3.1.1. Принципи і механізми функціонування організму
Існує спеціальна наука – біомеханіка, що вивчає закономірності руху і міцності біологічних об’єктів. Вона займається також прогнозуванням спортивних досягнень. Кожне десятиліття вчені роблять висновок про граничні можливості спортсменів, а ті постійно їх перевищують, використовуючи резерви психіки. Ми часто чуємо, що межі можливостей людини не існує. Якщо говорити про людство, то історія показує їхнє розширення, в основі якого лежить досвід усіх попередніх поколінь. Але межа розвитку конкретної людини існує і визначається так званими потенційними можливостями людини або її резервів.
Питання про резерви тісно пов’язані із принципами та механізмами функціонування організму, поведінкою та діяльністю людини. В основі існування будь-якої речовини лежить закон збереження цілого (закон самозбереження). Без енергії й енергетичного забезпечення ніщо й ніхто існувати не може. Реалізується самозбереження завдяки спеціальним механізмам пристосування, що в живій і неживій природі істотно відрізняються один від одного. Так, камінь доти є каменем, поки сили молекулярної взаємодії можуть протистояти силам зовнішнього впливу. Іншими словами, пристосування в неживій матерії ґрунтується на принципі стійкої статичної рівноваги.
Механізм існування і пристосування живого організму має іншу природу, засновану на принципі стійкої динамічної нерівноваги, суть якого полягає в постійній нерівності енергетичних потоків. У його основі лежить так званий гомеостаз або відносна динамічна сталість складу і властивостей внутрішнього середовища і стійкість основних фізіологічних функцій організму. Гомеостаз являє собою “результат складних координаційних і регуляторних взаємин, здійснюваних як у цілісному організмі, так і на клітинному та молекулярному рівнях. Завдяки пристосувальним (адаптаційним) механізмам фізичні й хімічні параметри, що визначають життєдіяльність організму, змінюються в порівняно вузьких межах, незважаючи на значні зміни зовнішніх умов”.
Наприклад, людина може жити і працювати в діапазоні температур зовнішнього середовища приблизно від мінус сімдесяти градусів за Цельсієм і нижче (зафіксованих в Антарктиді) до плюс п’ятдесяти й вище, у той час як температура її тіла не виходить за межі діапазону 35-42 градусів. Установлено, що найбільшою досконалістю гомеостаз відрізняється у високоорганізованих тварин і в людини. Тому із системних позицій живий організм може розглядатися як самонастроювальна система. Вона прагне до рівноважного стану (рівності потоків нагромадження і витрати енергії, точка А), але практично ніколи в такому стані не виявляється. На цьому і ґрунтується головна умова її існування (рис. 3.1).
Рис. 3.1
На рисунку добре видно стійкий характер динаміки життєдіяльності організму при будь-яких змінах цих потоків. Тут у системі координат “активність-енергія” показано реакцію організму на відхилення від стану рівноваги. Так, якщо нагромадження енергії (точка б2) перевищує її витрату (точка б1), активність організму зростає (точка б), що приводить до збільшення витрати енергії організмом, і його енергетика повертається в стан А. Якщо ж витрата енергії (точка а1) перевищує її нагромадження (точка а2), активність організму знижується (точка а), що приводить до зниження витрати енергії, і при тій же величині її нагромадження організм повертається в стан рівноваги А.
Відомо, що максимальна активність організму спостерігається не в період, коли він ситий, а коли голодний. Таким чином, перевищення одного потенціалу включає механізм іншого. У цьому складається один з основних проявів самозбереження, що полягає в принципі активності або принципі розвитку. Чим більше витрачено енергії, тим інтенсивніше починають працювати механізми її нагромадження. На використанні цього принципу будується тренувальний процес спортсменів, забезпечуючи тим самим істотне підвищення рівня їх функціональних можливостей.
Розвиток активності людини складається з двох складових: природні механізми росту, розвитку організму і психіки в період дозрівання (до 18-23 років) і цілеспрямована діяльність їх розвитку й удосконалювання. Велику роль у розвитку дитини відіграє фізична культура. Фізичні вправи розвивають силу, швидкість, спритність, витривалість, координацію, інтенсифікують обмінні процеси і тим самим сприяють росту дитини. Але людина може виконувати рухи тільки при відповідній роботі психічних процесів. З іншого боку, рухова активність впливає на розвиток абсолютної і диференціальної чутливості, на фундаменті якої будується вся психічна сфера людини.
Таким чином, фізична культура і рухова активність є дуже важливими засобами збереження соматичного і психічного здоров’я, підтримки і підвищення функціонального тонусу, активності життєвої позиції і продовження активного періоду в житті людини. Останнім часом різко збільшилася кількість дітей, які мають труднощі в оволодінні програмою початкових класів. Причин багато, але наслідок полягає у відставанні їхнього психічного розвитку. Аналіз показує, що сучасні діти рухаються в 2-3 рази менше в порівнянні з дітьми 50-60-х років. І дуже часто відставання розвитку психіки дітей зумовлене саме їх недостатньою руховою активністю. Сучасна психологічна наука має у своєму розпорядженні переконливі дані про те, як за допомогою системи спеціально підібраних рухових вправ розвивати конкретні психічні функції: увагу, пам’ять, мислення.
Кожна людина добре знає, що реалізація її можливостей залежить також від того, в якому стані вона знаходиться: утомлена чи відпочила, хвора чи здорова, млява чи бадьора. Завдяки високорозвиненим функціям мозку, людина має важливу властивість відновлювати свою працездатність під час фізичної і розумової активності. І.М. Сєченов довів, що активний організм швидше відновлюється. Наприклад, ним встановлено факт: працездатність утомленої руки відновлюється швидше, якщо під час її відпочинку буде працювати інша рука.