Физическая культура и биология

Старикова Т. А

Физическая культура и биология (межпредметная связь)

Очень часто мы, учителя, говорим о межпредметных связях при изучении различных учебных дисциплин. Порой эти связи разговорами и ограничиваются. Но если налажен деловой контакт между учителями, если согласованы материалы учебных программ, работать учителям легче, а заниматься ученикам на уроках интереснее.

В данной статье идет разговор о теснейшей связи двух учебных школьных предметов – физической культуры и биологии, а точнее, физической культуры и курса анатомии, физиологии и гигиены человека.

По утверждению замечательного русского анатома, основоположника науки и физической культуре П. Ф. Лесгафта, «анатомия является естественно научной основой физического воспитания». Анатомия – наука о строении и формах тела человека в его индивидуальном и историческом развитии. Строение неразрывно связанного с функциями и механизмами жизнедеятельности цельного организма, всех его систем и органов. А это уже предмет изучения физиологии.

Физиология позволяет познать суть изменений в организме, а следовательно, понять возможности совершенствования функций при занятиях физическими упражнениями. Значение физиологических процессов и механизмов жизнедеятельности организма человека показывает ученику причины и условия протекания сложных функциональных состояний организма, характерны для мышечной деятельности. Это – прямой путь к рациональному распределению физической нагрузки и отдыха на уроках физической культуры, к анализу результатов занятий.

Трудно представить учителей физической культуры, не разбирающихся в строении человеческого организма и его функционирования. Ну и ученики должны представлять действия физической нагрузки на органы и системы. Понимание этого невозможно без знаний, полученных на уроках биологии.

Изучая механизмы опоры и движения, дети с интересом и  даже некоторым удивлением рассматривают систему суставов, сгибание и разгибание руки, убеждаются согласованности работы мышц. Раньше они об этом даже не задумывались. Знания о процессе сокращения мышц,  об управлении движением, развитии утомления вследствие мышечной работы – это не только усвоение теоретического материала. Они помогают формированию учащихся определенных практических навыков. Изучив строение двигательного аппарата, дети получают возможность самостоятельно оценивать нагрузки при разных видах спортивных деятельности, осознанно носить изменения в технику выполнения движений, а также выполнять необходимые правила, что бы избежать травм.

Но дело не только в этом. При достаточной мышечной активности увеличивается обмен веществ в организме ,а эти процессы немыслимы без активной работы органов кровообращения, дыхания, пищеварения. Изучая на уроках биологии темы «Кровь» и «Кровообращение», девятиклассники узнают, как, с одной стороны, обеспечиваются кислородом и питательными веществами работающие мышцы, а с другой -удаляются из них продукты обмена.

Выявляются связи между мышечной активностью и состоянием сердца и сердечной сосудистой системы в целом.

Мудрая Природа запрограммировала для человека высокую надежность и прочность всех органов и систем, рассчитанную, по оценкам специалистов, не менее чем на 120-150 лет здоровой жизни. Однако реализовать эту программу не так-то просто. Подавляющее большинство людей в силу разных причин вольно или невольно укорачивают свою жизнь, нарушая правила Природы. Первым реагирует на эти нарушения сердце.

Сердце нетренированного человека отвечает максимальной работой на любую нагрузку. В следствии такой неэкономной работы быстро наступает утомление, и человеку приходится переходить на более щадящий режим деятельности или вообще ее прекращать. При тренировках укрепляется мышечная ткань сердца. Это делает сердце сильнее. При гиподинамии же мышечная ткань от бездействия атрофируется, а соединительная ткань разрастается.

В ней может откладываться жир, от этого сердце иногда сильно увеличивается в размерах. Но оно не делается сильнее, т.к соединительная ткань сокращается как  мышечная не может.

Структурные изменения в сердечной мышц е-основа долговременной адаптации сердца к мышечной работе. В нормальном  развитом сердце на 1 мм в третьей степени мышечной массы в покое приходится 2300 раскрытых капилляров.

При  мышечной работе раскрываются дополнительно около 2000 капилляров. Тренированное, умеренно увеличенное сердце в условиях относительного физического покоя имеет пониженный обмен, сниженный минутный объем крови. Оно работает на  15-20 процентов экономнее, чем нетренированное. Производительность тренированного сердца возрастает по сравнению с  нетренированным примерно в два раза. Перегрузка такого сердца практически исключается даже при весьма напряженной мышечной работе, характерной для сегодняшнего спорта.

Зная все это, школьники осознают необходимость занятий физической культурой. Они четко представляют, как важна регулярность выполнения физических упражнений.

   Обеспечение скелетных мышц и организма в целом кислородом невозможно без работы органов дыхания. Изучая дыхание на уроках биологии, мы с девятиклассниками отмечаем роль физической  тренировки в развитии системы дыхания. Например, отмечаем , что при физической тренировке жизненная емкость легких может увеличиваться на 1-2 л. Поэтому у спортсмена не возникает отдышки даже при выполнении тяжелой работы. Большие порции воздуха, поступающего в легкие при вдохе, позволяют снабжать организм,  достаточным  количеством кислорода, не увеличивая частоту дыхания. В целом дыхательная функция-это обеспечение обмена газами между атмосферным воздухом и организмом человека.

   Система органов дыхания способна адаптироваться к физическим нагрузкам, легочной вентиляции, потребления кислорода тканями, в том числе и мышечной.

   Интенсивный мышечный труд  требует больших затрат энергии и следовательно, повышенного внимания  пище. Рациональное питание и физическая активность обеспечивает детям нормальный рост и развитие. Пищевые продукты содержат различные органические соединения (белки, жиры и углеводы) и поэтому должны отвечать определенным требованиям ; соответствовать энергетическим затратам ребенка, содержать все необходимые пищевые вещества, сбалансированные в наиболее благоприятных отношениях; быть разнообразными (продукты животного и особенно растительного происхождения.

Курс биологии дает представление школьникам о широком многообразии пищевых продуктов, помогает использовать их с учетом состава и энергической ценности.

Организм человека в определенном  смысле, представляет собой замкнутую систему, где всё тесно взаимосвязано и оптимально работает лишь при условии согласования в деятельности всех систем организма.

Важнейшую роль в этом играет нервная система. Нервные окончания , расположенные в мышцах, воспринимают раздражения. Из разных отделов центральной  нервной системы проходят сигналы к скелетной мускулатуре. Таким образом, развитие разных групп мышц влечет за собой развитие нервной системы и наоборот.

Нервная система  сложилась как чрезвычайно сложный аппарат, управляющий деятельностью всех других систем и органов в организме человека, обеспечивающий совершенную форму  его поведения. Через органы чувств  и специальные нервные окончания, расположенные в скелетных  мышцах, нервная система получает информацию о состоянии внутренне и внешней  среды организма, формирует его ответные реакции. Нервная система  регулирует силу и скорость мышечного сокращения, степень напряжения или расслабления мышц, а также процессы питания и обмена веществ в них. Нервная система позволяет человеку ориентироваться в пространстве, чувствовать свою позу, координировать движения.

Получая информацию об этом на уроках биологии, учащиеся  могут повторить ее на практике, занимаясь физической культурой в спортивном зале или на открытой площадке.

Напряженный ритм жизни, нарастающий интенсификации учебного процесса, уменьшение двигательной активности ведут к тому, что многие школьники пребывают в состоянии нервного напряжения. А без высокой степени психической устойчивости немыслимо полноценное здоровье ребенка. Первопричиной многих психических срывов, угнетенного состояния, неврозов является физическая неготовность к современным учебным программам. В этом  случае не следует забывать о формуле, которая служила человечеству в течение многих тысячелетий: «В здоровом теле – здоровый дух!»