятельность центральной нервной системы. Выдел яют три основных уровня системы управления вегетативными процессами и дв игательными реакциями человека.
Первый уровень управления (низший) включает нейронные ст руктуры спинного мозга и ствола головного мозга. Здесь осуществляется первичная обработка поступающей информации из внутренней среды организма и находятся центры рефлексов, поддерживающих ее относительное постоянст во. Этот уровень обеспечивает работу сердца, дыхания, органов пищеварения и т. д.
Свои управляющие влияния спинной и головной мозг реализу ют через отделы периферической нервной системы или опосредованно, ч ерез гуморальные факторы: гормоны, биологические активные вещества – медиаторы, ферменты, изменения ионного состава крови и содержимого клеток.
Ко второму уровню управления относятся наиболее древние в филогенети- ческом отношении нервные структуры коры головного мозга и гипоталамус, объединяемые в лимбическую систему. Этот уровень управле ния осуществляет
– 18 –
также вегетативное оформление всех эмоциональных и пове денческих реакций человека.
Третий, высший уровень управления вегетативной сферой вк лючает молодые образования коры головного мозга и обеспечивает наил учшую адаптацию деятельности внутренних органов к «требованиям» окружа ющей среды [11, 14].
3.АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМА
ÊФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ И НАПРЯЖЕНИЯМ: ПОНЯТИЕ ОБ АДАПТАЦИИ, АДАПТАЦИОННЫХ РЕЗЕРВАХ ЧЕЛОВЕКА, ФОРМАХ АДАПТАЦИИ, НОРМЕ РЕАКЦИИ
Человеческий организм представляет собой сложную биосо циальную систему, обладающую большими возможностями приспособления к окружающей среде. Человек может адаптироваться к значительным физич еским нагрузкам, к высокой и низкой температуре, повышенной влажности, пониж енной или повышенной освещенности и т. д.
Адаптированный организм легче, чем неадаптированный, может переносить воздействия различных неблагоприятных факторов вн ешней среды под влиянием чрезвычайного усилия, эмоционального напряжен ия или при высокой мотивации деятельности организм человека способен прод емонстрировать функциональную активность, недоступную для него в спокойном состоянии [4, 6, 9, 14, 16–18].
Адаптация (лат. аdaptatio – приспособление) – процесс приспособления строения и функций организма к условиям существования. Различ ают несколько видов адаптации [4, 15–18].
Общая адаптация – совокупность изменений, приводящих к мобилизации энергетических и пластических (образование белка) ресур сов организма.
Срочная адаптация – изменения, которые развиваются непосредственно во время воздействия какого-либо фактора (например физическ ой нагрузки) за счет имеющихся в организме человека функциональных возможностей (резервов).
Специфическая адаптация – совокупность изменений в организме, обеспе- чивающих постоянство его внутренней среды.
Долговременная адаптация – развитие структурных и функциональных возможностей организма в результате многократного повторе ния срочных адаптационных процессов [11].
Адаптационные резервы представляют собой возможности клеток, органов, систем органов и целостного организма противостоять воздействию различного вида нагрузок, адаптироваться к этим нагрузкам, минимизируя их воздействие на организм и обеспечивая должный уровень эффек тивности деятельности человека. Выделяют структурные (морфологические) è функциональные резервы.
– 19 –
Структурными резервами организма выступает парность ряда органов, обеспечивающая взаимное замещение функций (почки, легкие, уши , глаза, некоторые железы внутренней секреции и т. п.). Каждый из этих органов п ри выходе из строя своего «напарника» один может обеспечить нормальное фун кционирование организма в обычных условиях, а в ряде случаев и при выраже нных нагрузках.
Функциональные возможности (резервы) – диапазон скрытых возможностей организма, изменения функциональной активности его с труктурных элементов, их взаимодействия и взаимосодействия, используем ые для достижения результата деятельности человека, для адаптации к физическим, психоэмоциональным нагрузкам и воздействию факторов внешней среды.
Функциональные резервы организма включают в себя три отн осительно самостоятельных вида резервов: биохимические, физиологические и психологические, интегрирующиеся в систему резервов адаптации о рганизма.
Биохимические резервы – это возможности увеличения скорости протекания и объема биохимических процессов, связанных с экономи чностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их р егуляцией.
Физиологические резервы представляют собой возможности органов и систем органов изменять свою функциональную активность и вз аимодействие между собой с целью достижения оптимального для конкретных у словий функционирования организма.
Психологические (психические) резервы могут быть представлены как возможности психики, связанные с проявлением таких качеств, как память, внимание, мышление и др., с мотивацией деятельности человека, о пределяющих тактику его поведения, особенности психологической и соц иальной адаптации. Психологические резервы можно рассматривать как пер еходное звено функциональных возможностей человека, соединяющих его о рганизм с окружающей средой.
Функциональные резервы организма могут быть представле ны в виде сложной системы резервов, в которой фундаментом являются биох имические, а вершиной – психологические резервы. Стержнем системы функци ональных резервов являются физиологические резервы. Системообразующи м фактором выступает результат деятельности или результат адаптац ии. Отсутствие результата, как и систематически недостаточный результат, могут не только стимулировать формирование системы функциональных резервов, но и разрушать ее, прекращать ее функционирование в зависимости от воли, уст ановок, системы ценностей и т. д. [13].
В процессе адаптации в организме формируется и совершенс твуется система функциональных резервов, специфические черты которой определяются уровнем и характером адаптированности организма, его половым и, возрастными и конституциональными особенностями.
Отдельные части формирующейся сложной системы функцион альных резервов взаимодействуют между собой. Некоторые из них обус ловливают взаимные положительные и отрицательные (т. е. стимулирующие и угнетающие)
– 20 –