Меню

Влияние физических факторов на мышцы

Влияние физических упражнений на мышцы

Физические нагрузки при трудовых процессах, естественных движениях человека, занятиях спортом оказывают влияние на все системы организма, в том числе и на мышцы. Как известно, спортивная тренировка увеличивает силу мышц, эластичность, характер проявления силы и другие их функциональные качества.

Под влиянием усиленной мышечной деятельности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, прежде всего мышц, а затем и близлежащих органов, в частности кости со всеми ее компонентами .

Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче. Эти изменения зависят от вида спорта. Так, у тяжелоатлетов кости массивнее, чем у пловцов, особенно в верхнем отделе скелета и верхних конечностях.

Переломы у спортсменов срастаются быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что усиливает его амортизационные свойства и уменьшает давление на кость.

Еще в начале века выдающийся физиолог И. М. Сеченов установил, что во время труда и после него быстрее устраняет утомление не полный покой, а смена деятельности – активный отдых, т.е. физкультура. В 60-е годы киевский профессор И. В. Муравов установил “эффект погашения” утомления при выполнении движений ненагруженными мышцами. Оказалось, что это связано с возбуждением центров, бездействовавших во время работы, и более глубоким торможением утомленных центров. Отсюда нормализация функций нервной системы, кровообращения, дыхания, органов чувств. Получалось, что упражнение – универсальный стимулятор и восстановитель физической и умственной работоспособности. Опираясь на это, кандидат биологических наук В. М. Баранов систематизировал восстановительный эффект упражнений и разделил его на три группы.

К первой группе относятся упражнения, способствующие повышению возбудимости нервной системы: динамические упражнения (маховые движения конечностями с большой амплитудой, интенсивные потягивания, наклоны в стороны, вперед и назад, приседания, выпады, прыжки, ходьба, бег и др.); значительные сокращения мышц без внешнего движения (изометрические упражнения с напряжением отдельных групп мышц, например, некоторые йоговские позы-асаны и др.); тонизирующие дыхательные упражнения с задержкой дыхания на вдохе и др.

Ко второй группе относятся упражнения, понижающие возбудимость ЦНС при нервном и эмоциональном перенапряжении и возвращающие ее к оптимальному тонусу: произвольные мышечные расслабления (расслабления отдельных групп мышц, активное расслабление мышц при аутогенной тренировке, медитации и др.); успокаивающие дыхательные упражнения (спокойное ритмическое дыхание, дыхание с задержкой на выдохе и др.); динамические упражнения, выполняемые резко с большим мышечным напряжением, дающие двигательную разрядку и активное расслабление мышц рук и туловища за счет быстрого падения их под действием силы тяжести (потряхивание руками и др.).

В третью группу входят упражнения, нормализующие мозговое и периферическое кровообращение: интенсивные потягивания с глубоким дыханием, движения головой (повороты, наклоны, круговые движения), движения руками (вверх, вперед, назад, поочередные и одновременные круговые движения в плечевых суставах); наклоны туловища вперед и назад; движения нижними конечностями в области тазобедренного сустава (движения ногами сидя, приседания, подъемы на носках); чередование напряжений и расслаблении отдельных мышечных групп (рук, спины, живота, бедер); изменение позы, сидя с перераспределением массы тела на другие мышечные группы; прыжки, ходьба, бег, дыхательные упражнения (с задержкой дыхания на вдохе и выдохе) и др.

Комплексы упражнений, выполняемых с целью повышения работоспособности на производстве, составляют производственную гимнастику. В свою очередь последняя разделяется на зарядку, или вводную гимнастику, физкультурную паузу, физкультурные минутки, микропаузы и оздоровительно-профилактическую гимнастику.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Влияние физических нагрузок на организм (стр. 1 из 2)

1. Введение. Что такое здоровье. 2

2. Значение физических упражнений на организм человека, в общем…………3

3. Влияние физических нагрузок на различные системы органов……………. 6

3.1. Влияние физических нагрузок на обмен веществ и энергии…………….7

3.2. Влияние физических нагрузок на кровеносную систему………………..7

3.3. Влияние физических нагрузок на органы дыхания………………………8

3.4. Влияние физических нагрузок на нервную систему……………………..10

3.5. Влияние физических нагрузок на опорно-двигательную систему………11

5. Список использованной литературы…………………………………………. 13

1. Введение. Что такое здоровье?

Здоровье – это гармоничное единство физических, психических, социальных функций человека, способствующие реализации его возможностей.

Здоровье – такое состояние организма, когда функции всех органов и систем органов уравновешены с внешней средой и отсутствуют болезнетворные изменения.

Здоровье человека зависит от:

— состояния медицины – на 10%

— влияния экологических факторов – 20-25%

— генетических факторов – на 20%

— образа жизни, физических нагрузок — на 50%

Попробуем ответить на вопрос, почему физическая работа необходима для здоровья?

Работающие мышцы, мускулатура образуют поток импульсов, постоянно стимулирующий обмен веществ, деятельность нервной системы и всех органов, что улучшает использование тканями кислорода, не откладывается избыточный жир, повышаются защитные свойства организма.

Систематические тренировки делают мышцы более сильными, а организм в целом более приспособленным к условиям внешней среды. Под влиянием мышечных нагрузок увеличивается частота сердцебиений, мышцы сердца сокращаются сильнее, повышается артериальное давление. Это ведет к функциональному совершенствованию системы кровоснабжения. Во время мышечной работы увеличивается частота дыхания, углубляется вдох, усиливается выдох, улучшается вентиляционная способность лёгких. Постоянные физические упражнения способствуют увеличению массы скелетной мускулатуры, укреплению связок, суставов, росту и развитию костей. Люди, выполняющие необходимый объем двигательной активности, лучше выглядят, здоровее психически, менее подвержены стрессу и напряжению, лучше спят, у них меньше проблем со здоровьем.

2. Значение физических упражнений на организм человека, в общем

Физические упражнения — это естественные и специально подобранные движения, применяемые в ЛФК и физическом воспитании. Их отличие от обычных движений заключается в том, что они имеют целевую направленность и специально организованы для укрепления здоровья, восстановления нарушенных функций.

Действие физических упражнений тесно связано с физиологическими свойствами мышц. Каждая поперечнополосатая мышца состоит из множества волокон. Мышечное волокно обладает способностью отвечать на раздражения самой мышцы или соответствующего двигательного нерва, т. е. возбудимостью. По мышечному волокну проводится возбуждение — это свойство обозначают как проводимость. Мышца способна изменять свою длину при возбуждении, что определяется как сократимость. Сокращение одиночного мышечного волокна проходит две фазы: сокращения — с расходованием энергии и расслабления — с восстановлением энергии.

В мышечных волокнах во время работы происходят сложные биохимические процессы с участием кислорода (аэробный обмен) или без него (анаэробный обмен). Аэробный обмен доминирует при кратковременной интенсивной мышечной работе, а анаэробный — обеспечивает умеренную физическую нагрузку в течение длительного времени. Кислород и вещества, обеспечивающие работу мышцы, поступают с кровью, а обмен веществ регулируется нервной системой. Мышечная деятельность связана со всеми органами и системами по принципам моторно-висцеральных рефлексов; физические упражнения вызывают усиление их деятельности.

Сокращения мышц происходят под влиянием импульсов из ЦНС.

Центральная нервная система регулирует движения, получая импульсы от проприорецепторов, которые находятся в мышцах, сухожилиях, связках, капсулах суставов, надкостнице. Ответная двигательная реакция мышцы на раздражение называется рефлексом. Путь передачи возбуждения от проприорецептора в ЦНС и ответная реакция мышцы составляют рефлекторную дугу.

Физические упражнения стимулируют физиологические процессы в организме через нервный и гуморальный механизмы. Мышечная деятельность повышает тонус ЦНС, изменяет функцию внутренних органов и особенно системы кровообращения и дыхания по механизму моторно-висцеральных рефлексов. Усиливаются воздействия на мышцу сердца, сосудистую систему и экстракардиальные факторы кровообращения; усиливается регулирующее влияние норковых и подкорковых центров на сосудистую систему. Физические упражнения обеспечивают более совершенную легочную вентиляцию и постоянства напряжения углёкислоты в артериальной крови.

Физические упражнения осуществляются с одновременным участием и психической, и физической сферы человека. Основой в методе лечебной физкультуры является процесс дозированной тренировки, который развивает адаптационные способности организма.

Под воздействием физических упражнений нормализуется состояние основных нервных процессов — повышается возбудимость при усилении процессов торможения, развиваются тормозные реакции при патологически, выраженной повышенной возбудимости. Физические упражнения формируют новый, динамический стереотип, что способствует уменьшению или исчезновению патологических проявлений.

Поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции (гормоны), продукты мышечной деятельности вызывают сдвиги в гуморальной среде организма. Гуморальный механизм во влиянии физических упражнений является вторичным и осуществляется под контролем нервной системы.

Советуем прочитать:  Боль в мышце плеча при отведении руки в сторону

— стимулируют обмен веществ, тканевый обмен, эндокринную систему;

— повышая иммунобиологические свойства, ферментативную активность, способствуют устойчивости организма к заболеваниям;

— положительно влияют на психоэмоциональную сферу,

— оказывают на организм тонизирующее, трофическое, нормализующее влияние и формируют компенсаторные функции.

Значение некоторых групп упражнений.

Группа упражнений Воздействие упражнений на организм
Ходьба, лёгкий бег. Умеренное разогревание организма.
Упражнения в подтягивании. Улучшение кровообращения, выпрямление позвоночника.
Упражнения для ног (приседания, выпады). Укрепление мышц, увеличение подвижности суставов и улучшение кровообращения.
Упражнения для рук и плечевого пояса. Увеличение подвижности, укрепление мышц.
Упражнения для мышц туловища (наклоны вперед, в сторону, круговые движения). Развитие гибкости, подвижности позвоночника, укрепление мышц, улучшение деятельности внутренних органов.
Маховые упражнения для рук и ног. Развитие гибкости, подвижности суставов, усиление деятельности органов кровообращения и дыхания.
Упражнения для мышц брюшного пресса, тазового дна, боковых мышц. Укрепление мышц.
Бег, прыжки, подскоки. Укрепление мышц, повышение общего обмена веществ.
Заключительные упражнения. Успокаивающее воздействие, приближение деятельности организма к обычному ритму.

3. Влияние физических нагрузок на различные системы органов

Одна из доминирующих черт нашего времени — ограничение двигательной активности современного человека. Сто лет назад 96% трудовых операций совершались за счет мышечных усилий. В настоящее время — 99% с помощью различных механизмов. Необходима компенсация дефицита двигательной активности, иначе наступает расстройство, дисгармония сложной системы организма человека.

Организм человека состоит из отдельных органов, выполняющих свойственные им функции. Различают группы органов, выполняющих совместно общие функции, — системы органов. Из внешней среды организм получает все необходимые для жизнедеятельности и развития вещества, вместе с тем он получает поток раздражителей (t, влажность, солнечная радиация, производственные вредные воздействия и др.), который стремится нарушить постоянство внутренней среды организма (гомеостаз).

Нормальное существование человека в этих условиях возможно только в том случае, если организм своевременно реагирует на воздействия внешней среды соответствующими приспособительными реакциями.

Физические упражнения становятся своеобразным регулятором, обеспечивающим управление жизненными процессами и сохранение постоянства внутренней среды. А значит, физические упражнения надо рассматривать не только как развлечение и отдых, но и как средство сохранения здоровья.

Недостаточная двигательная активность создает особые неестественные условия для жизнедеятельности человека, отрицательно воздействует на структуру и функции всех тканей организма человека. Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличивается риск возникновения заболеваний.

Прогресс науки и техники предъявляет современному человеку высокое требование к его физическому состоянию и увеличивает нагрузку на психическую, умственную и эмоциональную сферы.

Наряду с разумным сочетанием труда и отдыха, нормализацией сна и питания, отказа то вредных привычек систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма.

источник

Влияние физических нагрузок на функциональное состояние организма

1.2.1 .Морфа-функциональное состояние дыхательной системы при регулярных занятиях физическими упражнениями и при гипокинезии

1.2.1.1. Транспорт кислорода в покое и при физической нагрузке

Чтобы успешно управлять доставкой кислорода к работающим мышцам, необходимо знать пути его доставки. Обмен газов между ор­ганизмом и окружающей средой осуществляется при сложном взаи­модействии систем дыхания, кровообращения и крови. В этом процес­се выделяют несколько этапов: 1) внешнее дыхание, или об­мен газов между альвеолами и внешней средой; 2) обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью капилляров легких (вентиляция лег­ких); 3) перенос кровью кислорода и углекислого газа; 4) обмен газов между кровью капилляров и тканями организма; 5) внутриклеточное, или тканевое, дыхание.

Обмен газов между альвеолами и внешней средой происходит в результате сокращения межреберных дыхательных мышц и диафраг­мы. Сокращение наружных межреберных мышц вызывает приподни­мание ребер и увеличение грудной полости в передне-заднем и боко­вых направлениях, а уплощение куполов диафрагмы увеличивает груд­ную клетку в вертикальном направлении. Следовательно, величина атмосферного воздуха, поступающего в легкие, в первую очередь за­висит от силы, выносливости дыхательных мышц и размеров грудной клетки. Каждый человек может тренировать дыхательную мускулату­ру как с помощью общеразвивающих упражнений, так и используя специальные дыхательные упражнения (поднимание верхнего плече­вого пояса, выпячивание передней брюшной стенки при вдохе и др.). Регулярные занятия физическими упражнениями, особенно цикличес­кого характера (бег, плавание, ходьба на лыжах, катание на коньках, езда на велосипеде, гребля), заметно увеличивают жизненную емкость лег­ких (ЖЕЛ), поступление кислорода в альвеолы.

В легких происходит обмен дыхательными газами между кровью и легочным (альвеолярным) воздухом благодаря разности парциально­го давления газов: в альвеолярном воздухе давление кислорода равно 102 мм рт. ст., а в капиллярах — 40 мм. рт. ст.; давление углекислого газа в капиллярах равно 47 мм рт. ст, а в альвеолярном воздухе -40 мм рт. ст. Диффузия газов зависит от свойств альвеолярной мем­браны, ее общей суммарной площади и условий кровоснабжения ле­гочной ткани. Обычно в легких имеется такое соотношение скорости кровотока с емкостью капилляров, которое обеспечивает оптимальные условия для газообмена. При ускорении кровотока в капиллярах вре­мя контакта альвеолярного воздуха с кровью уменьшается, что при­водит к ухудшению насыщения крови кислородом. То же самое может быть и при увеличении мембранного сопротивления в альвеолах и ка­пиллярах вследствие хронических воспалительных и деструктивных процессов в легочной ткани. Прямого срочного влияния на диффузию газов в легких человек оказывать не может, однако, зная и понимая важность профилактики воспалительных заболеваний легких, он в со­стоянии предупреждать такие заболевания с помощью регулярных за­каливающих процедур и занятий физическими упражнениями.

Снабжение тканей кислородом и удаление из них углекислоты зависит от непрерывной циркуляции газов с кровью от легких к тка­ням и от тканей к легким. Следовательно, транспорт дыхательных газов зависит от деятельности сердечной мышцы, тонуса и емкости артериальных и венозных сосудов, количества в крови эритроцитов и гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода и углекислого газа, вязкости крови. Обеспечение кислородом работающих мышц и выполнение этими мышцами значительных по интенсивности и объему нагрузок возможно только при условии высокого функцио­нального состояния сердечно-сосудистой системы и нормального со­става крови, что, как известно, всегда достигается при регулярных тренировках.

В клетках тканей давление кислорода постоянно стремится к сни­жению, а в работающих мышцах может даже уменьшаться до нуля. Поэтому из притекающей артериальной крови кислород диффундиру­ет в ткани, где парциальное его давление постепенно снижается до 40 мм рт. ст. Одновременно углекислый газ из тканей, где давле­ние его равно 50-60 мм рт. ст., переходит в межтканевую жидкость и в кровь, превращая ее в венозную.

Расщеплению оксигемоглобина и переходу кислорода из крови в ткани способствуют несколько факторов: снижение парциального давления кислорода в тканях, накопление молочной и пировиноград-ной кислот в работающих мышцах и повышение температуры этих мышц во время работы. Действие этих факторов проявляется и в по­кое, но особенно усиливается оно при физической работе. Следова­тельно, регулярные физические тренировки повышают уровень ткане­вого дыхания и тем самым позволяют увеличивать уровень трениро­ванности и физической работоспособности.

Уровень насыщения артериальной крови кислородом составляет 96-98%. Это значит, что такое количество всех молекул гемоглобина находится в соединении с кислородом (оксигемоглобин), а 2-4% гемо­глобина не содержат его (восстановленный гемоглобин). Содержание кислорода в артериальной крови измеряется в объемных процентах (об. %), зависит от количества гемоглобина в крови и составляет у здоровых людей от 16 до 22 об. %, т.е. в 100 мл крови содержится от 16 до 22 мл кислорода. Этот показатель называетсякислородной емкостью крови.

Артериальная кровь отдает тканям не весь содержащийся в ней кислород. В оттекающей от тканей венозной крови имеется еще до­вольно много кислорода — около 12-14 мл на 100 мл крови. Разность содержания кислорода в артериальной и венозной крови называется артериально-венозной разностью по кислороду. Эта величина служит важной характеристикой дыхательной функции крови. В по­кое она составляет около 6-8 мл кислорода на 100 мл крови, при мы­шечной работе — 15-17 мл. Увеличение артерио-венозной разности по кислороду происходит потому, что ткани, особенно работающие мыш­цы, извлекают из артериальной крови больше кислорода. Артерио-венозная разность по кислороду показывает, сколько кислорода отда­ют тканям каждые 100 мл крови. Если известно также и количество крови, притекающей ко всем тканям тела за 1 мин., т.е. минутный объем циркулирующей крови (МОК), то можно подсчитать количест­во кислорода, потребляемое организмом за 1 минуту. В состоянии по­коя человеку необходимо 200-300 мл кислорода за 1 мин. При физи­ческой нагрузке увеличивается как МОК, так и артерио-венозная раз­ность по кислороду, что приводит к повышению потребления кисло­рода.

Советуем прочитать:  Строение грудной мышцы у женщин

Количество кислорода, необходимое для окислительных процес­сов, обеспечивающих ту или иную работу, называетсякислородным запросом. Если мышечная работа длится менее 2-3 минут и мощ­ность ее достаточно высока, то потребление кислорода непрерывно растет с самого начала работы до конца и снижается лишь после ее прекращения. Если работа более 5 минут про­текает равномерно, потребление кислорода, нарастая в первые минуты, поддерживается в дальнейшем на постоянном уровне. При­нято считать, что такая работа протекает при устойчивом состоя­нии, т.е. имеет место равновесие между кислородным запросом и его удовлетворением.

При напряженной циклической работе, когда кислородный за­прос удовлетворяется не в полной мере, нарастаеткислородный долг. Его определяют по величине кислорода, который поглощается после окончания физической работы сверх уровня покоя. После фи­зических нагрузок, выполняемых в условиях истинного, устойчивого состояния, кислородный долг невелик (3-5 литров) и соответствует дефициту кислородного потребления в начале работы. После напря­женной циклической работы длительностью до 5-6 минут величина кислородного долга может достигать 20-22 литров.

Кислородный долг это — прежде всего процесс расщепления энергетических веществ, не восстанавливающихся во время работы, т.е. характеризует интенсивность анаэробных биохимических процес­сов. Непосредственно после работы наблюдается наиболее интенсивное погашение кислородного долга, связанное как с компенсацией анаэробных процессов, так и с восполнением кислородного резерва организма.

Потребление кислорода при физической работе возрастает тем больше, чем она тяжелее. Однако для каждого человека существует индивидуальный предел («кислородный потолок»), выше которого по­требление кислорода увеличиваться не может.

Кислородный долг возникает в том случае, если кислородный за­прос человека выше потолка потребления кислорода. Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода, чем нужно для полного обеспе­чения потребности в энергии, наступает кислородное голодание, или гипоксия. Причины гипоксии бывают внешние и внутренние. Внеш­ние причины — загрязнение воздуха, подъем на высоту, когда снижа­ется количество кислорода, поступающего в кровь.

Внутренние причины кислородного голодания (гипоксии) зависят от состояния дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы организма человека, проницаемости стенок альвеол и капилляров, количества эритроцитов в крови и процентного содержания в них ге­моглобина, от способности тканей усваивать доставляемый кислород.

Обеспечение работающих мышц и других тканей кислородом за­висит от многих факторов, среди которых состояние дыхательной сис­темы наиболее важное. Человек должен не только знать пути доставки кислорода, но и владеть методикой управления этой доставкой, а также определять и оценивать различные показатели функционального состояния дыхательной системы в покое, и в процессе занятий физическими упражнениями.

Непосредственным источником энергии для мышечного сокраще­ния является аденозинтрифосфат (АТФ), запасы которого в мышцах весьма ограничены ( их хватает на поддержание сокращения мышцы всего лишь в течение 1 сек). Непрерывное пополнение количества АТФ в мышцах возможно за счет энергии, освобождающейся при рас­щеплении поступающих с кровью углеводов, жиров, белков. Расщеп­ление указанных веществ, происходит под влиянием ферментов и эф­фективнее всего при участии кислорода.

При недостатке кислорода восстановление (ресинтез) АТФ мо­жет временно происходить за счет реакций, которые совершаются без него (анаэробные процессы) — за счет креатинфосфорной кислоты (КрФ) и расщепления углеводов. Эти реакции не могут длительно поддерживать ресинтез АТФ из-за ограниченного запаса КрФ и нако­пления в мышцах и крови после расщепления гликогена и глюкозы молочной и пировиноградной кислот.

Ресинтез АТФ аэробным путем совершается за счет окислитель­ного распада углеводов, жиров, безазотистых продуктов белкового обмена до углекислоты и воды. Такой путь восстановления АТФ наи­более экономичный, но требует достаточного поступления кислорода.

1.2.1.2. Изменения показателей внешнего дыхания при гипокинезии и физических нагрузках

Уменьшение объема мышечной деятельности (гипокинезия) при­водит к снижению потребления кислорода, в результате чего дыхание становиться реже, уменьшается легочная вентиляция. Наруша­ется процесс восстановления АТФ в мышцах, который, не происходя систематически, постепенно детренируется. В итоге возникает сла­бость дыхательных мышц, уменьшение экскурсии грудной клетки, сни­жение основных показателей внешнего дыхания — ЖЕЛ, дыхательный объем ( ДО ), максимальной вентиляции легких ( МВЛ).

Уменьшение легочной вентиляции в покое и резкое увеличе­ние при сравнительно небольших нагрузках вызывает нарушение газо­обмена в легких. Увеличивается кислородный запрос и быстро нарас­тает кислородный долг. Уменьшается эффективность газообмена в лег­ких — насыщение крови кислородом, скорость потребления кислорода и коэффициент его использования. Все это приводит к существенно­му нарушению скорости окислительного фосфорилирования, т.е. воз­никает как бы детренированность основного механизма синтеза энер­гии в организме.

При гипокинезии отмечено отчетливое снижение активности ды­хательных ферментов, участвующих в аэробном окислении, а также изменение энзимов, принимающих участие в начальных этапах глико-литических процессов.

В результате длительной гипокинезии и гиподинамии значитель­но падает абсолютная сила скелетных мышц и резко снижается ди­намическая и статическая работоспособность человека.

При мышечной деятельности изменения со стороны дыхательной системы следует рассматривать как адаптивные. Значимость таких показателей, как продолжительность дыхательного цикла и выдоха, ЖЕЛ, минутного объема дыхания (МОД), МВЛ, очень высока, по их увеличению можно судить о ве­личине физических нагрузок и степени их адекватности для данного организма.

Стабилизация изменившейся частоты дыхания (ЧД) в условиях физической нагрузки является показателем кратковременной адап­тации к ней.

Стабилизация, изменившихся ЧД и ДО под влиянием нагрузки, неоднократно повторяющейся в течение дли­тельного времени, — показатель долгосрочной адаптации к данной нагрузке. Если при этом названные показатели снижаются, то можно говорить об экономизации вентиляции легких, явившейся результа­том более совершенной регуляции дыхания.

Критерием адаптации к нагрузкам, влияющим на силу дыхатель­ных мышц, растяжимость системы грудная клетка — легкие, проходимость дыхательных путей, является увеличение ЖЕЛ как за счет ДО, так и резервных объемов вдоха и выдоха.

Надежным критерием долгосрочной адаптации к физическим нагрузкам является интенсивность поглощения кислорода в легких, а признаком наступившей адаптации — относительная стабильность этого показателя при равнозначных условиях измерения. Рост макси­мального потребления кислорода (МПК) в результате длительных физических нагрузок свидетельствует об увеличении тренированно­сти организма. Во время работы эффективность использования ки­слорода из вентилируемого воздуха повышается до 5% по сравнению с 3-4% в покое.

Спортивная тренировка характеризуется процессом экономизации минутного и общего кислородного запроса от 7-8 до 30% и более к исходному уровню. Таким образом, систематическая тренировка раз­вивает и улучшает все участки пути, по которым следует кислород.

Длительность задержки дыхания (в покое на вдохе) у человека со­ставляет в среднем 40-60 секунд. У спортсменов, особенно использующих в тренировочном процессе упражнения на выносливость, задержка дыхания значительно возрас­тает, Это свидетельствует о благоприятном воздействии особенно циклических физических упражне­ний на степень усвоения кислорода кровью, увеличении его резерва в тканях организма, о волевом факторе, и указывает на способ­ность организма находиться длительное время в состоянии гипоксии.

Дыхание при мышечной работе тесно связано с биомеханически­ми особенностями позы и механикой самих движений. Спирографические исследования показывают, что при ряде движений, особенно при напряженной мышечной работе, может наблюдаться существен­ное лимитирование мышечной работы вследствие биомеханического ограничения внешнего дыхания. Обучение движениям приводит к спе­циализированной интеграции дыхательной функции. Чем прочнее связь дыхания и движения, тем легче при прочих равных условиях выпол­няются движения.

1.2.2. Изменения сердечно-сосудистой системы при физической тренировке и гипокинезии

Систематическая тренировка, особенно к длительной циклической работе, сопровождается биохимическими, морфологическими и функ­циональными изменениями сердца и сосудов. Главную роль в этом играет усиление парасимпатических (холинэргических) и угнетение адренэргических влияний на систему кровообращения. От согласованной работы сердца и сосудистой системы зависит усиленное снабжение тканей кислородом и питательными веществами.

Повышенная потребность в кислороде сердечной мышцы и ске­летных мышц при физической нагрузке компенсируется быстрым рас­ширением коронарных и других сосудов. Тренировка приводит к умеренной гипертрофии миокарда, что сопровождается развитием капил­лярной сети, увеличением диаметра капилляров и возникновением между ними поперечных анастомозов.

Степень гипертрофии сердца зависит от особенностей трениров­ки, а также от возраста, в котором начаты занятия спортом. Наибо­лее эффективной является умеренная гипертрофия миокарда, при этом в сердечной мышце увеличивается содержание гликогена и бел­ковых соединений, в частности — миоглобина. Это предохраня­ет сердечную мышцу от развития гипоксии, т.е. тренированная мыш­ца гораздо легче переносит нагрузку при недостаточном снабжении ее кислородом.

Советуем прочитать:  Занятия для укрепления мышц спины для младенцев

Систематическая тренировка приводит к увеличению содержания в сердечной мышце ферментов аэробного и анаэробного окисления и повышению их активности. Это способствует более экономичному расходованию кислорода при окислении одного и того же количества энергетических субстратов. Установлено, что в условиях покоя трени­рованное сердце потребляет 15-25 мл/мин кислорода, тогда как у не­тренированных — 35-40 мл/мин кислорода. Улучшение энергетики и кровоснабжения сердечной мышцы под влиянием тренировки су­щественно расширяет ее функциональные возможности.

Производительность работы сердца измеряется количеством кро­ви, которое нагнетается левым желудочком в аорту в 1 минуту. Эта величина получила название минутного объема крови (МОК). Величи­на минутного объема крови подвержена большим колебаниям. У чело­века в покое минутный объем крови равен 3-4 литрам. Еще необхо­димо знать ударный (систолический) объем крови (СОК). Таким объемом называется количество крови, изгоняемое в аорту за одно сокращение сердца (левого желудочка). Величина этого объема зави­сит от силы сердечной мышцы и от величины притока крови к сердцу за время диастолы. Во время покоя при каждой систоле сердце взрослого человека выбрасывает около 60 мл крови в большой круг кровообращения и столько же в малый.

Систолический объем крови у хорошо тренированных спорт­сменов может достигать при физической нагрузке 200 мл и больше, а у нетренированных — не более 130 мл. Наибольший СОК наблюда­ется при частоте сердечных сокращений от 130 до 180 ударов в ми­нуту. При частоте сердечных сокращений выше 180 ударов в минуту систолический объем начинает сильно снижаться. Поэтому наилуч­шие возможности для тренировки сердца имеют место при физичес­ких нагрузках, когда частота сердечных сокращений находится в диа­пазоне от 130 до 180 ударов в минуту.

При физической нагрузке увеличивается и МОК, который у спорт­сменов может возрастать до 35-42 л (в 8-10 раз), а у нетренирован­ных только до 22-25 литров. У нетренированных людей минутный объем в большей степени увеличивается за счет повышения частоты сердечных сокращений и в меньшей — за счет увеличения систоли­ческого объема, т.е. время отдыха сердечной мышцы укорачивается, что неблагоприятно сказывается на самой сердечной мышце, она быстрее устает и не справляется с высокими требованиями, предъяв­ляемыми к ней.

Частота сердечных сокращений в покое у нетренированного че­ловека около 72 ударов в 1 мин, тогда как у тренированных — 50-60 ударов и меньше (у лыжников и марафонцев — до 40 ударов — вы­раженная брадикардия). Сердце спортсмена имеет больший систоли­ческий и минутный объемы, поэтому тренированное сердце выполня­ет меньшую нагрузку, чем нетренированное, при выполнении спорт­сменом и нетренированным человеком одной и той же работы. Сердце спортсмена больше отдыхает, т.к. диастола значительно длиннее, чем у нетренированного человека.

Наблюдения показывают, что чем выше интенсивность физи­ческой работы, тем больше частота пульса. В известных пределах учащение пульса пропорционально увеличению минутного объема. Нужно иметь в виду, что частота сердечных сокращений увеличива­ется за счет сокращения диастолы, т.е. времени отдыха сердечной мышцы. При большой частоте сердечных сокращений, начиная при­мерно с 200 ударов в 1 мин, диастолы становятся такими кратковре­менными, что сердце не успевает наполняться кровью. Это приводит к уменьшению систолического, а затем и минутного объемов. Таким образом, при большой частоте пульса зависимость между ЧСС и ми­нутным объемом извращается.

Систематическая и правильно организованная оздоровительная тренировка оказывает выражен­ное влияние на сосудистую систему. В первую очередь начинает функционировать большое количество ранее бездействовавших ка­пилляров, что благоприятно сказывается на кровоснабжении органов и тканей и уменьшает сопротивление току крови.

Тренировка улучшает регулирующее вли­яние ЦНС и вегетативной нервной системы на сосудистый тонус, что проявляется в нормализации АД. Как правило, длительная работа умеренной интенсивности, например, медленный продолжительный бег, приводит к нормализации АД. При выполнении околопредельной работы у тренированных лиц АД стабилизируется на уровне 100 мм рт. ст. для систолического АД, а диастолическое АД может несколько снижаться. У нетренированных лиц при нагрузке большой мощности диастолическое АД может снижаться до нуля, а систолическое АД повышается до 200 мм рт. ст. и выше. Все это объясняется регули­рующим влиянием ЦНС на сосудистую стенку.

АД в норме равно в среднем 120/70 мм рт. ст. Наблюдения за больными с начальными стадиями гипертонической болезни показы­вают, что применение специальных упражнений и систематическая оздоровительная тренировка приводят к нормализации уровня АД. Многие клиницисты считают, что на начальных стадиях гипертонической болезни занятия физической культурой более эффективны, чем лекарственная терапия. Осо­бенно это заметно, когда одновременно сочетаются оздоровительные трениров­ки с неукоснительным выполнением рекомендованных гигиенических мероприятий (режим дня, питания и т.д.).

Длительная гипокинезия приводит к уменьшению запросов на доставку кислорода и выведение из организма продуктов метаболиз­ма. Одновременно нарушается нейроэндокринная регуляция сердечно­сосудистой системы, что приводит к увеличению ЧСС, отражающей снижение экономической функции сердца. Наряду с учащением пуль­са происходит уменьшение ударного и минутного объемов сердца. При этом даже учащенная сердечная деятельность не может компен­сировать снижение такого интегрального показателя функции сердца и общей гемодинамики, как минутный объем крови.

При гипокинезии увеличивается выведение жидкости из орга­низма, приводящее к потере, прежде всего плазмы крови. Снижение запросов на доставку кислорода, а также уменьшение количества плазмы способствуют снижению функционального объема циркули­рующей крови, а затем и общего объема крови, замедляется скорость общего кругооборота крови.

Уменьшение нагрузки на сердце приводит к выраженному изме­нению его размеров, уменьшению массы миокарда и снижению его сократительной функции. На ЭКГ возникают изменения, характери­зующие нарушение биоэнергетических процессов, электролитного ба­ланса сердечной мышцы, нарушение возбудимости и проводимости нервно-мышечных образований.

Для гипокинезии типичным является также нарушение кальцие­вого обмена и усиление выхода кальция из костной ткани. Без доста­точно быстрого и полного вхождения и освобождения кальция из миофибрилл не будет строго координированных деполяризации и реполяризации миокардиальной клетки, обеспечивающих эффективную систолу и полноценную диастолу.

Нарушения сократительной способности сердечной мышцы усу­губляет и нейроциркуляторная дистония, сопровождающая гипокинезию.

Гистологические исследования сердца животных после длитель­ной гипокинезии выявили ряд весьма выраженных изменений: 1) на­рушалась микроциркуляция в мышечных волокнах; 2) появились липидные капли; 3) исчезла поперечная исчерченность волокон; 4) про­исходил распад волокон, в миокарде встречались очаги некроза; 5) просвет коронарных артерий резко суживался, а некоторых полно­стью закрывался, при этом, повышалась проницаемость эндотелиального барье­ра и наблюдалось проникновение ‘плазмы крови в стенку венечных артерий, что является предпосылкой для развития склероза венечных артерий.

Гипокинезия у людей вызывает существенные биохимические изменения в миокарде: 1) нарушение белкового обмена — снижение синтеза белка, 2) снижение активности окислительного фосфорилирования, разобщение фосфорилирования и окисления в тканях миокарда, 3) снижение содержания ионов натрия и калия, 4) снижается количество катехоламинов (норадреналина), что приво­дит к снижению тонизирующего влияния катехоламинов на функцию сердца.

При гипокинезии страдает и сосудистая система: 1) нарушается рефлекторная регуляция сосудистых стенок, что приводит к нейроциркуляторной дистонии, 2) нарушение липидного обмена способст­вует развитию атеросклероза, 3) развивается варикозное расширение вен, 4) уменьшается количество функционирующих капилляров, на­рушается микроциркуляция и кислородный режим тканей.

Все сказанное выше говорит о том, что сердце нетренированного человека не может выполнять значительные физические нагрузки, кроме того, для такого сердца опасно эмоциональное напряжение (стресс), т.к. сосуды не подготовлены к соответствующим реакциям и не могут обеспечить сердечную мышцу достаточным количеством крови.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8448 — | 8054 — или читать все.

85.95.179.227 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник