Резервные возможности организма

Состояние целостного организма определяется оптимальностью управляющих воздействий, их способностью обеспечить уравновешенность организма со средой и его адаптацию к условиям существования. Адаптационно-приспособительная деятельность требует затрат энергии и информации, в связи с чем можно говорить о «цене» адаптации, которая определяется степенью перенапряжения регуляторных механизмов и величиной расходованных функциональных резервов. Необходимо отметить, что под функциональными резервами понимаются регуляторные адаптивные возможности организма, которые определяются не только и не столько запасами субстратов, сколько наличием потенциальных механизмов их реализации в саморегулирующихся адаптивных функциональных системах. При этом, подобно теории функциональных систем организма П.К. Анохина, мишенью поиска являются не проявления и признаки болезней в привычной их классификации по заболеваниям органов и тканей, а нарушения системной организации важнейших физиологических функций организма. Состояние обычной жизнедеятельности характеризуется наличием относительной уравновешенности реакций организма со средой и одновременным поддержанием гомеостаза внутри живой системы. [9]

В качестве критериев пониженных резервных возможностей организма И.П. Бобровницкий (2001) выделяет следующие функциональные нарушения:

·   гиперактивация стресс-инициирующих проявлений, и прежде всего симпато-адреналовой системы;

·   сниженный потенциал стресс-лимитирующих систем (антиоксидантная защита, простагландины, эндорфины, ГАМК и др.);

·   наличие стресс-повреждающих эффектов, и прежде всего признаков деструкции клеточных мембран;

·   признаки невротизации личности;

·   нарушение психофизиологического статуса;

·   нарушение биологического ритма функциональных параметров;

·   нарушение рефлекторного ответа и энергобиоинформационные расстройства;

·   пониженная переносимость функциональных нагрузочных проб (физической нагрузки, гипоксической пробы, статокинетической пробы, вестибулярных нагрузок, ортостатических проб, метаболических нагрузочных проб).

Концепция гомеостаза в настоящее время играет важную роль при анализе жизненных процессов на разных уровнях биологической системы. Гомеостатические свойства целостного организма являются результатом одновременного действия многочисленных и сложно организованных регуляторных механизмов, среди которых одно из важных мест занимает вегетативная регуляция физиологических функций, обеспечивающая постоянство уровней обмена веществ и энергии в организме. Способность к уравновешиванию со средой, или адаптационные возможности, являются одной из важнейших особенностей живой системы. Процесс адаптации организма к условиям внешней среды может быть зависим от взаимодействия между управляющим и исполнительным контурами регуляции. С учетом роли каждого из них в реализации адаптационных реакций организма, переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменений одного из трех свойств биосистемы:

·   уровня функционирования;

·   функционального резерва;

·   степени напряжения регуляторных механизмов.

Уровень функционирования, например, показателей системы кровообращения есть не что иное, как характеристика миокардиального гемодинамического гомеостаза.

В каждый текущий момент времени складывается такое соотношение этих показателей, которое обеспечивает необходимый кровоток через работающие органы. Функциональный резерв системы кровообращения традиционно определяется путем применения функциональных нагрузочных проб. Чем выше функциональный резерв, тем меньше усилий требуется для адаптации к обычным условиям существования, условиям покоя. Резервные «мощности системы кровообращения» создают запас прочности на случай неадекватных воздействий на организм, и благодаря этому исходный уровень функционирования снижается. Текущая деятельность организма всегда связана с расходованием резервов, но, вместе с тем, происходит и их восполнение. Поэтому большое значение имеет не только своевременная мобилизация резервов, но и соответствующая стимуляция процессов восстановления и защиты.

Степень напряжения регуляторных систем, в том числе тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, влияет на уровень функционирования кровообращения путем мобилизации той или иной части функционального резерва. Неблагоприятное воздействие факторов окружающей среды при достаточном функциональном резерве, нередко в течение долгого времени не вызывает нарушения миокардиального гемодинамического гомеостаза, а лишь ведет к некоторому смещению физиологических показателей в пределах общепринятого диапазона норм и сопровождается соответствующим напряжением регуляторных систем.

Расходование функциональных резервов происходит для поддержания необходимого уровня функционирования систем организма. В неадекватных условиях организм вынужден адаптироваться к окружающей среде путем изменения уровней функционирования отдельных систем, что требует расходования функциональных резервов. Благодаря деятельности регуляторных механизмов происходит перестройка внутренней среды в соответствии с внешними условиями. [ 2 ]

Методика исследования

 

Эксперимент состоял из 3-х частей:

.   Показатели шагомера

.   Простая зрительно-моторная реакция

.   Мышечная выносливость.

Целью нашего исследования было изучение корреляции двигательной активности по показателям шагомера, простой зрительно-моторной реакции и мышечной выносливости.

Исследования простой зрительно-моторной реакции и мышечной выносливости проводились с помощью программы НейроСофт 2003. НС-Психо Тест 2002-2004.

ПЗМР исследовались с помощью прибора ЗМ Анализатор. Тестировались оба глаза.

При исследовании простой зрительно-моторной реакции вычислялся уровень функциональных возможностей центральной нервной системы и церебральный гомеостаз, кроме того, регистрировались: максимальная, минимальная и средняя величины, а также мода, амплитуда моды, среднеквадратичное отклонение и размах интервалов времени между предъявлением светового раздражителя и реакцией обследуемого. Методика имеет полностью формализованную интерпретацию результатов с представлением состояния обследуемого на двумерной матрице - «светофоре».

Шагомер (педометр) - это прибор, автоматически подсчитывающий количество пройденных шагов и предназначенный для контроля физической активности. Шагомер состоит из датчика шага и счётчика. Современные шагомеры - это электронные устройства, построенные с использованием микрокомпьютера. Такая внутренняя сложность позволяет улучшить точность счёта, сократив количество ложных срабатываний благодаря хитрым алгоритмам распознавания истинного шага.

При работе с шагомером у испытуемого замерялось количество пройденных шагов за сутки. Кроме того шагомер автоматически высчитывает количество пройденных километров и калорий.

Исследование на активность мышц заключалось в том, что измерялась максимальная мышечная сила с помощью динамометра. Испытуемый должен был определенное время удерживать показатели динамометра силой.

В исследовании участвовали 12 человек. Обследованные представляли собой однородную социальную группу, в которую входили студенты от 19 до 22 лет женского пола.

Обследования проводили с соблюдением биоэтических правил.

Расчеты корреляции проводились с помощью программы «Statistica 5.5», по критерию Пирсона.

В эксперименте участвовали 12 человек женского пола. Нам необходимо определить корреляцию между количеством пройденных шагов и показателями физиологического состояния организма испытуемых. Для этого используем критерий корреляции по Пирсону.

Первым пунктом нашей работы является общий статистический анализ выборки.

 

Таблица 1. Показатели общего статистического анализа выборки

	N	Ср. арифм	Мин.значение	Макс. значение	Дисперсия	Ст. отклонение.	Ошибка ср. арифм	Ассиметрия	Ст. Ошибка ассиметрии	Эксцесс	Ст. Ошибка эксцесса
Шаги	12	7561,6	1102	14693	16593480	4073,51	1175,92	0,185	0,64	-0,609	1,23
Функц. ур-нь сиc-мы	12	4,4	3,77	5,03	0	0,40	0,11	0,518	0,64	-0,615	1,23
Уст-ть реакции	12	1,46	0,64	2,73	0	0,58	0,17	0,889	0,64	0,833	1,23
Ур.функц. воз-ти	12	3,04	2,09	4,30	0	63	0,18	0,645	0,64	0,016	1,23
Мышечная сила	12	28,96	20,50	42,50	35,00	5,90	1,70	1,019	0,64	1,58	1,23
Выносливость	12	96,62	89,70	100,00	14,00	3,70	1,07	-1,137	0,64	0,24	1,23

 

Из данной таблицы следует, что среднее значение шагов 7561,1 при диапазоне от 1102 до 14693 шагов. В норме за сутки человек должен проходить 10000 шагов. В рамках этого эксперимента мы видим, что данную норму выполнили только трое из испытуемых.

Из общего статистического анализа нашей выборки мы видим, что разброс между всеми показателями очень большой. Среднее значение функционального уровня системы равно 4,4 при диапазоне вариации от 3,77 до 5,03. Устойчивость реакции имеет среднее значение 1,46 при диапазоне 0,64 - 2,73. Среднее значение уровня функциональной возможности организма составляет 3,04 при диапазоне от 2,09 до 4,30. Также большой разброс показателей имеет мышечная сила. Среднее значение мышечной силы имеет значение 28,96 при диапазоне показателей от 20,50 до 42,50. Среднее значение выносливости 96,62 при диапазоне от 89,70 до 100.

Следующим этапом нашего исследования являлось проверка на нормальность распределения, для определения дальнейшего метода расчетов корреляции.

 

Рис. 1. Распределение частот количества шагов

Рис. 2. Распределение частот устойчивости реакции

 

Рис. 3. Распределение частот функционального уровня системы

 

Из рисунков гистограмм видно, что распределение значений признаков близко к нормальному. Так как уровень значимости p> 0,05, то можно считать, что изучаемые показатели распределяются нормально. Поэтому для дальнейшего расчета корреляции используем критерий Пирсона.

 

Таблица 2. Корреляционная зависимость изучаемых показателей

	Шаги	Функц. ур. сист.	Устойч. р-ции	Ур.функц. возм-ти	Мыш. сила	Выносливость
Шаги	1	0,39	0,39	0,40	0,17	0,29
Функц. ур. Сист.	0,39	1	0,97	0,98	0,12	0,28
Устойч. Р-ции	0,38	0,97	1	0,99	0,21	0,29
Ур.функц. возм-ти	0,40	0,98	0,99	1	0,19	0,30
Мыш. сила	0,17	0,12	0,21	0,19	1	0,22
Выносливость	0,22	0,28	0,29	0,30	0,22	1

 

Значения в ячейках корреляционной матрицы симметричны относительно диагонали, пересекающей ее слева направо, сверху вниз. Достоверные значения коэффициента корреляции отмечены в таблице красным цветом.

Если коэффициент корреляции по модулю превышает значение 0,95, то принято считать, что между данными переменными существует практически линейная зависимость. Если коэффициент корреляции имеет величину от 0,8 до 0,95, считается, что это свидетельствует о сильной степени линейной связи между исследуемыми показателями. Если коэффициент корреляции находится в диапазоне от 0,6 до 0,8, это указывает на наличие линейной связи между измеренными показателями. И, наконец, в том случае если коэффициент корреляции не превышает 0,4, принято считать, что линейная связь между переменными не выявлена.

Из показателей данного исследования мы можем сказать, что практически линейная зависимость существует между функциональным уровнем системы и устойчивостью реакции; уровнем функциональных возможностей организма и Функциональным уровнем системы; уровнем функциональных возможностей организма и устойчивостью реакции.

В данной матрице как и в таблице, графики дублируются по диагонали, представлены гистограммами переменных. Линии регрессии характеризуют взаимоотношения между показателями.

Имеем значения при р = 1% и 5% они равны при 5% = 0.5760 и при 1% = 0.658. при построении оси значимости мы увидим, что наши числа находятся далеко в зоне значимости, что говорит о том, что корреляция между функциональным уровнем системы и устойчивостью реакции = 0,965; функциональным уровнем системы и уровнем функциональных возможностей организма; уровнем функциональных возможностей организма и устойчивостью реакции реально существует и достоверно доказана.

Связь между другими показателями, такими как двигательная активность и устойчивость реакции, двигательной активностью и функциональным уровнем системы, уровнем функциональной возможности и двигательной активности, либо отсутствует либо очень мала.

Заключение

Из всего вышесказанного можно отметить, что уровень адаптации и выносливости и их развитие определяют здоровье и физиологические возможности нашего организма.

Здоровье - врожденная и приобретенная способность адекватно адаптироваться к постоянно и быстро меняющимся природным, производственным и социальным условиям среды обитания и при этом поддерживать физическое и умственное благосостояние.

Исходя из задач данной работы, следует отметить, что занятия физической культурой имеют большое значение для развития здорового организма. Но они только тогда будут нести оздоровительное значение, когда на них будут нормироваться нагрузки в соответствии с возможностями организма. Важно планирование и нормирование физических тренировок.

 

Список литературы

1) Абдулова А.М., Орлова Р.В., Теннова В.П., Иена Е.Б., Шенкмана, С.Б., Болотников П.Г. «Книга легкоатлета». М., «Физкультура и спорт», 2001 г. - 268 с.

2) Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина, 1975. - 477 с.

3) Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы. Избранные труды. - М., «Наука», 1978 г. - 399 с

) Балыкин М., Х. Каркобатов, А. Чонкоева, Е. Блажко, Р. Юлдашев, Ю. Пенкина. Структурная «цена» адаптации к физическим нагрузкам в условиях высокогорья // Человек в мире спорта: новые идеи, технологии, перспективы /Тез. докл. Междунар. конгр. М., 24-28 мая 1998 г., т. 1, с. 170-171.

) Вайцеховский С.М. «Книга тренера». М., «Физкультура и спорт», 2005 г. - 184 с.

) Валик Б.В. «Тренерам юных легкоатлетов». М., «Физкультура и спорт», 2004 г. - 312 с.

) Гаркави Л.Х., Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. - Ростов-на-Дону: Ростовский ун-т, 1977. - 109 с.

) Гаркави Л.Х., Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. Адаптацион ные реакции и резистентность организма. 2-е изд., доп. - Ростов-на-Дону: Ростовский ун-т, 1979. - 128 с.

) Гончаров С.Ф., Ушаков И.Б., Лядов К.В., Преображенский В.Н. «Профессиональная и медицинская реабилитация спасателей» - М.: «Паритет Граф».2002 г. - 210 с.

) Дедковский С.М. Скорость или выносливость - М.: «Физкультура и спорт», 2006. - 264 с.

) Егер К., Оельшлегель Г. «Юным спортсменам о тренировке». М., «Физкультура и спорт», 2004 г. - 295 с.

) Жевновата Ж.Д., Заярин Г.А., Короткова Т.П., Рыбковский А.Г. «Методика обучения видам лёгкой атлетике». Донецк, ДонГУ, 2006 г. - 419 с.

) Зимкина Н.В. Физиологическая характеристика и методы определения выносливости в спорте - М.: Физкультура и спорт, 2002 г. - 246 с.

) Ломан В. «Бег, прыжки, метания». М., «Физкультура и спорт», 2004 г.

) Макаров А. «Бег на средние и длинные дистанции». М., «Физкультура и спорт», 2006 г. - 334 c.

) Матвеев Л.П., Новиков А.Д. «Теория и методика физического воспитания». М., «Физкультура и спорт», 2006 г. - 210 с.

) Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. - М.: Наука, 1981. - 278 с

) Озолин Н.Г., Воронкина В.И., Примакова Ю.Н. «Лёгкая атлетика». М., «Физкультура и спорт», 1999 г. - 315 с.

) Павлов С.Е. Адаптация. - М., «Паруса», 2000. - 282 с.

) Павлов С.Е., Кузнецова Т.Н. Тестирование в спорте. Оценка уровня тренированности - традиции и реальность // В сб.: «Спортивно-медицинская наука и практика на пороге XXI века». - М., 2000. - С. 129.

) Павлов С.Е. Теория адаптации и теория спортивной тренировки // В сб.: XVI Всероссийской научно-практической конференции «Акутуальные проблемы совершенствования системы подготовки спортивного резерва», - Москва, 5-7 октября, 1999. - стр. 65-67.

) Павлов С.Е., Кузнецова Т.Н. Адаптация и стресс в спорте // В сб.: «Актуальные вопросы медицинской реабилитации в современных условиях» - М., 1999 - С. 307-312.

) Платонов В.Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте. - Киев: Олимпийская литература, 1997. - 583 с.

) Платонов В.Н. Адаптация в спорте. - Киев: Здоров'я, 1988. - 216 с.

25) Полунин А.И. Школа бега - М.: Советский спорт, 2003 г. - 268 с.

) Прищепа И.М. Возрастная анатомия и физиология: учеб. пособие /. - Минск: Новое знание, 2006. -416 с.: ил.

27) Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме - М.: Медгиз, 1960. - 429 с.

) Стрельцов, В.А. Физическая культура в контексте личностного развития студентов: учебное пособие / Стрельцов В.А.; Теория и практика физической культуры «Сургутский государственный ун-т». - Сургут, 2003, №4. - С. 6-19.

) Филин В.П. Возрастные основы физического воспитания - М.: «Физкультура и спорт», 2005 г. - 382 с.