Некоторые исследователи утверждают, что в наше время физическая нагрузка уменьшилась в 50-100 раз - по сравнению с предыдущими столетиями, хотя природа человека по сути не изменилась. Доля мышечных усилий во всей вырабатываемой на Земле энергии за последние 100 лет снизилась с 94% до 1%.
В середине XIX века, когда физический труд являлся основным источником всех благ, работа требовала от человека не только больших физических напряжений, но и сформированных двигательных навыков. Аристократия, презирала физический труд, но восполняла дефицит двигательной активности верховой ездой, катанием на велосипеде и коньках, фехтованием, танцами. Николай Раевский в жизнеописании А.С. Пушкина приводит сведения о 15 балах, состоявшихся в период с 11 января по 16 февраля 1830 г. На одном из балов танцевали 21 танец. Выдержать такую нагрузку было под силу только хорошо тренированным людям.
В прошлом энерготраты, например крестьянина и мастерового составляли 5-6 тысяч килокалорий в сутки, сегодня они, как правило, не превышают 2,5 тыс. ккал., что явно ниже оптимального уровня. При этом считается, что средний современный человек "недобирает" дополнительного уровня энерготрат около 300 ккал в сутки. В настоящее время недостаточная мышечная активность стала распространенной у людей многих профессий. Снижается двигательная активность не только людей среднего и пожилого возраста, но и детей и подростков, которые значительную часть времени проводят сидя за партой или возле компьютера.
Рассмотрим два важных понятия, которые используются для характеристики двигательной активности: гипокинезия и гиподинамия. Гиподинамия (от греческого hypo - низкий и dynamis - сила) - ослабление мышечной деятельности, обусловленное сидячим образом жизни и ограничением двигательной активности.
Гипокинезия (греч. kinesis - движение) - особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. Гипокинезия – это ограничение объема произвольных движений. Обычно гипокинезия сочетается с гиподинамией.
Гипокинезия (гиподинамия) сегодня представляется экологическим и социальным фактором - неизбежным спутником научно-технического прогресса, который сопровождается значительным снижением доли физического труда в материальном производстве. Различают 3 основных вида гипокинезии: 1. профессиональная. 2. В индивидуальном плане гипокинезия может быть стилем жизни. Третий вид гипокинезии, назовем ее вынужденной, это давно и хорошо известный лечебный прием (постельный режим), применяемый для лечения или облегчения при многих тяжелых заболеваниях.
Гипокси́я (др.-греч. ὑπό - под, внизу + греч. οξογόνο - кислород) - состояние кислородного голодания как всего организма в целом, так и отдельных органов и тканей, вызванное различными факторами: задержкой дыхания, болезненными состояниями, малым содержанием кислорода в атмосфере. Вследствие гипоксии в жизненно важных органах развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Может вызывать появление необъяснимого чувства эйфории, приводит к головокружениям, низкому мышечному тонусу.
Эта болезнь возникает при следующих факторах:
Перегрузочная - вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (в мышцах при тяжёлой работе, в нервной ткани во время эпилептического приступа);
Смешанная - любая тяжелая/длительная гипоксия приобретает тканевой компонент (гипоксия → ацидоз → блокада гликолиза → отсутствие субстрата для окисления → блокада окисления → тканевая гипоксия).
Техногенная - возникает при постоянном пребывании в среде с повышенным содержанием вредных выбросов
В общем случае гипоксию можно определить, как несоответствие энергопродукции энергетическим потребностям клетки. Основное звено патогенеза - нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, имеющее 2 последствия:
Нарушение образования АТФ → энергодефицит → нарушение энергозависимых процессов, а именно:
сокращения - контрактура всех сократимых структур,
синтеза - белков, липидов, нуклеиновых кислот,
активного транспорта - потеря потенциала покоя, поступление в клетку ионов кальция и воды.
Накопление молочной кислоты и кислот цикла Кребса → ацидоз, вызывающий:
блокаду гликолиза, единственного пути получения АТФ без кислорода;
повышение проницаемости плазматической мембраны;
активацию лизосомальных ферментов в цитоплазме с последующим аутолизом клетки.
Клиника[править | править исходный текст]
Проявления гипоксии зависят от конкретной причины возникновения (пример: цвет кожи при отравлении угарным газом ярко-розовый, окислителями - землистый, при дыхательной недостаточности - синюшный) и возраста (пример: гипоксия у плода и взрослого человека).
Наиболее общими признаками являются следующие:
При острой гипоксии:
Увеличение частоты и глубины дыхания, возникновение одышки;
Увеличение частоты сердечных сокращений;
При хронической гипоксии:
Стимуляция эритропоэза с развитием эритроцитоза;
Нарушение функции органов и систем.
Малоподвижный образ жизни, отсутствие достаточной физической нагрузки вызывают атрофию мышечной и костной ткани, уменьшение жизненной емкости легких, а главное - нарушение деятельности сердечнососудистой системы. В какой-то момент человек теряет свободу движения. Свобода движений определяется амплитудой движений в суставах и функциональным состоянием мышц. И здесь замыкается порочный круг: чем меньше совершается движений, тем они труднее; чем они труднее, тем меньше человек двигается, чем меньше человек двигается, тем меньше у него потребность в движениях.
Список литературы
1. Оздоровительная физическая культура: Учеб. для студентов вузов/А.Г.Фурманов, М.Б.Юспа.- Мн.:Тесей, 2003. – С. 3-141, 245-484.
2. Храмов В.В. Теория и методика оздоровительной физической культуры: Тексты лекций. – Гродно: ГрГУ, 2000. – 80 с.
3. Амосов Н.М., Муравов И.В. Сердце и физические упражнения. - М.: Знание, 1985. -64 с.
4. Амосов Н.М., Бендет Я.А. Физическая активность и сердце. - Киев: Здоровье, 1989. - 216 с.
5. Верхошанский Ю.В. Программирование и организация тренировочного процесса.- М.: Физкультура и спорт, 1985. - 176 с.
6. Динейка К.В. Движение, дыхание, психофизическая тренировка, Минск, 1981;
7. Иванченко В.А. Секреты вашей бодрости, М. Инфра М, 1998;
8. Каптелин А.Ф. Восстановительное лечение (лечебная физкультура, массаж и трудотерапия) при травмах и деформациях опорно-двигательного аппарата, М., 1969;
9. Куценко Г.И., Новиков Ю.В. Книга о здоровом образе жизни, М.: Детская литература, 1987;
10. Минх А.А. Очерки по гигиене физических упражнений и спорта, М.: Просвещение, 2000.
11. Книга о здоровье, под ред. Ю.П. Лисицына, М., 1988.
12. Лечебная физическая культура, под ред. В.А. Епифанова, М., 1987;
13. Методические основы и формы лечебной физической культуры. Физиологические проблемы детренированности, под ред. А.В. Коробкова, М., 1970
14. Физиология человека, под ред. Н.В. Зимкина, М., 1975.
15. Физическая культура студента. Учебник для студентов вузов./ Под ред. В.И. Ильинича.- М.: Гардарики, 1999.
16. Физическая культура. Учебник для студентов технических ВУЗов./Под общей ред. В.А. Коваленко. – М.: «АСВ», 2000
Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский колледж экономики и права
РЕФЕРАТ
Понятие о гипокинезии (гиподинамии) и ее влияние на здоровье
Подготовлена:
___________________
___________________
___________________
Новосибирск,
2011
Содержание
Введение 3
1.
Понятие гипокинезии и гиподинамии 5
2.
Гиподинамия: причины, последствия и влияние
на здоровье 7
3.
Гипокинезия: причины последствия и влияние
на здоровье 10
4.
Профилактика гиподинамии и гипокинезии 13
Заключение 14
Список
использованных источников и литературы 15
Введение
В
настоящее время все больший
интерес привлекает проблема ограничения
двигательной активности человека и
в первую очередь здорового человека.
И это вполне понятно. Все виды
работы, связанные с приложением
значительной силы и требующие выносливости
в связи с длительными мышечными напряжениями,
постепенно исчезают. Распространение
общественного и личного транспорта постоянно
снижает общую сумму мышечных усилий.
Все это лишает организм мышечных усилий.
Ограничение функции мышц становится
в определенной мере типичной особенностью
режима жизни современного человека развитых
стран. Она появилась сравнительно недавно,
но значимость её нарастает крайне быстро.
Академик А.И.Берг приводил следующие
цифры: во всей нарабатываемой энергии
доля мышечных усилий за последние 100 лет
сократилась с 94% до 1% 1 .
Типичным
изменением в характере современного
труда является также использование
при физической работе сравнительно
малых групп мышц. Замена тяжелых
мышечных усилий на легкие или их ограничение
относится не только к сфере производства,
но и к быту современного человека.
Современная тенденция прогресса приводит
к резкому снижению объема систематической
мышечной активности, уменьшению интенсивности
функции мышц. Таким образом, возникает
серьезная и массовая проблема развития
гипокинезии снижения двигательной активности
и гиподинамии – снижения мышечных усилий.
Значимость
физической активности человека особенно
возрастает в условиях современного
общества, когда процесс научно- технической
революции создает максимальную
экономию расхода физической энергии,
как на производстве, так и в
быту. Повседневное пользование достижениями
современной науки и техники (транспорт,
электричество, водопровод, газ, подъемные
механизмы, автоматизация и механизация
производства) значительно сокращает
физическую нагрузку человека, обрекая
его на малоподвижный образ жизни.
Снижение
физических нагрузок в условиях современной
жизни, с одной стороны, и недостаточное
развитие массовых форм физической культуры
среди населения, с другой, приводят
к ухудшению различных функций
и появлению негативных состояний
организма человека.
Такое
«двигательное голодание» неминуемо
влечет за собой развитие неблагоприятных
специфических состояний организма,
которые известны под названиями
гиподинамия
и гипокинезия
.
Обычно,
гиподинамия и гипокинезия сопровождают
друг друга и действуют совместно,
поэтому заменяются одним словом
(как известно, наиболее часто употребляется
понятие «гиподинамия»).
Недостаток
двигательной активности в нашей
стране характерен для большинства
городского населения и, особенно, для
лиц, занятых умственной деятельностью.
К ним относятся не только работники
умственного труда, но также школьники
и студенты, основной деятельностью
которых является учеба.
Так
что же такое гиподинамия и
гипокинезия?
1.
Понятие гипокинезии
и гиподинамии
Многие
из нас уверены, что гиподинамия
– это недостаток движения. Однако,
это не совсем точно: уменьшение двигательной
активности человека носит название
гипокинезия. А с ней уже связана
гиподинамия – недостаточность
функционирования мышечной системы
человека. Гипокинезия и гиподинамия
в большинстве случаев связаны
между собой.
Существует
две разновидности недостаточной
двигательной активности:
- Гипокинезия
– недостаток мышечных движений;
Гиподинамия – недостаток физического напряжения.
Кстати, Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) включает гиподинамию в число трех основных факторов риска развития хронических заболеваний, которыми обусловлено 60% всех случаев смерти в мире 2 .
То, что гиподинамия чревата различными проблемами со здоровьем, многие из нас узнали на собственном опыте: после нескольких месяцев «сидения в офисе» движения становятся скованными, по лестнице в метро подниматься тяжело, меняется даже цвет лица. И, если вы подвержены гиподинамии, то должны знать, что от нее страдают:
- сердечнососудистая
система
: в связи с тем, что нагрузка
на сердечную мышцу падает, само по себе
сердце уменьшается в объеме, частота
сердечных сокращений увеличивается,
а сила, с которой сердце выталкивает кровь,
в свою очередь, уменьшается. За счет этого
снабжение организма кислородом ухудшается,
а сердце, условно говоря, быстрее «изнашивается».
Стенки сосудов теряют эластичность;
дыхательная система : из-за длительной неподвижности снижается амплитуда дыхательных движений и способность к глубокому выдоху. В связи с этим в легких постоянно находится какое-то количество «отработанного» воздуха, что приводит к недостаточному снабжению кислородом тканей;
обмен веществ : нарушения метаболизма связаны с предыдущей проблемой – дефицит кислорода порождает, в том числе, нарушения жирового обмена. В крови остается холестерин, который оседает на стенках сосудов;
иммунитет: нарушения жирового обмена могут привести к формированию ожирения, что негативно сказывается, в том числе, на состоянии иммунной системы;
опорно-двигательный аппарат : гиподинамия приводит к снижению массы и объема мышц, в них начинаются дистрофические изменения, снижается мышечный тонус, выносливость, иссякают запасы гликогена – вещества, дающего нам энергию. Снижение нагрузки так же негативно сказывается на состоянии костей – нарушается минеральный и белковый обмен, что может привести к развитию остеопороза.
2.
Гиподинамия: причины,
последствия и влияние
на здоровье человека
Еще
в древности было замечено, что
физическая активность способствует формированию
сильного и выносливого человека, а неподвижность
ведет к снижению работоспособности, заболеваниям
и тучности. Все это происходит вследствие
нарушения обмена веществ. Уменьшение
энергетического обмена, связанное с изменением
интенсивности распада и окисления органических
веществ, приводит к нарушению биосинтеза,
а также к изменению кальциевого обмена
в организме. Вследствие этого в костях
происходят глубокие изменения.
Прежде
всего, они начинают терять кальций.
Это приводит к тому, что кость
делается рыхлой, менее прочной. Кальций
попадает в кровь, оседает на стенках
кровеносных сосудов, они склерозируются,
т.е. пропитываются кальцием, теряют эластичность
и делаются ломкими. Способность крови
к свертыванию резко возрастает. Возникает
угроза образования кровяных сгустков
(тромбов) в сосудах. Содержание большого
количества кальция в крови способствует
образованию камней в почках.
Отсутствие
мышечной нагрузки снижает интенсивность
энергетического обмена, что отрицательно
сказывается на скелетных и сердечной
мышцах. Кроме того, малое количество
нервных импульсов, идущих от работающих
мышц, снижает тонус нервной системы,
утрачиваются приобретенные ранее
навыки, не образуются новые. Все это
самым отрицательным образом
отражается на здоровье. Следует учесть
также следующее. Сидячий образ жизни
приводит к тому, что хрящ постепенно становится
менее эластичным, теряет гибкость. Это
может повлечь снижение амплитуды дыхательных
движений и потерю гибкости тела. Но особенно
сильно от неподвижности или малой подвижности
страдают суставы.
Характер
движения в суставе определен
его строением. В коленном суставе
ногу можно только сгибать и разгибать,
а в тазобедренном суставе движения могут
совершаться во всех направлениях. Однако
амплитуда движений зависит от тренировки.
При недостаточной подвижности связки
теряют эластичность. В полость сустава
при движении выделяется недостаточное
количество суставной жидкости, играющей
роль смазки. Все это затрудняет работу
сустава.
Недостаточная
нагрузка влияет и на кровообращение в
суставе. В результате питание костной
ткани нарушается, формирование суставного
хряща, покрывающего головку и суставную
впадину сочленяющихся костей, да и самой
кости идет неправильно, что приводит
к различным заболеваниям. Но дело не ограничивается
только этим. Нарушение кровообращения
может привести к неравномерному росту
костной ткани, вследствие чего возникает
разрыхление одних участков и уплотнение
других. Форма костей в результате этого
может стать неправильной, а сустав потерять
подвижность.
Из-за
отсутствия необходимых физических
нагрузок человек все больше и
больше времени проводит в сидячем
или лежачем положении. У многих
из нас вся нагрузка ограничивается
дорогой от подъезда до автомобиля.
Без работы мышцы слабеют и
постепенно атрофируются. Уменьшаются
сила и выносливость, нарушаются нервно-рефлекторные
связи, приводя к расстройству деятельности
нервной системы (развиваются вегето-сосудистая
дистония, депрессия, миофасциальные синдромы),
нарушается обмен веществ. С течением
времени из-за гиподинамии нарастают изменения
со стороны опорно-двигательного аппарата:
прогрессирующе уменьшается костная масса
(развивается остеопороз), страдает функция
периферических суставов (остеоартроз)
и позвоночника (остеохондроз). Длительная
гиподинамия приводит к сердечно-сосудистым
заболеваниям (ишемическая болезнь сердца,
артериальная гипертония), расстройствам
дыхания (хроническая обструктивная болезнь
легких) и пищеварения (нарушение функции
кишечника).
Цепь
эндокринных нарушений вследствие
гиподинамии проявляется метаболическим
синдромом (ожирение, инсулинорезистентность
и увеличение риска атеросклероза). Все
эти изменения в конечном итоге приводят
к уменьшению продолжительности жизни.
Чтобы на ранней стадии выявить заболевания,
обусловленные гиподинамией, необходимо
лабораторное и инструментальное обследование.
3.
Гипокинезия: причины,
последствия и влияние
на здоровье человека
Тот
факт, что двигательная активность
совершенствует физические особенности,
повышает работоспособность, общеизвестен.
Он подтвержден неоднократно в специальных
экспериментах и наблюдениях.
Не
менее известно, что научно-техническая
революция ведет к уменьшению
доли тяжелого физического труда и на
производстве, и в быту, а, следовательно,
к неуклонному снижению доли активной
двигательной деятельности. Каковы же
причины неблагоприятных последствий
гипокинезии?
Снижение
двигательной активности приводит к нарушению
слаженности в работе мышечного аппарата
и внутренних органов вследствие уменьшения
интенсивности проприоцептивной импульсации
из скелетных мышц в центральный аппарат
нейрогуморальной регуляции (стволовый
отдел мозга, подкорковые ядра, кору полушарий
большого мозга).
На
уровне внутриклеточного обмена гипокинезия
приводит к снижению воспроизводства
белковых структур: нарушаются процессы
транскрипции и трансляции (снятие генетической
программы и ее реализация в биосинтезе).
При гипокинезии изменяется структура
скелетных мышц и миокарда. Падает иммунологическая
активность, а также устойчивость организма
к перегреванию, охлаждению, недостатку
кислорода.
Уже
через 7-8 суток неподвижного лежания
у людей наблюдаются функциональные
расстройства: появляются апатия, забывчивость,
невозможность сосредоточиться на серьезных
занятиях, расстраивается сон, резко падает
мышечная сила, нарушается координация
не только в сложных, но и в простых движениях,
ухудшается сократимость скелетных мышц,
изменяются физико-химические свойства
мышечных белков, в костной ткани уменьшается
содержание кальция.
У
юных спортсменов эти расстройства
развиваются медленнее, но и у
них в результате гиподинамии нарушается
координация движений, появляются вегетативные
дисфункции. Особенно пагубна гиподинамия
для детей. При недостаточной двигательной
активности дети не только отстают в развитии
от своих сверстников, но и чаще болеют,
имеют нарушения осанки и опорно-двигательной
функции.
Последние
полмиллиона лет человек эволюционирует
филетически, т.е. без изменений в своей
генетической программе. Между тем условия,
в которых жили наши далекие предки, и
условия, в которых живем мы, отличаются,
прежде всего, требованиями к объему выполняемых
движений. То, что было необходимо древним
людям, стало ненужным современному человеку.
Мы затрачиваем несравненно меньше физических
сил, чтобы обеспечить собственное существование.
Но закрепленная тысячелетиями в геноме
человека норма двигательной активности
не стала для него анахронизмом, ибо не
просто при неизменном геноме освободиться
от обусловленных им программ жизнедеятельности.
Действительно,
нормальное функционирование сердечнососудистой,
дыхательной, гормональной и других систем
организма тысячелетиями развертывалось
в условиях активной двигательной деятельности,
и вдруг на последнем отрезке эволюции
условия жизни предлагают организму совершенно
необычную при недостатке движений форму
реализации сложившихся способов жизнедеятельности
его органов и систем. Природа человека
не прощает этого: появляются болезни
гипокинезии.
и т.д.................
К числу наиболее распространенных факторов риска возникновения различных заболеваний последние 10-15 лет относят ограничение двигательной активности — гиподинамию (гипокинезию ). Из-за значительной распространенности и многообразия причин возникновения гиподинамия является одной из важнейших проблем нашего времени, имеющих очень большое общебиологическое и социальное значение.
Гиподинамия — болезнь неподвижного образа жизни
Итак, что такое гиподинамия? Это болезнь неподвижного образа жизни, проявляющаяся в снижение объема мышечной активности человека. Данный феномен наблюдается во всех сферах жизни, что в значительной степени обусловлено научно-техническим прогрессом и приводит к преобладанию статических форм деятельности. Если всего лишь 100 лет назад 94-96% всей механической работы на земном шаре выполнялось за счет мышечной энергии человека, то теперь — не более 1%. У современного человека снижена двигательная активность не только в производственной сфере, но и на хозяйственно-коммунальные нужды, самообслуживание, ограничена ходьба, уменьшились физические нагрузки в социально-культурной сфере.
Существует семь видов гиподинамии (I) и причин ее возникновения (II), указанных на картинке выше.
Формы
Выделяют следующие формы гипокинезии:
- нозогенная , вызванная болезнью;
- производственно-бытовая ;
- возрастная ;
- ятрогенная , возникающая при необоснованно длительном назначении постельного режима врачом.
Распространенность
Исследователи провели анализ двигательной активности работающих лиц и установил, что 58.2% обследованных на протяжении значительного времени вели малоактивный образ жизни, у 25.8% двигательная активность находилась на среднем уровне и только у 16.0% она была высокой. Отмечена тесная связь двигательной активности с возрастом. Наибольшее число лиц с высокой степенью физической активности отмечалось в группе до 31 года — 20.9%, затем в группе свыше 40 лет — 16.0%. Наименее активными были лица в возрасте 31-40 лет, всего у 10.6% лиц этой возрастной группы был достаточный уровень физической активности.
Наиболее высокая степень физической активности отмечена в профессиональной группе, связанной с трудом средней тяжести и напряженности (18.6%), наименьшая физическая активность характерна для инженерно-технических работников и операторов (8.7 и 10.1% соответственно), у которых уровень требуемой для производственной деятельности физической активности невелик. У этой категории работников внепроизводственная гиподинамия носит привычно-бытовой характер. Интересно, что среди рабочих, чей труд был средней тяжести и напряженности, сопровождаясь достаточно большим числом движений, отмечено наибольшее число лиц, занимающихся физическими упражнениями, то есть наиболее высокий уровень двигательной активности вне производства выявлен в той производственно-профессиональной группе, которая менее всего в этом нуждается.
Внепроизводственная физическая активность связана со степенью удовлетворенности условиями труда. Оказалось, что среди рабочих, оценивающих условия своего труда как удовлетворительные, ведущих активный подвижный образ жизни было в 2 раза больше, чем в группе лиц, отрицательно характеризующих условия своего труда.
Физическая активность зависит также от социально-гигиенических условий жизни. При благоприятных социально-гигиенических условиях жизни чаще встречаются лица, активно занимающиеся физической культурой.
Обращает на себя внимание то, что очень небольшой процент лиц различных профессиональных групп делает утреннюю зарядку. Среди них 11.6% представителей медицинской профессии, 12.5% научных работников, 9.1% рабочих, 8.0% инженерно-технических работников и служащих, 8.8% занятых в сфере обслуживания, 4.5% педагогов.
Особую тревогу вызывает низкая физическая активность детей. Так, из всей продолжительности пребывания ребенка в детском саду на организованные формы физического воспитания приходится только 8-14%, а на свободную двигательную деятельность — 16% времени. Число шагов в сутки оказалось 12-13 тыс., хотя нормальная двигательная активность в сутки должна составлять для девочек 5-6 лет в среднем 15 тыс. шагов, а для мальчиков того же возраста — 17 тыс. шагов.
Изучение двигательной активности школьников в Москве выявило значительное ее снижение во всех возрастных группах. Двигательная активность учащихся ПТУ в возрасте 17-18 лет также недостаточна, особенно в дни теоретических занятий, когда на долю динамического компонента приходится лишь 11.3% времени в сутки, а число шагов едва достигает 11.5 тыс. в сутки.
Какое воздействие оказывает гиподинамия на организм человека
Длительная гипокинезия (более 5 - 10 сут) во всех ее формах оказывает многогранное, полиорганное, патологическое действие на организм, снижает его биологическую резистентность и является серьезным неспецифическим фактором риска возникновения различных заболеваний.
Поводом для патологических изменений при болезни неподвижного образа жизни является длительное уменьшение объема мышечной активности, что сопровождается снижением энергозатрат. Исходя из сказанного наиболее существенное значение для формирования патологических последствий гиподинамии имеют изменения опорно-двигательного аппарата и прежде всего мышц.
Изменения при гиподинамии мышц
Мышечное сокращение совершается при распаде имеющихся в мышцах АТФ и превращении ее в АДФ и неорганический фосфор. Эта реакция является источником энергии, которая необходима для сокращения мышечного волокна. Затем в результате окислительных процессов и сопряженного с ними фосфорилирования наступает ресинтез АТФ. При длительной гиподинамии мышц снижается скорость синтеза АТФ за счет ослабления процессов окислительного фосфорилирования, и возникает как бы детренированность главного механизма образования энергии в организме. Одновременно происходят существенные изменения тканевого дыхания в мышцах:
- уменьшается вклад жирных кислот в энергетику мышц,
- снижается скорость эндогенного (тканевого) дыхания,
- активизируется сукцинатзависимое дыхание,
- увеличивается активность креатинкиназы.
Атрофия мышц
Одновременно с биохимическими изменениями в мышцах, сопровождающими гиподинамию, в них наступают структурные изменения. Развивается так называемая атрофия мышц, механизм которой следующий.
В условиях гипокинезии ослабляется синтез белка по пути:
ДНК ⇒ РНК ⇒ белок
Процессы катаболизма, распада начинают преобладать над процессами анаболизма, синтеза. Это проявляется в уменьшении массы мышц (атрофия) и снижении массы тела.
Гипокинезия ведет к снижению афферентной импульсации со стороны мышц, ослаблению потоков информации, идущей по эфферентным и афферентным путям, а это в свою очередь сопровождается нарушениями состояния структуры, функции синапсов и процессов распространения возбуждения. Происходит так называемая физиологическая денервация мышц, при которой в их волокнах появляются выраженные атрофические и дистрофические изменения.
Воздействие на кости
Функция скелетных мышц тесно связана с активными движениями скелета, функциональным состоянием костей. Между функциональной нагрузкой мышц, размерами, толщиной и строением костей имеется прямая коррелятивная зависимость. При гиподинамии влияние мышц на кости ослабевает, при этом могут изменяться размеры и структура костей. Происходят изменения белково-фосфорно-кальциевого обмена в костях и других тканях. Кальций выходит из костей, что сопровождается снижением их плотности. Повышение содержания кальция в крови сопровождается повышением свертываемости крови, образованием камней в почках. Кроме того, изменения в костях могут отрицательно сказаться на гемопоэзе (кроветворении).
Как гиподинамия влияет на сердечно-сосудистую систему
Одним из важнейших звеньев патогенеза нарушений, наступающих при гиподинамии, является влияние ее на сердечно-сосудистую систему.
Влияние на сердце
При длительной гипокинезии происходит выраженное уменьшение массы сердца. Изменения касаются ультрамикроструктурных элементов сердца, от которых зависят окислительные процессы в миокарде, его тканевое дыхание. Функция сердца становится менее «экономичной», что проявляется в учащении сердечных сокращений, лабильности пульса, уменьшении систолического объема и силы сокращений миокарда. Нарушается регуляция функционирования сердца, что проявляется неадекватным физической нагрузке учащением пульса и тахикардией даже в покое. Повышается максимальное давление, снижается минимальное, уменьшается пульсовое давление, увеличивается время полного кругооборота крови. На электрокардиограмме отмечаются признаки ухудшения трофики миокарда, замедление внутрисердечной проводимости нервного возбуждения.
Влияние на сосуды
Одновременно происходят значительные изменения сосудов. В развитии атеросклероза при гиподинамии участвует нарушение обмена сывороточных эфиров холестерина, которое сочетается с диспротеинемией. Одним из важных механизмов нарушений гемодинамики при гипокинезии является ослабление подсобных механизмов гемодинамики — «внутримышечных периферических сердец».
Болезнь неподвижного образа жизни сопровождается нарушением функционирования лимфатических сосудов. Таким образом, при недостаточной двигательной активности в сердечно-сосудистой системе наступают серьезные нарушения, которые характеризуются общей детренированностью, снижением функционального потенциала, а на более поздних этапах - атеросклеротическими изменениями.
Воздействие на дыхательную систему
Гипокинезия вызывает угнетение основного обмена на 5-22%, что в свою очередь сопровождается падением интенсивности газообмена и уменьшением легочной вентиляции.
Воздействие на железы внутренней секреции
Ограничения двигательной активности приводят к существенным изменениям структуры и функции. В экспериментах на крысах было показано, что в различные сроки гиподинамии происходят фазные изменения массы надпочечников:
- в 1-е и 3-й сутки эксперимента масса надпочечников возрастала по сравнению с контролем на 30-35%;
- с 7-х по 20-е сутки после ограничения двигательной активности масса надпочечников прогрессивно уменьшалась;
- на 30-е сутки она вновь увеличивалась и достигала исходного уровня.
Содержание адреналина и норадреналина в моче при болезни неподвижного образа жизни вплоть до 10-х суток исследования существенно возрастало, на 20-е сутки достигало уровня контроля, а на 30-е происходило снижение уровня этих гормонов. Аналогичная картина наблюдалась и при изучении содержания секретируемых корой надпочечников 11-оксикортикостероидов в крови животных в различные сроки после ограничения двигательной активности. Содержание свободных и общих 11-оксикортикостероидов возрастало через 1, 3, 7, 10 и 20 сут гиподинамии, а на 30-е сутки эксперимента их содержание было несколько ниже контрольного уровня. Количество связанных 11-оксикортикостероидов во все сроки гипокинезии было существенно ниже нормы. Таким образом, при экспериментальном неподвижном образе жизни, особенно в ранние сроки, происходит активация симпатоадреналовой системы, сопровождающаяся усиленным выбросом в кровь как гормонов мозгового слоя надпочечников катехоламинов, так и гормонов коры надпочечников - 11-оксикортикостероидов. При продолжении гиподинамии гормональная активность коркового и мозгового слоев надпочечников снижается.
Воздействие на нервную систему
Из-за значительного уменьшения афферентной и эфферентной импульсаций в патологический процесс включаются изменения центральной нервной системы. Известно, что проприоцептивная импульсация является естественным активатором ретикулярной формации и гипоталамо-кортикальной системы, которая в свою очередь оказывает тонизирующее влияние на кору головного мозга. В условиях гиподинамии происходит выраженное снижение тонуса коры и подкорки. В зависимости от длительности гипокинезии изменяется содержание в тканях мозга эндогенных опиоидных пептидов (эндорфинов и энкефалинов), от нормального содержания и метаболизма которых зависят устойчивость организма к стрессовым воздействиям, работоспособность и настроение человека.
Гиподинамия сопровождается изменениями вегетативной нервной системы. Многие исследователи обратили внимание на волнообразность и лабильность вегетативных дисфункций при снижении двигательной активности. В этом состоянии наблюдается смена периодов симпатико- и ваготонии. Симпатическая и парасимпатическая функции расстраиваются на интегративном уровне центральной регуляции. Выявленные симметричность, глобальность и полиморфность феноменов, возникающих при гипокинезии, указывают на их гипоталамический генез. Отмечается выраженный параллелизм в характере и динамике как вегетативных, так и сопровождающих их эмоциональных расстройств.
Воздействие на печень
Гиподинамия отрицательно влияет на состояние печени - главной биохимической лаборатории организма. Экспериментальное воспроизведение ограничения двигательной активности на крысах позволило сделать вывод о том, что в условиях длительной гипокинезии происходит торможение процессов, обусловливающих физиологическое обновление и рост печени. Степень выраженности установленных нарушений различна и зависит от длительности воздействия на организм разбираемого фактора. Торможение митотической активности и уменьшение размеров клеток свидетельствуют о срыве адаптационных механизмов.
Воздействие на иммунную систему
Гиподинамия приводит к выраженным нарушениям механизмов неспецифической защиты организма. Это проявляется в активизации условно-патогенной и сапрофитной аутофлоры, присутствующей в организме, и повышенной активности инфекционных возбудителей, занесенных извне.
Последствия гиподинамии
Уменьшение двигательной активности человека, приводящее к снижению энергозатрат, сопровождается нарушением всех видов обмена веществ, одним из наиболее существенных последствий которого является накопление жировой ткани со всеми отрицательными для состояния здоровья последствиями. Пути формирования и последствия гипокинезии представлены на картинке выше.
Подводя итог описания того, на что влияет гиподинамия, можно отметить, что это чрезвычайно неблагоприятное воздействие на организм человека уменьшает его способность адаптироваться к изменяющимся, особенно вредным воздействиям внешней и внутренней среды. Это связано с формирующимися во время гипокинезии изменениями мышц, центральной и вегетативной нервной системы, коркового и мозгового слоев надпочечников, органов дыхания, специфических и неспецифических механизмов противоинфекционной защиты, нарушениями обмена веществ с развитием ожирения. При этом замыкается так называемый порочный круг, поскольку перечисленные выше и многие другие, менее изученные, отрицательные последствия гиподинамии при своем развитии способствуют ее прогрессированию.
Симптомы гиподинамии
Как указывалось выше, гиподинамия приводит нарушению функции различных органов и систем:
- мышц и костей,
- сердечно-сосудистой,
- дыхательной,
- центральной и вегетативной нервной системы,
- коркового и мозгового слоев надпочечников,
- печени.
Это сопровождается самыми разнообразными симптомами, связанными с:
- снижением обмена веществ,
- накоплением жира (),
- ослаблением устойчивости к воздействию инфекции.
Эти изменения приводят к появлению различных болезней, среди которых на первый план по частоте и отрицательным последствиям для здоровья выступают болезни сердечно-сосудистой системы.
Гиподинамия и сердечно-сосудистая система
Чаще всего при гиподинамии развивается комплекс симптомов, возникающих из-за нарушений регуляции и функционирования сердечно-сосудистой системы, который обычно обозначают как синдром вегетососудистой дистонии : неустойчивость частоты пульса и величины артериального давления с различной, сугубо индивидуальной направленностью этих изменений. Нередко наблюдаются тахикардия и склонность к артериальной гипертонии, однако у некоторых больных преобладают брадикардия (замедление пульса) и склонность к снижению артериального давления. Часто вегетососудистая дистония сопровождается появлением болей в области сердца, которые могут быть тупыми, ноющими, а у некоторых больных боли имеют колющий, сжимающий характер.
Особая актуальность изучения и преодоления гипокинезии, которая представляет собой существенное снижение мышечной активности, определяется прежде всего ее патогенной ролью в развитии атеросклероза и ишемической болезни сердца. Такие проявления ИБС, как острый инфаркт миокарда, стенокардия, нарушение ритма сердца, сердечная недостаточность, представляют серьезную угрозу не только для здоровья, но и для жизни больного. По современным представлениям существенную роль в возникновении ишемической болезни сердца играют нарушения обмена веществ, особенно жирового обмена, возникающие при ожирении. Гиподинамия и связанное с нею снижение энергетических расходов в организме приводят к увеличению массы тела за счет отложения жира, повышению содержания холестерина и бета-липопротеидов в крови, возникновению и прогрессированию атеросклероза и ишемической болезни сердца.
Возможность возникновения атеросклеротических изменений в сосудах при длительной гипокинезии подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями на животных.
Гиподинамия и ожирение
Подтверждением связи гиподинамии с ожирением и появлением симптомов нарушения кровотока в коронарных артериях сердца, присущих ишемической болезни сердца, служат результаты наблюдений ученых.
Исследовались практически здоровые люди, одни из которых проводили свой отпуск в условиях гипокинезии, а другие - с достаточной физической нагрузкой. Оказалось, что после отпуска, проведенного при низкой физической активности, в ответ на стандартную велоэргометрическую нагрузку у 80% мужчин и 70% женщин при электрокардиографическом исследовании наблюдались различные изменения коронарного кровообращения сердца. Одновременно у всех исследованных обнаружено увеличение массы тела в среднем на 2 кг, что подтверждает гипокинезию во время отпуска и свидетельствует о накоплении в это время жира, то есть развитии ожирения. Другая группа практически здоровых людей имела во время отпуска значительные физические нагрузки. У них не произошло накопления массы тела, а электрокардиографическое исследование, проведенное после стандартной велоэргометрической пробы, не выявило каких-либо изменений коронарного кровотока в мышце сердца.
Симптомы со стороны нервной системы
Длительная гиподинамия (более 5-8 сут), связанная с соблюдением постельного режима после сотрясения головного мозга, сопровождается развитием ипохондрического синдрома. Имеются данные, свидетельствующие о быстром возникновении симптомов регрессивно-инфантильного поведения, примитивизации личности, снижении общесоматической резистентности при хронических заболеваниях в тех случаях, когда больные вынуждены длительное время соблюдать постельный режим.
Кстати, получивший широкое распространение в условиях научно-технической революции «информационный невроз» тоже тесно связан с гипокинезией.
Гиподинамия, вызванная прогрессированием хронических поражений суставов, костей и нервной системы, приводит к ухудшению течения основного патологического процесса. Было установлено, что при сниженной двигательной активности после удаления аппендикса значительно медленнее, чем при рано назначенных физических упражнениях, нормализуются температура, частота пульса, артериальное давление, скорость кровотока, жизненная емкость легких; долго сохраняются задержка мочи и стула, боли в области раны. Отмечены прямая зависимость между продолжительностью постельного режима и частотой осложнений (пневмония, тромбофлебиты, гепатома и раневая инфекция).
При малоподвижном образе жизни у детей значительно чаще, чем у их сверстников, имеющих нормальную физическую активность, встречаются различные морфофункциональные отклонения и хронические заболевания. При сопоставлении снижения уровня двигательной активности с развитием различных нарушений функциональных систем (мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной), а также со степенью снижения сопротивляемости организма воздействиям внешней среды и патологическим микроорганизмам выявляется тесная прямая корреляционная зависимость.
Углубление и удлинение влияния гиподинамия влекут за собой комплекс расстройств, что некоторыми авторами рассматривается как гипокинетическая болезнь .
Синдромы гипокинетической болезни
Отрицательное влияние снижения двигательной активности на здоровье человека особенно ярко выражено при длительной (до 4 мес.) искусственно создаваемой гипокинезии. При этом развивается ряд выраженных болезненных синдромов, совокупность которых может рассматриваться как гипокинетическая болезнь. К таким синдромам относятся:
- синдром перераспределения крови и изменения сосудистого тонуса,
- синдром физического и температурного дискомфорта,
- синдром вегетососудистой дисфункции с детренированностью аппарата кровообращения к физической нагрузке и ортостатическим воздействиям,
- синдром нервно-психической астенизации,
- синдром статокинетических нарушений,
- синдром обменно-эндокринных расстройств и др.
Перечисленные выше синдромы возникают при гиподинамии раньше и выражены сильнее у лиц с какими-либо нарушениями здоровья в исходном до гипокинезии периоде.
Профилактика гиподинамии
В настоящее время не вызывает сомнений положительный профилактический эффект физических упражнений при гипокинезии. Исследования последнего десятилетия показали, что применение физических упражнений в первичной профилактике гиподинамии способствует предотвращению сердечно-сосудистых, метаболических и нервно-психических нарушений. Отмечается профилактическое действие физических упражнений в отношении атрофии и детренированности мышц во время неподвижного образа жизни.
Установлено, что физическая тренировка может оказаться эффективной только в том случае, если будет разнообразной и направленной на поддержание как скоростно-силовой, так и общей выносливости с энерготратами 500-600 ккал/сут, что соответствует нагрузке средней тяжести. Оказалось, что большое значение имеет цикличность физических тренировок с оптимальной формулой 3+1 (3 дня занятий и 1 день отдыха) при продолжительности занятий 2 ч в день.
Физические тренировки для профилактики гиподинамии должны применяться дифференцированно с учетом состояния здоровья и степени детренированности лиц, которым они назначаются. Полученные разными исследователями клинико-экспериментальные данные свидетельствуют о всевозможных нежелательных реакциях сердечно-сосудистой системы при чрезмерно интенсивных и длительных (более 700 ккал/сут) физических упражнениях, особенно в старших возрастных группах.
Исследования показывают, что тенденция уменьшения физической нагрузки по сравнению с прошлыми столетиями сильно увеличилась. А последнее столетие, для человеческих мышц, оказалось критическим, усилия были снижены с 94% до 1 %. Гипокинезия стремительно развивается по всему земному шару и уже стала одной из главных проблем наших дней.
Что такое гипокинезия?
Хочется отметить, что подобное заболевание не является очень опасным для жизни. Однако такая болезнь, может привести к очень серьезным и тяжёлым осложнениям. Гипокинезия – это определенное состояние человеческого организма, которое наступает в результате отсутствия или недостаточности двигательной активности, вследствие, самых различных причин.
- из-за инфекций центральной нервной системы;
- из-за блокирования нейрорецепторов после приёма лекарств;
- при получении травм, ранений, падения иди ударов по голове;
- при интоксикации;
- при сосудистых расстройствах;
- при дегенеративных расстройствах.
- в случае депрессии;
- из-за .
Гипокинезия и гиподинамия - разница
Для того, чтобы человеческий организм нормально функционировал, ему необходима очень хорошая активность мышц скелета. Достаточная работа мышц повышает выработку энергии, способствует образованию тепла, активность еще нужна для правильного функционирования, как минимум дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Снижение двигательной активности, гипокинезия, может привести к нарушению нормального функционирования всех систем организма.
Противоположное действие на организм может оказывать гиперкинезия. Такое заболевание выражается в непроизвольном сокращении мышц, может развиться на фоне поражения центральной нервной системы, при частых и длительных стрессовых ситуациях. Понятия гипокинезия и гиперкинезия не имеют одного значения, но заболевания одинокого опасны и отрицательно влияют на весь организм.
Когда говорят о гипокинезии, зачастую подразумевают гиподинамию. Она наступает на фоне того, что человек перестает двигаться не в результате наступавшей болезни, а по причине бытового снижения физического труда. Такая произвольная обездвиженность приводит также к негативным последствиям для всего организма. Что такое гипокинезия и - это в обоих случаях снижение двигательной активности организма.
Гипокинезия - симптомы
Такая болезнь проявляется постепенно, но по мере ее прогрессирования симптомы становят все ярче и выявить патологию можно без труда. Гипокинезия сопровождается всегда рядом основных симптомов.
- человек чувствует постоянную усталость;
- у мужчин может нарушаться эрекция;
- появляется беспричинная нервозность;
- возникают частые переломы;
- появляется бессонница;
- появляется головная боль, как слабая, так сильная;
- снижается работоспособность;
- прибавление в весе, ожирение.
Влияние гипокинезии на организм человека
Как и любое другое заболевание, данное также оказывает ряд неблагоприятных, порой серьезный изменений. Последствия гипокинезии в запущенных случаях бывают необратимыми для организма человека.
- снижается тонус мышц скелета, это приводит к их атрофии;
- нарушается обмен веществ в волокнах мышц;
- со стороны центральной нервной - системы тормозные процессы одерживают верх;
- после перенесенного инфаркта миокарда и вследствие иммобилизации формируется стереотип неподвижности;
- нарушается работа эндокринных желез;
- появляется риск возникновения венозных тромбов;
- может быть застойное воспаление легких;
- развиваются ;
- появляется болезни сердечно-сосудистой системы.
Польза гипокинезии
Нельзя недооценивать интеллектуальный труд. Но мышечные нагрузки у людей интеллектуальных профессий сведены к простейшему минимуму, а то и вовсе практически отсутствуют. По этой причине гипокинезия характерна для представителей интеллектуальных профессий чаще, чем для других. Такие люди подвержены эмоциональному напряжению, пониженной реактивности.
Пользы от умственного труда в ущерб физическому, будет не много. Для избежания плачевных последствий следует совмещать работу с физической нагрузкой в течения дня. Проделывать легкий набор упражнений, разработанных для офисных работников. Рекомендуется дважды в неделю посещать спортзал или любую спортивную секцию. В выходные отправляться в пешие походы.
Вред гипокинезии
Последствия от сокращения или отсутствия движений очень серьезны для организма. Синдром гипокинезии все чаще ставят врачи. Важно помнить, что это не приговор. Организм способен к самовосстановлению, а вред причиненный болезнью может постепенно уменьшится. Больше всех при болезни пострадает сердечно-сосудистая система. Гипокинезией болеют не только взрослые, но дети. Движение и физические нагрузки нужны человеку в любом возрасте.
Гипокинезия (греч. hypo - понижение, уменьшение, недостаточность; kinesis - движение) - особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случаев это состояние приводит к гиподинамии. Гиподинамия (греч. hypo - понижение; dynamis - сила) - совокупность отрицательных морфо-функциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезии. Это атрофические изменения в мышцах, общая физическая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой системы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-солевого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В конечном счете снижается функциональная активность органов и систем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечивающих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным неблагоприятным факторам; уменьшается интенсивность и объем афферентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нарушается координация движений, снижается тонус мышц (тургор), падает выносливость и силовые показатели. Наиболее устойчивы к развитию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного характера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функции органов кровообращения, дыхания, пищеварения. В условиях гиподинамии снижается сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердия, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабляется сердечная мышца, снижается количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капиллярах. Тонус артериальных и венозных сосудов ослабляется, падает кровяное давление, ухудшаются снабжение тканей кислородом (гипоксия) и интенсивность обменных процессов (нарушения в балансе белков, жиров, углеводов, воды и солей). Уменьшается жизненная емкость легких и легочная вентиляция, интенсивность газообмена. Все это сопровождается ослаблением взаимосвязи двигательных и вегетативных функций, неадекватностью нервно-мышечных напряжений. Таким образом, при гиподинамии в организме создается ситуация, чреватая «аварийными» последствиями для его жизнедеятельности. Если добавить, что отсутствие необходимых систематических занятий физическими упражнениями связано с негативными изменениями в деятельности высших отделов головного мозга, его подкорковых структурах ц образованиях, то становится понятно, почему снижаются общие защитные силы организма и возникает повышенная утомляемость, нарушается сон, снижается способность поддерживать высокую умственную или физическую работоспособность.
Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности
Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.
Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35°С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38°С, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39°С и более.
У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.
К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.
Д Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.
Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей. Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной, работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин «интенсивность». Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот. При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с); субмаксимальной (от 20-30 до 3-5 с); большой (от 3-5 до 30-50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).
Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к указанной цифре. В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1 -2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется «в долг», который ликвидируется после окончания мышечной деятельности. Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания. При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ.
Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции)- уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками.
Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом.
К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.
