Демографічна ситуація і міграційна активність населення

Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 551

Слова, не несущие смысл, разрушительны, особенно, если это научные понятия и категории. Это как лестница с разрушенными ступенями. Если на этой лестнице отсутствует достаточно много ступенек, то возможность попасть в пролет весьма высока.

Тезаурус терминов и понятий, используемых в работе: функциональная система, функциональный резерв. Под системой, в общем случае, понимается совокупность элементов и связей между ними, обладающая определенной целостностью:

- Системность - всеобщее фундаментальное свойство организованной материи. Это свойство изучается современным естествознанием на различных уровнях атомном, молекулярном, макроскопических тел, космоса.

- Функциональная динамическая система, организованная система, обладающая рядом имманентных для неё свойств: целостность, иерархия структур, развитие, фрактальность, обратная связь, самоорганизованности и управления. Процессы функционирования представляют форму связи, как между системами, так и внутри системы.

- Ресурс – характеристика потенциала организации функциональной системы.

- Структура ресурсов: способ, средство, идея.

- Способ – средство организации воспроизводства свойства.

- Средства системы, как ресурсы представляют материальную основу реализации цели организации. Подразделяются на четыре класса средств: социальные, экономические, технические, организационные.

- Свойством обладает только какой-либо функционал (механизм) в структуре динамической функциональной системы. Свойство – характеристика, проявляющаяся только при взаимодействии «предмета» (субъекта) с другими объектами или элементами одного объекта между собой. Свойства могут быть представлены в виде закона функционирования механизма (элемента системы), функциональный анализ, функциональный подход в исследованиях.

- Связь – вид отношений между элементами, который проявляется как некоторый объем взаимодействия.

- Элемент системы, некоторый предмет, объект или структура, обдающая рядом внешних свойств и реализующая в системе определенный закон функционирования F\s, внутренняя структура которого не рассматривается.

- Состояние, как понятие, некоторые «физиологи» относят к конкретной структуре или конкретному ансамблю (нейронов мозга, органу или системе органов). Тогда как функциональное состояние отражает общее состояние многих структур, как необходимое и достаточное условие, обеспечивающее протекание процессов не в одной структуре и не на одном уровне, а во всей единой и целостной системе организма человека. Наиболее адекватно данное понимание согласуется с представлением А.К. Анохина работе организма с помощью характеристик «функционального кольца».

Содержание

1. Характеристика понятия «функциональный резерв организма» человека.

2.Практические проблемы использования резервных возможностей человеческого организма в педагогической деятельности.

3. Ресурсные характеристики человека как системы.

4. Методы фиксации (отражения) значения и характеристики функциональной возможности организма человека.

5. Механизмы управления функциональными процессами в системах.

Проблема научная и практическая – это расчет нагрузки задаваемой организму спортсмена в тренировочном процессе, в соответствии с законом Вейгерта или явлении сверхкомпенсации клеточных структур организма после адекватной психофизиологической нагрузки. Можно поимённо назвать тренеров России по видам спорта, владеющих методами и технологиями расчета оптимальной величины тренировочной нагрузки, обеспечивающей хорошие результаты в различных фазах и этапах спортивной подготовки к главным соревнованиям страны и Мира. Основным способом расчёта нагрузок до сих пор является метод «от достигнутого» результата.

Практикующим тренерам нужно обладать следующими знаниями:

- принципиальные возможности потенциала организма спортсмена;

- основные регистрируемые параметры, отражающие реакцию переносимости нагрузки тренирующихся спортсменов;

- резервные возможности основных систем организма спортсмена;

- способы и технологии оценки резервных возможностей организма спортсмена;

- методики расчета (кванта) или оптимальной для формирования нового качества объема, длительности и направленности физической нагрузки.

1. Представление о функциональных резервах организма человека

Характеристики функционального резерва «Функциональный резерв» организма человека – операционный термин, впервые начал использоваться в спортивной педагогике в 1960-е годы, хотя имеет более глубокую историю. Вопрос о резервных возможностях организма восходит к работам П. Бера 1872, К. Бернара 1867, рассматривался применительно к организму животных У. Кенноном 1832, Д. Баркрофтом 1837. А в отношении человека – Д. Холодном 1937, В.В. Парищем и Ф.З. Марсаном 1962, М.П. Бриткиным 1968, И.В. Муравовым 1965, А.С. Мозжухином 1982 и др.

Данная научная школа придерживается мнения, что под функциональным резервом понимаются, прежде всего, «физиологические резервы организма человека», являющиеся результатом эволюционного процесса жизнедеятельности. Так, В.П. Загрядский 1972, определяет физиологические резервы, как выработанную в процессе эволюции адаптационную способность органа, системы организма усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя. Это положение описывает и определяет вариант адаптационных возможностей организма человека, осуществляемый через механизм мобилизации его физиологического резерва. А.С. Мозжухин 1977–1979, считает, что все формы и виды резервных возможностей организма человека, включающиеся при значительной интенсификации процессов деятельности, в том числе и в экстремальных условиях, можно обозначить как функциональные резервы.

Научная школа, представляющая это направление, классифицирует потенциальные возможности организма человека на следующие процессы:

- изменения интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном уровне;

- изменения интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

- возрастание физических качеств: силы, быстроты, выносливости и улучшение психических - осознанность цели, готовность её достижения и т.д.;

- возрастание способности к использованию имеющихся, выработки новых и совершенствования старых двигательных и тактических навыков.

При таком подходе к характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

- резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

- резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем и их нейрогуморальной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

- резервы двигательно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных навыков, операционных алгоритмов и поведенческой тактики человека;

- резервы психологические, связанные с адекватным отражением целей, задач деятельности, мотивацией достижения результатов этой деятельности, поддержание состояния организма и отдельных функционалов на необходимом и достаточном, для достижения полезного эффекта, уровне. Включение физиологических резервов, по мнению сторонников, данного научного подхода не подразумевает усиление работы всех функциональных структур, всех органов человеческого организма. Наоборот, в большом числе исследований показано, что при интенсивной физической работе и при воздействии на организм человека неблагоприятных факторов внешней среды и усиления физиологической активности органов одних систем (сердечнососудистой, дыхательной) сопровождается угнетением активности органов других систем, например, пищеварительной и выделительной. Об абсолютных или относительных величинах резервных возможностей человека мало информации, так как подобного рода знания являются секретными и активно применяются в спорте и военных сферах деятельности. По данным Хеттнагера 1962, большинство людей, в условиях повседневной деятельности выполняет какую-либо работу с нагрузкой в пределах 35% от своих абсолютных возможностей. Эта привычная и стандартная для жизненного уклада работа выполняется свободно, без включения механизмов «воли». Выполнения подобной работы с нагрузкой в пределах 35-50%, от абсолютных возможностей человеческого организма необходимо включать механизм «волевых усилий». Виды работ, выполнение которых происходит с участием волевых факторов, более быстро приводит к состоянию психического и физического утомления. Следовательно, виды работ с использованием и приложением волевого фактора – это сфера управления деятельностью и предполагает использование, как специальных знаний, так и методов и механизмов, обеспечивающих результативность какой-либо деятельности, без срыва физиологических и иных механизмов адаптации человека. Выполнение работы с нагрузкой, превышающей уровень 65% от абсолютных возможностей организма человека, лежит «порог мобилизации». За пределами этой границы остаются только автономно охраняемые резервы организма, произвольно использовать которые с помощью волевых усилий невозможно. Поэтому в сфере военной деятельности и спорта применяются фармакологические средства, влияние которых может принести значительный ущерб здоровью человека.

Классификация резервов:

а). Резервы включаются сразу же при переходе от состояния покоя к привычной деятельности, характеризуется «нормальными» или профессиональными энерготратами.

б). Резервы включаются при экстремальных условиях деятельности в зависимости от уровня объема, интенсивности и сложности выполняемой работы и энерготрат организма; могут быть столь велики, что «закисление» крови происходит за несколько секунд, и дальнейшее продолжение деятельности требует длительного восстановления.

в). Резервы включаются только при условии «борьбы за жизнь» в аномальном порядке.

Такой способ систематизации знаний, называется описательным. Он систематизирует закономерности, характерные для описания поведения всей популяции «Homo sapiens». Более того, в достаточно узком диапазоне характеристик жизнедеятельности. Так, реакция организма на характер и интенсивность нагрузки рассчитывается при априорном допущении, что его состояние «нормально» при любых внешних условиях обитания. Вряд ли это правильно. Следовательно, дальнейшим очередным шагом познания, обеспечивающим вероятность правильной и адекватной оценки потенциальных возможностей организма человека, является анализ, как самого понятия состояния организма, так и характеристик структур её отображающих.

Характеристика функционального состояния организма

Понятие «функциональное состояние» организма человека характеризуется как фон, на котором реализуется какая-либо конкретная деятельность. Будем считать, что «фон» - это норма гомеостаза. Норма, которая отражает как отношение организма со средой, так и внутрисистемную характеристику.

В современных научных подходах, основанных на таких теориях, как кибернетика, «теория деятельности», «теория систем», синергетика, принято выделять пять групп явлений, регулирующих функциональное состояние системы – организма человека. К ним относятся: - мотивации; - содержание самой деятельности, труда; - величина сенсорной нагрузки; - исходный фоновый уровень, детерминированный укладом жизни и климатогеографическими особенностями среды обитания, индивидуальными особенностями субъекта, детерминированными наследственностью.

Под сенсорной «нагрузкой» понимаются как воздействие от сенсорного окружения, опосредованные его значимостью, так и те, которые прямо связанные с выполняемой деятельностью, трудом. Величина сенсорной нагрузки может изменяться, от сенсорного перенасыщения или перегрузки, до сенсорной депривации с крайним недостатком сенсорных воздействий. Состояние монотонии является частным случаем дефицита в сенсорной стимуляции. Термин «состояние» в естествознании применяется для оценки соотношения двух или более процессов. В нашем случае, состояние организма, занимающегося по отношению к процессу спортивной деятельностью, отраженное через статистические нормы «готовности» к этой деятельности. Но характеристика «состояния», прежде всего, отражает потенциальную возможность - энергетическую достаточность организма занимающегося выполнить определенный объем тренировочной или соревновательной нагрузки. Например, в 1960-е годы впервые, в массовом порядке, стал применяться тест функциональной диагностики PWC–170. Причиной его массового применения стала вполне практическая проблема. Так, после неудачи США во вьетнамской «компании» президент страны Э. Кеннеди потребовал от ученых-медиков в срочном порядке подготовить и запустить в практику надёжный и адекватный способ экспресс - диагностики, позволяющей быстро и недорого определить функциональный резерв новобранцев, принимаемых в армию и способных выдержать (адаптироваться) «стандартную» нагрузку боя.

Практическое применение способов функциональной диагностики вполне себя оправдало и стало стандартным методом, применяемых повсеместно во многих сферах социальной деятельности.

2. Проблемы использования функциональных резервов организма в спортивно-педагогической практике

Знания о том, что человеческий организм обладает большими, во многом незадействованными внутренними резервами, ещё не даёт возможность практического их использования в практике спортивной или иной деятельности. Это вызвано тем, что внешнее воздействие вызывает в организме не «прямые» физиологические реакции, а сложные. На дынные закономерности неоднократно указывали ведущие физиологи, психологи и педагоги такие, как И.М. Сеченов, А.И. Леонтьев, П.К. Анохин и их последователи. Одна из причин такого явления заключается в социально-психологической способности человека самому влиять на регуляторную функцию своего организма. Не вдаваясь в детальный анализ данного явления, остановимся на проблеме практического использования физиологических и иных резервных возможностей человеческого организма средствами педагогики.

Нам известно, что физиологические реакции организма человека осуществляются не только посредством механизма эмоциональных (сенсорных) реакций, но и посредством моделирования внутренних психологических процессов, установок, образов и ролей, «окрашенных» императивом чувственного отношения к осуществляемым поступкам и действиям. Следовательно, только в структуре деятельности, поведения и обеспечивающего его физиологических реакций могут проявляться в полном объеме или диапазоне организменные возможности индивида. От тонких и тончайших проявлений психофизиологического процесса, до реакций обеспечивающих сверхмаксимальной психофизиологической реакции реализованной в действие, поведение и обеспечивающее значительный результат, но губительное и даже уничтожающее самому организму человека. Поэтому мы считаем, что включение резервных возможностей организма человека целесообразно осуществлять только с учетом адекватной формы деятельности. В этом аспекте, основные средства и методы подготовки спортсменов с задействованием резервных возможностей организма - это имитация процесса спортивной (или иной) деятельности. Но для реализации данных задач мы должны четко представлять общую структурно-функциональную модель поведения человека в структуре любой деятельности, см. рис.1.

Факторная структура процессов, отражающая ФС человека в системе деятельности:

Рис. 1

Свойства целостной системы деятельности и отдельных подсистем:

Рис.2

3. Ресурсные характеристики человека, как системы

Лимитирующие звенья или подсистемы целостного организма человека

Рис. 3

Рассмотрим, для примера, организационную структуру, обеспечивающую работоспособность человека в деятельности. В данную организменную структуру, по сути, специализированный биологический механизм, функционально встроены три основные организменные подсистемы: сердечно-сосудистая, дыхательная и сосудистая. В отдельности каждая из рассматриваемых подсистем целостного организма вполне может быть «хорошо» развита (соответствовать популяционной и возрастной норме) и в тесте или деятельности (работе) «показывать наличие функционального резерва. Однако, как целостный функциональный механизм данная структура не обеспечивает должной, по теоретическому расчету, эффективность адаптации организма человека к выполняемой работе. Поскольку, помимо адаптационной характеристики каждой из организменных систем в отдельности, существует и интегральный для всего организма функционал, различающийся по данным Ф.А. Иорданской (1975) по ряду особенностей. В своих работах Ф.А.Иорданская выделяет три типа адаптационного механизма человека: координационный, компенсаторный, по слабому звену.

Так, рассмотрим сердечно сосудистую систему организма человека и некоторых животных, рис. 4.

Сравнительная характеристика изменений ЧСС за минуту под влиянием двигательной активности в эволюции и в процессе спортивной тренировки:

Рис. 4

Как видим из приведенных данных, цитируемых по работам С.А. Мозжухина, функциональные возможности сердца человека весьма велики и превосходят возможности практически всех существующих видов, известных нам млекопитающих. Тем не менее, проблема заболеваний, связанных с кардиосистемой человека, не только не существует, но и уровень ее актуальности постоянно возрастает. По всей видимости, функциональный резерв данной системы связан, или ограничивается работой, или структурой другой системы, а именно, системой регулирования психических процессов реализации поведенческих реакций, механизмом или структурой стилевых особенностей поведения человека. Данные закономерности достаточно подробно исследованы в работах П.А. Рожкова, В.Г. Ивлева, В.А. Толочек и др. Суть, данных закономерностей заключается в обосновании связи структуры стилевых особенностей поведения человека с результативностью процессов работы сердечнососудистой системы. Вследствие чего, абсолютные возможности одной системы нивелируются механизмами редукции физиологических процессов в двигательные или поведенческие процессы.

При неверно выбранном стиле поведения спортсмена в структуре тренировочного воздействия, спортсмен не добьётся максимально возможного для него результата в конкретной соревновательной деятельности в избранном виде спорта и амплуа. Следовательно, помимо оценки резервных возможностей сердечно-сосудистой системы, мы должны дать оценку и выявить потенциальные возможности психических реакций, см. рис. 5

Рис. 5

Сами по себе приведённые данные мало чего значат, но применительно к показателям операционного состава двигательных действий (сложно-технического действия) они позволяют тренеру (руководителю) конструировать или изменять тактику спортивного поведения или менять амплуа деятельности. Например, на основании показателей реакций полученных при тестировании, определяется тип стилевых особенностей поведения спортсмена, что, в свою очередь, обеспечивает повышение уровня точности расчета при планировании объёма и направленности нагрузок, адекватных целям и задачам подготовки спортсмена.

4. Методы функциональной диагностики и структура показателей обследования характеризующих здоровье спортсменов

Педагогические показатели - анализ характеристик процесса спортивной деятельности: структура, объем, интенсивность учебной и учебно-тренировочной нагрузки спортсменов. К педагогическим показателям в спортивной практике, также относят структуру и инварианты двигательных операций обеспечивающих поведенческую реакцию.

Морфологические - антропометрические показатели

Тесты, проводимые в покое. К ним относятся показатели морфологического развития (длину и массу тела, толщину кожно-жировых складок, длину и обхваты рук, ног, туловища и т.д.). В покое измеряют функциональное состояние сердца, мышц, нервной и сосудистой систем. В эту же группу входят и личностные психологические тесты. Информация, получаемая с помощью таких тестов, является основой для оценки физического состояния сотрудников и личностных качеств.

Стандартные тесты. Всем спортсменам предлагается выполнить одинаковое задание (например, бежать на тредбане со скоростью 5 м/с в течение 5 мин, или в течение 1 мин подтянуться на перекладине 10 раз и т.д.). Специфическая особенность этих тестов заключается в выполнении непредельной нагрузки, и поэтому мотивация на достижение максимально возможного результата здесь не нужна. Результат такого теста зависит от способа задания нагрузки: если задается механическая величина нагрузки, то измеряются медико-биологические показатели (ЧСС, АД и т.д.). Если же нагрузка теста задается по величине сдвигов медико-биологических показателей, то измеряются физические величины нагрузки (время, расстояние и т.п.).

Гетерогенные тесты. Это тесты, при выполнении которых нужно показать максимально возможный результат, а измеряются значения биохимических, физиологических, биомеханических и других показателей, силы, ЧСС, МПК, анаэробный порог, лактат или уровень закисления крови в организме. Особенность таких тестов – высокий психологический настрой, мотивация на достижение предельных результатов. Может оказаться так, что спортсмен, обладающий высоким уровнем выносливости, не продемонстрирует его в тесте и прекратит работу задолго до исчерпания резервных возможностей, не проявив своих волевых качеств.

Следовательно, величины, регистрируемые при выполнении теста, зависят как минимум от двух факторов:

- уровня развития измеряемого качества;

- психических качеств личности и мотивации.

При анализе результатов таких тестов влияние стороннего фактора должно быть элиминировано. Например, при измерении силовой выносливости (в подтягивании на перекладине, отжиманиях, повторном поднимании значительных отягощений) определяющее значение имеет уровень силовых качеств. Более выносливым всегда окажется более сильный человек. Для спортсменов наиболее приемлемы гетерогенные тесты, так как для их выполнения нужен высокий уровень мотивации, чтобы показать максимальный результат в ограниченный период времени, а это является необходимым условием их профессиональной деятельности. Готовность спортсмена к принятию мгновенного решения и действиям. Для определения этих возможностей необходимо систематически проводить тестирование спортсменов, которое можно совместить со сдачей зачетов по физической и специальной подготовке. Полученную при этом информацию, после тщательного анализа, следует использовать для эффективной организации тренировочного процесса спортсменов. Результаты их тестирования позволят руководителям более точно оценить их возможности.

Функциональные показатели: при реализации диагностической программы «Здоровье» основной акцент следует сделать на технологиях скрининга, позволяющих проводить мониторинг до клинического уровня. Для этой цели предпочтительно использовать диагностирующие аппаратные комплексы,созданные на принципах: неинвазивности; достоверности заданным критериям диагностики; простоты в использовании; практичности применения метода, доказанной в предыдущих аналогичных исследованиях; стоимости и дешевизны изделия; небольшого времени, затрачиваемого на проведение исследования; мобильности в использовании. Данным критериям отвечают компьютерные диагностические комплексы: PWC – 170; Система «РУНО»; «Омега – М»; «АЭЛИТА и некоторые другие.

Известно, что информация, получаемая в процессе тестирования, используется для управления тренировочным процессом. Следовательно, эффективность управления зависит от достоверности результатов комплексного контроля. Понятие достоверности складывается как минимум из трех критериев: точности измерений; надежности теста; информативности теста.

Методика тестирования в рамках информационно-методической системы предназначена для «экспресс»-оценки уровня функциональных возможностей, достоверность измерений в которой обеспечивается реализацией трех основных положений:

- показатели физического состояния спортсмена, зарегистрированные в стандартных условиях;

- показатели физического состояния спортсмена, зарегистрированные при сдаче зачетов по физической и специальной подготовке (психологический фактор);

- должные (квалификационные) нормы тренированности спортсмена.

Возникновение погрешностей при тестировании, как правило, связано с нестандартностью повторных тестирующих процедур. Устранить их можно, только стандартизировав методику тестирования. Для этого:

· разминка перед тестированием должна быть стандартной (по длительности, подбору упражнений, последовательности их выполнения);

· тестирование должны проводить инструктора, хорошо владеющие системой тестов;

· схема выполнения теста не изменяется и остается постоянной от тестирования к тестированию;

· интервалы между повторениями одного и того же теста должны ликвидировать утомление, возникшее после первой попытки;

· спортсмен должен стремиться показать в тесте максимально возможный результат.

Эти требования вполне выполнимы при правильной подготовке к процедуре тестирования, а это, в свою очередь, зависит от профессионализма и компетентности специалиста или инструктора, отвечающего за физическую и специальную подготовку. Основной целью тестирования является создание оптимальных программ подготовки, направленных на повышение уровня физической подготовленности и формирование устойчивых навыков.

Тестирование посредством информационно-методической системы значительно упрощает процедуру тестирования, стандартизирует систему контроля, позволяет классифицировать и сопоставить значения показателей разных групп между собой и с должными нормами, установить причинно-следственные связи между результатами тестов и тренировочными нагрузками.

В единоборствах, особенно в их прикладной части, где затруднено получение прямых количественных параметров, характеризующих эффективность и качество выполнения спортсменом отдельных технических действий, эта проблема стоит особенно остро. В качестве инструмента контроля, позволяющего наглядно продемонстрировать взаимосвязь между функционально-кондиционной подготовленностью и эффективностью технических действий, в различных видах единоборств используются специальные тесты, которые в большей степени подходят для профессиональных спортсменов, занимающихся спортивными единоборствами, например шестиминутный тест в борьбе или 3-х минутный ударный тест в боксе. Однако подобные тесты сложны в организации и проведении (требуются «чучела» стандартного веса, специальное электронное оборудование и т.п.). Для оценки эффективности функционирования механизмов энергообеспечения как аэробного, так и анаэробно-гликолитического, приходится прибегать к медико-биологическим тестам — МПК, РWC170, ВАнТ и др. (1, 3, 10). Однако их проведение невозможно без специального оборудования (газоаналитические комплексы, тредбан, велоэргометр) и медицинского персонала для его эксплуатации.

Поэтому сегодня инструментом получения данных о комплексной подготовленности, их оперативной обработки и представления пользователям - тренеру (инструктору) и сотруднику - объективной информации может служить информационно-методическая система (См. рис.6), реализованная на базе информационной технологии, интегрирующей методику контроля, средства вычислительной техники и программную поддержку. Подобный подход к использованию хорошо зарекомендовавших себя и широко применяемых в практической медицине неинвазивных методов контроля в интеграции с информационными системами, реализованными на базе современных пакетов аналитических программ, дает возможность построить педагогическую технологию для решения частных задач текущего контроля. В данной модификации аналитическая программа ИМС позволяет не только представить результаты контроля, но и в мнемонической и описательной форме представить рекомендации на предстоящую тренировку.

В верхней части экрана отображаются две гистограммы УФ и ФН, реально полученные в ходе измерения, и пять модельных. Каждая гистограмма представлена в виде «светофора» из пяти разноцветных столбцов-моделей в диапазоне «отлично – плохо». В верхнем правом углу графика приведены интерпретации каждого цвета с рекомендациями по режиму тренировки.

Использование информационно-методической системы, оснащенной визуальными обратными связями в практике специальной подготовки спортсменов, помогает тренеру или инструктору своевременно и осмысленно вносить коррекцию в тренировочный процесс, не допуская у спортсменов эффектов срыва адаптационных процессов перетренированности и, как следствие, освобождение от тренировочных занятий на длительный период времени.

Рис. 6. Одна из форм представления результатов контроля и рекомендаций на построение тренировочных занятий

Методики и программы экспресс диагностики

- Компьютеризированный программно-аппаратный комплекс, состоящий из кардиоанализатора АПКО-8-РИЦ и анализатора функций внешнего дыхания АФД-02-«МФП». Технология, применяемая на работе с комплексом, позволяет в течение нескольких минут оценить функциональное состояние сердечнососудистой системы по 22 её показателям и функциональное состояние дыхательной системы с определением 24 параметров функции внешнего дыхания, 8 параметров спирометрии, 10 параметров максимальной вентиляции легких и минутного объема дыхания, определить устойчивость дыхательной системы к гипоксии.

- Омега – М. Система комплексного компьютерного исследования функционального состояния человека. Данная система позволяет:

- в режиме скрининга определять уровень и резервы сердечно-сосудистой, вегетативной и центральной регуляции, а также оценивать отклонения этих показателей от нормы;

- оценивать уровень компенсации энергетических ресурсов организма на различных уровнях регуляции;

- в режиме динамического наблюдения контролировать функциональное состояние пациента и оценивать эффективность различных методов терапии при проведении лечебно-профилактических мероприятий;

- с помощью цветомузыкальной стимуляции и управляемого по специальному закону дыхания в режиме биологической обратной связи корректировать психологические, эмоциональные нарушения и вызывать «допинговый эффект» в случае усталости и снятия напряжения.

По результатам компьютерного анализа формируется комплексное медицинское заключение, и выдаются необходимые рекомендации.

«РУНО», диагностическая система позволяет:

- осуществлять оперативный контроль состояния здоровья спортсменов;

- проводить оперативную коррекцию учебно-тренировочных и соревновательных нагрузок.

«АЭЛИТА» - мини компьютерная система, позволяет рассчитывать интегральную оценку текущего состояния здоровья пациента. «Индекс здоровья» вычисляется путем анализа биоритмов организма, путём расшифровки сигнала поступающего от кардиосистемы.

«Индекс здоровья» используется для оценки адаптационных возможностей организма. «Индекс здоровья» может рассчитываться как в режиме экспресс контроля, так и по записям ЭКГ, хранящихся в базе данных.

По результатам диагностики спортсмены распределяются на три группы:

- при удовлетворительной адаптации на «здоровых»;

- при напряжении механизмов адаптации на «условно здоровых»;

- при неудовлетворительной адаптации на «нездоровых».

5. Психологические показателизначимых качеств:

1). Личностные качества. Оцениваются методом экспертной оценки. Характеризуются степенью выраженности критериев по оценке.

2). Мотивация - оценивается методикой выделения значимых факторов спортивной деятельности.

3). Стремление к достижению цели (спортивный характер).

4). Устойчивость к негативным условиям обитания. Используются методики: «Мильмана», 16 PF; «ЧХТ».

5). Устойчивость к неудаче в процессе спортивного выступления. Используются методики: + МР -1.

6). Устойчивость к физическому дискомфорту.

7). Умение преодолевать отрицательные предстартовые состояния.

8). Способность к максимальной произвольной мобилизации в решающий момент состязаний. Методики: + МР – 2.

9). Способность четко выполнять намеченный план в условиях противодействия.

10). Стремление к доминированию.

11). Решительность в трудных и опасных ситуациях в условиях спортивных выступлений.

12). Соревновательная выносливость.

Социальные показатели: ценностные ориентации спортсменов, нравственные, эстетические, поведенческие. Межличностные отношения: в семье, в команде, школе.

Методы: анкетирование, интервью, социометрический опрос (тест), социальный эксперимент.

В целом, задача педагога при решении задачи данного класса сводится к оптимизации процесса раскрытия генетически определенных психофизиологических возможностей организма занимающегося.

Ключевую роль в познании функций и возможностей организма человека, в настоящее время, начинает играть здравоцентристская парадигма, направленная на познание механизмов формирования, развития и сохранения здоровья индивида. Основная задача названного направления может быть решена только комплексно, путем создания методов и средств многоуровневой системы мониторинга, прогноза и коррекции состояния систем организма, направленной на сохранение и укрепление здоровья участников подготовительного процесса в течение всего периода тренировки и обучения. Новизна здравоцентристской концепции состоит в том, что, обобщая международный и отечественный опыт, она интегрирует современные подходы в использовании системного анализа, который дает огромные возможности в оценке функциональных резервов и донозологической диагностике в соответствии со стадиями развития адаптационного синдрома.

Своевременное распознавание и коррекция развивающихся дисфункций систем организма учащихся возможны только при создании условий для мониторинга их здоровья в динамике обучения. Мониторинг должен включать технологии отслеживания и оценки параметров состояния организма человека с точки зрения их соответствия нормативным возрастным и индивидуальным значениям. Основой работы по динамическому наблюдению, формированию, развитию и сохранению здоровья учащего должен стать «Электронный паспорт здоровья обучающегося» – достаточный и необходимый набор параметров, описывающий психофизиологическую индивидуальность и текущее состояние индивида. Паспорт здоровья должен основываться на электронной базе данных, содержащей методы описания и оценки функционального состояния систем организма, которые позволят выявить факторы риска, связанные с образом жизни, сформировать индивидуальные нормативы, выявить резервы адаптационных возможностей систем организма, определить методы и средства развития и сохранения здоровья, необходимость медицинского участия.

Постулат отличия. Цель оценки функционального состояния организма человека, в отличие от других видов и форм диагностики здоровья – следующая: - Определить адекватность потенциальных возможностей человека, по отношению к какой-либо конкретной деятельности.

Обоснование. Возникает вопрос? Можно ли гарантировать функциональную надежность и высокое качество, например, выполнению спортивной деятельности человеком, как целостной системой, если эта система коммутирована из ненадежных отдельных элементов. По отношению к человеку эта ненадежность выступает как «физический» и «умственный» отказ.

Примеры из истории спортивной деятельности: - в условиях экстремальной, спортивной деятельности, особенно в соревновательной её части, зачастую возникает ситуация, когда спортсмену необходимо, для достижения «победы» (положительного результата), выйти за пределы структуры алгоритма поведенческой реакции, отработанной на уровне двигательных стереотипов. Нередки возникали ситуации, когда психологическое восприятие данной задачи, вызывает страх, с вполне конкретными психическими образами: остановиться сердце, разорвется «ахилл», произойдёт травма и т.д.

Приведенные события и методы их преодоления, путем педагогического воздействия, смоделированы и апробированы в рамках педагогического эксперимента И.П.Ратовым. Так, И.П. Ратов, директор ВНИИФК 1970-1990 г.г., знаменитый ученый и педагог, разработал и создал многочисленную серию тренажерных стендов обеспечивающих как съём медико-биологической информации в условиях нагрузок различного характера, так и способов педагогического формирования должных навыков и психофизиологических качеств спортсмена. Например, при формировании нового скоростно-силового качества и двигательного навыка у бегунов, на короткие дистанции, любое, незначительное увеличение скорости бега, «сверх» уже достигнутого, вызывает сильное психологическое противодействие. Возникают субъективные ощущения, что увеличение скорости бега (дистанция - 100 м) на долю секунды приведет к остановке сердца или травме каких-либо органов бегуна. Для преодоления данного негативного состояния, И.П. Ратов, разработал технологию и метод, заключающийся в следующем: спортсменку (или спортсмена) за специальный пояс привязывают к трапеции, в свою очередь, установленной на мотоцикле, двигающемся по кругу манежа, со скоростью заданной тренером для бегуньи. При этом спортсменка, находится в полу - подвешенном состоянии, её ноги только касаются беговой дорожки, без полного физического контакта и усилия. В результате после пробега заданной дистанции 2-3 раза, в полуподвешенном состоянии, спортсменка уже в стандартном исполнении пробегает заданную дистанцию и за установленное тренером время. Но уже не наблюдаются отрицательные психологические синдромы страха.

Проблема отношений между надежностью всей системы и ненадежностью отдельных элементов включения является темой теории надежности.

Джон. Фон. Нейман в работе: - «Probabilistic Logic and the synthesis of reliable organismus from unreliable components», создал основу также и для этой ветви кибернетики. Эффективность (продуктивность) деятельности зависит от координации (согласованности) трех параметров порядка и одного сопряженного. К параметрам порядка относятся:

- параметры, отражающие структуру и вектор пространственного перемещения тела спортсмена или его фрагментов в процессе поведенческой реакции;

- параметр, отражающий временную составляющую длительности действия или его фрагменты; параметр, отражающий энергетическую стоимость выполненного действия, поведенческого алгоритма.

Параметр, отражающий целевую функцию, данного действия в структуре деятельности, является сопряжённым. В общем случае совокупность исходных характеристик организована таким образом, что система имеет потенциальные степени свободы, т.е. имеет множество доступных возможностей для движения.

Сопряженные характеристики – это совокупность характеристик, связанных с направлением процесса движения системы. Все сопряженные характеристики являются двойственными по отношению к соответствующим исходным.

Так, каждому исходному ингредиенту системы соответствуют двойственные переменные. Оператору преобразования одних двойственных переменных в другие соответствует оператор, сопряженный оператору, взятому из множества исходных характеристик. Законам сохранения материи, ставятся в соответствие законы сохранения значений сопряженных величин совокупностей преобразуемых и преобразованных исходных ингредиентов, отраженные в сопряженном операторе. Двойственные характеристики будем называть ценностными. В различных системах они играют одну и ту же функциональную роль как направляющие движения и отличаются методами. По отношению к данному примеру, результатом оценки функционального состояния организма человека, будет отношение между результатом поведенческого акта и его энергетической стоимостью. Таким образом, реальный уровень функционального состояния является результатом сложного взаимодействия многих факторов, вклад которых определяется конкретными условиями существования индивида.

Проблема функционального состояния (ФС), несмотря на большой интерес к ней со стороны исследователей, до сих пор остаются недостаточно разработанными. Не существует общепринятых основных понятий, которыми оперируют специалисты в области оценки ФС. Это касается, в частности, содержания такого понятия, как эффективность деятельности.

Интерпретация эмпирических показателей

Состояние сопутствующее успешной деятельности, получило название, «состояние функционального комфорта», В.М. Чайнова, Ю.А. Тонгаренко, 1978.

Особое место при изучении ФС, занимает проблема факторов, определяющих уровень и особенности ФС /формирования/.

Исходя из имеющихся представлений о сущности и характеристиках функционального состояния организма человека и практики спортивной деятельности, можно предположить, что задачами изучения ФС являются:

- анализ характера связи ФС и эффективностью в выполнении предметной деятельности; - определении или конструирование адекватных способов диагностики ФС;

- описание и объяснение работы механизмов его регуляции.

Механизмы управления функциональными процессами в системах

Рис. 7

Механизмы управления функциональными процессами в системах.

Термины: механизм; методы - обучение, воспитание, развития; методы коррекции процесса. В самом общем выражении предмет тренерского труда, выступает через оценку общего состояния функциональных возможностей управляемого им человека, применительно к специфике конкретной спортивной деятельности. В этом аспекте задача деятельности тренера по отношению, к предмету труда - изменить его "предмета" состояние до уровня, обеспечивающего результативность в конкретной спортивной деятельности. В научно-педагогической литературе, посвященной физическому воспитанию - выделяются два механизма, благодаря которым увеличиваются резервные возможности организма: физические тренировки и двигательное переключение, описанное И.М. Сеченовым (1903-1904):

- эти воздействия обеспечивают расширение функциональной возможности организма. «Происходящие изменения совпадают с основными эволюционными преобразованиями, которыми характеризуются филогенез высших млекопитающих, развивающихся под знаком преобладания функционального или физиологического аспекта над «морфологическим», И.А. Аршавский 1968;

- «развертывание» функций, обеспечивающих увеличение предельных возможностей организма, или с другой стороны, приобретение способностей к резкому их ограничению.

Первый из типов реагирования, обусловленный элементами процессами жизнедеятельности – утомлением, восстановлением и суперкомпенсацией, Г.В. Фольберг 1951, Н.Н. Яковлев 1956, Д. Матвеев 1958, обеспечивает увеличение функциональных способностей, причем, связанных не только с мышечной деятельностью, – массы (гипертрофию), рост и дифференцировку тканей. На последнюю возможность указывает факт новообразования мышечных волокон в условиях физической тренировки за счет деления гипертрофированных структур, П.З. Гудзь 1980.

Второй тип реагирования – подавление жизнедеятельности или её ограничение приводит организм к состоянию минимизации работы основных функций: зимняя, летняя спячка, адаптивная гипотония птиц, диапауза насекомых, А.Д. Слонин 1971, 1976, 1979; Ю.Э. Кекпайк 1979; А.С. Коников 1979 и др. вплоть до сенабноза, П.Ю.Шмидт, 1955.

Хотя связанные друг с другом – развертывание функций и их экономизация могут рассматриваться как противоположные стороны развивающихся под влиянием физических тренировок изменений, однако, они не являются «зеркальным отражением» друг друга. Выраженность реакций развертывания и экономизации функций оказывается даже в пожилом возрасте различной для каждого вида физических тренировок (спорта) и связана со спецификой физических упражнений.

Причем даже незначительные отличия в динамической структуре физического упражнения проявляются в существенных различиях уровня, которого достигает реакция организма при их развитии и последующей экономизации. Важно также и то, что под влиянием различных видов мышечной деятельности функциональные сдвиги в организме не носят общего, генерализованного характера, а напротив, весьма специализированы, причем каждое упражнение характеризуется специфичностью своего воздействия на функцию организма, И.В. Муравов 1964.

Это открывает возможность выделения из громадного арсенала средств физической культуры и спорта воздействий, обеспечивающих заданные эффекты стимулирующих влияний на столь различные механизмы жизнедеятельности, как расширение возможного предела реакций и их экономизации.

Как по своему физиологическому механизму, так и по внешним проявлениям влияние физической тренировки отличается от двигательных переключений. По данным, приведенным в публикациях, наиболее существенным различием является то, что тренировка формирует новые структурные преобразования, позволяющие организму приобретать новые свойства и качества, а переключение лишь позволяет воспользоваться наличием резерва организма, то есть имеющимися, приобретенными уже свойствами. Поэтому влияние физической тренировки, связанное с многочисленными морфофункциональными изменениями, является стойким, а влияние двигательных переключений – чисто регуляторного эффекта – нестойким, кратковременным прицелом, И.В. Муравов 1965.

Так, развитие одного и того же конечного результата для неподготовленных людей – увеличение работоспособности и расширение пределов, которых они могут достигать при мышечной деятельности. К параметрам, характеризующим изменение состояния функциональной системы, относятся следующие показатели: - это сдвиги частоты сердечных сокращений и дыхания, показатели артериального давления, легочной вентиляции, газообмена и уменьшение энергетических затрат на 25% и т.д. Тем не менее, известно, что под влиянием физической тренировки требуется обычно несколько месяцев систематических воздействий, тогда как в условиях двигательных переключений это реализуется непосредственно в ходе применяемого стимула, И.В. Муравов 1965, Э.Г. Булич 1971, Л.В. Фотнева 1971.

Характерно, что с ростом физической подготовки эффективность тренировки относительно падает, а двигательных переключений – возрастает, Ш.А. Чахнашвили 1953, И.В. Муравов 1973.

Конечным итогом спортивной тренировки является расширение одного из важнейших функциональных резервов организма – диапазона возможного учащения ритма сердечной деятельности с 30 до 300 в минуту, именно эту цифру указывают Л. Комадел, Э. Барта, М. Какавец 1968. Таков, по-видимому, предел, до которого может периодами подниматься частота сердечных сокращений у спортсменов. Это превышает диапазон реактивности, приобретенный в филогенезе, 250 сердечных сокращений в минуту. Если учесть, что онтогенетическая тренировка позволяет достигнуть такого результата за 10-12 лет, тогда как сформировавшиеся в филогенезе изменения потребовали не менее 15 млн. лет, то преимущество двигательной активности, направленной сознательной деятельностью человека, станет особенно ощутимым.

Увеличение верхней границы реакции того предела, до которого могут подниматься функциональные сдвиги, непосредственно характеризует объем возможностей, степень свободы жизнедеятельности организма. Именно как приспособительную реакцию – адаптивный резерв, а не как прямое выражение рабочих возможностей организма следует оценивать эту сторону функциональных изменений, развивающихся под влиянием спортивной тренировки. На самом деле, учащение пульса до 270-300 ударов в минуту, когда за секунду осуществляется 4-5 сердечных сокращений, вовсе не означает увеличение эффективности сердечной деятельности. Известно, что наиболее результативна работа сердца в диапазоне 170-200 сердечных сокращений в минуту, В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков 1974. Поэтому величины выше 200 и особенно 250-300 сердечных сокращений в минуту, не эффективные с точки зрения сердечной производительности, следует рассматривать, как проявление приобретенных человеком уникальных способностей синоартериального узла генерировать импульсы, а сердечной мышцы – реализовать эти импульсы своей сократительной деятельностью.

Другая сторона этого процесса – снижение минимального уровня экономизации реакций в покое, предотвращение преждевременного старения, обеспечивает долголетие. Конкретными ориентирами для этого являются бридипноз – не выше 8-10 дыхательных движений в минуту и брадикардия – 45-50 сокращений сердца в минуту, И.А. Аршавский 1962.

Хотя двигательные переключения, наиболее изученные в форме активного отдыха, дают лишь кратковременный эффект улучшения функционального состояния организма, Ш.А. Чахнашвили 1983, Э.Г. Булич 1971, однако значение их в качестве срочного стимулятора двигательных возможностей трудно переоценить. На примере двигательных переключений, свойственных человеку, видно, как мультифункциональность структур, возникшая в ходе филогенеза, обеспечила не только существование регулируемой свободы соотношения между формой и функцией, И.В. Какшайский 1980, но и саму возможность повышения эффективности двигательной деятельности в условиях, когда из-за утомления эта деятельность становится неполноценной.

Ориентировочные величины роста двигательных возможностей под влиянием физической тренировки после достижения периода зрелости у человека и некоторых животных

Рис. 8

Примерные сенситивные периоды развития двигательных качеств

Рис. 9

В видах спортивных единоборств, при проведении ТО, рекомендуется регистрировать следующие параметры тренировочного процесса: средства подготовки (общефизическая подготовка ОФП, специальная физическая подготовка СФП, специальная подготовка СП и соревновательная подготовка СорП); время или объем тренировочного задания, применяемого средства подготовки в минутах; интенсивность тренировочного задания по частоте сердечных сокращений в минуту.

Контроль функционального состояния юных спортсменов измеряется частотой сердечных сокращений (ЧСС). Она определяется пальпаторно, путем подсчета пульсовых ударов в области лучевой артерии на руке, сонной артерии в области шеи или непосредственно в области сердца. ЧСС считается в течение 10, 15 или 30 секунд, с последующим пересчетом ударов в минуту. При анализе тренировочных нагрузок определяется их преимущественная направленность по каждому тренировочному заданию.

Контрольные вопросы:

- Характеризуйте, что Вы понимаете под термином функциональная система.

- Характеризуйте механизм суперкомпенсации организма после выполнения субмаксимальной нагрузки.

- Какие свойства функциональной системы организма обеспечивают эффект суперкомпенсации.

- Раскройте возможности функционального резерва человека в сравнении с популяцией животных.

- Раскройте отличия и практическую значимость таких способов изменения состояния организма человека, как переключение и тренировка.

Литература:

1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. – М.: «Медицина», 1979.

2. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии.– М.: «Медицина», 1979.

3. Бернал Дж. Происхождение жизни. – М.: 1969.

4. Беленков И.Ю. Организация произвольных действий в аспекте теории фунуциональных систем. – М.: «Наука», 1973, с.77.

5. Богданов А.А. Из психологии общества. С-П.: 1904.

6. Блок В. Условия бодрствования и внимания. – В кн.: Экспериментальная психология. – М.: 1970.

7. Данилова Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. – М.: «МГУ», 1985.

8. Дарвин Ч. Выражение эмоций у человека и животных. Соч., М.: - 1953, т.5, с. 909- 918.

9. Дубинин Н.П., Шевченко Ю.Г. Биологическое и социальное в развитии человека. – М.: 1977.

10. Каргин Н.Н. Проблемы синтеза научных знаний о человеке в условиях спортивной деятельности. /Тез. Всесоюзной конференции. «Спорт науке – наука спорту». Сибирское отделение А.Н.СССР, - Новосибирск, 1984.

11. Каргин Н.Н. Спортивные интересы как объект социологического исследования. Мат. 9-й конференции молодых ученых «ГЦОЛИФК», М.: - 1972.

12. Каргин Н.Н., Зайцев В.К. Методологические проблемы комплексного исследования человека в условиях экстремальной деятельности. 1 – я Международная конференция «Телемедицина и дистанционное образование». – М.: 28-30 сентября 2005 г.

13. Кацура А.В. Методологические вопросы прогностического моделирования. – В кн.: Философское обоснование системных исследований. М.: «Наука» - 1983.

14. Иванников В.А. К сущности волевого поведения. «Психологический журнал» – М.: 1985. т.6, №3. с.47-55.

15. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. – М.: 1972, с. 282.

16. Леонтьев А.Н. Потребности, мотивы и сознание. Материалы XVIII Международного конгресса по психологии. М.:- 1966, с.510.

17. Леммель Рудольф Социальная физика, силы природы, человек и экономика. М – Л.: 1926.

18. Леонардо да Винчи. /Избранное/. -М.:1952.

19. Мейстер Д. Эргономические основы разработки сложных систем. – М.: «МИР», 1979.

20. Мозжухин А.С. Проблемы резервных возможностей человека. - М:, 1982, с. 43-50.

21. Нейман Дж. Вероятная логика и синтез надежных организмов из ненадежных компонентов. Автоматы. – М.: 1956.

22. Оптнер С.Л. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. – М.: «Советское радио», 1969.

23. Оре О. Графы и их применение. –М.: 1965.

24. Основы социального управления. /Ред.Иванова В.А.. – М.: «ВШ», 2001.

25. Ратикулярные формации мозга. /Ред.: Г.Г. Джаспера, Л.Д. Проктра, Р.С. Нейтона, У. Ноши, Р.Т. Гастелло. – М.: 1962.

26. Ратцель Народоведение. С – П.: - 1900.

27. Ратцель Человечество как жизненное явление. – М.: -1901.

28. Ракич Л. Регуляторные с