XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Физическая культура и спорт стали неотъемлемой частью жизни человека. А работоспособность членов общества стала напрямую завесить от занятий физической культурой. Однако специалисты в области физической культуры и спорта не могут правильно оценивать функциональное состояние организма человека без понимания медико-биологических процессов [9]. Именно в этом и заключается актуальность данной темы.

Медико-биологические аспекты физической культуры изучают проблемы физического состояния и здоровья в целом, что придает большую значимость в исследовании физкультурно-оздоровительных мероприятий, при которых физическая культура рассматривается с точки зрения формирования двигательной активности и биологических свойств организма [7].

Данная статья преследует цели, в которые включаются: обозначение места и роли медико-биологической науки в физической культуре и спорте, цели использования медико-биологических методов ис­следования, результаты медико-биологических аспектов физической культуры и спорта.

Медико-биологические науки являются совокупностью наук, исследующая биологическое состояние человека в нормальном и патологическом состоянии. К ним относятся морфология и анатомия – наука о строении человеческого организма; биохимия – наука о биохимическом составе организма человека и химических реакциях; физиология – наука о жизни и деятельности человеческого организма; биомеханика – изучает механические процессы в организме человека, как и в ее составляющих.

Профилактическая медицина – это меры профилактики заболеваний, возникающие под влиянием тренировок; спортивная медицина изучает проблемы здоровья, занимающихся физическими упражнениями и спортом, именно эта медицина следит за функциональным и врачебным контролем в спорте, реабилитацией спортсменов и повышением их работоспособности, терапией соматических заболеваний спортсменов, их травматологии, медицинской реабилитацией и неотложной помощью в спорте. Так же служба допинг-контроля является частью спортивной медицины [4].

Привлечение этих наук к исследованию физической культуры и спорта обусловлено тем, что они связаны с человеком, а точнее его телом и рассматриваются как формирование, поддержание двигательных умений и физических качеств человека. Знания об этих исследованиях дают понять то, как протекают процессы в человеческом организме, которые происходят в физкультурно-спортивной деятельности и как сознательно воздействовать на физическое состояние человека [7].

По целям использования Медико-биологические науки подразделяются на три типа.

Первый метод пассивных физиологических исследований, в его суть входят получение диагностической информации с помощью использования собственных физических полей организма, которые разделяются на 4 разновидности. Второй - это метод активных физических исследований, это группа объединяет методы и при реализации, которой необходимо внешнее воздействие на человека. Третий метод – это метод аналитических исследований, его отличительная особенность анализ биопроб взятых из внутренней среды человека. Медико-биологические методы исследования позволяют определить динамику развития организма человека в процессе физкультурно-спортивной деятельности, выявлять природные механизмы формирования двигательных умений и качеств, их приспособление к физическим и психическим нагрузкам; дополнить информацию о функциональных возможностях организма, механизмы их использования в процессе физкультурно-спортивной деятельности. В медико-биологической науке еще есть ряд показателей, которые служат основой для определения физических нагрузок, и главное интенсивности тренировочных и соревновательных процессов [6]. Они ведут контроль за физкультурно-спортивной деятельности, чтобы она не причиняла вреда здоровью человека, а способствовала его укреплению, рационально строила тренировочный процесс и вычисляла необходимость физического и психического отдыха человека. Медико-биологические методы исследования используют различный инструментарий, который в свою очередь делится на органометрические, то есть визуальные, тактильные и исследования с помощью приборов, таких как пульсометрия, антропомедия, динамометрия, спирометрия и другие. Так как в современном спорте без применения медицинских препаратов человеческий организм не способен выдержать продолжительные физические нагрузки, исследование способности тела с помощью инструментов медико-биологической науки становиться важнейшим вкладом, поэтому на данном этапе создаются новые направления в научно биологических и медицинских центрах для решения проблемы повышения эффективности тренировочной деятельности спортсменов [7].

Результаты медико-биологических аспектов физической культуры и спорта можно рассмотреть на примере физиологических основ работоспособности и утомления спортсменов. Выражение жизнедеятельности человека, в основе имеющие движение, является физической работоспособностью спортсмена, которая проявляется в разных формах мышечной деятельности и зависит от способности человека к физической работе.

На данный момент физическая работоспособность широко исследуется в спортивной практике, и представляет интерес в изучении медико-биологического направления. Работоспособность – это успех всех составляющих спорта, повседневной жизни и отражает состояние физического развития человека, его способность к занятию физической культуры и спорта. Обратная сторона медали физической активности является утомление. Что также является важнейшей проблемой спорта. Знание составляющих утомления и его стадий развития помогает правильно оценить функциональное состояние и работоспособность спортсменов, и должно учитываться при проведении мероприятий, направленных на популяризацию здорового образа жизни и достижения каких-либо спортивных результатов.

Существует множество понятий утомления и ряд теорий о его происхождении. Множество формулировок дает нам понять, что на данном этапе у нас недостаточно знаний об этом явлении и его механизме. Рассмотрим понятие из физиологии, утомление является функциональным состоянием организма, вызван­ным умственной или физической работой, при котором могут на­блюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения усталости [5]. Исходя из этого понятия можно сделать вывод о том, что есть два вида утомления – физическое и умственное. Стоит рассмотреть эти виды более подробно. Физическое утомление – это физиологическое состояние организма, проявляющиеся в результате физической деятельности с последующим временным снижением работоспособности. Тогда как умственное утомление – это снижение умственной работоспособности, оно обусловлено истощением ресурсов из клеток организма, которые вовлечены в активную интеллектуальную деятельность. Проанализировав эти понятия можно сделать вывод о том, что объективным и главным признаком утомление человека является снижение его работоспособности. Однако понижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Это проявляется на примере пребывание человека в неблагоприятных условиях, например, высокая температура и влажность воздуха, в таких условиях работоспособность человека падает, с другой стороны длительная работа с умеренным напряжением может являться признаком утомления, но без снижения производительности. В таком случае напрашивается вывод о том, что снижение работоспособности является признаком утомления только тогда, когда оно наступило в следствии выполнения физической или умственной работы. При утомлении работоспособность снижается, но временно, она быстро восстанавливается при ежедневном обычном отдыхе. Так же утомление имеет свою динамику – усиливается во время работы и уменьшается в процессе отдыха. Утомление можно рассматривать как нормальное функциональное состояние организма в процессе физической культуры и спорта. [1] Сразу возникает вопрос о методе борьбы с утомлением, возможно ли устранить утомление?

Устранить утомление возможно, повысив уровень общей тренированности организма, так сказать оптимизировать его физическую, умственную и эмоциональную активность. На ум сразу приходит понятие восстановление – это процесс, происходящий в организме после прекращения работы, оно заключается в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. А время, в течении которого происходит само восстановление физиологического статуса после выполнения физической активности, называют восстановительным периодом. В этом периоде происходит множество процессов ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня, сверхвостановление или суперкомпенсация. Это имеет большое значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, которые в свою очередь обеспечивают повышение работоспособности.

Если представить процесс восстановления схематически. То можно представить его в виде трех взаимодополняющих звеньев. Первое звено начнет работу с устранения изменений и нарушений в системах нейрогуморального регулирования, при которой нервные импульсы и переносимые лимфой и кровью вещества принимают групповое участие в едином регуляторном процессе. Второе звено продолжает работу с выведения продуктов распада, которые образуются в тканях и клетках работающего органа, из мест где они возникают. Третье звено заканчивает, начиная работу с устранения продуктов распада из внутренней среды организма.

В течение жизни функциональное состояние организма периодически видоизменяется. Периодическое восстановление за частую связано с биоритмами, такими как влияние природных условий, окружающей среды, временем года, возвратным изменениям. Так изменения временного пояса, температурных условий могут уменьшить активность восстановления и ограничить умственную и физическую работоспособность. Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через пару минут после легкой работы, после тяжелой время для восстановления понадобиться большее, пару часов. Поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя время смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз так же зависит от натренированности организма. Функции систем организма восстанавливаются не одновременно [8]. Можно привести простой пример, после бега на длительную дистанцию возвращается функция внешнего дыхания, частота и глубина; через пару часов стабилизируется частота сердечных сокращений и артериальное давление; показатели же сенсомоторных реакций возвращаются к исходному показателю спустя сутки и более; а у самих марафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега на большую дистанцию.

Правильно сочетать отдых и нагрузки необходимо, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов положительной динамики, критерий – готовность к повторной деятельности, а если судить по наиболее объективным показателям восстановления работоспособности, то это максимальный объём повторной работы. Но и не стоит забывать о нюансах восстановительных процессов при организации занятий физическими упражнениями. Повторные нагрузки выполнять в фазе повышенной работоспособности, и не забывать о длинных интервалах, потому что они снижают эффективность тренировочного процесса в физической культуре и спорте.

Иные результаты медико-биологических наук можно рассмотреть на примере раздела биологии, если быть точнее из анатомии. Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются знающие тренера и инструктора – это потеря КПД со стороны тренирующегося из-за его непонимания того, что он делает. Для чего в первую очередь человеку нужно знать свою анатомию. Минимальный объем знаний данного заключается в наличии представления о том, где какие мышцы находятся и, какую функцию они выполняют. Иными словами, анатомия позволяет понять какой эффект получает спортсмен, при выполнении тех или иных телодвижений. Так как понимание мышечной системы является базовой, то имеет смысл рассмотреть именно её.

Все кости и иные соединения человека нуждаются в особом аппарате, приводящем их в движение. Таким двигателем в организме человека является активный двигательный аппарат движения – мышцы. Именно их сокращение, регулируемое центральной нервной системой, позволяет человеку перемещать тело в пространстве, выполнять самые разнообразные движения: спортивные, трудовые, художественные или даже такие, как дыхание и сердцебиение. Наука способна раскрыть нам такие подробности, что даже такая обыденная для человека поза, как неподвижное вертикальное положение тела, оказывается требует, чтобы сгибатели и разгибатели бедра были одновременно сокращены, таким образом, чтобы туловище не могло упасть ни вперед, ни назад. Вместе с этим подобное же состояние должны поддерживать сгибатели и разгибатели голени, просто чтобы колено сохраняло статичное положение. Если добавить к данной позе ещё и движение, например, бег или ходьбу, то можно понять, что это требует очень сложной координации сокращения и расслабления мышц обеих ног, не говоря уже и о других не явных мышцах, участвующих в этих движениях.

К биофизике мышечного сокращения важно отметить, что сила сокращения мышцы, которая в свою очередь включает тысячи так называемых двигательных единиц (клетки, сокращающиеся при получении нервного импульса), зависит от того, сколько этих самых единиц сокращается и как они действуют – одновременно или поочередно [3].

В качестве примера применения анатомии можно рассмотреть прямую мышцу живота, что начинается от лобкового гребня и прикрепляется к хрящам V-VII ребер. Данная мышца сокращается в процессе такого популярного упражнения на развитие мышц живота, как скручивание. Наиболее частой ошибкой при выполнении данного упражнения является полное поднимание корпуса, что почти полностью в определенный момент выключает мышцы живота из работы, перекладывая ненужную нагрузку на поясницу и иные мышцы, бедра и таза. Спортсмену необходимо твердо понимать, что функцией прямой мышцы живота является сгибание позвоночника. Таким образом наибольший КПД при выполнении данного упражнения достигается при подъемах на 30-40 градусов от пола, но не выше.

Ещё одну важную концепцию из анатомии, которую можно выделить, является понятие гипокинезии, или иначе ее называют бездеятельность. Любые тренировки, направленные на увеличение силы мышц приводят к увеличению объема мышцы, и если усиленная работа приводит к положительным изменениям работы аппарата движения, то гипокинезия всегда приводит к регрессивным изменениям. Данный процесс может касаться как отдельных групп мышц, так и всего тела. Например, загипсованная конечность, нахождение на космическом или подводном корабле и прочие примеры приводят к таким изменениям, которые имеют название “атрофия от бездействия”. Анатомические исследования показывают, что скелетные мышцы очень чувствительны к гипокинезии и отрицательные изменения обнаруживаются уже в первые сутки в условиях отсутствия физических нагрузок. Атрофия от бездействия приводит к множеству неблагоприятных последствий (снижение кровообращения в тканях, их метаболизма, клетки уменьшаются в объеме, появление болезни Паркинсона и иногда деменции и т.д.) и является современным слабым местом человечества.

Как итог, мы пришли к выводу о том, что медико-биологически наука в физической культуре и спорте занимает огромное место и имеет важную роль, ведь исследования в этой сфере дает нам понять о процессах, которые помогут рационально составить план для физкультурно-спортивной деятельности, не забывая о воздействии на физическое состояние человека. Что напрямую касается и целей использования медико-биологических методов ис­следования. Затрагивая тему показателей в медико-биологической науке, которые определяют объём физических нагрузок и интенсивность процессов мы обозначили контроль за физкультурно-спортивной деятельности, ведь миссия науки — не только охранять здоровье людей, но и делать его лучше, например, с использованием медицинских препаратов (витаминов, добавок, протеина и проч.), без которых человеческий организм не способен выдержать продолжительные физические нагрузки в спорте. Но для расширения знаний о возможностях тела человека уже создаются новые направления в научно биологических и медицинских центрах, целью которой становиться решения проблемы о повышении эффективности тренировочной деятельности спортсменов.

Рассмотрели два результата медико-биологических аспектов физической культуры и спорта. Первый из которых – физиологическая основа работоспособности и утомление спортсменов, которые не изучены учеными до конца, но являются важной составляющей для проведения мероприятий, направленных на популяризацию здорового образа жизни и достижения каких-либо спортивных результатов. Проанализировав понятия, были выявлены признаки утомления человека, снижение его работоспособности. И вскоре доказано то, что понижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Которое можно рассматривать как нормальное функциональное состояние организма в процессе физической культуры и спорта. А второй – некоторые локальные части из анатомии, основные термины и понятия, пример, показывающий как знания этой науки способствуют повышению результатов за счет лучшего понимания своего тела, а также важный аргумент (риск развития атрофии от бездействия) в силу общей актуальности регулярных физических нагрузок.

Список литературы.

Бодров В.А. Проблема преодоления утомляемости // Психологический журнал. - 2006. - № 2. -С.113-123;

Бондарева Василиса Евгеньевна, Черных Татьяна Анатольевна. ГИПОКИНЕЗИЯ. РАЗВИТИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ // Интерактивная наука. 2021. №7 (62). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gipokineziya-razvitie-fizicheskoy-aktivnosti-v-rannem-vozraste;

Замараев, В.А. Анатомия для студентов физкультурных вузов и факультетов: учебник и практикум для вузов/ В.Замараев, Е.З.Година, Д.Б.Никитюк — Москва: Издательство Юрайт, 2023;

ПРИКАЗ N 337 МЗ РФ от 20.08.2001 г. "О мерах по дальнейшему развитию и совершенствованию спортивной медицины и лечебной физкультуры" МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ 20 августа 2001 г. N 337;

Солодков А. С., Сологуб Е. Б. Физиология спорта: Учебное пособие/ СПбГАФК им. П. Ф. Лесгафта. СПб., 1999.;

Теория и методология медико-биологических исследований: учебно-методическое пособие / Ю. Г. Лях. − Минск: ИВЦ Минфина, 2022. – 120 с.;

Медико-биологические аспекты физической культуры и спорта: Учебное пособие / Г.И. Дерябина; Федеральное агентство по образованию, Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина. Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 2011.;

Моногаров, Владимир Дмитриевич. Утомление в спорте / В. Д. Моногаров. - Киев: Здоровья, 1986.;

Чеснова Е. Л. Использование интерактивных методов в обучении / Е. Л. Чеснова, Т. И. Шишкина, Острякова С. В. – Новокузнецк, 2013. – С. 120– 125.

Код для цитирования: Скопировать