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. Могендовичао 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 пососудам 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 использованиепредельных 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.