- •Часть I. Общая валеология
- •Структура валеологии как науки
- •3) Психическое оздоровление, т. Е. Восстановление психической работоспособности и адаптивности к социальной среде .За счет восстановления количества энергии и гармоничности психики человека.
- •Энергетическое правило мышц скелета и.А.Аршавского
- •Динамика функционального резерва биоэнергетики в онтогенезе
- •Экспресс-оценка уровня физического развития детей и подростков
- •Прогнозирование здоровья
- •Проблема верификации прогноза
- •Возраст
- •Основные принципы формирования здоровья
- •Интегративный подход к управлению здоровьем
- •Оптимизация жизненного пространства человека
- •Биоритмы и здоровье
- •Сохранение и укрепление биополевой структуры человека
- •Очищение организма - -
- •Питание
- •Дыхание
- •Психосоматическая гармонизация
- •Часть II. Частная валеология
- •Клинико-физиологические основы физической оздоровительной тренировки
- •Особенности оздоровительной тренировки женщин
- •Физические упражнения и система иммунитета
- •Физические упражнения как средство закаливания
- •Гипоксическая тренировка
- •Гипобарическая гипоксия в медицинской практике
- •Преимущества нормобарической гипоксии перед гипобарической
- •Основы поддержания здороворо состояния позвоночника*
- •Список литературы
Особенности оздоровительной тренировки женщин
Особенности реакции организма на физическую нагрузку, а также механизмы, определяющие объем функциональных резервов и их динамику под влиянием оздоровительной тренировки, у женщин и мужчин принципиально не различаются Силовая тренировка у женщин относительно больше влияет на уменьшение жировой ткани (использование жира работающими мышцами у них больше, чем у мужчин) и меньше на массу тела. Даже в случаях, когда в результате силовой тренировки относительный прирост мышечной силы у женщин больше, увеличение мышечной массы у них меньше, чем у мужчин.
Максимальная произвольная сила мышц до начала полового созревания у девочек и мальчиков в среднем одинакова. Различия в величине этого показателя наступают позже. Подобная же закономерность сохраняется и в отношении максимальных способностей кислородтранспортной системы у мальчиков и девочек. Но уже к 18 годам женщины уступают мужчинам в этом показателе 20—30%. По мере старения эти различия опять нивелируются. Половые различия в резервах поглощения кислорода практически исчезают, если этот показатель соотносят с активной мышечной массой. Таким образом, способность работающих мышц утилизировать кислород из крови у мужчин и женщин одинакова.
При выполнении мужчинами и женщинами одинаковой нагрузки ниже максимальной на одном уровне от максимума физиологические сдвиги у женщин несколько больше.
Функциональное состояние различных физиологических систем и физическая работоспособность в целом у женщин находится в определенной зависимости от фаз менструального цикла.
Таким образом:
1. Преимущественная направленность оздоровительной тренировки у женщин та же, что и у мужчин, — развитие кислородных механизмов энергообразования (общей выносливости) за счет совершенствования кислородтранспортной системы. С учетом несколько меньших функциональных ее возможностей, но большей реактивности пульсовые режимы оздоровительной тренировки могут быть сходными у мужчин и женщин.
Меньшая емкость бескислородных механизмов энергообразования диктует необходимость ограничений скоростно-силовых элементов в оздоровительной тренировке.
Для коррекции массы тела, напротив, могут быть рекомендованы силовые упражнения (с учетом состояния тазового дна — возможность опущения органов таза при повышении внутрибрюшного давления).
При построении тренировочного процесса необходимо учитывать индивидуальные различия в переносимости на грузок в различные фазы менструального цикла. При этом, как правило, в I (менструальной) фазе отмечается снижение мышечной силы, быстроты и выносливости, удлиняется время реакции. В эту фазу цикла большие нагрузки недопустимы, упражнения на развитие выносливости и скоростно-силовых качеств должны заменяться упражнениями на развитие гибкости, техники движений. Следует также помнить, что в эту фазу возникает психическая вялость, подавленность, безразличие, реже — нервозность и раздражительность.
II (постменструальная) фаза — наиболее благоприятный период для оздоровительной тренировки и развития физических качеств. В это время отмечается хорошая работа на выносливость и скорость, переносимость большого объема нагрузки.
В III (овуляция) фазе в организме женщины развивается выраженное состояние напряжения, вследствие чего снижается работоспособность, ухудшается координация движений.
IV (постовуляторная) фаза, ее продолжительность постоянная (14 дней), характеризуется наивысшей физической работоспособностью.
ВОЗРАСТНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
Каждый возрастной период характеризуется своими специфическими особенностями физиологических отправлений и соответственно специфической двигательной активности, поведенческих актов и пр. Переход от одного возрастного периода к другому характеризуется преобразованием центральных звеньев регуляции, присущей предыдущему возрастному периоду. Эти переходы, так называемые переломные, или критические, периоды, определяются узкими временными границами, в течение которых происходит преобразование деятельности различных органов и систем на новые
уровни, обеспечивающие адаптацию организма к условиям окружающей среды.
При медицинском обеспечении организованной двигательной активности в период раннего детства (до 3-летнего возраста) необходимо учитывать слабость мышечно-связочного аппарата и костной системы. Это обусловливает необходимость строгого Дозирования физических нагрузок. Одной из важных особенностей детей раннего возраста является высокая чувствительность их организма к влияниям окружающей среды — как положительным, так и отрицательным. В связи с этим даже незначительные ошибки в" физическом воспитании могут сформировать комплекс негативного отношения к занятиям физическими упражнениями.
В раннем детстве необходимо обеспечить систематическое использование массажа, гимнастических упражнений и игр, приучить ребенка к повседневной физической активности, сформировать комплекс удовольствия и "мышечной радости" в его ощущениях как основу будущих потребностей в двигательной активности.
Начинать физическую тренировку можно с 2-недельного возраста ("грудничковое плавание") или с 1, 5—2-месячного возраста (массаж, рефлекторные, пассивные, пассивно-активные и активные физические упражнения). Каждый массажный прием не должен продолжаться более 2 мин, а рефлекторные упражнения повторяются не более 4 раз. Продолжительность занятия 8—12 мин.
К 7—8-месячному возрасту программа занятия физическими упражнениями значительно расширяется за счет включения в нее активных упражнений с использованием вновь освоенных движений — ползание на четвереньках, переворачивание на спину, наклоны, перекладывание игрушек и т.п. Такие упражнения нужно выполнять короткими сериями по 5—7 мин несколько раз в день в форме игры с ребенком.
В 9—10-месячном возрасте целесообразно увеличить объем нагрузки в 1,5—2 раза за счет увеличения продолжительности занятий и включения новых упражнений, подготавливающих опорно-двигательный аппарат ребенка к освоению ходьбы (различные виды ходьбы с поддержкой, вставание с помощью взрослого и пр.).
К 11—12-месячному возрасту, когда дети уже долго могут стоять без опоры и самостоятельно ходить, содержание физической тренировки малыша усложняется, главным образом, за счет включения в нее различных перемещений в виде ходьбы с поддержкой, самостоятельной ходьбы со страховкой, приседаний, полуприседаний (приплясывание) и т.д. Продолжительность занятия может быть увеличена до 14—15 мин.
Основное содержание физической активности детей до 2-летнего возраста составляет ходьба, лазание, преодоление препятствий, игры с мячом, игрушками, обручем, палкой. В конце этого периода могут применяться (если до этого не применялись как естественное продолжение "грудничкового плавания") плавание в круге, различные игры в воде и пр.
Занятия, посвященные обучению новым движениям, не должны быть слишком продолжительными. Дети быстро устают при выполнении упражнений на ловкость и координацию. В каждом занятии нужно выполнять 6—10 упражнений. Распределять упражнения в отдельном занятии лучше всего в следующем порядке: сначала выполняются упражнения для верхних и нижних конечностей, затем туловища. Упражнения, связанные с бегом или играми, следует выполнять перед заключительной частью.
Дошкольный возраст (3 года—6 лет) характеризуется значительной динамикой показателей, которыми определяют физическое и двигательное развитие ребенка. Быстрыми темпами идет рост скелета и мышечной массы. Особенности психики детей этого возраста обусловливают целесообразность коротких по времени, но часто повторяющихся занятий разнообразного, преимущественно игрового содержания. Недопустимы перегрузки организма, связанные с силовым напряжением и общим утомлением. В то же время необходимо отметить, что развитие выраженного утомления у ребенка маловероятно, ибо он не в состоянии противодействовать развивающемуся чувству усталости и прекращает тренировку.
В младшем дошкольном возрасте (3—4 года) необходимо создать все условия для освоения ребенком многих видов простейших движений, действий и закачивающих процедур. В 5—6 лет (старший дошкольный возраст) необходимо осваивать новые виды физических упражнений, повышать уровень физических способностей, стимулировать участие в коллективных играх и соревнованиях со сверстниками. Закаливание должно стать привычным элементом режима дня. Следует учитывать, что в дошкольном возрасте для высшей нервной деятельности еще характерна неустойчивость основных нервных процессов. Поэтому не следует рассчитывать на прочное освоение ребенком этого возраста сложных двигательных умений и действий. Однако следует уделять особое внимание освоению и совершенствованию новых видов движений — пальцев рук и кисти, ловкости. Ловкость развивается при перемещениях со сменой направления ходьбы и
Таблица 4. Контрольные показатели физической подготовленности детей в возрасте 6—7 лет (Бальсевич Б.К., Запорожанов В.А., 1987)
Изучаемый показатель |
Нормальные значения показателя |
|
Мальчики |
Девочки |
|
1. Прыжок в длину с места, см |
100 |
90 |
2. Отжимание из упора на гимнастической скамейке, количество раз |
10 |
8 |
3. Плавание произвольное, без учета времени |
50 |
50 |
4. Бег 1000 м, мин, с |
5,20 |
5,40 |
5. Ускоренный пеший переход 5 км, мин |
70 |
70 |
6. Лыжный переход З^км, мин |
60 |
60 |
7. Велопробег 10 км, МЙ1К |
60 |
60 |
8. Метание теннисного мяч\м |
18 |
18 |
бега, в упражнениях с предметами, особенно с мячом, игре с кубиками и пластилином!
Занятия физическими упражнениями следует проводить ежедневно в форме зарядки, занятий по освоению и совершенствованию движений f. различных игр. Продолжительность занятий в 3-летнеМ возрасте в начале периода 15— 20 мин, к концу его — 20^-25 мин, в 4-летнем — 30—35 мин, в 5-летнем — до 40 мда.
Следует учесть, что 5-й год жизни является критическим для многих параметров физического здоровья ребенка. В этот период отмечается ослабление некоторых звеньев мышечной системы и суставных связок. Следствием этого могут быть нарушения осанки, плоскостопие, искривление нижних конечностей, уплощение грудной клетки или ее деформация, выпуклый и отвислый живот. Все это затрудняет акт дыхания и оксигенацию организма ребенка. Правильно организованная физическая активность детей, регулярные и правильно построенные занятия физическими упражнениями способны предотвратить развитие этих нарушений.
На б-м году жизни ребенка все большее внимание следует уделять на фоне разностороннего физического совершенствования специальному развитию отдельных физических Качеств и способностей. Главная задача в этот период — заложить прочный фундамент для интенсификации физического воспитания в последующие годы. Отличие этого этапа от предыдущего заключается в усилении акцента на развитие физических качеств — преимущественно выносливости и быстроты. Однако это не является самоцелью. Задача таких занятий состоит прежде всего в подготовке организма ребенка, функций управления движениями и их энергетического обеспечения, а также психики к предстоящему в недалеком будущем значительному повышению умственных и физических нагрузок в связи с началом обучения в школе. Что касается силовых качеств, то речь идет лишь о воспитании способности проявлять незначительные по величине напряжения в течение достаточно длительного времени и точно дозировать мышечные усилия. Не следует предлагать ребенку упражнения с отягощениями, за исключением метаний. В то же время масса метаемых снарядов не должна превышать 100—150 г.
Общий физический потенциал 6-летнего ребенка возрастает настолько, что в программу занятий можно включать упражнения на выносливость: пробежки трусцой по 5—7 мин, длительные прогулки, ходьбу на лыжах, катание на велосипеде. Общее время занятия составляет 30—35 мин.
К моменту поступления в школу ребенок должен обладать определенным уровнем развития двигательных качеств и навыков, которые являются соматической основой "школьной зрелости", поскольку они базируются на определенном фундаменте физиологических резервов функций. Контрольные показатели физичекой подготовленности, представленные в табл. 4, являются, по сути дела, показателями "физической зрелости" для поступления детей в школу.
Дети, выполнившие эти нормативы, легко адаптируются к новым для себя условиям школы.
Младший школьный возраст (7—10 лет) — это период, являющийся наиболее благоприятным для закладки практически всех физических качеств. Если такой закладки не произошло, то время для формирования физической и функциональной основы будущего физического потенциала индивида можно считать упущенным. Одним из существенных моментов в физическом воспитании ребенка этого периода жизни является формирование личностного его отношения к физической тренировке. Активность младшего школьника в виде организованных занятий в рамках школьных уроков физкультуры, физкультпаузы и рекреации должна дополняться внешкольными формами занятий — ежедневной утренней физзарядкой и двумя-тремя тренировочными занятиями в неделю. Здесь впервые появляются возможности развития гиперкинетических расстройств и других изменений, связанных с нерациональными занятиями спортом. Однако эта опасность намного меньше, чем последствия недостатка двигательной активности — гипокинезии. Суточная норма двигательной активности в этот возрастной период должна составлять 15— 20 тыс. локомоций при продолжительности двигательного компонента 4—5 ч в течение 1 сут (А.Г.Сухарев, 1986).
При медицинском обеспечении физических тренировок следует учитывать некоторые особенности состояния функций опорно-двигательного аппарата младших школьников.
Позвоночник в этом возрасте отличается большой гибкостью и неустойчивостью основных изгибов — грудного и поясничного. Грудной изгиб полностью формируется к 7-му году жизни, а поясничный — к 12-му. Эластичный связочный аппарат, толстые межпозвоночные диски и слаборазвитые мышцы спины способствуют деформации позвоночника. Неправильная посадка за партой, ношение тяжестей в одной руке, наличие очагов хронической инфекции снижающей общий тонус, могут вызвать развитие нарушений осанки, плоскостопие и т.п. Вот почему создание хорошего "мышечного корсета", полноценной проприоцептивной импульсации, правильно информирующей ЦНС о взаимоотношении отдельных частей тела ребенка в пространстве, — важная задача физической тренировки.
Детский организм обладает вполне сформировавшимися физиологическими механизмами адаптации как к условиям внешней среды, так и к физическим нагрузкам. Несмотря на то, что детский организм более реактивен, способность его к адаптации достаточно высока.
Возможности анаэробного обмена (работа на скоростную выносливость) у детей по сравнению с взрослыми ограничены. Выполнение равной с взрослыми работы сопровождается у детей большим выделением молочной кислоты, т.е. объем "кислородного-долга" у детей ниже, чем у подростков и юношей.
Вследствие относительно слабой мышцы сердца, малого объема сердца и более широкого просвета сосудов у детей младшего школьного возраста АД повышается значительно меньше, чем у подростков и взрослых.
Таким образом, для детей младшего школьного возраста характерны большая напряженность функции кислород-транспортной системы, ограничение ее резерва при физических нагрузках, менее экономичное расходование энергетического потенциала. У них также ниже способность выполнять физическую нагрузку в условиях кислородного долга. Использование оптимальных по направленности, мощности и объему физических нагрузок расширяет функциональные резервы организма и способствует экономизации функций в покое и при дозированных воздействиях.
Контрольные показатели физической подготовленности детей 7—10 лет представлены в табл. 5 (Бальсевич В.К. и За-порожанов В.А., 1987).
Таблица 5. Показатели физической подготовленности детей в возрасте 7—10 лет
Изучаемый показатель |
Нормальные значения показателя |
|
Мальчики |
Девочки |
|
Бег 2000 м, мин |
10 |
— |
Бег 1000 м, мин, с |
— |
5,20 |
Пеший переход 10 км, ч |
2 |
2 |
Бег 60 м, с |
10,8 |
11,1 |
Лыжный переход 5 км, мин |
40 |
45 |
Велопробег 20 км, мин |
85 |
100 |
Отжимание в упоре на полу, количество раз |
8 |
5 |
Прыжок в длину с места, см |
165 |
155 |
Метание теннисного мячика, м |
25 |
12 |
Выполнение этих нормативов к 10-летнему возрасту свидетельствует об оптимальнрм развитии и уровне соматического здоровья детей.
Средний школьный возраст (11—15 лет). Подростковый возраст — период максимальных темпов роста организма и отдельных его частей, увеличения функциональных резервов, а также гормональной перестройки, связанной с половым созреванием. При повышении роли второй сигнальной системы понижается внушаемость, а неуравновешенность и эмоциональность возрастают.
Продолжается процесс окостенения скелета, причем происходит оно неравномерно в различных частях. Позвоночник по-прежнему подвижен и податлив. Сила мышц увеличивается в меньшей степени, чем масса тела, что при неблагоприятных условиях может привести к нарушению осанки или деформации позвоночника. В то же время чрезмерные мышечные нагрузки способны ускорить процесс окостенения и замедлить рост трубчатых костей в длину. При действии сверхсильных или монотонных раздражителей у подростков развивается запредельное торможение, что заставляет разнообразить физические нагрузки в процессе занятий.
Морфологическое и функциональное совершенствование половой системы проявляется увеличением половых желез, проявлением вторичных половых признаков, у мальчиков — первых поллюций, у девочек — менструации. Половое созревание находит свое отражение и в состоянии вегетативных функций (изменение ритма сердечной деятельности и дыхания, уровня АД и пр.).
При нормальном физическом развитии подростков, с одной стороны, увеличиваются функциональные резервы
Таблица 6. Контрольные показатели физической подготовленности подростков в возрасте 14 лет
(Бальсевич В.К., Запорожанов В.А., 1987)
Изучаемый показатель |
Нормальные значения показателя |
|
Мальчики |
Девочки |
|
Бег 2000 м, мин |
9,20 |
10,30 |
Ходьба 10 км, ч, мин1, |
1,45 |
2,45 |
Лыжный переход 5 км, мин |
28 |
32 |
Отжимание от пола, количество раз |
22 |
12 |
Прыжок в длину р места, м |
1,8 |
1,6 |
Бег 60 м, с |
9,6 |
9,9 |
Бег 100 м, с |
15,0 |
16,2 |
Мотание гранаты, м |
25 |
16 |
Велопробег 30 км, ч, мин |
1,30 |
1,40 |
кислородтранспортной системы (ударный объем сердца и минутный объем крови, кислородная емкость крови, минутный объем дыхания, абсолютные показатели МПК и пр.), с другой — возрастает экономизация функций в покое (урежевие ЧСС и дыхательных движений и т.п.)- Все больше разница функциональных и физических возможностях мальчиков и"дёвочек. Физическая активность подростка реализуется прежде всего в организованных формах — на уроках физкультуры, во время активного отдыха в школе и за ее пределами. Значительная часть подростков занимается в спортивных секциях. Для тех, кто не охвачен организованными формами массовой физической культуры, обязательны ежедневная физзарядка и еженедельные двух-трехразовые самостоятельные тренировки. Продолжительность одного занятия 70—90 мин. С целью оценки хода физического развития целесообразно ориентироваться на контрольные показатели (табл. 6).
Старший школьный возраст (16—17 лет). В этом возрасте практически заканчивается рост тотальных размеров тела по длине и отмечается значительное преобладание ростовых процессов в поперечных размерах. Повышается прочность скелета, в том числе позвоночника и грудной клетки. Более заметными становятся половые различия в размерах, пропорциях тела, мышечной массе, функциональных резервах и физической работоспособности юношей и девушек.
Завершается развитие центральной нервной системы, хотя процесс возбуждения несколько преобладает над силой процесса торможения.
Для поддержания достаточного уровня физического развития в юношеском возрасте тренироваться необходимо не
Таблица 7. Контрольные показатели физической подготовленности юношей и девушек в возрасте 16—17 лет
(Бальсевич В.К., Запорожанов В.А., 1987)
Изучаемый показатель |
Нормальные значения показателей |
|
Юноши |
Девушки |
|
Бег 3000 м, мин |
12,50 |
— |
Бег 2000 м, мин |
— |
11,0 |
Ходьба 20 км, ч, мин |
3,45 |
4.00 |
Подтягивание на перекладине, количество раз |
8 |
— |
Отжимание в упоре лежа, количество раз |
30 |
10 |
Прыжок в длину с места, м |
2,1 |
1,80 |
Бег 100 м, с |
13,5 |
16,2 |
Метание гранаты, м |
35 |
16 |
Лыжная гонка 10 км, мин, с |
60 |
70 |
Велосипедная гонка 30 км, мин |
80 |
90 |
меньше 2—3 раз в неделю по 1,5—2 ч с обязательной утренней физзарядкой ежедневно. Ориентир оптимальности развития — контрольные нормативы физической подготовленности (табл. 7).
Пожилой и старческий возраст. Считают, что существует определенная связь между темпом старения, продолжительностью жизни и интенсивностью обменных процессов. Доказана положительная роль оптимальной двигательной активности и связанной с ней интенсификации энергетического метаболизма в средней продолжительности жизни вида и индивида. Уровень жизнедеятельности организма в ходе возрастного развития, продолжительность жизни зависят от двух противоположных тенденций — с одной стороны, угасания, нарушений обмена и функций, с другой — включения адаптационных механизмов, закрепленных в эволюции (адаптационно-регуляторная теория старения, В.В.Фролькис, 1970).
Весь комплекс механизмов, направленный на сохранение жизнедеятельности организма, определяется как процесс витаукта (вита — жизнь, ауктум — увеличивать). Большинство специалистов в настоящее время считают, что всесторонняя функциональная нагрузка органов и систем стареющего организма путем поддержания достаточно высокого уровня двигательной активности не только препятствует процессам преждевременной старости, но и приводит к структурному совершенствованию тканей и органов. Физическая активность — важнейшая предпосылка сохранения функциональной способности стареющего организма. В то же время при назначении оздоровительной тренировки лицам, находящимся в зрелом и пожилом возрасте, следует учитывать возникающие у них так называемые возрастные изменения (снижение функциональных возможностей — резервов функций, понижение реактивности, эластичности и прочности опорно-двигательного аппарата, ослабление восстановительных процессов и пр.). На этом этапе онтогенеза снижаются возможности адаптироваться к упражнениям, главным образом скоростного и силового характера. В то же время упражнения аэробного характера вполне доступны и дают необходимые оздоровительные эффекты. К упражнениям, кроме упражнений аэробного характера, которые особо показаны пожилым, относятся упражнения для развития гибкости и подвижности в суставах, а также координационных способностей, снижающихся в результате атеросклеротических процессов в сосудах головного мозга.
Лекция 12
МЕХАНИЗМЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
\
Одним из наиболее объективных критериев здоровья человека является уровень физической работоспособности. Высокая физическая работоспособность — синоним крепкого здоровья и, наоборот, ее низкие значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Повышая уровень физической работоспособности посредством регулярных занятий физическими упражнениями, можно укрепить здоровье и продлить активное долголетие.
В основе повышения уровня здоровья под влиянием физических упражнений лежат совершенно определенные физиологические механизмы, к рассмотрению которых мы и приступим.
РОЛЬ ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В РАЗВИТИИ ПЕРЕКРЕСТНОЙ АДАПТАЦИИ
Адаптационно-приспособительные реакции живой системы в ответ на воздействие различных факторов окружающей среды — одно из основных условий сохранения гомеостаза, а следовательно, и жизни. По меткому выражению П.А. Авцына (1982), "Жить — значит адаптироваться".
Уже давно подмечено, что ряд факторов окружающей среды вызывает комплекс однотипных сдвигов в состоянии функций организма. Таким образом, адаптируясь, например, к условиям гипоксии, можно приобрести повышенную резистентность к воздействию холода, физической нагрузки и т. д. Это явление получило название неспецифической резистентности, или перекрестной адаптации.
Раздражители окружающей среды, вызывая интенсивную деятельность систем организма, различными механизмами приводят к одному и тому же сдвигу — дефициту энергетических образований — макроэргических фосфатов, увеличению потенциала фосфорилирования и мобилизации гликолиза. Данный сдвиг обусловлен ограниченной мощностью системы митохондрий и лимитирует интенсивность жизнедеятельности организма в изменившихся условиях. Этот сдвиг является сигналом, активирующим генетический аппарат клеток и вызывающим активизацию синтеза нуклеиновых кислот и белков, в том числе белка митохондрий. Активизация образования митохондрий увеличивает их мощность и таким образом ресинтез АТФ на единицу массы клетки. Активизация других клеточных структур увеличивает общую массу клеток, уменьшая тем самым функциональную нагрузку, которая приходится на единицу массы клеточных образований. При этом, как следствие, снижается использование АТФ на единицу массы клетки.
В конечном итоге активизация генетического аппарата клетки, вызванная дефицитом энергии, устраняет этот дефицит и данный механизм саморегуляции становится основой перекрестной адаптации, выражающейся в увеличении мощности энергетического субстрата организма и способности противостоять нескольким различным, по существу важнейшим, факторам окружающей среды (Ф.З. Меерсон, 1972).
Такая общность в механизмах формирования устойчивости к различным факторам окружающей среды рождает естественную мысль использовать готовую адаптацию к одному фактору для того, чтобы получить более быструю и совершенную адаптацию к другому. Это использование резервов, сформированных организмом в процессе адаптации к определенному фактору, для получения устойчивости к другому лежит в основе таких явлений, как более успешное приспособление физически тренированных лиц к условиям гипоксии, высокой и низкой температуре окружающей среды, воздействию различного рода болезнетворных агентов, кровопотере, проникающей радиации и т. д. (Н.В. Зимкин, 1968). Действие на организм различного рода стрессовых факторов всегда сопряжено с дополнительными энергетическими тратами. В этом отношении важным критерием и результатом адаптации является способность биосистемы сохранять постоянство энергетического потенциала.
Систематическая физическая тренировка приводит к возрастанию энергетической мощности аппарата митохондрий, что и предопределяет повышение устойчивости неравновесия", в котором находится организм в окружающей среде.
ФИЗИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ И
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА
Человек обладает поистине неограниченными возможностями приспособления к необычным условиям существования, к воздействию различных неблагоприятных факторов. Это приспособление обеспечивается в процессе жизнедеятельности за счет резервных возможностей организма, выработки и совершенствования компенсаторных приспособительных реакций.
Под физиологическими резервами понимается выработанная в процессе эволюции способность органа или системы и организма в целом во много раз усиливать интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя (М.П. Бресткин, 1962).
В этом определении физиологических резервов подчеркиваются принципы физиологической школы И.П. Павлова — широкий подход к изучаемым явлениям, учет эволюции и биологического смысла этих явлений.
Физиологические резервы обеспечиваются анатомо-физиологическими и функциональными особенностями строения органов, а именно: наличием парных органов, обеспечивающих викарное замещение функции (почки, анализаторы и т. п.), возможностью значительного усиления деятельности органов; увеличением общей интенсивности кровотока, легочной вентиляции и т. п.
Наличие резервных возможностей организма позволяет в ряде случаев переносить без отрицательных последствий воздействие экстремальных факторов окружающей среды и болезнетворных агентов, токсических веществ, которые значительно превышают принятые предельно допустимые уровни. Известно, например, что хорошо физически тренированные люди способны в течение длительного времени сохранять работоспособность при содержании кислорода во вдыхаемом воздухе 16% и ниже, углекислого газа — более
Таблица 1. Некоторые морфофункциональные показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем у тренированного и нетренированного человека
Показатели |
Тренированные |
Нетренированные |
Анатомические параметры |
|
|
Масса сердца, г |
350—500 |
250—300 |
Объем сердца, мд |
900—1400 |
600—800 |
Физиологические параметры |
50—60 |
70—80 |
Частота пульса в покое, мин Максимально возможная частота пульса, мин |
250—260 |
220— возраст (в годах) |
Ударный объем сердца в покое, мл |
100 |
60—80 |
Максимальный ударный объем сердца, мл |
200 |
150—160 |
|
|
|
Минутный объем кровообращения максимальный, л |
до 40 |
18—20 |
Коронарный кровоток в покое, мл/100 г ткани |
60—80 |
60—80 |
Коронарный кровоток максимальный, мл/100 г ткани |
500 |
300 |
Работа сердца за 1 сут в покое, кгм |
5000—10 000 |
10 000—15 000 |
Максимальное потребление О2, л/мин |
5,5—6,0 |
3,5—4,0 |
Легочная вентиляция максимальная, л/мин |
до 200 |
80—100 |
Жизненная емкость легких, л |
6-7 |
3,5—4,5 |
2—3% и т. д. Ярким примером эффективности развития физиологических резервов может служить тот факт, что тренированный спортсмен способен не только выжить, но производить достаточно большую по объему и интенсивности физическую работу при рН внутренней среды организма, равной 6,92. У здорового, но не тренированного человека при рН среды ниже нормы на 0,3—0,4 могут наступить изменения, не совместимые с жизнью.
Именно поэтому определение физиологических резервов организма, их расширение и использование должны войти в арсенал методов оценки и укрепления здоровья человека. Если бы можно было легко оценивать резерв гомеостаза, определенный "резервными мощностями" рабочих органов и регулируемых систем, то он служил бы самым точным количественным выражением уровня здоровья как показатель устойчивости организма в отношении агентов, вызывающих патологию.
В табл. 1 представлены различия в состоянии сердечнососудистой и дыхательной систем тренированного и нетре нированного человека. Очевидно, что физиологические резервы индивида, систематически занимающегося физкультурой и спортом, неизмеримо выше. Это дает ему возможность достаточно легко компенсировать внезапное воздействие многих факторов окружающей среды, носящих суб-или экстремальный характер, без ущерба для своего здоровья. Важно отметить, что систематические занятия физической культурой и спортом позволяют сохранить физиологические резервы до весьма преклонного возраста, что обеспечивает высокий уровень здоровья и работоспособности. Хорошие возможности компенсировать неблагоприятное воздействие факторов окружающей и внутренней -среды у физически тренированных лиц объясняется не только максимальной способностью усилить ту или иную функцию. Важное значение в этом отношении имеет и осуществление так называемого принципа экономизации функций, который проявляется у тренированных лиц как в покое, так и при дозированных воздействиях факторов. Например, ЧСС в покое у тренированных составляет 50—60 в 1 мин, у нетренированных — 70—80. Это приводит не только к значительной разнице в общей сумме работы, проделанной мышцей сердца для поддержания жизнедеятельности, но и к существенным преимуществам тренированных лиц в состоянии некоторых "обеспечивающих" функций. Так, рассмотрим способности коронарного кровотока у тренированного и нетренированного здорового человека в состоянии покоя.
Даже в нормальных условиях сокращение мышцы сердца создает механическое препятствие коронарному кровотоку. Коронарные артерии отходят от аорты, и поэтому "давление наполнения" их определяется разностью между диастолическим давлением в аорте и конечным диастолическим давлением в левом желудочке. Причем коронарный кровоток осуществляется лишь в период диастолы ("время наполнения"). В период систолы же, как только давление в левом желудочке превысит диастолическое давление в аорте, коронарный кровоток практически прекращается и даже отмечается обратный ток крови в коронарных артериях. Это особенно относится к глубоким субэндокардиальным слоям левого желудочка, где во время систолы имеет место самая высокая сила внутримиокардиального сжатия. Именно эти слои миокарда находятся в самых неблагоприятных, с точки зрения кровотока, условиях. Это компенсируется тем, что капиллярная сеть здесь несколько гуще, содержание миоглобина несколько больше, чем в более поверхностных слоях миокарда. Если ЧСС у нетренированного человека в лучшем случае составляет 70 в 1 мин, то продолжительность систолы в этом случае равна примерно 0,35 с, а диастолы — 0,5 с. Диастоли-ческий период коронарной перфузии на протяжении 1 мин равен 0,5 • 70 = 35 с. Этот показатель у спортсмена с ЧСС, равной 50 в 1 мин, составляет при продолжительности диастолы 0,85 с — 42,5 с. Даже при равном "давлении наполнения" (а у тренированного человека оно несколько выше за счет более полного расслабления миокарда желудочков во время диастолы) доставка кислорода к субэндокардиальным слоям мышцы сердца спортсмена будет намного более эффективной.
Приведенный пример демонстрирует один из эффектов вторичной профилактики при использовании физических упражнений у больных ишемической болезнью сердца, у которых повышение уровня двигательной активности приводит к снижению ЧСС и .уменьшению конечного диастолического давления в левом желудочке.
Понятие о резервах организма довольно широкое и включает в себя физиологические и психофизиологические возможности человека, которые обеспечивают мобилизацию резервных сил организма и устойчивое состояние в условиях самых разнообразных неблагоприятных воздействий. Хотя резервы организма — показатель индивидуальный, систематическая физическая тренировка способна существенно их повысить.
