yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Фізиологія та анатомія->Содержание->15.9. ВЛИЯНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Физиология (Том 2)

15.9. ВЛИЯНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА

15.9.1. Общие физиологические механизмы влияния двигательной активности на обмен веществ

Двигательная активность является необходимым условием поддержания нормального функционального состояния человека.

Во время движения происходит раздражение проприорецепто-ров скелетных мышц, интерорецепторов внутренних органов и рефлекторно через ЦНС стимулируются жизненные процессы в клетках, тканях, органах, составляющих различные функциональ­ные системы организма. Повышается обмен веществ и как следст­вие — кислородный запрос. В зависимости от интенсивности и объема движений потребление Ог возрастает от 250—300 мл/мин (в покое) до 5—6 и в редких случаях до 7,2—7,5 л/мин. Усиливают­ся катаболизм и анаболизм в субклеточных структурах, что приво­дит к обновлению клеток и росту их биоэнергетического потенциала. И. П. Павлов указывал, что для сохранения жизнедеятельности каждая клетка должна интенсивно функционировать, так как при этом происходит более полноценное восстановление ее исходных ресурсов.

Двигательная деятельность рефлекторно активизирует гормо­нальные механизмы регуляции. Особое значение имеет гормон передней доли гипофиза АКТГ, выделение которого стимулирует­ся афферентными влияниями через кору больших полушарий на

гипоталамус, гипофиз. АКТГ способствует выделению в корковом веществе надпочечников глюкокортикоидов. Активация мозгового вещества надпочечников вызывает выделение катехоламинов. Те в свою очередь вызывают повышение в крови содержания субст­ратов энергетического обмена — глюкозы и др. Выделение инсу­лина поджелудочной железой обеспечивает высокий уровень угле­водного обмена, усиливает процесс утилизации глюкозы в мышечной ткани. Гормоны щитовидной железы повышают уровень всех видов обмена, особенно жирового.

15.9.2. Вегетативное обеспечение двигательной активности

Вегетативное обеспечение двигательной деятельности осущест­вляется прежде всего системами кровообращения, дыхания, крови и  регуляторными  влияниями   нервно-гормональных   механизмов.

Мощная афферентация, поступающая в процессе двигательной деятельности от проприорецепторов мышц, суставов, связок, ре­цепторов внутренних органов, направляется в кору больших полу­шарий. На этой основе кора формирует функциональную систему, объединяющую отдельные структуры головного мозга, все мотор­ные уровни ЦНС и избирательно мобилизирующую отдельные мышечные группы. Одновременно нейрогенное звено управления воздействует на центры, регулирующие кровообращение, дыхание, другие вегетативные функции, гормональное звено.

Сердечно-сосудистая система. Интенсификация деятельности сердца обеспечивает повышение работы сердца. Частота сердеч­ных сокращений увеличивается с 60—80 (в покое) до 120—220 в минуту, ударный объем — с 60—80 до 100—150 мл, минутный объем сердца — с 4—5 до 25—30, максимум до 40 л в зависимости от мощности и продолжительности двигательной активности. Высокие величины работы сердца обусловлены повышением АД, увеличением скорости тока крови, объема циркулирующей крови, притока крови к правым отделам сердца (В. С. Фарфель, Т. П. Кон-ради). Работающие мышцы при этом снабжаются кислородом в 10— 15 раз интенсивнее, чем в покое. Хронотропная реакция сердца определяется интенсивностью двигательной активности. Выра­женная хронотропная реакция сердца приводит к преимущест­венному укорочению диастолы желудочков и может лимитировать кровоснабжение миокарда.

Начальная вазоконстрикция во время физических усилий сме­няется вазодилататорным эффектом. Накопленные продукты об­мена (СОг, молочная кислота, АДФ) вызывают расширение со­судов.

Систематические занятия физическими упражнениями, особен­но спортом, со временем приводят к экономизации деятельности сердца как в покое, так и при нагрузке. Сердце тренированного человека обладает большими резервами, чем сердце человека, не занимающегося систематическими физическими упражнениями, и охарактеризовано Г. Ф. Лангом как «спортивное» сердце. «Спор-

тивное» сердце отличается редким ритмом (брадикардия менее 60 в минуту) в покое, небольшой гипертрофией и увеличением количества капилляров миокарда, при этом возрастают скорость и амплитуда сокращения, а также скорость и величина диастоли-ческого расслабления. За счет увеличения массы сердца общая его работа в условиях покоя на 40 % экономичнее, чем у нетрени­рованного. На 100 г массы миокарда сердце потребляет в 2 раза меньше энергии, чем у нетренированного. В основе роста резервов миокарда лежат повышение мощности кальциевого насоса в сарко-плазматической сети, увеличение количества митохондрий и актив­ности ферментов, ответственных за транспорт субстратов окисле­ния. Имеет значение прирост растяжимости сердечной мышцы и объема сердца. Соответственно увеличивается ударный объем сердца.

При систематических занятиях физическими упражнениями постепенно (в два этапа) наступает приспособление деятельности сердца к физическим нагрузкам. Функциональный этап отражает изменение основных физиологических характеристик сердца (час­тота сердечных сокращений, ударный объем) во время двигатель­ной деятельности. Морфологический этап отражает соответствую­щие изменения (перестройки) в структурах самого сердца (гипер­трофия, увеличение количества капилляров и др.).

Оздоровительное влияние двигательной активности на сердеч­но-сосудистую систему проявляется в снижении темпа склерози­рования сосудов, которое обусловлено в определенной степени отложением в их стенках холестерина. Чем выше концентрация холестерина в плазме крови, тем больше опасность развития ате­росклероза. Гиперхолестеринемия 6—7 ммоль/л (против 3,5— 3,9 ммоль в норме) приводит к быстрому развитию атеросклероза. Склерозированные сосуды имеют узкий просвет и неадекватно реагируют на нервные и гуморальные стимулы, что обусловливает нарушение кровотока и лимитирование кровоснабжения органов. Десятиминутная двигательная активность в виде физических уп­ражнений способствует снижению уровня холестерина в крови. Особенно выраженно этот эффект проявляется при длительной двигательной активности в виде бега. Увеличенное потребле­ние 02 организмом приводит к извлечению из жировых депо липи-дов и их расщеплению в процессе обмена веществ (И. В. Муравов). Приобщение человека к организованной двигательной активности на ранних этапах онтогенеза физиологически обосновано, по­скольку установлено, что у 50 % детей в возрасте 10—11 лет об­наруживается гиперхолестеринемия.

Дыхание и кровь. Функциональная система, обеспечивающая реализацию двигательной деятельности, включает определенные параметры дыхания и крови. В момент начала движений в первую очередь активизируется дыхание. Оно учащается и углубляет­ся. Дыхательные мышцы сохраняют тесную функциональную связь со скелетными мышцами, деятельность которых рефлек-торно через дыхательный центр возбуждает дыхательные мыш-

цы. При этом увеличиваются дыхательная поверхность легких, частота, глубина, минутный объем дыхания, эффективная альвео­лярная вентиляция легких, а также утилизация O2 из альвеоляр­ного воздуха с 3—4 до 4—5 %. Усиление дыхательных экскурсий обеспечивает повышенный приток крови к сердцу. В результате ко­ординированной деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем оптимизируются процессы доставки О2 в ткани. Дыхатель­ная поверхность крови увеличивается за счет относительного эри-троцитоза, а также за счет усиления эритропоэтической функции красного костного мозга. Кислородная емкость крови может не­значительно (на 1—2 %) превышать стандартную величину (18— 20 %). Вследствие усиленной утилизации О2 в тканях повышается артериовенозная разница по кислороду. При длительной и интен­сивной двигательной активности выделяющиеся в кровь из рабо­тающих мышц и внутренних органов продукты обмена через хе-морецепторы рефлексогенных зон возбуждают дыхательный центр. При предельных двигательных усилиях у тренированных спортсме­нов высокого класса частота дыхания достигает 60 в минуту, а глубина дыхания — 50 % от жизненной емкости легких.

Функциональный этап в тренировке дыхательной системы про­является во время разовой ежедневно повторяющейся двигатель­ной активности, затем фиксируется в ЦНС в виде динамического стереотипа с проявлением феномена экономизации дыхания в ус­ловиях покоя. Частота дыхания по мере выполнения физических упражнений урежается с 16—20 у не занимающихся физической культурой людей до 11 —14 в минуту, становятся более выражен­ными различия в продолжительности вдоха и выдоха. При систе­матической интенсивной двигательной деятельности количество эритроцитов в крови оказьшается ниже стандартной величины. При длительных двигательных упражнениях в виде бега, особенно на дальние дистанции, развивается миогенный лейкоцитоз.

Согласно теории «энергетического правила скелетных мышц» И. А. Аршавского, состояние вегетативных функций непосредст­венно зависит от уровня двигательной активности.

 

100