Глава 3. физиологическая характёриcтика

ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

Анализ наиболее опасных видов заболеваний и процесса старения показал, что здоровье человека определяется состояни­ем наследственного аппарата клеток. Наследственный аппа­рат клеток управляет синтезом, пластическими процессами и подчиняется управляющим дей­ствиям гормонов. Следователь­но, наивысшим оздоровитель­ным эффектом обладают физи­ческие упражнения, приводя­щие к "игре" гормонов с боль­шим выделением их в кровь из Желез эндокринной системы. Рассмотрим с этой точки зрения известные виды оздоровитель­ной физической культуры.

Циклическая аэробика

Одним из наиболее популярных видов оздоровительной физической культуры является аэробика, в кото­рой как средства используются цик­лические упражнения: бег, ходьба, велоезда и прочее.

Физиология циклических уп­ражнений.Аэробные упражнения -один из наиболее изученных наукой видов физической активности. Осо­бенностью циклических упражне­ний является участие в движении определенных, одних и тех же мы­шечных групп, которые последова­тельно напрягаются и расслабляют­ся. На рис. 4 представлены зависимости затрат энергии (потребления кислорода) от скорости передвиже­ния в виде бега или ходьбы у мужчи­ны среднего роста и массы с очень высоким уровнем аэробных возмож­ностей. С ростом потребления кис­лорода увеличивается частота сер­дечных сокращений (ЧСС), артери­альное давление, например, при ЧСС = 150 уд/мин систолическое артериальное давление (САД) мо­жет составлять 150-190 мм рт. ст., а диастолическое (ДАД) - 70-90 мм рт. ст.

Увеличение потребления кисло­рода связано с ростом скорости пере­движения, а это значит с увеличени­ем силы отталкивания, ростом силы сокращения мышц. Поэтому при низкой скорости, например, бега работает только малая часть мышечных волокон активных мышц. Эти мышечные волокна имеют много митохондрий, поэтому могут окислять жиры, и называются окислительми мышечными волокнами. Если подключаются к работе мышечные волокна с малым содержанием митохондрий, то в них идет анаэробным гликолиз (рис.5), они называются гликолитическими мышечными волокнами, т.е. образование из гликогена молочной кислоты (лактата – La и ионов водорода - Н⁺). Молочная кислота проникает в окислительные мышечные волокна и мешает окислять жиры, поэтому с ростом скорости все мышечные волокна переходят на окисление углеводов (лактата, глюкозы и гликогена). Ученые обнаружили это явление еще в 20-30-е годы XX века, поэтому появи­лись рекомендации о применении аэ­робных упражнений для увеличения жирового обмена. Сжигание жира может происходить по ходу физиче­ского упражнения, если в работе принимают участие только окисли­тельные мышечные волокна с нор­мальным кровоснабжением.

Рис. 4 Увеличение

потребления

кислорода

с ростом скорости

ходьбы и бега

Рис 5 Изменение потребления кислорода и увеличение концентрации лактата в крови при постепенном увеличении скорости бега.

На графике изменения лактата можно найти момент начала рекрутирования гликолитических мышечных волокон. Он получил название - аэробный порог (АэП). Затем, при достижении концентрации лактата 4 мМ/л или при обнаружении резкого ускорения накопления лактата находят анаэробный порог (АнП) или момент предельного динамического равновесия между продукцией лактата частью гликолитических мышечных волокон и потреблением его в окислительных мышечных волокнах, сердце и дыхательных мышцах. Концентрация норадреналина (точки) изменяется с ростом напряженности выполнения физического упражнения, с ростом психического напряжения

Однако исследования 90-х годов показали, что в основном происхо­дит окисление только тех жиров, ко­торые накапливаются в мышечных волокнах в виде капелек. Запасов этих жиров хватает на 30-60 мин работы. Подкожный жир не успева­ет перейти в кровь и мышцу по ходу выполнения упражнения. Этот про­цесс имеет существенное значение

только во время восстановления, ко­гда за 5-15 часов истраченные запа­сы жира в мышечных волокнах вос­станавливаются (ресинтезируются) либо за счет жира и углеводов посту­пающих в кровь из пищи, либо за счет глюкозы крови и жира, вышед­шего из подкожного жирового депо.

Концентрация гормонов в кро­ви, связанных с активностью гипо­физа и симпатической нервной сис­темой (соматотропин, тестостерон, адреналин, норадреналин и др.), на­растает по мере усиления психиче­ского напряжения. Психическое на­пряжение особенно возрастает при совместном действии нескольких факторов:

- увеличение активности мышц,

- закисление мышц до степени, вызывающей болевые ощущения,

- достижение максимальной ЧСС,

- достижение предельной часто­ты дыхания.

Продолжительность выполне­ния упражнения зависит от задан­ной скорости бега. Например, на уровне АнП человек может непре­рывно перемещаться 20-30 мин. При этом ЧСС составляет 140-170 и более уд/мин в зависимости от раз­меров сердца и уровня аэробных возможностей мышц. Концентра­ция гормонов при этом немного воз­растает, но находится в пределах 50-100% уровня покоя. При предель­ном напряжении концентрация гор­монов может возрастать в 10 и более раз.