- •Тема 2. Социально-биологические основы адаптации организма человека к физической и умственной деятельности, факторам среды обитания - 6 часов. Лекция 2
- •1. Комплексное воздействие факторов среды на организм
- •2 . Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- •3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- •4. Социально-экономические факторы
- •Список литературы
- •2.Функциональная активность человека и его взаимосвязь с физической и умственной деятельностью
- •2.2. Биологические ритмы и работоспособность
- •2.3 Гипокинезия и гиподинамия
- •Вопросы для самоподготовки
2.2. Биологические ритмы и работоспособность
Биологические ритмы — регулярное, периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. В той или иной мере биоритмы присущи всем живым организмам. Они характеризуются периодом, амплитудой, фазой, средним уровнем, профилем и делятся на экзогенные (вызванные воздействием окружающей среды) и эндогенные(обусловленные процессами в самой живой системе). Существуют биоритмы клеток, органа, организма, сообщества. По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические — рабочие циклы, связанные с деятельностью отдельных систем (дыхание, сердцебиение) и экологические, или адаптивные, служащие для приспособления организма к периодичности окружающей среды (например, зима — лето).
Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки (от 60 удар/мин сердца в покое до 180—200 удар/мин при выполнении работы); период экологических ритмов сравнительно постоянен, закреплен генетически (т.е. связан с наследственностью).
В естественных условиях биоритм захвачен циклами окружающей среды, выполняет функцию “биологических часов”.
Все органы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, часах, неделях, месяцах и годах. Взаимодействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем образуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и организует деятельность целостного организма во времени.
Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях.
2.3 Гипокинезия и гиподинамия
Гипокинезия — особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случаев это состояние приводит к гиподинамии.
Гиподинамия — совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезни. Это атрофические изменения в мышцах, общая физическая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой системы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-солевого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В конечном счете, снижается функциональная активность органов и систем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечивающих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным неблагоприятным факторам; уменьшается интенсивность и объем афферентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нарушается координация движений, снижается тонус мышц, падает выносливость и силовые показатели.
Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности
Основное средство физической культуры — физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.
Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35°С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37—38°С, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39°С и более.
У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.
К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.
Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры).
Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения циклического характера и ациклического.
Циклические упражнения - это ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.
Упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей). Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью.
К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов.
Степень и условия влияния наследственности на физическое развитие и на жизнедеятельность человека
Все вопросы, на которые человек пытается найти ответы так или иначе связаны с самим человеком, являющимся венцом творения природы. Ведь именно человек — субъект и носитель культуры, именно он интегрирует и замыкает в себе все формы и уровни организации материи, являясь одновременно существом и биологическим, и социальным, а главное — обладающим разумом — высшим результатом развития мира. Для понимания сущности человека требуется комплексный подход, который может быть выработан только на совокупной основе различных наук.
В истории науки в вопросе о взаимодействии биологических и социальных факторов в индивидуальном развитии человека встречаются самые различные точки зрения. Немецкий биолог Э. Геккель, полагал, что развитие человека и общества определяется главным образом биологическими факторами, а двигателем общественного развития и эволюции человека являются борьба за существование и естественный отбор. Поэтому возникновение социал-дарвинизма, который придерживается именно такой позиции, часто связывают именно с именем Геккеля.
Ф. Гальтон в 1869 г. впервые сформулировал принципы евгеники. Он предложил изучать влияния, которые могут улучшить наследственные качества (здоровье, умственные способности, одаренность) будущих поколений. При этом прогрессивные ученые ставили перед евгеникой гуманные цели, но ее идеи нередко использовались для оправдания расизма. Это произошло с фашистской расовой теорией. В современной науке многие проблемы евгеники, особенно борьба с наследственными заболеваниями, решаются в рамках медицинской генетики.
Ф. Гальтон в 1870 г. в книге «Наследственный гений» утверждал превосходство северной (нордической) расы людей (в том числе и умственное), а также вообще белых над неграми. Он полагал, что представители превосходящей расы не должны вступать в брак с представителями отсталой.
В 1918 г. ученые П. Попенто и Р. Джонсон в книге «Прикладная евгеника», которая в ряде стран использовалась в качестве учебника по расизму, утверждали, что расовая неприязнь определяется биологическим механизмом, что негры являются неполноценной расой по сравнению с белыми. После разгрома фашизма стали появляться работы, которые утверждали, что смешение рас биологически не только не опасно, но даже благоприятно (например, книга Л. Данна и Т. Добжанского «Наследственность, расы, общество», 1946 г.). Большое значение имели также Заявления ЮНЕСКО в 1950 и 1951 гг., в которых утверждалось равенство всех рас и говорилось о том, что наука не располагает данными о различиях в интеллектуальных способностях разных рас, а межрасовые браки безопасны.
Однако и сегодня появляются работы, в которых говорится о генетических различиях между расами, о более низком IQ негров, т.е. делается вывод о том, что коэффициент умственных способностей определяется прежде всего наследственностью и расовой принадлежностью. Самые серьезные и тщательные исследования показывают, что особенности генотипа проявляются не на расовом, а на индивидуальном уровне, и у каждого человека генотип уникален(1). А различия между IQ обусловлены не только наследственностью, но и средой. Когда известный негритянский общественный деятель Р. Иннис провел изучение IQ у негров из развитых районов индустриального Севера США и у белых из отсталого сельскохозяйственного Юга, то обнаружилось, что более высокий коэффициент умственных способностей был у негров. Имеются и другие подобные исследования, опровергающие различного рода расистские концепции.
В современной научной литературе существует два различных подхода к решению проблемы о роли социальных и биологических факторов в индивидуальном развитии человека. Одни авторы утверждают, что оно целиком обусловлено генами, абсолютизируя, таким образом, биологический фактор. Это направление называется панбиологизм. Другая позиция заключается в том, что все люди рождаются с одинаковыми генетическими задатками, а главную роль в развитии их способностей играют воспитание и образование. Данная концепция получила название пансоциологизм.
Рассматривая эту проблему, необходимо понимать, что в индивидуальном развитии человека различаются два периода — эмбриональный и постэмбриональный.
Первый охватывает промежуток времени с момента оплодотворения женской яйцеклетки мужским сперматозоидом и до рождения ребенка, т.е. период внутриутробного развития человеческого эмбриона (зародыша). «В эмбриональный период, — пишет академик Н.П. Дубинин, — развитие организма происходит по жестко закрепленной генетической программе и при сравнительно слабом (через организм матери) влиянии окружающей физической и социальной среды». Уже на самой ранней стадии развития эмбриона начинается реализация генетической программы родителей и закрепление ее в хромосомах ДНК. При этом развитие и человеческого эмбриона, и эмбрионов других позвоночных очень сходно, особенно на ранних стадиях. А длительно сохраняющееся сходство эмбрионов человека и обезьян свидетельствует об их филогенетическом родстве и единстве происхождения.
Каждый человек является носителем специфического, индивидуального набора генов, поэтому он, генетически уникален. Свойства человека во многом детерминированы генотипом, а их передача от поколения к поколению происходит на основе законов наследственности.
Индивид наследует от родителей такие свойства, как телосложение, рост, массу, особенности скелета, цвет кожи, глаз и волос, химическую активность клеток. Многие также говорят о наследовании способности к вычислению в уме, склонности к тем или иным наукам и т.д.
На сегодняшний день в науке господствующей точкой зрения считается та, которая утверждает, что наследуются не сами способности, а лишь их задатки, в большей или меньшей степени, проявляющиеся в условиях среды.
Генетическим материалом у человека, является ДНК, которая находится в хромосомах. Хромосомы каждой клетки человека несут в себе несколько миллионов генов. Но генетические возможности и задатки реализуются только тогда, когда ребенок с раннего возраста находится в общении с людьми, в соответствующей социальной среде. Если у человека нет возможности заниматься музыкой, то его врожденные музыкальные задатки так и останутся неразвитыми. «Развиваясь на основе задатков, — писал известный психолог С.Л. Рубинштейн, — способности являются все же функцией не задатков самих по себе, а развития, в которое задатки входят как исходный момент, как предпосылка. Включаясь в развитие индивида, они сами развиваются, т.е. преобразуются и изменяются». Исключения составляют однояйцевые близнецы, которые имеют практически одинаковый генотип.
Следует заметить, что генетический потенциал человека ограничен во времени, причем довольно жестко. Если пропустить срок ранней социализации, он угаснет, не успев реализоваться. Ярким примером этого утверждения являются многочисленные случаи, когда младенцы силой обстоятельств попадали в джунгли и проводили среди зверей несколько лет. После возвращения их в человеческое сообщество они не могли уже в полной мере наверстать упущенное: овладеть речью, приобрести достаточно сложные навыки человеческой деятельности, у них плохо развивались психические функции человека. Это и есть свидетельство того, что характерные черты человеческого поведения и деятельности приобретаются только через социальное наследование, только через передачу социальной программы в процессе воспитания и обучения.
Для понимания роли наследственности и среды в онтогенезе человека имеет большое значение такие понятия, как «генотип» и «фенотип».
Генотип — это наследственная основа организма, совокупность генов, локализованных в его хромосомах, это генетическая конституция, которую организм получает от своих родителей.
Фенотип — совокупность всех свойств и признаков организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития. Фенотип определяется взаимодействием организма с условиями среды, в которых протекает его развитие. В отличие от генотипа фенотип изменяется в течение всей жизни организма и зависит от генотипа и среды. Одинаковые генотипы (у однояйцевых близнецов), оказавшись в различных средах, могут давать различные фенотипы. С учетом всех факторов воздействия фенотип человека можно представить состоящим из нескольких элементов.
Можно выделить:
- биологические задатки, кодируемые в генах;
- среду (социальная и природная);
- деятельность индивида;
- ум (сознание, мышление).
Исходя из сложной структуры фенотипа человека, можно сказать, что предметом евгеники, является только один — первый из указанных элементов. Представители евгеники абсолютизируют именно его. В то же время социальные элементы фенотипа человека остаются вне их поля зрения. В этом состоит ограниченность позиции последователей данной теории.
Взаимодействие наследственности и среды в развитии человека играет важную роль на протяжении всей его жизни. Но особую важность оно приобретает в периоды формирования организма: эмбрионального, грудного, детского, подросткового и юношеского. Именно в это время наблюдается интенсивный процесс развития организма и формирования личности.
Наследственность определяет то, каким может стать организм, но развивается человек под одновременным влиянием обоих факторов — и наследственности, и среды. Сегодня становится общепризнанным, что адаптация человека осуществляется под влиянием двух программ наследственности: биологической и социальной. Все признаки и свойства любого индивида являются результатом взаимодействия его генотипа и среды. Поэтому каждый человек есть и часть природы, и продукт общественного развития. С такой позицией сегодня согласно большинство ученых. Разногласие возникает тогда, когда речь заходит о роли наследственности и среды в исследовании умственных способностей человека. Одни считают, что умственные способности наследуются генетически, другие говорят о том, что развитие умственных способностей определяется влиянием социальной среды.
Точное определение понятия «умственные способности» также представляет собой довольно трудную задачу. Интеллектуальные способности весьма разнообразны и своеобразны. Человек может быть гениальным шахматистом и плохим артистом (поэтом, математиком и т.д.), и наоборот. Но даже сама процедура применения тестов на определение IQ имеет свои недостатки, которые отмечают многие ученые. Например, при определении IQ многое зависит от учета социальной среды, уровня и характера воспитания и образования испытуемых, их организованности, внимательности, собранности и даже темперамента.
Результаты тестирования так же зависят не только от испытуемых, но и от тестирующих. Это зависит от того, какие вопросы задаются, для какой цели, из какой области или деятельности и т.д.
Получается, что если детям, которые воспитывались на улице, задать вопрос о том, как надо вести себя в обществе, а у детей аристократов спросить, например, о правилах кулачного боя, то, вероятно, IQ и тех, и других будет невелик и во многом одинаков. Таким образом, исчерпывающие сведения об умственных способностях людей с помощью IQ получить достаточно трудно.
«Тем не менее, — отмечает А.П. Пехов, — большое количество независимых исследований, выполненных почти в 10 странах, свидетельствует о том, что индивидуальные различия в коэффициентах умственных способностей обусловлены как наследственностью, так и средой». При этом автор ссылается на исследования американских ученых, которые определяли IQ у однояйцевых близнецов, воспитываемых вместе и раздельно, т.е. в условиях одинаковой и разной среды.
Выяснилось, что у раздельно воспитываемых близнецов различия между коэффициентами были большими, чем у близнецов, живущих вместе. Т.к. генотип у однояйцевых близнецов идентичен, полученные результаты указывают на существенное влияние среды на умственное развитие личности. То, что умственные способности определяются не только наследственностью, но и средой, подтверждается и другими исследованиями.
Говоря о биологическом наследовании человека, следует иметь в виду, что не только положительные задатки, но и умственная неполноценность часто обусловлены генотипом.
Так, если один из однояйцевых близнецов, имеющих, как уже отмечалось, практически одинаковый генотип, заболевает шизофренией, то в 69% заболевает ею и второй.
В случае слабоумия у одного из 97% этот недуг проявляется и у другого, тогда как у разнояйцевых близнецов — только в 37%. Высокий процент умственно отсталых людей рождается тогда, когда один или оба родителя неполноценны в этом отношении. При исследовании родословной детей с умственной отсталостью оказывалось, что даже в том случае, когда родители были совершенно нормальными, у них обнаруживались родственники с подобными заболеваниями.
Рекомендованная литература
Бальсевич, В.К. Физическая культура для всех и каждого / В.К. Бальсевич. – М.: Физкультура и спорт, 1988.
Васильева О.С. Здоровье как предмет междисциплинарного исследования: подходы и проблемы / Прикладная психология. № 5. М., 2001.
Давиденко, Д. Н. Социальные и биологические основы физической культуры и здорового образа жизни: учебник / под общ. ред. Д. Н. Давиденко. - Спб., 2001.
Иванюшкин А.Я. Здоровье и болезнь в системе ценностных ориентаций человека // Вестник АМН СССР. 1982.
Купчинов, Р.И. Физическое воспитание: учеб. пособие для студ. подготовительных учеб.-тренировочных групп учреждений, обеспечивающих получение высш. образования / Р.И. Купчинов. – Минск: ТетраСистемс, 2006.
Курс лекций по физической культуре: Учебное пособие/О.Л. Трещева, А.И. Муллер, Е.Б. Штучная, Е.Н. Мироненко/под ред.О.Л. Трещевой: Омский гос.ун.-т путей сообщения. Омск, 2006.
Лотоненко, А.В.. Молодежь и физическая культура / А.В. Лотоненко, Е.А. Стеблецов. – М.: «Физкультура, образование и наука», 1996. – 317 с4. Лукьяненко, В.П. Физическая культура: основы знаний: учеб. пособие / В.П. Лукьяненко. – М.: Советский спорт. – 2003. – 224 с. 5.
Скрипко, А.Д. Технологии физического воспитания / А.Д. Скрипко. – Минск: ИСЗ, 2003. – 284 с. 6. Тексты лекций по курсу «Физическое воспитание» для студентов I – IV курсов всех специальностей / В.А. Коледа, В.А. Медведев, В.З. Марченко. Часть 1. – Гомель, 1993. – 56 с. 7.
Теория и методики физического воспитания: учебник для студентов фак. физ. культуры пед. ин–тов по спец. 03.03 «Физ. культура» / Б.А. Ашмарин, [и др.]; под ред. Б.А. Ашмарина. – М.: Просвещение, 1990. – 287 с. 8.
Физическая культура студента: учебник / М.Я. Виленский [и др.]; под ред. В.И. Ильинича. – М.: Гардарики, 2002.
Физическая культура: курс лекций / В.А. Коледа [и др.]; под общ. ред. В.М. Киселева. – Минск: БГУ, 2007.
Физическая культура: учеб. пособие для студ. вузов / В.А. Переверзев, Е.С. Григорович, К.Ю. Романов; под ред. Е.С. Григоровича, В.А. Переверзева. – Минск: Вышэйшая школа, 2008.
Фурманов, А.Г. Оздоровительная физическая культура: учебник / А.Г. Фурманов, Т.В. Юспа. – Минск, 2004.