Морфофункциональные особенности воздействия оздоровительных упражнений

Организовывать занятие оздоровительной направленности можно с использованием многих упражнений, поэтому необходимо определить принципиальные различия их воздействия на морфофункциональные особенности организма. Условно можно выделить четыре типа упражнений: растягиваю­щие, аэробные, силовые, смешанные. 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 сердечно-сосудистой 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 организма 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/мин, 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). 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.

Таким образом, у большей части современного населения эко­номически развитых стран возникла реальная опасность развития гипокинезии. Гипокинетический 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 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.

Мышцы человека являются мощным генератором энергии. Они посылают сильный поток нервных импульсов для поддержания 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 зависят от характера деятельности скелетных мышц. Чем интенсивнее двигательная де­ятельность в границах оптимальной зоны, тем полнее реализуется генетическая программа, увеличивается 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, в оздоровительной физической культуре нередко приводит к про­тивоположному эффекту - угнетению иммунитета и повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Аналогичный отрицательный эффект может быть получен и при занятиях 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 (Н.В. Элынтейн, 1983; Е.Г. Мильнер, 1991).

Один из важнейших тренировочных эффектов - снижение час­тоты сердечных сокращений в покое (брадикардия) как проявле­ние экономизации деятельности сердечно-сосудистой функции и более низкой потребности миокарда в кислороде. Увеличение продолжительности диастолы (фазы расслабления и наполнения) обеспечивает больший кровоток и лучшее снабжение сердечной мышцы кислородом. У лиц с брадикардией случаи заболевания ишемической болезнью сердца 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.

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 ИБС, 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 (ОПСС), 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 уровнем физиологического состояния (УФС) 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 (В.В. Матов, 1984; О.К. Тарнопольская, 1984; Р.Д. Дибнер, И.Ю. Шубин, 1986).

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 стрес­совым 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 ИБС - содержания холестерина в крови, артериального давления и массы тела.

Оздоровительный эффект занятий аэробикой и шейпингом 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, 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.

Любая физическая активность благоприятно влияет на орга­низм человека в целом и на отдельные его системы. При выпол­нении физических упражнений активизируются сердечно-сосу­дистая и дыхательная системы, усиливается обмен веществ.

Во время мышечной деятельности усиливаются импульсы из рецеп­торов, участвующих в движении (зрительного, слухового и тактильного), одновременно с этим возбуждается двигательная зона коры головного мозга. Под влиянием мышечной активности по­вышается деятельность желез внутренней секреции, прежде всего надпочечников. Гормоны мозгового слоя надпочечников повыша­ют артериальное давление, одновременно расширяя артерии голо­вного мозга. Гормоны коркового слоя надпочечников повышают сопротивляемость организма и оказывают противовоспалитель­ное действие. Во время мышечной работы улучшаются обменные процессы в тканях и процессы регенерации клеток. Мышечное со­кращение служит в качестве своеобразного насоса, выжимающего кровь из вен по направлению к сердцу. Увеличению притока ве­нозной крови к сердцу, кроме того, способствуют усиленные дыха­тельные движения, возникающие при мышечной деятельности.

Другой экстракардиальный фактор воздействия физических упражнений на периферическое кровообращение может быть кратко охарактеризован как мобилизация резервных возмож­ностей сосудистой системы - перераспределения крови в виде уменьшения ее депонированной и увеличения циркулирующей массы, расширения капиллярного русла за счет открытия ранее не функционировавших капилляров, ускорение артериального кро­вотока. Физические упражнения способствуют повышению при­тока крови к венечным артериям. В миокарде, как и в скелетной мускулатуре, возрастает число функционирующих капилляров, активизируются обменные процессы, увеличиваются поглощение и утилизация кислорода, с чем и связано повышение сократитель­ной функции миокарда. Все эти данные свидетельствуют о неоце­нимом положительном влиянии занятий оздоровительной физи­ческой культурой на организм человека (Г.Л. Апанасенко, 1991; ГС. Лисицкая, 2002; В.Г. Петрухин, В.В. Язвиков, Е.В. Бушаров, Р.Н. Дорохов, 1992).

Для достижения оздоровительного эффекта при занятиях аэро­бикой и шейпингом необходимо соблюдение следующих условий:

- участие в работе больших мышечных групп;

- возможность продолжительного выполнения упражнения;

- ритмический характер мышечной деятельности;

- энергообеспечение работы мышц в основном за счет аэроб­ных процессов.

Растягивающие упражнения (увеличивают гибкость и под­вижность суставно-связочного аппарата). Для понимания смыс­ла растягивающих упражнений и получаемых при этом эффектов оздоровления необходимо знать строение опорно-двигательного аппарата (ОДА) и механизмы, обеспечивающие его функциони­рование.

При растягивающих упражнениях (стретч-тренировке) (Т. Мэк-синт, С. Мэри, 1994) основному воздействию подвергаются мыш­цы, их оболочки, фасции, сухожилия, связки и суставные сумки суставов - соединительно-тканное образование (СТО), которое лимитирует гибкость и подвижность человека.

СТО состоят из двух типов волокон: коллагеновых и эластиновых, которые содержатся в структуре в разном соотношении и именно от него и зависят эластические свойства самого СТО.

Строение коллагена и эластина сходное: они состоят, как и мышцы, из пучков волокон, однако коллагеновые волокна плотно склеены водородными связями, а в эластине те же пучки соедине­ны в сетчатую структуру.

С возрастом и при иммобилизации суставов меняется хими­ческий состав СТО, происходит их кальцинация и дегидратация (потеря жидкости), что приводит к увеличению числа водород­ных связей и снижению эластических свойств.

Среди особенностей мышц, существенных с точки зрения стретч-упражнений, следует отметить способность изменять дли­ну покоя путем увеличения или уменьшения числа саркомеров под воздействием упражнений на растягивание. Важнейшими морфологическими элементами мышц, играющими существен­ную роль при упражнениях на растягивание, являются проприорецепторы (внутримышечные и суставные чувствительные элемен­ты). Среди них различают: интрафузальные мышечные волокна, тельца Гольджи (сухожильные органы), тельца Паччини, Руффини, свободные нервные окончания.

Для понимания методов стретч-тренировки весьма важ­но знать механизмы функционирования ОДА, в частности, спинно-мозговые рефлексы.

Улучшение упруго-вязких СТО мышц и суставов возможно при их регулярном растягивании. Однако растягиванию СТО препят­ствует рефлекторное сокращение мышечных волокон, которое вы­зывается стретч-рефлексом и сопровождается болевыми ощуще­ниями. Частичное ослабление стретч-рефлекса возможно за счет использования таких рефлексов спинного мозга, как реципрокное (перекрестное) торможение мышц-антагонистов при активизации агонистов, сгибательного рефлекса (миотатический рефлекс) и гамма-регуляции тонуса интрафузальных мышечных волокон. То есть использование в тренировке рефлексов спинного мозга облег­чает задачу растягивания СТО путем ослабления рефлекторного напряжения мышц.

Это достигается такими способами, как:

1) удержание мышцы растянутой достаточно долго;

2) во время растягивания напряжение мышцы-антагониста;

3) поочередное напряжение и расслабление мышцы в растяну­том состоянии;

4) вибрация мышцы при ее растяжении;

5) произвольные усилия по расслаблению растягиваемой мышцы. При каждом из этих способов активизируется тот или иной механизм ослабления стретч-рефлекса, которые лежат в осно­ве методов стретчинга (журнал «Физкультура и спорт» - 1995. - № 10.-С. 14-15).

Срочные эффекты растягивания.

1. Интенсивная проприорецепторная импульсация (с чувстви­тельных элементов мышц и сухожилий) приводит к повышению тонуса подкорковых образований головного мозга, вызывающих комплекс реакций в организме, сходных с таковыми при выпол­нении различных динамических упражнений и массаже.

2. Локальное раздражение нервных окончаний способствует активизации процессов метаболизма в растягиваемых мышцах и соединительных тканях.

3. Тренировки стретчинга, как и любые тренировки, воздей­ствуют на процессы синтеза РНК, белков и репарационные процессы в ДНК самых различных органов и тканей.

4. Если стретчинг сопровождается болевыми ощущениями или сочетается с силовыми упражнениями, то интенсивный гормональный ответ и выделение нейромедиаторов будет спо­собствовать мобилизации жировых депо.

5. Чередование напряжения и расслабления мышц при неко­торых видах стретчинга может рассматриваться как своеобраз­ная тренировка способности к произвольному регулированию мышечного напряжения и произвольному расслаблению мышц, т. е. как развитие межмышечной координации (Т.Е. Hewett, A.L. Stroupe, Т.А. Nance, F.R. Noyes, 1996).

Отставленные эффекты растягивания.

Различают два аспекта стретч-тренировки:

1) развитие гибкости

2) получение оздоровительного эффекта за счет активизации различных механизмов воздействия на организм.

Улучшение гибкости объясняется тем, что в мышечных волок­нах увеличивается число саркомеров (волокно становится длин­нее) и удлиняются статические стретч-рецепторы (статические интрафузальные волокна). Растягивающие воздействия на колла­ген ускоряют изменение белковых молекул, из которых он состоит, и через сложную цепочку биохимических реакций воздействуют на геном коллагеновых волокон, убыстряя синтезирующие про­цессы. Таким образом, ускорение процессов изменения и синтеза усиливает «циркуляцию белка», что, как предполагается, увели­чивает содержание увлажнителей и уменьшает число водородных связей - то есть снижает степень «склеенности» волокон колла­гена между собой. Это увеличивает эластичность (растяжимость) коллагена. Это же воздействие увеличивает процент содержания в СТО мышц и суставов эластина, становится меньше минеральных включений (кальция), что также повышает общую эластичность СТО.

Среди других оздоровительных эффектов растягивающих уп­ражнений отмечаются: снятие мышечных «зажимов», снижение и даже ликвидация мышечных болей после нагрузок и даже после травм в период реабилитации, уменьшение болезненности менс­труаций (Н.Б. Андреасян, 1996), профилактика гипокинезии по­жилых людей, нормализация массы тела (И.А. Васильева, 1997; М.С. Расин, 1997).

Аэробные упражнения. К упражнениям аэробного характера относятся циклические (бег, плавание, велоспорт, гребля и др.) и ациклические (танцы, спортивные игры и др.) виды упражнений, в которых преобладает аэробное энергообеспечение. Следует от­метить, что понятие «аэробное упражнение» весьма условно, т. к. с одной стороны, не существует упражнений, энергообеспечение в которых осуществляется только аэробными механизмами, а с дру­гой, только в очень ограниченном количестве видов упражнений существуют условия затрудненной доставки кислорода к мышцам. Это - статические напряжения, упражнения с тяжелой штангой, некоторые действия в единоборствах. В этом смысле даже сприн­терский бег, вольные упражнения в гимнастике, композиции в спортивной аэробике и др., несмотря на их высокую интенсив­ность и относительную непродолжительность, могут быть отне­сены к разряду кратковременных аэробных упражнений, так как при их выполнении внутри мышц достаточно кислорода (в форме миоглобина) для нормального функционирования аэробного пути энергообеспечения, хотя данный аспект является весьма дискусси­онным (Л.М. Дикаревич, 1996; Э.А. Городниченко, А.В. Ромашов, 2000).

---

Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!