Сердечно-сосудистые система и кровообращение

Для жизнедеятельности организм постоянно нуждается в получении питательных веществ и кислорода, а также в удалении отработанных веществ и углекислоты. Все эти вещества находятся в растворенном состоянии в крови.

Крови в теле человека находится около 1/13 его веса, что при среднем весе 65 кг составляет 5 л. Она состоит из жидкой части – плазмы (около 50%) и клеток: красных и белых телец и кровяных пластинок. Функции крови многообразны, а именно:

1. Питательная – доставка тканям питательных веществ из органов пищеварения;

2. Дыхательная – доставка из легких к тканям кислорода и от тканей к легким углекислоты;

3. Выделительная – удаление из клеток продуктов распада;

4. Регуляторная – доставка клеткам тела продуктов деятельности р\да желез (так называемые железы внутренней секреции), играющих важную роль в регулировании нормального развития и деятельности организма;

5. Защитная – уничтожение белыми тельцами бактерий и обезвреживание их ядов;

Красные кровяные тельца служат переносчиками кислорода. Кровяные пластинки способствуют свертываемости крови при порезах, ранениях и т.п.

Органы кровообращения обеспечивают транспортирование крови во все части тела и образуют собой систему замкнутых трубок-сосудов с центральным органом – сердцем (рис. 286).

Сердце представляет собой мышечной собой мышечный орган с полостями внутри и помещается в грудной клетке между легкими большей своей частью слева. Оно делится пополам – на правую и левую половины, из которых каждая, в свою очередь, разделена на две части: верхнюю – предсердие и нижнюю – желудочек. Таким образом, сердце состоит из четырех полостей.

Между предсердиями и желудочками находятся клапаны, которые обеспечивают ток крови в сердце только в одном направлении – из предсердий в желудочки. Сердце работает беспрерывно и ритмично, с каждым сокращением желудочков посылая по сосудам кровь во все участки тела.

НА ЧАСТОТЕ СОКРАЩЕНИЙ СЕРДЦА ОСОБЕННО СКАЗЫВАЕТСЯ ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА. Физические упражнения, вызывая повышенную потребность мышц в кислороде и в питательных веществах и увеличивая частоту сокращений сердца, усиливают кровообращение, что в свою очередь улучшает снабжение мышц питательными веществами и кислородом.

При физической работе хорошо натренированное сердце может развить большую мощность. Такое сердце имеет большие размеры, обладает развитыми мышечными стенками и за одно сокращение желудочка способно вытолкнуть больше крови в сосуды. Сердце натренированного человека в покое за одно сокращение желудочка выталкивает около 60 куб. см, а сердце тренированного – до 100 и более куб. см крови. Частота сокращений сердца в минуту у нетренированного человека в покое равна 66-75, а у тренированного обычно 50-60 и даже 40 раз в минуту. При очень большом физическом напряжении число сокращений тренированного сердца может увеличиться до 200-22- в минуту без нарушения его деятельности; при этом через каждый желудочек прогоняется огромное количество крови – до 30 л в минуту.

 Нетренированное сердце не может справиться с большим объемом крови при каждом одиночном сокращении и толкает ее меньших порции. Повышение работы такого сердца происходит преждевременное з счет учащения сокращений сердечной мышцы, сто быстрее её утомляет. В результате нарушается кровообращение в легких дыхание, правильное питание кровью работающих мышц и выделение из них продуктов распада, а все это вместе ведет к быстрому общему утомлению организма.

Кровеносные сосуды. Сосуды, несущие кровь от сердца, называется артериями. По мере разветвления и удаления от сердца артерии становятся все тоньше и переходят в мельчайшие сосуды – капилляры, которые являются местом перехода артерий в вены. Стенки капилляров имеют способность пропускать из крови в ткани кислород и жидкую часть крови – плазму, содержащую питательные вещества, а з тканей в кровь – углекислоту и другие продукты обмена.

Из всех органов тела большую часть кислорода и питательных веществ поглощают мышцы. Доставка в них этих веществ зависит от емкости сети кровеносных путей в мышцах. Установлено, что в результате тренировки капилляры в мышцах расширяются и увеличиваются в числе.

Именно вследствие этого при работе тренированные мышцы снабжаются кровью обильнее, чем нетренированные. Установлено, что организм хорошо тренированного человека может получать в минуту до 5 л кислорода, в то время как организм нетренированного человека получает едва 3 л.

Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. Начинаются они в капиллярных сосудах, постепенно сливаются в более крупные и идут к сердцу – в предсердие.

Артерии благодаря своей упругости при каждом толчке сердца несколько растягиваются волной крови, а затем опять сокращаются. Это поднятие стенок артерий называется пульсом и хорошо прощупывается на поверхностно лежащих сосудах, например на лучевой артерии.

В то время как движение крови по артериям происходит за счет сокращения мышц сердца и стенок самих артерий, движение крови в венах по направлению к сердцу зависит от присасывающего действия грудной клетки при дыхании (особенно глубоком). Кроме того, мышцы при своем сокращении, сжимая лежащее в непосредственном с ними соседстве вены, усиливают кровоток. Наличие же в венах особых клапанов допускает движение крови только в одном направлении – к сердцу.

Такое содействие мышц венозному кровотоку при физических упражнениях получило название «мышечного насоса». Внезапное прекращение действия этого «мышечного насоса», например при остановке после напряженного бега, может вызвать у бегуна нарушение кровообращения. Этим объясняется правило, по которому после финиша в соревнованиях нельзя же останавливаться, а нужно некоторое время продолжать спокойное движение, производя глубокое дыхание.

Кровь непосредственно не соприкасается с клетками тела; между капиллярами и клетками тела находится межтканевая жидкость – лимфа. Лимфу составляет просачивающаяся через стенки капилляров часть плазмы крови, содержащая питательные вещества и кислород, и выделяющаяся из клеток жидкость, содержащая продукты распада и углекислоту. Таким образом, происходит тканевый обмен газов. Артериальная кровь, отдан кислород и получив углекислоту, становится венозной кровью. Лимфа, омывая все клетки, собирается – а лимфатические сосуды и протоки и затем вливается в общий ток крови через крупные вены. Ток лимфы усиливается под влиянием движений тела. 

Дыхание

 

Сущность дыхания заключается в обмене газов, чем обеспечивается доставка организму необходимого для жизни кислорода и удаление накопившейся в тканях углекислоты. Таким образом, обмен газов происходит, прежде всего, в лёгких и затем через кровь в такни организма. При обмене газов в тканях происходит окислительные процессы и выделение энергии, необходимой для деятельности различных клеток организма.

 

Вдыхаемый воздух, прежде чем попасть в легкие, проходит через воздухоносные пути - полость носа, рта, глотки, гортань, дыхательное горло и бронхи. Дыхательное горло (трахея) представляет собой трубку, состоящую из упругих хрящевых колец. Трахея заложена в передней части шеи и спускается позади грудной кости в грудную полость. Вверху трахея переходит и гортань, где находятся голосовые связки, являющиеся органом звука. Нижний конец трахеи в грудной клетке делится по числу лёгких на правый левый бронхи, которые уходят в глубину

легких; в легких бронхи разветвляются наподобие корней дерева на мельчайшие трубочки с очень стенками.

Лёгкие заполняют большую часть грудной полости и состоят из множества мельчайших бронхов, из окончания которых расположены легочные пузырьки наполненные воздухом. Вокруг каждого лёгочного пузырька имеется сеть капилляров. Вследствие того что стенки капилляров чрезвычайно тонки, протекающая в низ кровь обменивается газами с воздухом, находящимся в легочных пузырьках (рис. 287).

Акт дыхания состоит из трех моментов: вдоха, выдоха и паузы. Каждое легкое одето в двустенный мешок (плевру). Полость между стенками плевры безвоздушна. При сокращении дыхательных мышц увеличивается объем грудной клетки, в результате чего воздух устремляется в легкие и происходит акт вдоха. При опускании грудной клетки воздух выжимается из легких – происходит выдох.

Дыхательные движения производятся за счет действия дыхательных мышц. При нормальном, спокойном вдохе работают главным образом межреберные мышцы и диафрагма. Последняя играет при дыхании исключительно важную роль.

Диафрагма (грудобрюшная преграда) имеет форму купола, вершина которого обращена кверху; прикрепленная к ребрам и к позвоночнику, она отделяет грудную полость от брюшной. При сокращении мышечных волокон диафрагмы ее вершина несколько опускается книзу что вызывает увеличение объема грудной полости. При глубоком вдохе, кроме межреберных мышц и диафрагмы, в работе принимают участие все мышцы, поднимающие ребра кверху: мышцы шеи и груди.

Выдох происходит в результате расслабления мышц, производящих вдох, грудная клетка при этом возвращается в исходное положение. Усиленный выдох достигается сокращением мышц живота.

Глубокие и ритмичные дыхательные движения помогают правильному кровообращению.

При наступлении явлений утомления во время физических упражнений, например при беге, несколько глубоких дыханий могут резко улучшить самочувствие бегуна, и наоборот, очень частое и поверхностное дыхание или прерывистое, помимо плохого обмена воздуха в глубоких участках легких, затрудняет работу сердца. Нормальная частота дыхания 14-16 раз в минуту. У нетренированных людей легкие могут вместить 3,5-4 л воздуха, а у тренированных 5 л и более. При работе легкие тренированного могут провентилировать до 100-120 л воздуха в минуту чем достигается лучший обмен газов, в то время как легкие нетренированного могут пропустить 50-80 л. Лица, обладающие здоровым тренированным сердцем, испытывают меньшую одышку после физических усилий. Наиболее выгодно обеспечить обмен большого объема воздуха за счет углубления вдоха и удлинения выдоха.

Правильное дыхание – важнейшее условие выносливости. Оно должно быть редким, ритмичным и глубоким.

Особенно важно научиться делать полный выдох, так как за ним последует глубокий вдох. 

Выделительная система

Использованные и ненужные для организма вещества, проникая из тканей через стенки капилляров, накапливаются в крови. Эти вещества удаляются из организма почками, легкими и кожей.

В почках вырабатывается моча; она состоит из воды в различных растворенных в ней солей, представляющих собой продукты распада при обмене веществ, в частности продукты неполного сгорания в организме белков.

Через легкие выделяются углекислота и водяные пары.

Кожа играет большую роль в регуляции температуры нашего тела. В тех случаях, когда в организме имеется избыток тепла (например, при усиленной мышечной работе), происходит потовыделение. В составе пота кожей выделяются растворенные соли в другие продукты, подобные тех, которые содержаться в моче. Пот выделяется через поры – отверстия потовых желез в коже; при загрязнении их способность кожи к выполнению этой функции падает.

 

Нервная система

 

Нервная система регулирует деятельность отдельных органов нашего тела, обеспечивает взаимную связь между органами и системами и посредством органов чувств (зрение, слух, осязание и т.д.) связывает организм с окружающей его внешней средой.

Нервная система состоит из нервной ткани, в которую входит нервные клетки и волокна. Различают клетки: двигательные, чувствительные и секреторные (управляющие деятельностью желез).

Головной и спинной мозг (так называемая центральная нервная система) образован скоплением нервных клеток, связанных между собой короткими отростками.

Нервы образуются из длинных отростков клеток. Широко разветвленная сеть нервов, пронизывающая все тело, соединяет органы и ткани тела с центральной нервной системой. Чувствительные волокна идут от чувствительных клеток к органам чувств, например к коже, где своими окончаниями воспринимают болевые, температурные и другие раздражения и передают их в центральную нервную систему. Двигательные волокна нервов идут от двигательных клеток к мышцам и посылают импульсы для сокращения скелетной мускулатуры.

Высшим отделом нервной системы является кора головного мозга. Она состоит из огромного числа нервных клеток, регулирующих произвольные движения, воспринимающих раздражения, а также выполняющих важнейшие функции переработки этих раздражение, их обобщения и ответных действий, что составляет физиологическую основу процессов мышления и сознания.

В мозг поступают многочисленные раздражения и сигналы от мышц, сухожилий, органов чувств и от внутренних органов. Эти сигналы постоянно поддерживают связь всех органов тела с мозгом, сообщают как об изменениях внешней среды, обстановки, так и о состоянии и деятельности самого организма. Эта непрерывная сигнализация позволяет мозгу управлять всей жизнедеятельностью организма, его движениями и процессами во внутренних органах, в соответствии со сложившейся условиями (обстановкой) и возможностями организма.

Чем более разанта чувствительность всех органов, воспринимающих эти сигналы, тем лучше и правильнее мозг посылает импульсы, управляющие деятельностью организма.

Излучение и усвоение движений происходит при участии головного мозга, двигательной и других областей коры.

Как образуется двигательный навык?

При систематическом упражнении в движениях развивается мышечное чувство, чувство равновесия, ориентировка в пространстве, глазомер и другие качества, обеспечивающие контроль над правильностью выполнения движений. В начале обучения движения неточные, даже неловкие, тело как бы сковано, управление движением еще несовершенно, контроль над его выполнением не налажен.

В результате повторения того или иного сложного упражнения ого выполняется все более совершенно, свободно и с меньшим напряжением. Наконец, оно может совершаться уже почти автоматически, без участия непрерывно направленного на него внимания со стороны выполняющего упражнение. При упражнении, одновременно с образованием двигательного навыка, автоматизацией движения, повышается работоспособность, увеличивается степень натренированности человека, появляется возможность наибольшей мобилизации всей его деятельности.

Повышение работоспособности при правильно проводимой тренировке складывается из улучшения состояния и работы отдельных систем органов. В частности:

1) мышцы в процессе тренировки становятся массивнее, сильнее, в них откладываются в большем количестве вещества, тратящиеся при их работе;

2) сердце увеличивает свои размеры (за счет утолщения мышцы сердца) и количество выбрасываемой им крови, оно работает экономно и в состоянии справится с продолжительными максимальными напряжениями;

3) легкие значительно лучше выполняют свою роль при газообмене;

4) кровь приобретает большие возможности для переноса кислорода ко всем клетками тела;

5) нервная система, управляющая скелетными мышцами и деятельностью всех внутренних органов, заставляет их работать более совершенно.

 

Сила

Силой называют качество, выражающееся в способности организма человека к большим (максимальным) мышечным напряжением, например, в способности преодолеть большое сопротивление – поднять тяжелый груз, передвинуть тяжелый предмет, одолеть сильного противника в схватке и т.п. Сила прежде всего зависит от развития мышечной системы. Но мышцы обычно развиты неравномерно; сильнее развиты те мышцы которые в повседневной жизни больше упражняются. Для солдата необходимо, чтобы сильными были все мышцы тела; следовательно, необходимо обращать внимание на тренировку различных мышц.

Сила развивается путем упражнений в преодолении веса собственного тела или веса различных предметов.

Сила рук особенно хорошо развивается упражнениями на гимнастических снарядах (упоры, жимы, висы, подтягивания), подниманием тяжестей, борьбой, греблей.

Сила мышц туловища развивается теми же упражнениями, причем для укрепления мышц живота особое внимание следует уделять упражнениям, связанным с подниманием выпрямленных ног при фиксированном туловище (лежа на спине, в положении упора и виса). Ноги развиваются разнообразными упражнениями – прыжками в высоту в длину, быстрой и длительной ходьбой, бегом, ходьбой на лыжах, бегом на коньках, ездой на велосипеде, плаванием, греблей и др.

 

Скорость

 

Скоростью как качеством человека называют способность выполнять действия в короткое время; она определяется быстротой движений. Быстрые движения обеспечивают в основном скорость передвижения солдата в беге, и переползании, в плавании, в ходьбе на лыжах и т.д.

Солдат должен уметь быстро выполнять нудные движения: перебежать, залечь, вскочить, применить оружие и т.п. В боевой обстановке доли секунды часто решают дела и спасают жизнь, поэтому развитие скорости играет большую роль в физической подготовке солдата.

Скорость зависит от ряда свойств нервной и мышечной системы. Для многих «скоростных» упражнений нужны сильные мышцы. Так, например, для хороших результатов в беге на короткие дистанции обязательно нужны сильные ноги, без силы ног не удается быстро нарастить на дистанции скорость. Но, кроме того, нужно, чтобы ноги были быстрыми, т.е. чтобы мышцы ног быстро расслаблялись, а движения обеих ног быстро чередовались. Между тем есть люди, которые могут развить большую силу мышечного сокращения, но делают это медленно. Лучшей тренировкой в скорости является бег на короткие дистанции (60–200м), велогонки на 200–500 м, состязания в плавании на 25–50 м, бег на коньках на 200–500 м и т.п. Более длинные дистанции не так развивают скорость, потому что с максимальной скоростью человек может передвигаться дольше, выгоднее делать это на меньшей скорости, которую, можно дольше сохранять.

 

Ловкость

Ловкостью называется способностью человека быстро, находчиво и правильно выполнять движения (действия), необходимые для решения внезапно возникшей задачи в сложившейся обстановке. Ловкость зависит главным образом от деятельности нервной системы и мышц.

Для того чтобы быть ловким, необходимо:

Во-первых, уметь приводить в действие отдельные группы мышц, нужные для выполнения того или иного движения.

Во-вторых, уметь вовлекать в движение или напряжение одни мышечные группы, выключая в это время из напряжения другие. У человека, не умеющего владеть своим телом, в особенности, когда он обучается непривычному сложному движению, в напряжение вовлекаются совсем не относящиеся к этому движению мышцы. В таких случаях очень часто наблюдается общая напряженность мускулатуры. Эта мышечная «скованность» постепенно пропадает по мере овладения данным двигательным навыком, и движение совершается с большей легкостью, непринуждённостью, а энергии на это движение обучающийся тратит меньше. Человек, приучившийся различными упражнениями владеть своим телом, быстрее овладевает любым, даже ранее незнакомым ему движением, потому что он умеет во-время выключать из напряжения «лишние» мышцы, т.е. расслаблять их, и пускает в ход только нужную для данного движения мускулатуру.

В–третьих, нужно уметь выполнять сложные комбинации движений. Есть движения, которые легко получаются сами собой; например, ни для кого не составляет труда, стоя на одной ноге, совершать другой ногой и рукой круговые движения в одинаковом направлении. Но значительно труднее совершать одновременно движения ногой и рукой в разных направлениях. Физическая подготовка в виде гимнастических упражнений на «сложную координацию движений» помогает развитию способности быстро овладевать сложными движениями, благодаря чему солдат легко сможет обучаться различным сложным приемам пользования оружием и управления боевыми механизмами.

Однако всего перечисленного еще недостаточно для того, чтобы быть вполне ловким. Человек может хорошо владеть своим телом, исправно выполнять различные задаваемые ему и разученные им заранее самые сложные движения, но может растеряться в трудной обстановке, перед непредвиденными случайностями. Владея большим запасом разнообразных, сложных двигательных навыков, он может не сразу найти именно те движения, которые во внезапно сложившейся обстановке являются единственно нужными. Короче говоря, человек, обладающий ловкостью, не только владеет своим телом, но владеет им находчиво и быстро. Поэтому одних только гимнастических упражнений, точно определённых и заранее известных, еще недостаточно для развития ловкости. Для этого нужны такие упражнения, выполняя которые, человек двигался бы не в строго определённой, а в быстро и неожиданно меняющейся обстановке, ставящей его перед необходимостью быстро решать новые двигательные задачи. Такое разнообразие быстро и неожиданно меняющейся обстановки создается в спортивных играх, как футбол, баскетбол, хоккей, а также в таких видах спорта, как фехтование, бокс, борьба, горнолыжный спорт и т.п.

 

Выносливость

Выносливостью называется способность человека производить работу в течении длительного времени.

Выносливость проявляется: при длительном выполнении силовой работы; при длительном выполнении часто повторяемых однообразных или различных действий, требующих ловкости и скорости, и наконец, при таких же работах с одновременным применением силовых напряжений. В боевой обстановке очень требуется выносливость.

При всякой физической работе рано или поздно наступает утомление, препятствующее дальнейшему совершению работы. Утомление есть сложный процесс, оно возникает и в мышцах, и в нервной системе. Утомляться может и сердце, и дыхательный аппарат. При разной по характеру и интенсивности работе утомление может носить различный характер. Чем совершеннее и работоспособнее различные системы организма, чем лучше они развиты, тем позже наступает утомление и дольше может выполняться работа. Следовательно, тренировка отдельных систем органов и всего организма в целом развивает его выносливость как способность противостоять утомлению, способность успешно бороться с ним.

Но если выносливость есть способность преодолевать утомление, то средством воспитания выносливость должка служить работа, вызывающая утомление. Потому тренировка с целью выработки выносливости должна строиться главным образом с расчетом на борьбу с утомлением. Неправильно организовывать тренировку так, чтобы тренировочные занятия совершались «в полсилы», не вызывая у тренирующего чувства усталости. Такой тренировкой выносливость развить нельзя. Наоборот, когда занятия совершаются «в полную силу» и к концу занятий тренирующийся почувствовал, что ему пришлось основательно поработать и бороться с чувством усталости, тогда выносливость будет успешно развиваться.

Это, однако, не означает, что каждое тренировочное занятие должно доводить до предельного утомления. Подобный режим тренировки может привести к вредному переутомлению (к перетренировке), особенно опасной для организма начинающих.

Как же происходит повышение тренированности организма при выполнении предельной, утомительной мышечной работы?

Предложим, что какое-то физическое упражнение совершается в определённом темпе до тех пор, пока тренирующийся уже не сможет сохранять заданный темп работы и наступившее утомление не заставит его прекратить упражнение или резко снизить темп. Если через которое время тренирующийся получит задание вновь повторить упражнение с той же нагрузкой, то он выполнит его в очень большом объеме. Работоспособность организма еще ни восстановилась, утомление еще слишком велико. Но с течением времени, если организм отдохнет или будет переключаться время от времени на более легкую тренировку, утомление начинает проходить и работоспособность организма восстановится. Если повторить первоначальную тренировку вновь, она будет выполнена в прежнем объеме.

Но на этом процесс тренировки не заключается. После восстановления прежней работоспособности она продолжает возрастать, и организм сможет выполнить уже больше, чем прежде, количество работы. Следовательно, через некоторое время после совершения утомительной тренировки организм оказывается не только восстановившим свои прежние силы, но и накопившим еще новые, дополнительные силы. Совершив однажды работу (физическое упражнение) до утомления, повстречавшись с этим «препятствием» и попытавшись бороться с ним, организм после некоторого отдыха оказывается подготовленным к новой встрече с утомлением, которое он сможет превозмочь теперь более легко и быстро. Иными словами, через некоторые время после совершения утомительной работы выносливость организма оказывается повышенной. Отсюда следует, что тренировку нужно проводить так, чтобы у человека вырабатывалась способность преодолевать утомление, сохраняя боеспособность. В связи с этим проводить интенсивную тренировку слишком часто, в особенности в начальном периоде, вредно, совершать ее редко – бесполезно. В этом случае слишком большой промежуток «сотрет» все следы в организме от предшествовавшей тренировки.

Установлено, что спортивная тренировка с предельным напряжением сил должна производиться, как правило, не чаще двух-трех раз в неделю, чередуясь с менее утомительной. Такой режим тренировки способствует правильному развитию выносливости.

В боевой обстановке выносливость часто является решающим фактором в выполнении поставленной задачи. При совершении марша, рытье траншей, в походах и боях, связанных с преодолением многих препятствий, при переправах вплавь в одежде, при действиях орудийного расчета во время интенсивной артиллерийской стрельбы и т.п. приходится выполнять работу в течение длительного времени или много раз повторять кратковременные предельные физические напряжения.

Выработке выносливости способствует бег на длинные дистанции, ускоренная и длительная ходьба, бег на лыжах, плавание, многократное поднимание груза или выполнение какого-либо другого упражнения, интенсивные игры и т.д. Эти упражнения способствует не только развитию выносливости, но и развивают ловкость, скорость, силу и другие качества. Таким образом, все эти качества взаимно связаны между собой.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2