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
показало 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 гипокинетическая 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 экономизации 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 функциональных 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) , артериовенозной 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 кровообращения,
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.