Влияние оздоровительной физической культуры на организм. Оздоровительный и профилактический эффект массовой физической культуры неразрывно связан с повышенной физической активностью, усилением функций опорно-двигательного аппарата, активизацией обмена веществ.
Учение Р. Могендовича о моторно-висцеральных рефлексах показло взаимосвязь деятельности двигательного аппарата, скелетных мышц и вегетативных органов. В результате недостаточной двигательной активности в организме человека нарушаются нервно-рефлекторные связи, заложенные природой и закрепленные в процессе тяжелого физического труда, что приводит к расстройству регуляции деятельности сердечнососудистой и других систем, нарушению обмена веществ и развитию дегенеративных заболеваний атеросклероз и др Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная доза двигательной активности.
В этой связи возникает вопрос о так называемой привычной двигательной активности, т. е. деятельности, выполняемой в процессе повседневного профессионального труда и в быту. Наиболее адекватным выражением количества произведенной мышечной работы является величина энергозатрат.
Минимальная величина суточных энергозатрат, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, составляет 12 16 МДж в. зависимости от возраста, пола и массы тела, что соответствует 2880 3840 ккал. Из них на мышечную деятельность должно расходоваться не менее 5,0 9,0 МДж 1200 1900 ккал остальные энергозатраты обеспечивают поддержание жизнедеятельности онанизма в состоянии покоя, нормальную деятельность систем дыхания и кровообращения, обменные процессы и т. д. энергия основного обмена. В экономически развитых странах за последние 100 лет удельный вес мышечной работы как генератора энергии, используемой человеком, сократился почти в 200 раз, что привело к снижению энергозатрат на мышечную деятельность рабочий обмен в среднем до 3,5 МДж. Дефицит энергозатрат, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, составил, таким образом, около 2,0 3,0 МДж 500 750 ккал в сутки.
Интенсивность труда в условиях современного производства не превышает 2 3 ккал мир, что в 3 раза ниже пороговой величины 7,5 ккал мин обеспечивающей оздоровительный и профилактический эффект.
В связи с этим для компенсации недостатка энергозатрат в процессе трудовой деятельности современному человеку необходимо выполнять физические упражнения с расходом энергии не менее 350 500 ккал в сутки или 2000 3000 ккал в неделю. По данным Беккера, в настоящее время только 20 населения экономически развитых стран занимаются достаточно интенсивной физической тренировкой, обеспечивающей необходимый минимум энергозатрат, у остальных 80 суточный расход энергии значительно ниже уровня, необходимого для поддержания стабильного здоровья.
Резкое ограничение двигательной активности в последние десятилетия привело к снижению функциональных возможностей людей среднего возраста.
Так, например, величина МПК у здоровых мужчин снизилась примерно с 45,0 до 36,0 мл кг. Таким образом, у большей части современного населения экономически развитых стран возникла реальная опасность развития гипокинезии. Синдром, или гипокине- тическая болезнь, представляет собой комплекс функциональных и органических изменений и болезненных симптомов, развивающихся в результате рассогласования деятельности отдельных систем и организма в целом с внешней средой. В основе патогенеза этого состояния лежат нарушения энергетического и пластического обмена прежде всего в мышечной системе. Механизм защитного действия интенсивных физических упражнений заложен в генетическом коде человеческого организма.
Скелетные мышцы, в среднем составляющие 40 массы тела у мужчин, генетически запрограммированы природой на тяжелую физическую работу. Двигательная активность принадлежит к числу основных факторов, определяющих уровень обменных процессов организма и состояние его костной, мышечной и сердечно-сосудистой систем, писал академик В. В. Парин 1969 . Мышцы человека являются мощным генератором энергии. Они посылают сильный поток нервных импульсов для полдержания оптимального тонуса ЦНС, облегчают движение венозной крови по сосудам к сердцу мышечный насос, создают необходимое напряжение для нормального функционирования двигательного аппарата.
Согласно энергетическому правилу скелетных мышц И. А. Аршавского, энергетический потенциал организма и функциональное состояние всех органов и систем зависит от характера деятельности скелетных мышц. Чем интенсивнее двигательная деятельность в границах оптимальной зоны, тем полнее реализуется генетическая программа и увеличиваются энергетический потенциал, функциональные ресурсы организма и продолжительность жизни.
Различают общий и специальный эффект физических упражнений, а также их опосредованное влияние на факторы риска. Наиболее общий эффект тренировки заключается в расходе энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат.
Важное значение имеет также повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды стрессовых ситуаций, высоких и низких температур, радиации, травм, гипоксии. В результате повышения неспецифического иммунитета повышается и устойчивость к простудным заболеваниям. Однако использование предельных тренировочных нагрузок, необходимых в большом спорте для достижения пика спортивной формы, нередко приводит к противоположному эффекту угнетению иммунитета и повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.
Аналогичный отрицательный эффект может быть получен и при занятиях массовой физической культурой с чрезмерным увеличением нагрузки. Специальный эффект оздоровительной тренировки связан с повышением функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. Он заключается в экономиза- ции работы сердца в состоянии покоя и повышении резервных возможностей аппарата кровообращения при мышечной деятельности.
Один из важнейших эффектов физической- тренировки урежение частоты сердечных сокращений в покое брадикардия как проявление экономизации сердечной деятельности и более низкой потребности миокарда в кислороде. Увеличение продолжительности фазы диастолы расслабления обеспечивает больший кроваток и лучшее снабжение сердечной мышцы кислородом. У лиц с брадикардией случаи заболевания ИБС выявлены значительно реже, чем у людей с частым пульсом.
Считается, что увеличение ЧСС в покое на 15 уд мин повышает риск внезапной смерти от инфаркта на 70 такая же закономерность наблюдается и при мышечной деятельности. При выполнении стандартной нагрузки на велоэргометре у тренированных мужчин объем коронарного кровотока почти в 2 раза меньше, чем у нетрени- .рованных 140 против 260 мл мин на 100 г ткани миокарда, соответственно в 2 раза меньше и потребность миокарда в кислороде 20 против 40 мл мин на 100 г ткани. Таким образом, с ростом уровня тренированности потребность миокарда в кислороде снижается как в состоянии покоя, так и при субмаксимальных нагрузках, что свидетельствует об экономизации сердечной деятельности.
Это обстоятельство является физиологическим обоснованием необходимости адекватной физической тренировки для больных ИКС, так как по мере роста тренированности и снижения потребности миокарда в кислороде повышается уровень пороговой нагрузки, которую испытуемый может выполнить без угрозы ишемии миокарда и приступа стенокардии.
Наиболее выражено повышение резервных возможностей аппарата кровообращения при напряженной мышечной деятельности увеличение максимальной частоты сердечных сокращений, систолического и минутного объема крови, артерио-венозной разницы по кислороду, снижение общего периферического сосудистого сопротивления ОППС , что облегчает механическую работу сердца и увеличивает его производительность. Оценка функционаальных резервов системы кровообращения при предельных физических нагрузках у лиц с различным уровнем физического состояния показывает люди со средним УФС и ниже среднего обладают минимальными функциональными возможностями, граничащими с патологией, их физическая работоспособность ниже 75 ДМПК. Напротив, хорошо тренированные физкультурники с высоким УФС по всем параметрам соответствуют критериям физиологического здоровья, их физическая работоспособность достигает оптимальных величин или же превышает их 100 ДМПК и более, или 3 Вт кг и более. Адаптация периферического звена кровообращения сводится к увеличению мышечного кровотока при предельных нагрузках максимально в 100 раз, артерио- венозной разницы по кислороду, плотности капиллярного русла в работающих мышцах, росту концентрации миоглобина и повышению активности окислительных ферментов.
Защитную роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний играет также повышение фибринолитической активности крови при оздоровительной тренировке максимум в 6 раз и снижение тонуса симпатической нервной системы.
В результате снижается реакция на нейрогормоны в условиях эмоционального напряжения, т.е. повышается устойчивость организма к стрессорным воздействиям.
Помимо выраженного увеличения резервных возможностей организма под влиянием оздоровительной тренировки чрезвычайно важен также ее профилактический эффект, связанный с опосредованным влиянием на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. С ростом тренированности по мере повышения уровня физической работоспособности наблюдается отчетливое снижение всех основных факторов риска НЕС содержания холестерина в крови, артериального давления и массы тела. Б. А. Пирогова 1985 в своих наблюдениях показала по мере роста УФС содержание холестерина в крови снизилось с 280 до 210 мг, а триглицеридов со 168 до 150 мг. Следует особо сказать о влиянии занятий оздоровительной физической культурой на стареющий организм.
Физическая культура является основным средством, задерживающим возрастное ухудшение физических качеств и снижение адаптационных способностей организма в целом и сердечно-сосудистой системы в частности, неизбежных в процессе инволюции.
Возрастные изменения отражаются как на деятельности сердца, так и на состоянии периферических сосудов. С возрастом существенно снижается способность сердца к максимальным напряжениям, что проявляется в возрастном уменьшении максимальной частоты сердечных сокращений хотя ЧСС в покое изменяется незначительно. С возрастом функциональные возможности сердца снижаются даже при отсутствии клинических признаков ИБС. Так, ударный объем сердца в покое в возрасте 25 лет к 85 годам уменьшается на 30 , развивается гипертрофия миокарда.
Минутный объем крови в покое за указанный период уменьшается в среднем на 55 60 . Возрастное ограничение способности организма к увеличению ударного объема и ЧСС при максимальных усилиях приводит к тому, что минутный объем крови при предельных нагрузках в возрасте 65 лет на 25 30 меньше, чем в возрасте 25 лет Роапег, 1986, и др С возрастом также происходят изменения в сосудистой системе снижается эластичность крупных артерий, повышается общее периферическое сосудистое сопротивление, в результате к 60 70 годам систолическое давление повышается на 10 40 мм рт. ст. Все эти изменения в системе кровоо-бращения, снижение производительности сердца влекут за собой выраженное уменьшение максимальных аэробных возможностей организма, снижение уровня физической работоспособности и выносливости.
Скорость возрастного снижения МПК в период от 20 до 65 лет у нетренированных мужчин составляет в среднем 0,5 мл мин кг, у женщин 0,3 мл мин кг за год. Из табл. В период от 20 до 70 лет максимальная аэробная производительность снижается почти в 2 раза с 45 до 25 мл кг или на 10 за десятилетие. С возрастом ухудшаются и функциональные возможности дыхательной системы.
Жизненная емкость легких ЖЕЛ начиная с 35-летнего возраста за год снижается в среднем на 7,5 мл на 1м2 поверхности тела. Отмечено также снижение вентиляционной функции легких уменьшение максимальной вентиляции легких МЕЛ . Хотя эти изменения не лимитируют аэробные возможности организма, однако они приводят к уменьшению жизненного индекса отношение ЖЕЛ к массе тела, выраженное в мл кг, который может прогнозировать продолжительность жизни.
Существенно изменяются и обменные процессы уменьшается толерантность к глюкозе, повышается содержание общего холестерина, ЛИП и триглицеридов в крови, что характерно для развития атеросклероза.
Ухудшается состояние опорно-двигательного аппарата происходит разрежение костной ткани остеопороз вследствие потери солей кальция. Недостаточная двигательная активность и недостаток кальция в пище усугубляют эти изменения. Адекватная физическая тренировка, занятия оздоровительной физической культурой способны в значительной степени приостановить возрастные изменения различных функций. В любом возрасте с помощью тренировки можно повысить аэробные возможности и уровень выносливости показатели биологического возраста организма и его жизнеспособности.
Например, у хорошо тренированных бегунов среднего возраста максимально возможная ЧСС примерно на 10 уд мин больше, чем у неподготовленных. Такие физические упражнения, как ходьба, бег по З ч. в неделю, уже через 10 12 недель приводят к увеличению МПК на 10 15 . Таким образом, оздоровительный эффект занятий массовой физической культурой связан прежде всего с повышением аэробных возможностей организма, уровня общей выносливости и физической работоспособности.
Повышение физической работоспособности сопровождается профилактическим эффектом в отношении факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний снижением веса тела и жировой массы, содержания холестерина и триглицеридов в крови, уменьшением ЛИП и увеличением ЛВП, снижением артериального давления и частоты сердечных сокращений. Кроме того, регулярная физическая тренировка позволяет в значительной степени затормозить развитие возрастных инволюционных изменений физиологических функций, а также дегенеративных изменений различных органов и систем включая задержку и обратное развитие атеросклероза. В этом отношении не является исключением и костно-мышечная система.
Выполнение физических упражнений положительно влияет на все звенья двигательного аппарата, препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанных с возрастом и гиподинамией. Повышается минерализация костной ткани и содержание кальция в организме, что препятствует развитию остеопороза.
Увеличивается приток лимфы к суставным хрящам и межпозвонковым дискам, что является лучшим средством профилактики артроза и остеохондроза. Все эти данные свидетельствуют о неоценимом положительном влиянии занятий оздоровительной физической культурой на организм человека. 3.