Влияние оздоровительной
физической культуры на организм
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.