Привычная физическая активность и здоровье
Среди факторов здорового образа жизни сложно выделить главные и второстепенные, так как только в комплексе они могут оказывать желаемый оздоровительный эффект, формировать и развивать здоровье человека. Тем не менее нельзя выделить такой фактор нашего образа жизни, как двигательная активность человека, его привычный двигательный режим, от особенностей которого в значительной степени зависит здоровье: уровень и гармония физического развития, функциональное состояние организма и по особенностям которого можно судить о морально-волевых и мотивационных установках.
В материалах ВОЗ (1985) констатируется, что полезная для здоровья физическая культура может быть приятным занятием в повседневной деятельности каждого человека и, таким образом, является важным фактором в повышении качества жизни. Известно, что высокий уровень физической подготовленности, сохраняемый благодаря регулярным физическим нагрузкам, способствует профилактике заболеваний и более полноценному восстановлению нарушенных заболеванием (повреждением) функций.
Физическая культура выполняет две основные функции. Она используется для:
• укрепления здоровья различных групп населения, их всестороннего развития с целью участия в общественной жизни и производстве;
• борьбы с вынужденной двигательной недостаточностью, гипокинезией и гиподинамией отдельных категорий людей.
Таким образом, физическая (двигательная) активность - это неотъемлемый и сложный комплекс поведения человека, зависящий
от биологических и внешних факторов. Одной из характерных особенностей современного образа жизни, имеющей прогрессирующую тенденцию, является снижение объема двигательной активности (гипокинезия), уменьшение мышечных затрат (гиподинамия) в сочетании с нервно-психическими перегрузками. Движение - это важнейшее свойство жизни. В настоящее время не известно более физиологического метода стимуляции различных систем человеческого организма, чем мышечная деятельность. Она постоянно тренирует и совершенствует механизмы регуляции, направленные на восстановление функций различных органов и систем, а также уровня дееспособности человека в целом. В то же время удельный вес физической нагрузки на производстве и в быту катастрофически уменьшается. Даже ходьба - естественный и видовой способ передвижения человека - утрачивает свои позиции в связи с развитием транспорта, коммунальных услуг. Гипокинезии подвержены все слои населения, в том числе дети, для гармоничного развития которых необходим оптимальный уровень двигательной активности, мышечных затрат. Одним из мощных факторов стимуляции системы активации является проприоцепция, сформулированная М.Р. Могендович: в общебиологическом плане - концепция кинезофилии, в физиологическом - теория моторно-висцеральных рефлексов, в медицинском - принцип охранительного возбуждения.
Физическое развитие человека тесно связано с функциональным состоянием организма - другой составной частью здоровья; это взаимозависимые и взаимообусловленные в процессе индивидуального развития состояния. Совокупность морфологических и функциональных показателей, их значение следует рассматривать с позиции одного из основных принципов биологии - единства структуры и функции.
Высокий уровень функциональных возможностей - желанная цель каждого человека, служит положительным критерием здоровья. Напротив, низкие функциональные возможности рассматриваются как фактор риска, в особенности в связи с малоактивным образом жизни, характерном для технически развитых стран (современные тенденции - механизация, моторизованные транспортные средства, сидячая работа и широкое внедрение техники в быт и др.). Естественным физиологическим обоснованным средством борьбы с гипокинезией, фактором восполнения дефицита проприоцептивной афферентации является реализация кинезофилии, расширение на ее базе двигательного режима лиц, занимающихся физической культурой и спортом.
В медицинской практике физическую нагрузку можно определить, измеряя энергетические затраты за единицу времени и/или частоту сердечных сокращений, так как оба эти параметра довольно тесно связаны с интенсивностью (степенью тяжести) физической нагрузки. Чаще всего в спортивной практике пользуются ккал/мин или в системе СИ - кДж/мин. Другой распространенный способ оценки энергетических затрат предполагает определение количества энергии в ккал или кДж, потребляемого за 24 ч.
Потребление кислорода определяется интенсивностью выполняемой работы: чем тяжелее работа, тем больше потребление кислорода, но увеличение физической нагрузки выше определенного предела уже не приводит к росту потребления кислорода. Этот уровень потребления кислорода называется максимумом поглощения кислорода (МПК) и служит надежным показателем функциональных возможностей. Чем больше МПК у лица, занимающегося ФК и спортом, тем выше его функциональные возможности.
Одна из важнейших особенностей процесса старения заключается в снижении энергетических затрат в состоянии покоя. У мужчин в состоянии покоя интенсивность обмена составляет около 1,2 ккал/мин (5,02 кДж/мин) в возрасте 25 лет; затем этот показатель неизменно с возрастом снижается, достигая к 80 годам 85% от исходной величины. У женщин в первую половину жизни интенсивность обмена носит довольно стабильный характер и снижается в постменопаузе, приближаясь к величинам, характерным для мужчин. С точки зрения здоровья гораздо важнее фактор уменьшения привычной физической нагрузки в производственных и домашних условиях, чем снижения интенсивности обмена в состоянии покоя, что наблюдается с возрастом. В качестве иллюстрации приводятся наиболее привычные формы двигательной активности человека.
Ходьба и бег. Для каждого человека ходьба и бег являются преиму- щественными формами двигательной активности. Энергетические затраты при ходьбе и беге зависят (по данным ВОЗ) от: а) скорости передвижения и б) массы тела. Для их оценки (Е) можно воспользоваться следующими соотношениями, где учтена их зависимость от скорости (у) в м/мин при ходьбе или км/ч при беге:
Ходьба: Е = 0,007 у2 + 21;
Бег: Е = 17,91 у - 19,55.
Полученные с помощью таких вычислений данные можно перевести в кДж'10-3/мин'кг, умножив на 4,185. Графическая зависимость между энергетическими затратами и скоростью представлена на рис. 15.1. Величина энергетических затрат при ходьбе не находится в прямой зависимости от скорости, так как механическая эффективность уменьшается при скорости больше 7 км/ч, а энергетические затраты, выраженные в поглощении кислорода, увеличиваются непропорционально. При определении скорости движения, следовательно, менее утомительно бежать, чем идти. И наоборот, при скоростях меньше 7 км/члучше идти, чем бежать. Обычно скорость при ходьбе (в среднем) составляет 3-5 км/ч. При быстрой ходьбе энергопродукция в мышцах осуществляется аэробным путем. Темп и длительность ходьбы лимитируются только аэробными механизмами превращения энергии, в то время как остальные факторы работоспособности практического значения не имеют. При быстром беге к мышцам ног не поступает значительного количества кислорода. Освобождение энергии происходит преимущественно анаэробным (бескислородным) путем; в тканях и в крови увеличивается концен- трация молочной кислоты - наступает утомление.
Рис. 15.1.Энергетическая затрата при ходьбе и беге с разной скоростью (Astrand, Rodahl)
Нагрузка на организм при ходьбе с данной скоростью зависит от массы тела и функциональных возможностей. Например, энер- гетические затраты при ходьбе со скоростью 5 км/ч составляют 3,7 ккал/мин (15,5 кДж/мин) для мужчин массой 65 кг, т.е. в три раза больше, чем в состоянии покоя. Это легкая нагрузка для всех людей с максимальной способностью к поглощению кислорода не меньше 2,0 л/мин. С другой стороны, у тучного мужчины выполнение такого же упражнения потребует энергетических затрат порядка 4,4 ккал/мин (18,4 кДж/мин), или в 4 раза больше, чем в состоянии покоя. При максимальной способности к поглощению кислорода, равной 1 л/мин, указанная нагрузка будет еще тяжелой. Этим средством можно воспользоваться, чтобы рекомендовать ему без затраты средств и не без удовольствия сбросить лишний вес.
Ходьба становится гораздо более тяжелой нагрузкой, если приходится идти по неровной поверхности или подниматься в гору, при этом энергетические затраты могут возрасти на 30-50% по сравнению с ходьбой с аналогичной скоростью по ровной дороге (табл. 15.1).
Таблица 15.1.Энергетические затраты в минуту при ходьбе по разному грунту со скоростью 4,7 км/ч при наличии груза (данные Lie S. O., Lund-Johansen L.P.)
Вид грунта | Энергетические затраты | |||||
ноша 1-2 кг | ноша 24 кг | ноша 36 кг | ||||
ккал | кДж | ккал | кДж | ккал | кДж | |
Ровная поверхность | 4,9 | 20,48 | 5,4 | 22,57 | 6,7 | 28,01 |
Мягкий грунт | 11,7 | 48,91 | - | - | 15,0 | 62,70 |
Подъем | 19,6 | 81,93 | - | - | - | - |
Плавание представляет собой прекрасную форму мышечной нагруз- ки, так как в работу включается большая часть мускулатуры. Энергетические затраты при плавании, несомненно, зависят от скорости, но почти не связаны с размерами тела, возрастом и полом. На рис. 15.2. показана зависимость между энергетическими затратами и скоростью. Эта зависимость непрямая, так как при высоких скоростях эффективность работы значительно уменьшается, а потребление энергии резко возрастает. Это обусловлено в основном повышением сопротивления воды. Естественно, что эффективность работы при каждой заданной скорости в процессе тренировок увеличивается: тренированные
Рис. 15.2.Энергетические затраты при плавании стилем брасс с субмаксимальной интенсивностью и разной скоростью у тренированных и нетрени- рованных людей
пловцы при тех же энергетических затратах плывут быстрее, чем лица нетренированные.
Ходьба на лыжах (горнолыжный слалом и лыжный марафон). По данным Durnin J.Y. et Passmore R., энергетические затраты во время скоростного слалома достигают 10 ккал/мин. На соревнованиях при спуске лыжники расходуют 3 л/мин кислорода, что составляет около 90% их максимальной способности к поглощению кислорода. Энергетические затраты при ходьбе на лыжах по пересеченной местности могут варьировать от низких до максимальных величин. Максимальное поглощение кислорода в этом виде лыжного спорта на 10-20% больше, чем при езде на велосипеде, так как, кроме мускулатуры ног, работают еще и мышцы рук. Каждый человек может при этом виде спорта подобрать удобный ритм и, следовательно, приспособить энергетические затраты к функциональным возможностям.
Теннис. Энергетические затраты варьируют в широких пределах:
• во время «одиночных» игр они составляют 7,0-15,8 ккал/мин (29,3-66,0 кДж/мин);
• во время «парных» игр у мужчин - 5,1-13,1 ккал/мин (21,3 - 54,8 кДж/мин) и у женщин - несколько меньше.