Рефлекторная природа двигательной активности

Также снижается устойчивость организма к перенагреванию, охлаждению, недостатку кислорода.

Уже через 7-8 суток неподвижного лежания у людей наблюдаются функциональные расстройства; появляются апатия, забывчивость, невозможность сосредоточения 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 в опорно-двигательной функции.

Последние полмиллиона лет человек эволюционирует без изменения в своей генетической программе. Между тем условия, в которых жили наши предки, и условия, в которых живем мы, отличаются, прежде всего, требованиями к объему выполняемых движений. Мы затрачиваем несравненно меньше физических сил, чтобы обеспечить собственное существование. Нормальное функционирование сердечно-сосудистой, дыхательной, гормональной и других систем организма тысячелетиями развертывалось в условиях активной двигательной деятельности, и вдруг на последнем 150-летнем 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.

Во время мышечной работы активизируются не только сам исполнительный (нервно-мышечный) аппарат, но и по механизму моторно-висцеральных рефлексов (т.е. рефлексов с мышц на внутренних органов), нервная  и гуморальная регуляции. Поэтому снижение двигательной активности ухудшает состояние организма в целом. Страдают и нервно-мышечная система, и функции внутренних органов.

В отличие от механической системы, изнашивающейся от работы, деятельность живого организма сопровождается не только прогрессивными функциональными, но и морфологическими сдвигами. Возрастающие адаптационные процессы и резервы приводят к экономизации функционирования скелетных мышц и внутренних органов - на единицу выполняемой работы затрачивается меньше энергии, быстрее идут восстановительные процессы.

Здоровье - это полное физическое и психическое благополучие. Однако человек постоянно соприкасается с внешней средой, с различными ее воздействиями. В связи с этим его организм реагирует на различные изменения в окружающей среде. Если человек постоянно живет в условиях, резко отличающихся от обычных, так называемых экстремальных, у него наблюдаются значительные и стойкие изменения в организме. Так, для жителей крайнего Севера, примерно вдвое падает содержание сахара в крови, увеличивается количество продуктов промежуточного обмена жиров. Для жителей высокогорья характерно стойкое увеличение числа эритроцитов в крови - компенсаторная реакция на понижение кислорода в воздухе. У полярников понижен почечный барьер для витаминов группы В и С, т.е. наблюдается хронический дефицит витаминов в организме. Между тем во всех этих случаях человек совершенно здоров.

Экстремальные факторы постоянно вносят поправки в гомеостаз, расширяя границы адаптационных сдвигов. Так, организм - эта целостная система, саморегулируется и самоконтролируется на уровне биологическом.

Вредные привычки, побочные продукты цивилизации, загрязнение окружающей среды создают благоприятные условия для активизации дремлющей инфекции. У людей подвижных, ведущих активный, здоровый образ жизни, этот скрытный враг остается мирным сожителем и в самых критических ситуациях, у людей, ослабленных нерациональным режимом работы и отдыха, ведущих малоподвижный образ жизни, торжествует болезнь.

Приобщение к активной двигательной деятельности нужно начинать в малом возрасте, так как высокие способности детей к овладеванию новыми движениями утрачиваются одновременно с процессом взросления. С наступлением зрелости и окончанием структурной дифференцировки нервной системы овладение новыми движениями требует больше времени, умственных и физических затрат. Ребенок обладает не только большой пластичностью мозга, но и высокой податливостью (чувствительностью) к специфическим для человека способам стимулирования его развития. Это относится, в частности, к использованию внушения и самовнушения как важнейшего инструмента спортивно-физического роста и развития тренированности.

Физиологически оправданными являются различные средства стимулирования двигательной активности. Физические упражнения, выполняемые с использованием тренажеров и других технических приспособлений, являются высокоэффективными средствами тренировки. Несомненную роль играет высокая восприимчивость человеческого мозга к упражнениям с предметами.

Важнейшим адаптированным свойствам человека является его способность к трудовой деятельности. Эта способность лежит и в основе адаптации к новым формам двигательной деятельности, характерной для спорта. Совершенствование человека (и человечества) посредством занятий физической культурой, спортом - важнейшее условие прогрессивного развития его умственных и физических способностей, а также выживания человечества в целом.

Главная социальная функция спорта - совершенствование физической и психической природы человека - в известной мере служит положительному изменению демографической структуры общества. Физическая культура добавляет не только годы к жизни, но и жизнь к годам: продолжительность активной творческой жизни увеличивается, общество получает дополнительный резерв трудоспособного населения.

Вывод: можно предположить, что уже в ближайшем будущем человек резко увеличит резервы адаптации к факторам внешней среды за счет широкого использования различных средств самосовершенствования. В ряду этих средств спорт будет играть все возрастающую роль.

3. РЕФЛЕКТОРНАЯ ПРИРОДА  ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Как уже было сказано, двигательная активность является необходимым условием поддержания нормального функционального состояния человека. Но в чем же заключается природа этой активности? Давайте разберем данный вопрос с точки зрения биологии.

Во время движения происходит раздражение проприорецепторов скелетных мышц, интерорецепторов внутренних органов и рефлекторно через ЦНС стимулируются жизненные процессы в клетках, тканях, органах, составляющих различные функциональные системы организма. Повышается обмен веществ и как следствие - кислородный запрос. В зависимости от интенсивности и объема движений потребление О2 возрастает от 250-300 мл/мин (в покое) до 5-6 и в редких случаях до 7,2-7,5 л/мин. Усиливаются катаболизм и анаболизм в субклеточных структурах, что приводит к обновлению клеток и росту их биоэнергетического потенциала. И. П. Павлов указывал, что для сохранения жизнедеятельности каждая клетка должна интенсивно функционировать, так как при этом происходит более полноценное восстановление ее исходных ресурсов.

Двигательная деятельность рефлекторно активизирует гормональные механизмы регуляции. Особое значение имеет гормон передней доли гипофиза АКТГ, выделение которого стимулируется афферентными влияниями через кору больших полушарий на гипоталамус, гипофиз. АКТГ способствует выделению в корковом веществе надпочечников глюкокортикоидов. Активация мозгового вещества надпочечников вызывает выделение катехоламинов. Те в свою очередь вызывают повышение в крови содержания субстратов энергетического обмена - глюкозы и др. Выделение инсулина поджелудочной железой обеспечивает высокий уровень углеводного обмена, усиливает процесс утилизации глюкозы в мышечной ткани. Гормоны щитовидной железы повышают уровень всех видов обмена, особенно жирового.

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

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

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

Начальная вазоконстрикция во время физических усилий сменяется вазодилататорным эффектом. Накопленные продукты обмена (СО2, молочная кислота, АДФ) вызывают расширение сосудов.

Систематические занятия физическими упражнениями, особенно спортом, со временем приводят к экономизации деятельности сердца как в покое, так и при нагрузке. Сердце тренированного человека обладает большими резервами, чем сердце человека, не занимающегося систематическими физическими упражнениями, и охарактеризовано Г. Ф. Лангом как «спортивное» сердце. «Спортивное» сердце отличается редким ритмом (брадикардия менее 60 в минуту) в покое, небольшой гипертрофией и увеличением количества капилляров миокарда, при этом возрастают скорость и амплитуда сокращения, а также скорость и величина диастолического расслабления. За счет увеличения массы сердца общая его работа в условиях покоя на 40 % экономичнее, чем у нетренированного. На 100 г массы миокарда сердце потребляет в 2 раза меньше энергии, чем у нетренированного. В основе роста резервов миокарда лежат повышение мощности кальциевого насоса в саркоплазматической сети, увеличение количества митохондрий и активности ферментов, ответственных за транспорт субстратов окисления. Имеет значение прирост растяжимости сердечной мышцы и объема сердца. Соответственно увеличивается ударный объем сердца.

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

Оздоровительное влияние двигательной активности на сердечно-сосудистую систему проявляется в снижении темпа склерозирования сосудов, которое обусловлено в определенной степени отложением в их стенках холестерина. Чем выше концентрация холестерина в плазме крови, тем больше опасность развития атеросклероза. Гиперхолестеринемия 6-7 ммоль/л (против 3,5-3,9 ммоль в норме) приводит к быстрому развитию атеросклероза. Склерозированные сосуды имеют узкий просвет и неадекватно реагируют на нервные и гуморальные стимулы, что обусловливает нарушение кровотока и лимитирование кровоснабжения органов. Десятиминутная двигательная активность в виде физических упражнений способствует снижению уровня холестерина в крови. Особенно выражено этот эффект проявляется при длительной двигательной активности в виде бега. Увеличенное потребление О2 организмом приводит к извлечению из жировых депо липидов и их расщеплению в процессе обмена веществ (И. В. Муравов). Приобщение человека к организованной двигательной активности на ранних этапах онтогенеза физиологически обосновано, поскольку установлено, что у 50 % детей в возрасте 10-11 лет обнаруживается гиперхолестеринемия.

Дыхание и кровь. Функциональная система, обеспечивающая реализацию двигательной деятельности, включает определенные параметры дыхания и крови. В момент начала движений в первую очередь активизируется дыхание. Оно учащается и углубляется. Дыхательные мышцы сохраняют тесную функциональную связь со скелетными мышцами, деятельность которых рефлекторно через дыхательный центр возбуждает дыхательные мышцы. При этом увеличиваются дыхательная поверхность легких, частота, глубина, минутный объем дыхания, эффективная альвеолярная вентиляция легких, а также утилизация О2 из альвеолярного воздуха с 3-4 до 4-5 %. Усиление дыхательных экскурсий обеспечивает повышенный приток крови к сердцу. В результате координированной деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем оптимизируются процессы доставки О2 в ткани. Дыхательная поверхность крови увеличивается за счет относительного эритроцитоза, а также за счет усиления эритропоэтической функции красного костного мозга. Кислородная емкость крови может незначительно (на 1-2 %) превышать стандартную величину (18- 20 %). Вследствие усиленной утилизации О2 в тканях повышается артериовенозная разница по кислороду. При длительной и интенсивной двигательной активности выделяющиеся в кровь из работающих мышц и внутренних органов продукты обмена через хеморецепторы рефлексогенных зон возбуждают дыхательный центр. При предельных двигательных усилиях у тренированных спортсменов высокого класса частота дыхания достигает 60 в минуту, а глубина дыхания - 50 % от жизненной емкости легких.

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

Вывод: двигательная активность имеет ярко выраженный рефлекторный характер. Природа двигательной активности оказывает благоприятное влияние на работу сердечно-сосудистой, кровеносной и дыхательной систем каждого человеческого организма. Более того, без данного рода активности невозможна собственно жизнедеятельность организма.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подведем итоги. На основании всего вышесказанного можно сделать один важный вывод: охрана собственного здоровья - это непосредственная обязанность каждого. Нередко бывает так, что человек неправильным образом жизни, вредными привычками, гиподинамией уже к 20-30 годам доводит себя до катастрофического состояния и лишь тогда вспоминает о медицине. Какой бы совершенной ни была медицина, она не может избавить каждого от всех болезней. Человек - сам творец своего здоровья, за которое надо бороться. С раннего возраста необходимо вести активный образ жизни, закаляться, заниматься физкультурой, по возможности и спортом, соблюдать правила личной гигиены - словом, добиваться разумными путями подлинной гармонии здоровья.