Органи травлення та виділення
Травлення. Процес травлення починається в ротовій порожнині, де протягом 15-18 с здійснюється фізична та хімічна обробка їжі: перемішування, подрібнення, змочування слиною, вплив слинних ферментів. Потім через стравохід їжа надходить у шлунок і протягом 6-10 год піддається подальшій фізичній та хімічній обробці. За рахунок роботи гладкої мускулатури шлунка їжа перетирається, перемішується, її впливає шлунковий сік. Подальша хімічна обробка окремих порцій харчової маси триває у дванадцятипалій кишці, куди надходить сік підшлункової залози та жовч, що виробляється печінкою. Травні соки дванадцятипалої кишки продовжують розщеплювати поживні речовини в тонкому кишечнику, де в основному закінчується перетравлення їжі та всмоктування поживних речовин у кров. Додаткове часткове розщеплення невсмокталися продуктів перетравлення білка відбувається в товстому кишечнику. Ефективність процесу перетравлення їжі залежить від того, наскільки оптимальна кількість травних соків, що виділяються, і яка активність перистальтичних, що просувають рухів м'язів шлунка і кишечника.
p align="justify"> Систематично виконувані фізичні навантаження підвищують обмін речовин і енергії, збільшують потребу організму в поживних речовинах, стимулюють виділення травних соків, активізують перистальтику кишечника, підвищують ефективність процесів травлення. Однак при напруженій м'язовій діяльності можуть розвиватися гальмівні процеси в травних центрах, що зменшують кровопостачання різних відділів шлунково-кишкового тракту і травних залоз у зв'язку з тим, що необхідно забезпечити кров'ю м'язи, що посилено працюють. У той же час сам процес активного перетравлення рясної їжіпротягом 2-3 год після її прийому знижує ефективність м'язової діяльності, так як органи травлення в цій ситуації виявляються ніби потребують посиленого кровопостачання. Крім того, наповнений шлунок піднімає діафрагму, тим самим ускладнюючи діяльність органів дихання та кровообігу. Ось чому фізіологічна закономірність вимагає приймати їжу за 2,5-3,5 години до початку тренування і через 30-60 хв після неї.
Виділення. При м'язовій діяльності значна роль органів виділення, які виконують функцію збереження внутрішнього середовища організму. Шлунково-кишковий тракт виводить залишки неперетравленої їжі, слизу, жовчних пігментів, бактерій; через легені видаляються газоподібні продукти обміну речовин (наприклад, вуглекислота); сальні залози, виділяючи шкірне сало, утворюють захисний шар, що пом'якшує на поверхні тіла; слізні залози забезпечують вологу, що змочує слизову оболонку очного яблука. Проте основна роль звільненні організму від кінцевих продуктів обміну речовин належить ниркам, потовим залозам і легким. Нирки підтримують в організмі необхідну концентрацію води, солей та інших речовин; регулюють кислотно-лужну рівновагу та осмотичний тиск у тканинах; виводять кінцеві продукти обміну білка; виробляють гормон ренін, що впливає на тонус кровоносних судин. При великих фізичних навантаженнях потові залози та легені суттєво допомагають ниркам здійснювати свої функції. У стані спокою через потові залози виділяється 20—40 мл поту на годину, але в марші зі швидкістю 5 км/год, з вантажем 10 кг виділення поту може зростати до 1700 мл/год. Залежно від навколишньої температури та інтенсивності рухової діяльності відділення поту може коливатися від 0,5 до 3 л/добу, а у робітників у гарячих цехах протягомдня може сягати 10 літрів. При цьому може змінюватися і якісний склад поту (при напруженій м'язовій роботі з потім виділяється молочна кислота, кінцеві продукти білкового обміну). Процеси теплообміну відіграють велику роль за різних видів м'язової діяльності. Постійну температуру тіла людини підтримує спеціальна система теплорегуляції, що складається з фізичних механізмів теплопроведення, тепловипромінювання та випаровування. Підйом температури тіла, що спостерігається при м'язовій роботі, на 1 — 1,5°С сприяє більш ефективному протіканню в тканинах окислювально-відновних процесів і підвищенню працездатності організму спортсмена. Однак у тренованої людини підвищення температури тіла до 38-38,5 ° С може призвести до теплового удару.
Залізи внутрішньої секреції
При рухової діяльності велика роль залоз внутрішньої секреції. У адаптованих до фізичних навантажень осіб у процесі виконання м'язової роботи відзначається підвищення активності ендокринної системи: посилюють свою секрецію гіпофіз, надниркові залози, щитовидна та підшлункова залози. Виділені ними гормони впливають обмін речовин, забезпечують високу працездатність, уповільнюють процес втоми і прискорюють процеси відновлення функцій організму.
Вплив фізичної активності на спільну діяльність ендокринної та нервової системи зовні не настільки виражений, як, наприклад, у випадках, пов'язаних із приростом м'язової маси. Дуже поширена думка про те, що активна рухова діяльність згубно позначається на інтелектуальному розвитку людини. Об'єктивні дослідження свідчать про інше. Дійсно, у зв'язку з фізичними навантаженнями кровопостачання м'язів багаторазово збільшується, але при цьому зовсім не страждає на мозок, а на думкудеяких фахівців мозковий кровотік навіть покращується. При цьому збільшуються показники сили, рухливості та врівноваженості нервових процесів, оптимізуються процеси збудження та гальмування, що лежать в основі функціональної діяльності нервової системи. Про роль систематичних фізичних вправ на діяльність вегетативної нервової системи, що складається з симпатичного та парасимпатичного відділу, вже йшлося. Симпатичний відділ має збуджуючу дію, а парасимпатичний - гальмує. Симпатико-адреналова система (симпатичний відділ), підтримуючи сталість внутрішнього середовища організму (гомеостаз), забезпечує нормальну регуляцію всіх життєво важливих процесів та пристосування організму до різних зовнішніх, а також внутрішніх похідних ситуацій, у тому числі і стресових. Фізичне навантаження, в оптимальному варіанті, сама є фізіологічним стрессором-стимулятором, впливаючи на механізми мобілізації резервів, тренує і вдосконалює їх. У висококваліфікованих спортсменів рівень катехоламінів і кортекостероїдів у крові вищий, ніж у менш кваліфікованих, а тим більше у тих, хто не займається взагалі. Крім того, виявлено прямий зв'язок між кількістю названих гормонів та покращенням спортивних результатів.
Регулярні заняття фізичними вправами пов'язані з тренуванням і вдосконаленням також парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи, змушуючи організм економно витрачати свої енергетичні резерви. Але не слід забувати, що організм людини слід розглядати як цілісну систему, що функціонує в результаті об'єднуючої та керуючої ролі нервової системи, починаючи від кори головного мозку та рецепторів периферії.
Сенсорні системи
Роль аналізаторних сенсорних системза різних видів м'язової діяльності важко переоцінити. Сенсорна система (лат. sensus - почуття, сприйняття) - це сукупність структур
центральної нервової системи, пов'язаних нервовими шляхами з рецепторним апаратом та один з одним, функцією яких є аналіз подразників різної фізичної природи, що завершується кодуванням зовнішнього сигналу. У міру еволюційного розвитку основна роль у людини закріплюється за зоровою та слуховою сенсорними системами. Вони мають найбільш диференційовану будову рецепторного апарату, більша кількість кортикальних полів зайнята обробкою (аналізом) акустичної та оптичної інформації, розвинене управління функціонуванням окремих структур цих сенсорних систем за допомогою зворотних зв'язків.
Слід особливо сказати прорухової сенсорної системи у людей, які систематично займаються фізичними вправами і особливо різними видами спорту, основна частина рухів у яких пов'язана зі складнокоординаційними діями. За участю рухового аналізатора пов'язане виконання навіть найпримітивнішого рухового акта, а якщо ці рухові акти або їх сукупність виявляються на межі можливостей звичайної людини, то неважко зрозуміти, що рухова сенсорна система тренованої людини (наприклад, гімнаста, стрибуна, штангіста, борця) має бути готова до реалізації найскладніших елементів, комбінацій та дій (наприклад, потрійного сальто, подолання двометрового у стрибках у висоту та шестиметрового у стрибках із шостою межею тощо).
Розвиток другої сигнальної системи у людини стало можливим завдяки потужному розвитку неокортикальних формацій лобових і тім'яно-скроневих часток головного мозку, які отримають вже оброблену зорову, слухову,пропріоцептивну інформацію. Управління поведінкою людини у певному середовищі за допомогою другої сигнальної системи визначає максимальний розвиток прогресивних сенсорних систем, результати, функціонування яких максимально усвідомлюються, з деяким придушенням активності більш давніх: нюхової, смакової та вестибулярної.
Взаємодія сенсорних систем у процесі оволодіння різними руховими діями багато чому визначає успішність процесу навчання. При багаторазових повторах рухів, комбінацій та спеціальних вправ між центрами окремих сенсорних систем утворюються тимчасові зв'язки, що сприяють удосконаленню рухової діяльності, доводячи її окремі елементи до автоматизму. В цьому випадку аферентна (чутлива) імпульсація від рухових рецепторів до нервових центрів забезпечує управління конкретною руховою діяльністю.
Зоровий аналізатор забезпечує сприйняття світла, кольору, простору; форму, структуру, амплітуду естетичних параметрів руху.Слуховий аналізатор сприймає звукові подразники (у тому числі й словесні), що певним чином сприяє успішності оперативної корекції, наприклад ритму руху або узгодженості дій у ситуаційних (ігрових) видах м'язової діяльності.Тактильний аналізатор при виконанні фізичних вправ забезпечує сприйняття відчуттів дотику, його місце, силу, тривалість, амплітуду руху, що має особливе значення при виконанні складнокоординаційних вправ (наприклад, у гімнастиці, акробатиці, стрибках). у воду, катанні на ковзанах, різних видах боротьби). Почуття партнера, води, льоду, лижні, снаряда — ці відчуття неможливо отримати без тактильного аналізатора,рецептори якого розташовуються у шкірі.Вестибулярна сенсорна системаформує відчуття положення тіла в просторі, величину лінійного та кутового прискорення, пов'язана з розподілом м'язового тонусу (мимовільного фонового напруження м'язів, що допомагає, зокрема, зберігати позу), забезпечує різноманітну складнокоординаційну діяльність у багатьох видах м'язової діяльності.Пропріоцептивний аналізатор,провідний у руховій діяльності, дозволяє визначати ступінь напруги м'язів, взаємне розташування ланок тіла, швидкість і прискорення рухів, їхню амплітуду, дає інформацію про виконувані рухи.
Таким чином, механізми нейрогуморального регулювання здійснюють постійний контроль за обміном речовин. Вони регулюють інтенсивність обміну в органах та тканинах, пристосовуючи його до умов середовища та характеру діяльності людини. Функція вищого контролю за обміном речовин належить корі великих півкуль. Це доводиться можливістю виробляти умовні рефлекси, що змінюють перебіг обмінних процесів у організмі.
Наприклад, у передстартовому стані, коли організм готується до виконання інтенсивного фізичного навантаження, надниркові залози виділяють адреналін, який, надходячи в кров, посилює діяльність серцево-судинної системи; під дією інсуліну, що виробляється підшлунковою залозою, надлишки вуглеводів перетворюються на глікоген і відкладаються в печінці та м'язах, чекаючи свого часу для того, щоб забезпечити енергією, процес інтенсивної роботи, під дією адреналіну глікоген печінки та м'язів перетворюється на глюкозу, яка надходить у глюкозу харчування активно працюючих м'язів та інших органів. Зростаюча концентрація СО2 у крові при активній м'язовій діяльності подразнює дихальнийцентр, розташований у довгастому мозку, тим самим збільшуючи глибину та частоту дихання. Підвищення кров'яного тиску спричиняє розширення судин кров'яного русла через барорецептори. Отже, зміни у складі крові, збільшення обсягу її циркуляції спричиняють реакцію нервових структур і змінюють функціонування цілого ряду систем та утворень організму.