Как физическата активност влияе на състоянието на сърцето и кръвоносните съдове? Специалното сърце на спортиста: промени и възстановяване след спиране на тренировка Промени в сърдечната дейност по време на физическа активност.

Въпрос 1 Фази на сърдечния цикъл и техните промени по време на физическа активност. 3

Въпрос 2 Мотилитет и секреция на дебелото черво. Абсорбция в дебелото черво, влияние на мускулната работа върху храносмилателните процеси. 7

Въпрос 3 Концепцията за дихателния център. Механизми за регулиране на дишането. 9

Въпрос 4 Свързани с възрастта особености на развитието на двигателната система при деца и юноши 11

Списък на използваната литература... 13

Въпрос 1 Фази на сърдечния цикъл и техните промени по време на физическа активност

В съдовата система кръвта се движи поради градиент на налягането: от високо към ниско. Кръвното налягане се определя от силата, с която кръвта в съда (сърдечната кухина) притиска във всички посоки, включително и върху стените на този съд. Вентрикулите са структурата, която създава този градиент.

Циклично повтарящата се промяна на състоянията на релаксация (диастола) и свиване (систола) на сърцето се нарича сърдечен цикъл. При сърдечна честота 75 в минута, продължителността на целия цикъл е около 0,8 s.

По-удобно е да се разглежда сърдечният цикъл, като се започне от края на общата диастола на предсърдията и вентрикулите. В този случай частите на сърцето са в следното състояние: полулунните клапи са затворени, а атриовентрикуларните клапи са отворени. Кръвта от вените тече свободно и напълно изпълва кухините на предсърдията и вентрикулите. Кръвното налягане в тях е същото като в близките вени, около 0 mm Hg. Изкуство.

Възбуждането, произхождащо от синусовия възел, първо идва в предсърдния миокард, тъй като предаването му към вентрикулите в горната част на атриовентрикуларния възел се забавя. Следователно, предсърдната систола възниква първа (0,1 s). В този случай свиването на мускулните влакна, разположени около устията на вените, ги блокира. Образува се затворена атриовентрикуларна кухина. При свиване на предсърдния миокард налягането в тях се повишава до 3-8 mm Hg. Изкуство. В резултат на това част от кръвта от предсърдията преминава през отворените атриовентрикуларни отвори във вентрикулите, като обемът на кръвта в тях достига 110-140 ml (вентрикуларен краен диастоличен обем - EDV). В същото време, поради допълнителната част от получената кръв, кухината на вентрикулите е до известна степен разтегната, което е особено изразено в тяхната надлъжна посока. След това започва вентрикуларна систола, а диастола започва в предсърдията.

След атриовентрикуларно забавяне (около 0,1 s), възбуждането по влакната на проводната система се разпространява до камерните кардиомиоцити и започва камерна систола, продължаваща около 0,33 s. Вентрикуларната систола е разделена на два периода, а всеки от тях на фази.

Първият период - периодът на напрежение - продължава до отваряне на полулунните клапи. За да ги отворите, кръвното налягане във вентрикулите трябва да се повиши до ниво, по-високо от това в съответните артериални стволове. В този случай налягането, което се записва в края на вентрикуларната диастола и се нарича диастолно налягане, в аортата е около 70-80 mm Hg. Чл., И в белодробната артерия - 10-15 mm Hg. Изкуство. Периодът на напрежение продължава около 0,08 s.

Започва с фазата на асинхронно свиване (0,05 s), тъй като не всички вентрикуларни влакна започват да се свиват едновременно. Първите, които се свиват, са кардиомиоцитите, разположени близо до влакната на проводната система. Това е последвано от фазата на изометрична контракция (0,03 s), която се характеризира с участието на целия камерен миокард в контракцията.

Началото на вентрикуларното свиване води до факта, че при все още затворени полулунни клапи кръвта се втурва към зоната с най-ниско налягане - обратно към предсърдията. Атриовентрикуларните клапи, разположени на пътя му, се затварят от кръвния поток. Сухожилните нишки ги предпазват от изкълчване в предсърдията, а свиващите се папиларни мускули създават още по-голям акцент. В резултат на това за известно време се появяват затворени камерни кухини. И докато свиването на вентрикулите не повиши кръвното налягане в тях над нивото, необходимо за отваряне на полулунните клапи, не настъпва значително скъсяване на дължината на влакната. Само вътрешното им напрежение нараства.

Вторият период - периодът на изхвърляне на кръвта - започва с отварянето на клапите на аортата и белодробната артерия. Продължава 0,25 s и се състои от фази на бързо (0,1 s) и бавно (0,13 s) изхвърляне на кръв. Аортните клапи се отварят при налягане около 80 mmHg. Чл., И белодробна - 10 mm Hg. Изкуство. Сравнително тесните отвори на артериите не могат незабавно да преминат целия обем изхвърлена кръв (70 ml) и следователно развиващото се свиване на миокарда води до по-нататъшно повишаване на кръвното налягане във вентрикулите. Вляво се повишава до 120-130 mm Hg. чл., а вдясно - до 20-25 mm Hg. Изкуство. Полученият градиент на високо налягане между вентрикула и аортата (белодробна артерия) насърчава бързото освобождаване на част от кръвта в съда.

Но сравнително малкият капацитет на съдовете, които преди това са съдържали кръв, води до тяхното преливане. Сега налягането в съдовете расте. Градиентът на налягането между вентрикулите и съдовете постепенно намалява, тъй като скоростта на изтласкване на кръвта се забавя.

Поради по-ниското диастолно налягане в белодробната артерия, отварянето на клапите и изтласкването на кръвта от дясната камера започва малко по-рано, отколкото от лявата. По-нисък градиент води до факта, че изхвърлянето на кръвта завършва малко по-късно. Следователно систолата на дясната камера е с 10-30 ms по-дълга от систолата на лявата.

Накрая, когато налягането в съдовете се повиши до нивото на налягането във вентрикуларната кухина, изтласкването на кръвта завършва. По това време свиването на вентрикулите спира. Започва тяхната диастола, която продължава около 0,47 s. Обикновено до края на систолата във вентрикулите остават около 40-60 ml кръв (краен систолен обем - ESV). Спирането на изтласкването води до факта, че кръвта в съдовете с обратен поток затваря полулунните клапи. Това състояние се нарича протодиастоличен интервал (0,04 s). След това настъпва намаляване на напрежението - изометричен период на релаксация (0,08 s).

По това време предсърдията вече са напълно пълни с кръв. Предсърдната диастола продължава около 0,7 s. Предсърдията са пълни главно с кръв, която пасивно тече през вените. Но също така е възможно да се идентифицира "активен" компонент, който се проявява във връзка с частичното съвпадение на тяхната диастола с вентрикуларна систола. Когато последното се свие, равнината на атриовентрикуларната преграда се измества към върха на сърцето, което създава ефект на засмукване.

Когато напрежението в стените на камерите намалее и налягането в тях падне до 0, атриовентрикуларните клапи се отварят с притока на кръв. Кръвта, която изпълва вентрикулите, постепенно ги изправя. Периодът на пълнене на вентрикулите с кръв може да бъде разделен на фази на бързо и бавно пълнене. Преди началото на нов цикъл (предсърдна систола), вентрикулите, подобно на предсърдията, имат време да се напълнят напълно с кръв. Следователно, поради притока на кръв по време на предсърдната систола, интравентрикуларният обем се увеличава с приблизително 20-30%. Но този принос се увеличава значително с интензифициране на работата на сърцето, когато общата диастола се съкращава и кръвта няма време да напълни достатъчно вентрикулите.

По време на физическа работа се активизира дейността на сърдечно-съдовата система и по този начин повишената нужда на работещите мускули от кислород се задоволява по-пълно, а получената топлина се отвежда чрез кръвния поток от работещия мускул към онези части на тялото, където е освободен. 3-6 минути след началото на лека работа настъпва стационарно (устойчиво) повишаване на сърдечната честота, което се дължи на излъчването на възбуждане от двигателната зона на кората на сърдечно-съдовия център на продълговатия мозък и получаването на активиращо импулси към този център от хеморецепторите на работещите мускули. Активирането на мускулната система увеличава кръвоснабдяването на работещите мускули, което достига максимум в рамките на 60-90 s след началото на работата. При лека работа се формира съответствие между кръвния поток и метаболитните нужди на мускула. С напредването на леката динамична работа аеробният път на ресинтеза на АТФ започва да доминира, използвайки глюкоза, мастни киселини и глицерол като енергийни субстрати. При тежка динамична работа сърдечната честота се увеличава до максимум, тъй като се развива умора. Притокът на кръв в работещите мускули се увеличава 20-40 пъти. Въпреки това, доставката на O3 до мускулите изостава от нуждите на мускулния метаболизъм и част от енергията се генерира чрез анаеробни процеси.

Въпрос 2 Мотилитет и секреция на дебелото черво. Абсорбция в дебелото черво, ефект на мускулната работа върху храносмилателните процеси

Двигателната активност на дебелото черво има характеристики, които осигуряват натрупването на химус, неговото удебеляване поради абсорбцията на вода, образуването на изпражнения и отстраняването им от тялото по време на дефекация.

Времевите характеристики на процеса на движение на съдържанието през части от стомашно-чревния тракт се оценяват по движението на рентгеново контрастно вещество (например бариев сулфат). След приложение започва да навлиза в сляпото черво след 3-3,5 ч. В рамките на 24 ч. се запълва дебелото черво, което се освобождава от контрастната маса след 48-72 ч.

Началните отдели на дебелото черво се характеризират с много бавни малки махалообразни контракции. С тяхна помощ химусът се смесва, което ускорява усвояването на водата. В напречното дебело черво и сигмоидното дебело черво се наблюдават големи контракции, подобни на махало, причинени от възбуждането на голям брой надлъжни и кръгови мускулни снопове. Бавното движение на съдържанието на дебелото черво в дистална посока се извършва поради редки перисталтични вълни. Задържането на химуса в дебелото черво се улеснява от антиперисталтичните контракции, които преместват съдържанието в ретроградна посока и по този начин насърчават абсорбцията на вода. Сгъстен, дехидратиран химус се натрупва в дисталното дебело черво. Този участък на червата е отделен от горния, изпълнен с течен химус, чрез стеснение, причинено от свиване на кръгови мускулни влакна, което е израз на сегментация.

Когато напречното дебело черво се напълни с кондензирано плътно съдържание, дразненето на механорецепторите на неговата лигавица на голяма площ се увеличава, което допринася за появата на мощни рефлексни пропулсивни контракции, които преместват голям обем съдържание в сигмоидния и ректума. Следователно този вид свиване се нарича масово свиване. Храненето ускорява появата на пропулсивни контракции поради осъществяването на гастроколичния рефлекс.

Изброените фазови контракции на дебелото черво се извършват на фона на тонични контракции, които обикновено продължават от 15 s до 5 min.

В основата на подвижността на дебелото черво, както и на тънките черва, е способността на мембраната на гладкомускулните елементи към спонтанна деполяризация. Естеството на контракциите и тяхната координация зависи от влиянието на еферентните неврони на интраорганната нервна система и автономната част на централната нервна система.

Усвояването на хранителните вещества в дебелото черво при нормални физиологични условия е незначително, тъй като повечето от хранителните вещества вече са абсорбирани в тънките черва. Абсорбцията на вода в дебелото черво е голяма, което е от съществено значение за образуването на изпражненията.

В дебелото черво глюкозата, аминокиселините и някои други лесно усвоими вещества могат да се абсорбират в малки количества.

Секрецията на сок в дебелото черво е главно реакция в отговор на локално механично дразнене на лигавицата от химус. Сокът от дебелото черво се състои от твърди и течни компоненти. Плътният компонент включва лигавични бучки, състоящи се от десквамирани епителни клетки, лимфоидни клетки и слуз. Течният компонент има рН 8,5-9,0. Ензимите на сока се съдържат главно в десквамирани епителни клетки, по време на разграждането на които техните ензими (пентидази, амилаза, липаза, нуклеаза, катепсини, алкална фосфатаза) влизат в течния компонент. Съдържанието на ензими в сока на дебелото черво и тяхната активност са значително по-ниски, отколкото в сока на тънките черва. Но наличните ензими са достатъчни за завършване на хидролизата на неусвоените хранителни вещества в проксималните части на дебелото черво.

Регулирането на сокоотделянето от лигавицата на дебелото черво се осъществява главно чрез ентерални местни нервни механизми.

Свързана информация.

Биохимични процеси

По време на мускулна активност сърдечната честота се увеличава и увеличава, което изисква повече енергия в сравнение със състояние на покой. Енергийното снабдяване на сърдечния мускул обаче се осъществява главно чрез аеробен ресинтез на АТФ. Анаеробните пътища за ресинтеза на АТФ се активират само по време на много интензивна работа.

Големият потенциал за аеробно енергоснабдяване на миокарда се дължи на структурните особености на този мускул. За разлика от скелетните мускули, сърдечният мускул има по-развита, плътна мрежа от капиляри, което му позволява да извлича повече кислород и окислителни субстрати от течащата кръв. В допълнение, миокардните клетки съдържат повече митохондрии, съдържащи ензими за тъканно дишане. Като източници на енергия миокардът използва различни вещества, доставяни от кръвта: глюкоза, мастни киселини, кетонови тела, глицерол. Собствените запаси от гликоген практически не се използват; те са необходими за енергийното снабдяване на миокарда при изтощителни натоварвания.

По време на интензивна работа, придружена от повишаване на концентрацията на лактат в кръвта, миокардът извлича лактат от кръвта и го окислява до въглероден диоксид и вода. Когато една молекула млечна киселина се окислява, се синтезират до 18 ATP молекули. Способността на миокарда да окислява лактат е от голямо биологично значение. Използването на лактат като източник на енергия позволява по-дълго поддържане на необходимата концентрация на глюкоза в кръвта, което е много важно за биоенергетиката на нервните клетки, за които глюкозата е почти единственият субстрат на окисление. Окисляването на лактат в сърдечния мускул също помага за нормализиране на киселинно-алкалния баланс, тъй като концентрацията на тази киселина в кръвта намалява.

Намалено периферно съпротивление

Значителна промяна в сърдечно-съдовата система по време на динамични упражнения в същото време е значително намаляване на общото периферно съпротивление, причинено от натрупването на метаболитни вазодилататори и намаляване на съдовото съпротивление в активно работещите скелетни мускули. Намаляването на общото периферно съпротивление е фактор за понижаване на налягането, който стимулира повишаване на симпатиковата активност чрез артериалния барорецепторен рефлекс.

Въпреки че средното артериално налягане по време на физическа активност е по-високо от нормалното, намаляването на общото периферно съпротивление води до падането му под това повишено ниво, при което то трябва да се регулира само в резултат на въздействия върху вазомоторния център, насочени към повишаване на зададената стойност . Артериалната барорецепторна дъга реагира на това обстоятелство чрез увеличаване на симпатиковата активност. По този начин артериалният барорецепторен рефлекс до голяма степен определя увеличаването на симпатиковата активност по време на тренировка, въпреки привидно противоречивия факт за повишаване на кръвното налягане в сравнение с нормалното. Всъщност, ако не беше артериалният барорецепторен рефлекс, намаляването на общото периферно съпротивление, което се случва по време на тренировка, би довело до значително падане на средното артериално налягане под нормалното.

Кожният кръвен поток може да се увеличи с упражнения въпреки цялостното повишаване на симпатиковия вазоконстрикторен тонус, тъй като топлинните рефлекси могат да заменят пресорните рефлекси при регулиране на кожния кръвен поток при определени условия. Температурните рефлекси, разбира се, обикновено се активират по време на усилени упражнения, за да се елиминира излишната топлина, която се получава по време на активна дейност на скелетните мускули. Често притока на кръв в кожата намалява в началото на тренировката (като част от общото повишаване на артериоларния тонус в резултат на повишена активност на симпатиковите вазоконстрикторни нерви) и след това се увеличава, докато тренировката продължава, тъй като производството на топлина и телесната температура се повишават.

В допълнение към увеличаването на притока на кръв към скелетните мускули и кожата, коронарният кръвен поток също се увеличава значително по време на усилени упражнения. Това се дължи предимно на локална метаболитна вазодилатация на коронарните артериоли, поради повишена сърдечна функция и повишена консумация на кислород от миокарда.

Има два важни механизма, включени в сърдечно-съдовия отговор на динамични упражнения. Първата е помпата на скелетната мускулатура, която обсъдихме във връзка с изправената позиция на тялото. Помпата на скелетната мускулатура е много важен фактор за подобряване на венозното връщане по време на тренировка и по този начин за предотвратяване на прекомерно намаляване на централното венозно налягане поради увеличаване на сърдечната честота и миокардния контрактилитет. Вторият фактор е дихателната помпа, която също допринася за венозното връщане по време на тренировка. Увеличаването на дихателните движения по време на физическа активност води до повишаване на ефективността на дихателната помпа и по този начин спомага за увеличаване на венозното връщане и сърдечното пълнене.

Средната стойност на централното венозно налягане при значително динамично физическо натоварване се променя незначително или изобщо не се променя. Това се случва, защото както сърдечният дебит, така и кривите на венозното връщане се изместват нагоре по време на тренировка. По този начин сърдечният дебит и венозното връщане се увеличават без значителни промени в централното венозно налягане.

Като цяло значителните адаптивни промени в дейността на сърдечно-съдовата система при динамична физическа активност настъпват автоматично, поради работата на нормалните регулаторни механизми! дейността на сърдечно-съдовата система. Колосалното увеличение на притока на кръв в скелетните мускули се извършва главно поради увеличаване на сърдечния дебит, но това се дължи отчасти и на намаляване на притока на кръв в бъбреците и коремните органи.

По време на статична (т.е. изометрична) физическа активност настъпват промени в сърдечно-съдовата система, които са различни от промените по време на динамична активност. Както беше обсъдено в предишния раздел, динамичното упражнение води до значително намаляване на общото периферно съпротивление поради локална метаболитна вазодилатация в работещите мускули. Статичното напрежение, дори с умерена интензивност, причинява компресия на кръвоносните съдове в свиващите се мускули и намаляване на обемния кръвен поток в тях. По този начин общото периферно съпротивление обикновено не намалява по време на статично упражнение и дори може да се увеличи значително, ако са включени определени големи мускули. Първичните промени в активността на сърдечно-съдовата система по време на статично натоварване са импулсни потоци, които повишават зададената точка във вазомоторния център на продълговатия мозък от кората на главния мозък (централна команда) и от хеморецепторите в свиващите се мускули.

Излагането на статично натоварване на сърдечно-съдовата система води до увеличаване на сърдечната честота, сърдечния дебит и кръвното налягане - всичко това е резултат от повишената активност на симпатиковите центрове. Статичното упражнение в същото време води до по-малко увеличение на сърдечната честота и минутния обем и по-голямо увеличение на диастолното, систолното и средното артериално налягане, отколкото при динамична физическа активност.



В момента това обстоятелство не се оценява толкова еднозначно; съвременните постижения в спортната кардиология позволяват по-задълбочено разбиране на промените в сърцето и кръвоносните съдове при спортисти под въздействието на физическа активност.

Сърцето бие със средна честота от 80 удара в минута, при деца - малко по-често, при възрастни и възрастни хора - по-рядко. За един час сърцето извършва 80 х 60 = 4800 съкращения, за един ден 4800 х 24 = съкращения, за една година този брой достига 365 =. При средна продължителност на живота от 70 години, броят на сърдечните удари - един вид цикли на двигателя - ще бъде около 3 милиарда.

Нека сравним тази цифра с подобни показатели на работните цикли на машината. Двигателят позволява на колата да измине 120 хиляди километра без основен ремонт - това са три обиколки на света. При скорост от 60 км/ч, която осигурява най-благоприятния режим на работа на двигателя, ресурсът му ще бъде само 2 хиляди часа (120 000). През това време той ще изпълни 480 милиона цикъла на двигателя.

Това число вече е по-близо до броя на сърдечните контракции, но сравнението очевидно не е в полза на двигателя. Броят на сърдечните контракции и съответно броят на оборотите на коляновия вал се изразява в съотношение 6:1.

Срокът на експлоатация на сърцето надвишава този на двигателя с повече от 300 пъти.Имайте предвид, че в нашето сравнение най-високите стойности са взети за машината и средните стойности за човека. Ако вземем за изчисление възрастта на столетниците, тогава предимството на човешкото сърце над двигателя ще се увеличи в броя на работните цикли наведнъж, а по отношение на експлоатационния живот - наведнъж. Не е ли това доказателство за високото ниво на биологична организация на сърцето!

Сърцето има огромни адаптивни способности, които най-ясно се проявяват по време на мускулна работа. В същото време ударният обем на сърцето почти се удвоява, тоест количеството кръв, освободено в съдовете при всяко свиване. Тъй като това утроява сърдечната честота, обемът на изхвърлената кръв за минута (сърдечен минутен обем) се увеличава 4-5 пъти. Разбира се, сърцето харчи много повече усилия. Работата на главната - лявата - камера се увеличава 6-8 пъти. Особено важно е, че при тези условия се повишава работоспособността на сърцето, измерена чрез отношението на механичната работа на сърдечния мускул към общата изразходвана от него енергия. Под влияние на физическата активност сърдечната ефективност се увеличава 2,5-3 пъти в сравнение с нивото на двигателна почивка. Това е качествената разлика между сърцето и двигателя на автомобила; с увеличаване на натоварването сърдечният мускул преминава в икономичен режим на работа, докато двигателят, напротив, губи своята ефективност.

Горните изчисления характеризират адаптивните възможности на здраво, но нетренирано сърце. Много по-широк спектър от промени в работата му се придобива под въздействието на системно обучение.

Физическата подготовка надеждно повишава жизнеността на човека. Неговият механизъм се свежда до регулиране на връзката между процесите на умора и възстановяване. Независимо дали се тренира един мускул или няколко групи, нервна клетка или слюнчена жлеза, сърце, бели дробове или черен дроб, основните модели на трениране на всеки от тях, както и системите от органи, са фундаментално сходни. Под влияние на натоварването, което е специфично за всеки орган, жизнената му активност се повишава и скоро се развива умора. Добре известно е, че умората намалява работоспособността на даден орган; по-малко известна е способността й да стимулира процеса на възстановяване в работещ орган, което значително променя сегашната представа за умората. Този процес е полезен и не трябва да се отървете от него като нещо вредно, а напротив, да се стремите към него, за да стимулирате възстановителните процеси!

Sportbox.by

Физическата активност върху сърцето

Хората, които спортуват и извършват различни физически дейности, често се чудят дали физическата активност влияе на сърцето. Нека да го разберем и да намерим отговора на този въпрос.

Като всяка добра помпа, сърцето е проектирано да променя натоварването си според нуждите. Така например в спокойно състояние сърцето се свива (бие) веднъж в минута. През това време сърцето изпомпва приблизително 4 литра. кръв. Този показател се нарича минутен обем или сърдечен дебит. А в случай на тренировка (физическа активност) сърцето може да изпомпва 5-10 пъти повече. Така тренираното сърце ще се износва по-малко, ще бъде много по-мощно от нетренираното и ще остане в по-добро състояние.

Здравето на сърцето може да се сравни с добър автомобилен двигател. Точно както в колата, сърцето може да работи усилено, може да работи без никакви смущения и с бързи темпове. Но е необходим и период на възстановяване и почивка на сърцето. С остаряването на човешкото тяло нуждата от всичко това се увеличава, но тази нужда не се увеличава толкова, колкото мнозина смятат. Точно като добър автомобилен двигател, мъдрото и правилно използване позволява на сърцето да функционира като нов двигател.

В наши дни увеличаването на размера на сърцето се възприема като напълно естествена физиологична адаптация към сериозно физическо натоварване. И няма доказани доказателства, че интензивната физическа активност и упражненията за издръжливост могат да повлияят негативно на здравето на сърцето на спортиста. Освен това сега определено натоварване за издръжливост се използва при лечението на запушване на артерии (коронарни).

Също така е доказано от доста време, че човек с тренирано сърце (спортист, който е в състояние да извършва сериозна физическа активност) може да извърши много по-голям обем работа в сравнение с нетрениран човек, преди сърцето му да достигне най-високата си честота на свиване.

За обикновения човек количеството кръв, което сърцето изпомпва на всеки 60 секунди (сърдечен дебит), се увеличава по време на тренировка от 4 литра. до 20л. При добре тренирани хора (атлети) тази цифра може да се увеличи до 40 литра.

Това увеличение се дължи на увеличаване на количеството кръв, което се изпомпва с всяко свиване на сърцето (ударен обем), същото като сърдечната честота (сърдечната честота). С увеличаването на сърдечната честота се увеличава и ударният обем на сърцето. Но ако пулсът се ускори до такава степен, че на сърцето започва да не му достига време да се напълни адекватно, тогава ударният обем на сърцето пада. Ако човек спортува, ако е добре трениран и се справя с висока физическа активност, тогава ще мине много повече време, докато се достигне тази граница.

Увеличаването на ударния обем се определя от увеличения диастоличен обем и увеличеното пълнене на сърцето. С увеличаването на тренировката сърдечната честота намалява. Тези промени показват, че натоварването на сърдечно-съдовата система намалява. Това също означава, че тялото вече се е адаптирало към такава работа.

Как упражненията влияят на сърцето?

Сърцето е централният орган в човешкото тяло. Той е по-податлив на емоционален и физически стрес от останалите. За да може напрежението да е от полза за сърцето, а не да му навреди, трябва да знаете няколко прости „правила на работа“ и да се ръководите от тях.

спорт

Спортът може да повлияе на сърдечния мускул по различни начини. От една страна, може да послужи като упражнение за трениране на сърцето, от друга страна, може да причини смущения в работата му и дори заболяване. Ето защо трябва да изберете правилния вид и интензивност на физическата активност. Ако вече сте имали сърдечни проблеми или понякога ви притесняват болки в гърдите, никога не трябва да започвате тренировка без консултация с кардиолог.

Професионалните спортисти често изпитват сърдечни проблеми поради тежки физически натоварвания и чести тренировки. Редовните тренировки са добра помощ за трениране на сърцето: сърдечната честота намалява, което показва подобрение в работата му. Но след като се адаптира към нови натоварвания, този орган ще издържи болезнено внезапно спиране на тренировка (или нередовна тренировка), в резултат на което може да настъпи хипертрофия на сърдечните мускули, атеросклероза на кръвоносните съдове и понижаване на кръвното налягане.

Професия срещу сърце

Повишената тревожност, липсата на нормална почивка, стресът и рисковете се отразяват негативно на състоянието на сърдечния мускул. Има уникални рейтинги на професии, които са вредни за сърцето. Професионалните спортисти заемат почетното първо място, следвани от политици и отговорни лидери, чийто живот е свързан с вземането на трудни решения. Учителите заеха почетното трето място.

Начело попаднаха и спасители, военнослужещи, каскадьори и журналисти, които са по-податливи на стрес и психологическо напрежение от останалите специалисти, които не са включени в списъка.

Опасността от работата в офиса е бездействието, което може да доведе до намаляване на нивото на ензимите, отговорни за изгарянето на мазнините, а също така страда инсулиновата чувствителност. Заседналата работа с повишена отговорност (например шофьори на автобуси) е изпълнена с развитие на хипертония. Също така „вредни“ от гледна точка на лекарите са работата с график на смени: естествените ритми на тялото са нарушени, липсата на сън, тютюнопушенето могат значително да увредят здравето.

Професиите, които влияят на състоянието на сърцето, могат да бъдат разделени на две групи. В първия - професии с ниска физическа активност, повишена отговорност и нощни смени. Във втория – специалности, свързани с емоционално и физическо натоварване.

За да сведете до минимум въздействието на стреса върху сърцето, трябва да следвате няколко прости правила:

1. Оставете работата на работа. Когато се приберете у дома, не се тревожете за недовършена работа: предстоят ви още много работни дни.
2. Правете повече разходки на чист въздух – от работа, на работа или в обедната почивка.
3. Ако се чувствате стресирани, поговорете с приятел за нещо абстрактно, това ще ви помогне да се отпуснете.
4. Яжте повече протеинови храни - постно месо, извара, храни с витамин В, магнезий, калий и фосфор.
5. Трябва да спите поне 8 часа. Не забравяйте, че най-продуктивният сън е около полунощ, така че си лягайте не по-късно от 22.00 часа.
6. Занимавайте се с леки спортове (аеробика, плуване) и упражнения, които подобряват състоянието на сърцето и кръвоносните съдове.

Сърце и секс

Напрежението по време на любовна игра не винаги има положителен ефект върху тялото. Прилив на хормони, емоционален и физически стрес в комбинация имат положителен ефект върху здравия човек, но сърдечно болните трябва да бъдат внимателни.

Ако сте били диагностицирани със сърдечна недостатъчност или наскоро сте имали инфаркт, правенето на секс може да причини болка. Преди интимност трябва да вземете лекарства за сърцето.

Консултацията с кардиолог ще ви помогне да изберете „правилните“ лекарства, които поддържат сърцето и не намаляват потентността (бета-блокери).

Правете любов в пози, които предизвикват по-малко напрежение, опитайте се да направите процеса по-плавен. Увеличете продължителността на любовната игра, не бързайте и не се притеснявайте. Ако увеличавате натоварването постепенно, скоро ще се върнете към пълноценен живот.

Упражнения за укрепване на сърцето

Полезни упражнения за укрепване на сърцето са всяка работа около къщата или в страната, защото основният враг на нашето сърце е бездействието. Почистването на къщата, работата в градината, брането на гъби са чудесни за тренировка на сърцето, за повишаване на проводимостта и еластичността на кръвта. Ако преди това не сте имали физическа активност от дълго време, вършете дори проста работа без фанатизъм, в противен случай кръвното ви налягане може да се повиши.

Ако нямате лятна къща, започнете състезателно ходене или йога под наблюдението на треньор, той ще ви помогне да изберете правилните прости упражнения за укрепване на сърцето.

Упражненията за сърцето и кръвоносните съдове са необходими, ако сте диагностицирани със затлъстяване поради лошо кръвообращение. В този случай кардио тренировката трябва да се комбинира с диетично хранене, правилен дневен режим и използване на витаминни добавки.

Ефектът на физическата активност върху човешкото сърце.

Изтегли:

Преглед:

ОБЩИНСКА БЮДЖЕТНА УЧЕБНА ИНСТИТУЦИЯ

СРЕДНО УЧИЛИЩЕ №1

СЪС ЗЪЗЪЛБОЧЕНО ИЗУЧАВАНЕ НА АНГЛИЙСКИ ЕЗИК

Тема: Влиянието на физическата активност върху човешкото сърце.

Изпълнител: Макарова Полина

ученик от 3 клас

Ръководител: Вюшина Т.И.

Учител по физическо възпитание

Фактът, че нашите предци са имали нужда от сила, е разбираем. С каменни брадви и пръчки те отиваха срещу мамути, като по този начин си набавяха необходимата храна, защитаваха живота си и се биеха почти невъоръжени с диви животни. Силни мускули и голяма физическа сила са били необходими на хората дори в по-късни времена: по време на война те трябваше да се бият ръкопашни, в мирно време трябваше да обработват полета и да събират реколта.

XXI век...! Това е ерата на новите грандиозни технически открития. Вече не можем да си представим живота си без различни технологии, които заместват хората навсякъде. Движим се все по-малко, прекарваме часове пред компютъра и телевизора. Мускулите ни стават слаби и отпуснати.

Забелязах, че след часовете по физическо възпитание сърцето ми започна да бие по-бързо. През второто тримесечие на трети клас, докато изучавах темата „Човекът и светът около мен“, научих, че сърцето е мускул, само специален, който трябва да работи цял живот. Тогава имах въпрос: „Влияе ли физическата активност на сърцето на човек?“ И тъй като се стремя да опазя здравето си, смятам, че избраната тема за изследване е актуална.

Цел на работата: Да се ​​установи дали физическата активност влияе върху функционирането на човешкото сърце.

1. Изучаване на литература по темата „Човешкото сърце“.

2. Проведете експеримента „Измерване на сърдечната честота в покой и по време на тренировка“.

3. Сравнете резултатите от измерванията на пулса в покой и по време на тренировка.

4. Направете изводи.

5. Провеждане на проучване на знанията на моите съученици по темата на тази работа.

Обект на изследване: Човешко сърце.

Предмет на изследване: Ефектът на физическата активност върху човешкото сърце.

Изследователска хипотеза: Предполагам, че упражненията влияят на човешкото сърце.

Човешкото сърце не познава граници

човешкият ум е ограничен.

Антоан дьо Риварол

По време на изследването проучих подробно литературата по темата „Човешкото сърце”. Научих, че преди много, много години, за да разберат дали човек е жив или мъртъв, първо проверяваха: бие ли сърцето му или не? Ако сърцето не бие, това означава, че е спряло, следователно човекът е починал.

Сърцето е много важен орган!

Сърцето е един от онези вътрешни органи, без които човек не може да съществува. Сърцето и кръвоносните съдове са органите на кръвообращението.

Сърцето се намира в гръдния кош и се намира зад гръдната кост, между белите дробове (по-близо до ляво). Човешкото сърце е малко. Размерът му зависи от размера на тялото на човека. Можете да разберете размера на сърцето си така: стиснете юмрук - сърцето ви е равно на неговия размер. Това е стегнат, мускулест чувал. Сърцето е разделено на две части - дясна и лява половина, между които има мускулна преграда. Предотвратява смесването на кръвта. Лявата и дясната половина са разделени на две камери. В горната част на сърцето са предсърдията. В долната част са вентрикулите. И тази чанта непрекъснато се компресира и разтяга, без да спира нито за минута. Работи без почивка през целия живот на човека, други органи, като очите, съня, краката и ръцете си почиват, но сърцето няма време за почивка, то винаги бие.

Защо се опитва толкова много?

Сърцето изпълнява много важна работа; то като мощна помпа движи кръвта през кръвоносните съдове. Ако погледнете гърба на ръката си, ще видим синкави линии, като реки и потоци, понякога по-широки, понякога по-тесни. Това са кръвоносни съдове, които се простират от сърцето през цялото човешко тяло и през които непрекъснато тече кръв. Когато сърцето накара един удар, то се свива и изтласква кръвта от себе си и кръвта започва да тече през тялото ни, захранвайки го с кислород и хранителни вещества. Кръвта прави цяло пътуване през нашето тяло. Кръвта навлиза в дясната половина на сърцето, след като е събрала ненужни вещества в тялото, от които трябва да се освободи. Това не остава незабелязано, тя придобива тъмно черешов цвят. Този вид кръв се нарича венозна. По вените се връща към сърцето. Събирайки венозна кръв от всички клетки на тялото, вените стават по-дебели и влизат в сърцето в две широки тръби. Разширявайки се, сърцето абсорбира отпадъчната кръв от тях. Такава кръв трябва да се очисти. Обогатява се с кислород в белите дробове. Въглеродният диоксид се отделя от кръвта в белите дробове, а кислородът навлиза в кръвта от белите дробове. Сърцето и белите дробове са съседи, поради което пътят на кръвта от дясната половина на сърцето към белите дробове и от белите дробове към лявата половина на сърцето се нарича белодробно кръвообращение. Обогатената с кислород кръв, яркочервена, се връща в лявата половина на сърцето през белодробните вени, оттам сърцето ще я измести през аортата в кръвоносните съдове-артерии и ще се движи по цялото тяло. Този път е дълъг. Пътят на кръвта от сърцето до цялото тяло и обратно се нарича системно кръвообращение. Всички вени и артерии се разклоняват и се разделят на по-тънки. Най-тънките се наричат ​​капиляри. Те могат да бъдат толкова тънки, че ако съберете 40 капиляра, те ще бъдат по-тънки от косъм. Има много от тях, ако поставите една верига от тях, можете да увиете земното кълбо 2,5 пъти. Всички съдове са преплетени един с друг, като корените на дървета, треви и храсти. Обобщавайки всичко по-горе, можем да кажем, че функцията на сърцето е да изпомпва кръв през съдовете, като осигурява на тъканите на тялото кислород и хранителни вещества.

1. Измерване на сърдечната честота в покой и по време на тренировка

Под налягането на кръвта еластичните стени на артерията вибрират. Тези колебания се наричат ​​пулс. Пулсът може да се усети в китката (радиална артерия), отстрани на врата (каротидна артерия), като поставите ръката си в областта, където се намира сърцето. Всеки удар на пулса съответства на един удар на сърцето. Пулсът се измерва чрез поставяне на два или три пръста (с изключение на малкия пръст и палеца) на мястото на артерията (обикновено китката) и преброяване на ударите за 30 секунди, след което резултатът се умножава по две. Можете също така да измерите пулса на шията, в каротидния плексус. Здравото сърце се свива ритмично, при възрастни в покой то бие на минута, а при деца. При физическа активност броят на инсултите се увеличава.

За да разбера дали физическата активност влияе на сърцето на човек, проведох експеримент „Измерване на сърдечната честота в покой и по време на тренировка“.

На първия етап измерих пулса на моите съученици в спокойно състояние и въведох резултатите от измерването в сравнителна таблица. След това помолих момчетата да седнат 10 пъти и да измерят отново пулса си и въведох резултатите в таблица. След като пулсът се нормализира, дадох задача: бягайте 3 минути. И едва след бягането измерихме пулса за трети път и резултатите отново бяха въведени в таблицата.

След като сравних резултатите от измерването, видях, че пулсът на учениците в различни състояния не е еднакъв. Пулсът в покой е много по-нисък, отколкото след тренировка. И колкото повече физическа активност, толкова по-висока е сърдечната честота. Въз основа на това можем да заключим: физическата активност влияе върху функционирането на човешкото сърце.

След като доказах, че физическата активност влияе върху работата на сърцето, се запитах: Какъв е този ефект? Носи ли полза или вреда на човек?

1. Ефектът на физическата активност върху човешкото сърце.

Сърцето и кръвоносните съдове играят много важна роля - те осигуряват преноса на кислород и хранителни вещества до органите. При извършване на физическа активност работата на сърцето се променя значително: увеличава се чистотата на сърдечните контракции и се увеличава обемът на кръвта, изтласкана от сърцето на контракция. При интензивно физическо натоварване, например по време на бягане, пулсът се увеличава от 60 удара до 150 удара в минута, количеството кръв, изхвърлено от сърцето за 1 минута, се увеличава от 5 до 20 литра. При спортуване сърдечните мускули се удебеляват малко и стават по-издръжливи. При тренирани хора пулсът в покой се забавя. Това се дължи на факта, че тренираното сърце изпомпва повече кръв. Липсата на движение е вредна за човешкото здраве. Сърцето е мускул и без тренировка мускулите остават слаби и отпуснати. Следователно, при липса на движение, сърдечната функция се нарушава, устойчивостта към болести намалява и се развива затлъстяване.

Отлична тренировка за сърцето е физическата работа на чист въздух, физическото възпитание, през зимата - кънки и ски, през лятото - къпане и плуване. Сутрешните упражнения и разходките укрепват сърцето добре.

Пазете се от претоварване на сърцето! Не трябва да работите или да бягате до изтощение: това може да отслаби сърцето ви. Необходимо е да се редува работа с почивка.

Спокойният сън е едно от необходимите условия за правилното функциониране на сърцето. По време на сън тялото е в покой, а по това време работата на сърцето отслабва – то си почива.

Човешкото сърце работи непрекъснато, ден и нощ, през целия живот. От работата на сърцето зависи работата на другите органи и целия организъм. Следователно то трябва да е силно, здраво, т.е. обучено.

В спокойно състояние пулсът на детето е удари в минута. Резултатите от моите изследвания доказват, че упражненията влияят на човешкото сърце. И тъй като сърцето трябва да се тренира, това означава, че физическата активност е необходима, за да се развие неговата издръжливост.

Искам да подчертая основните правила за тренировка на сърцето:

1. Игри на открито.
2. Работете на чист въздух.
3. Часове по физическо възпитание.
4. Кънки на лед и ски.
5. Къпане и плуване.
6. Сутрешни упражнения и ходене.
7. Спокоен сън.
8. Натоварването на сърцето трябва да се увеличава постепенно.
9. Правете упражнения систематично и ежедневно.
10. Обучението трябва да се извършва под наблюдението на лекар или възрастен.
11. Следете пулса си.

Сега знаем, че човешкото сърце не винаги работи по един и същи начин. По време на физическа активност сърдечната честота се увеличава.

За да проуча знанията на съучениците по тази тема, проведох анкета. В анкетата участваха 21 души от 3б клас. Те бяха помолени да отговорят на въпросите:

1. Знаете ли как работи сърцето?
2. Смятате ли, че физическата активност влияе върху функционирането на човешкото сърце?
3. Искаш ли да знаеш?

Резултатите от анкетата въведохме в таблица, от която се вижда, че само 8 наши съученици не знаят как работи сърцето, а 15 го знаят.

На втория въпрос от въпросника „Смятате ли, че физическата активност влияе върху функционирането на човешкото сърце?“ С „да” са отговорили 16 ученици, а с „не” – 7 ученици.

На въпроса "Искате ли да знаете?" 18 деца са дали положителен отговор, 5 – отрицателен.

Затова мога да помогна на моите съученици да разберат как физическата активност влияе на човешкото сърце, тъй като съм проучил добре този въпрос.

Област на приложение на моите знания: направете доклад на тема „Влиянието на физическата активност върху функционирането на човешкото сърце“ в урок по физическо възпитание.

В процеса на провеждане на образователна и изследователска работа научих, че сърцето е централният орган на кръвоносната система под формата на мускулна торбичка. Сърцето работи непрекъснато, ден и нощ, през целия ви живот. От работата на сърцето зависи работата на другите органи и целия организъм. Всъщност кръвта ще донесе хранителни вещества и въздух до всички органи навреме и в правилното количество, ако сърцето се справи с работата си.

И учените, и просто любопитните хора са изумени от огромната ефективност на сърцето. За 1 минута сърцето дестилира 4-5 литра кръв. Не е трудно да се изчисли колко кръв ще дестилира сърцето за един ден. Резултатът ще бъде доста много от 7200 литра. И е само с размер на юмрук. Така трябва да бъде тренирано сърцето. Следователно, занимавайки се с физическо възпитание и спорт, извършвайки физически труд, ние укрепваме всички мускули на нашето тяло, включително сърцето. Но трябва да се помни, че физическата активност има не само положителен ефект върху сърцето. Ако натоварванията се разпределят неправилно се получават претоварвания, които вредят на сърцето!

ГРИЖЕТЕ СЕ ЗА СЪРЦЕТО СИ!

Таблица за измерване на пулса на ученици от 3 клас "б"

Физическата активност и нейното въздействие върху сърцето

Физическата активност има изразен ефект върху човешкия организъм, като предизвиква промени в дейността на опорно-двигателния апарат, метаболизма, вътрешните органи и нервната система. Степента на въздействие на физическата активност се определя от нейната величина, интензивност и продължителност. Адаптирането на тялото към физическа активност до голяма степен се определя от повишаване на активността на сърдечно-съдовата система, което се изразява в увеличаване на сърдечната честота, увеличаване на контрактилитета на миокарда, увеличаване на инсултния и минутния кръвен обем (Карпман, Любина, 1982; Коц, 1986; Амосов, Бендет, 1989).

Количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за един сърдечен удар, се нарича ударен обем (SV). В покой ударният обем на кръвта при възрастен е ml и зависи от телесното тегло, обема на сърдечните камери и силата на съкращаване на сърдечния мускул. Резервният обем е частта от кръвта, която остава във вентрикула в покой след контракция, но се изхвърля от камерата по време на тренировка и стресови ситуации. Това е величината на резервния кръвен обем, която значително допринася за увеличаването на ударния обем по време на физическа активност. Увеличаването на ударния обем по време на физическа активност също се улеснява от увеличаването на венозното връщане на кръв към сърцето. При преминаване от състояние на покой към извършване на физическа активност ударният обем на кръвта се увеличава. Стойността на SV нараства до достигане на своя максимум, който се определя от обема на вентрикула. При много интензивно натоварване ударният обем на кръвта може да намалее, тъй като поради рязкото съкращаване на продължителността на диастола, вентрикулите на сърцето нямат време да се напълнят напълно с кръв.

Минутен кръвен обем (MBV) показва колко кръв се изхвърля от вентрикулите на сърцето в рамките на една минута. Минутният обем кръв се изчислява по следната формула:

Минутен кръвен обем (MBV) = SV x сърдечна честота.

Тъй като при здрави възрастни ударният обем на кръвта в покой е 5090 ml, а сърдечната честота е от порядъка на уд/мин, стойността на минутния обем на кръвта в покой е в границите 3,5-5 l/min. При спортистите стойността на минутния кръвен обем в покой е същата, тъй като техният ударен обем е малко по-висок (ml), а сърдечната честота е по-ниска (45-65 удара/мин). При извършване на физическа активност минутният обем на кръвта се увеличава поради увеличаване на стойността на ударния обем на кръвта и сърдечната честота.С увеличаването на обема на извършената физическа активност ударният обем на кръвта достига своя максимум и след това остава на това ниво с по-нататъшно увеличаване на натоварването. Увеличаването на минутния кръвен обем при такива условия се дължи на допълнително увеличаване на сърдечната честота. След прекратяване на физическата активност стойностите на централните хемодинамични параметри (MOC, SV и сърдечна честота) започват да намаляват и след известно време достигат първоначалното ниво.

При здрави, нетренирани хора, минутният обем на кръвта по време на физическа активност може да се увеличи в dol/min. Същата величина на IOC по време на физическа активност се наблюдава при спортисти, развиващи координация, сила или скорост. При представители на колективни спортове (футбол, баскетбол, хокей и др.) И бойни изкуства (борба, бокс, фехтовка и др.) Стойността на IOC достига издръжливост; стойността на IOC при натоварване е в диапазона l/min и сред спортисти на елитно ниво достига максимални стойности (35-38 l/min) поради големия ударен обем (ml) и високата сърдечна честота (bpm).

Адаптирането на тялото на здрави хора към физическата активност става по оптимален начин, поради увеличаване на стойността както на ударния кръвен обем, така и на сърдечната честота. Спортистите използват най-оптималния вариант за адаптиране към стреса, тъй като поради наличието на голям резервен обем кръв по време на тренировка се получава по-значително увеличение на обема на удара. При сърдечни пациенти, когато се адаптират към физическа активност, се отбелязва неоптимален вариант, тъй като поради липсата на резервен обем на кръвта, адаптацията настъпва само поради увеличаване на сърдечната честота, което причинява появата на клинични симптоми: сърцебиене, задух , болки в сърдечната област и др.

За оценка на адаптивните възможности на миокарда във функционалната диагностика се използва индикаторът за функционален резерв (FR). Индикаторът за функционален резерв на миокарда показва колко пъти минутният обем на кръвта по време на физическа активност надвишава нивото на покой.

Ако максималният минутен кръвен обем на субекта по време на тренировка е 28 l/min, а в покой е 4 l/min, тогава функционалният му резерв на миокарда е равен на седем. Тази стойност на функционалния резерв на миокарда показва, че при извършване на физическа активност миокардът на субекта е в състояние да увеличи своята ефективност 7 пъти.

Дългосрочните спортни занимания спомагат за увеличаване на функционалния резерв на миокарда. Най-голям функционален резерв на миокарда се наблюдава при представители на спортове за развитие на издръжливост (8-10 пъти). Функционалният резерв на миокарда е малко по-малък (6-8 пъти) при спортисти в отборни спортове и представители на бойни изкуства. При спортисти, които развиват сила и скорост, функционалният резерв на миокарда (4-6 пъти) се различава малко от този при здрави нетренирани индивиди. Намаляването на функционалния резерв на миокарда по-малко от четири пъти показва намаляване на помпената функция на сърцето по време на физическа активност, което може да означава развитие на претоварване, претрениране или сърдечно заболяване. При сърдечни пациенти намаляването на функционалния резерв на миокарда се дължи на липсата на резервен кръвен обем, което не позволява увеличаване на ударния обем на кръвта по време на тренировка и намаляване на контрактилитета на миокарда, ограничавайки помпената функция на сърцето .

За да се определят стойностите на инсултния и минутния кръвен обем и да се изчисли функционалният резерв на миокарда, на практика се използват методите на ехокардиографията (EchoCG) и реокардиографията (RCG). Данните, получени с помощта на тези методи, позволяват да се идентифицират при спортисти характеристиките на промените в удара, минутния кръвен обем и функционалния резерв на миокарда под въздействието на физическа активност и да се използват при провеждане на динамични наблюдения и при диагностициране на сърдечни заболявания.

"Влиянието на физическата активност върху човешкото сърце."

Тази научна работа е посветена на изучаването на проблема за влиянието на физическата активност върху човешкото сърце.

Изтегли:

Преглед:

Нашите предци се нуждаеха от сила. С каменни брадви и пръчки те отиваха срещу мамути, като по този начин си набавяха необходимата храна, защитаваха живота си и се биеха почти невъоръжени с диви животни. Силни мускули и голяма физическа сила са били необходими на хората дори в по-късни времена: по време на война те трябваше да се бият ръкопашни, в мирно време трябваше да обработват полета и да събират реколта. Съвременният човек вече не трябва да се сблъсква с подобни проблеми. От новия век насам ни даде много технически открития. Вече не можем да си представим живота си без тях. Движим се все по-малко, прекарваме часове пред компютъра и телевизора. Мускулите ни стават слаби и отпуснати. Сравнително наскоро хората отново започнаха да мислят как да дадат на човешкото тяло липсващата физическа активност. За да постигнат това, хората започнаха да посещават повече фитнес зали, джогинг, тренировки на открито, ски и други спортове; за много тези хобита прераснаха в професионални. Разбира се, хората, които спортуват и изпълняват различни физически упражнения, често се чудят: влияе ли физическата активност на човешкото сърце? Този въпрос беше в основата на нашето изследване и беше определен като тема.

За да проучим тази тема, се запознахме с източници на интернет ресурси, проучихме справочна медицинска литература, литература по физическа култура от автори като: Амосов Н.М., Муравов И.В., Балсевич В.К., Ращупкин Г.В. и други.

Уместността на това изследване е, че всеки човек трябва да се научи да избира правилно физическата активност за себе си, в зависимост от нивото на здравословното си състояние, годността на тялото и ежедневното психофизическо състояние.

Целта на изследването е да се установи дали физическата активност влияе на човешкото сърце.

Предмет на изследването е влиянието на физическата активност върху човешкото сърце.

Обект на изследване е човешкото сърце.

Хипотезата на изследователската работа е, че ако физическата активност засяга сърцето на човек, тогава сърдечният мускул става по-силен.

Въз основа на целта и хипотезата на изследователската работа, ние си поставихме следните задачи:

1. Проучете различни източници на информация, свързани с проблема за влиянието на физическата активност върху човешкото сърце.
2. Организирайте 2 възрастови групи за изследването.
3. Подгответе общи въпроси за групите за тестване.
4. Извършете тестове: определяне на състоянието на сърдечно-съдовата система с помощта на пулсометрия; тест с клекове или скокове; CV отговор на физическа активност; оценка на противоинфекциозния имунитет.
5. Обобщете резултатите от тестването за всяка група.
6. Направете изводи.

Методи на изследване: теоретични (анализ на литература, документи, работа с интернет ресурси, синтез на данни), практически (работа в социалните мрежи, измерване, тестване).

ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКАТА АКТИВНОСТ И ЧОВЕШКОТО СЪРЦЕ.

„Сърцето е основният център на кръвоносната система, работещ на принципа на помпата, благодарение на която кръвта се движи в тялото. В резултат на физическото обучение размерът и теглото на сърцето се увеличават поради удебеляване на стените на сърдечния мускул и увеличаване на обема му, което увеличава мощността и ефективността на сърдечния мускул. Кръвта в човешкото тяло изпълнява следните функции: транспортна, регулаторна, защитна, топлообменна. (1)

„При редовни упражнения: броят на червените кръвни клетки и количеството на хемоглобина се увеличават, което води до увеличаване на кислородния капацитет на кръвта; повишават устойчивостта на организма към настинки и инфекциозни заболявания, поради повишената активност на левкоцитите; процесите на възстановяване се ускоряват след значителна кръвозагуба. (1)

„Важен показател за работата на сърцето е систоличният кръвен обем (SB) - количеството кръв, изтласкано от една камера на сърцето в съдовото легло по време на едно свиване. Друг информативен показател за работата на сърцето е броят на сърдечните контракции (HR) - артериален пулс. По време на спортна тренировка сърдечната честота в покой става по-ниска с времето поради увеличаване на силата на всеки сърдечен ритъм.“ (1)

Сърцето на нетрениран човек, за да осигури необходимия минутен обем кръв (количеството кръв, изхвърлено от една сърдечна камера за минута), е принудено да се свива с по-висока честота, тъй като има по-нисък систолен обем . Сърцето на трениран човек е по-често проникнато от кръвоносни съдове; в такова сърце мускулната тъкан се храни по-добре и работата на сърцето има време да се възстанови по време на паузи в сърдечния цикъл.

Нека обърнем внимание на факта, че сърцето има огромни адаптивни възможности, които се проявяват най-ярко по време на мускулна работа. „В същото време ударният обем на сърцето почти се удвоява, тоест количеството кръв, изпуснато в съдовете при всяко свиване. Тъй като това утроява сърдечната честота, обемът на изхвърлената кръв за минута (сърдечен минутен обем) се увеличава 4-5 пъти. В този случай сърцето изразходва много повече усилия. Работата на главната - лявата - камера се увеличава 6-8 пъти. Особено важно е, че при тези условия се повишава работоспособността на сърцето, измерена чрез отношението на механичната работа на сърдечния мускул към общата изразходвана от него енергия. Под въздействието на физическата активност ефективността на сърцето се увеличава 2,5-3 пъти в сравнение с нивото на двигателен покой. (2)

Горните изводи характеризират адаптивните възможности на здраво, но нетренирано сърце. Много по-широк спектър от промени в работата му се придобива под въздействието на системни физически тренировки.

Физическата подготовка надеждно повишава жизнеността на човека. „Неговият механизъм се свежда до регулиране на връзката между процесите на умора и възстановяване. Независимо дали се тренира един мускул или няколко групи, нервна клетка или слюнчена жлеза, сърце, бели дробове или черен дроб, основните модели на трениране на всеки от тях, както и системите от органи, са фундаментално сходни. Под влияние на натоварването, което е специфично за всеки орган, жизнената му активност се повишава и скоро се развива умора. Известно е, че умората намалява работоспособността на даден орган, по-малко известна е способността й да стимулира възстановителния процес в работещ орган, което значително променя сегашното разбиране за умората. Този процес е полезен за стимулиране на процесите на възстановяване.” (2)

По този начин можем да заключим, че физическата активност под формата на спортни тренировки има положителен ефект върху сърцето. Стените на сърдечния мускул се удебеляват и обемът му се увеличава, което увеличава силата и ефективността на сърдечния мускул, като по този начин намалява броя на сърдечните контракции. Тренираното сърце също може да стимулира процесите на умора и възстановяване по време на интензивни тренировки.

ГЛАВА II. ПРАВИЛА ЗА ОБУЧЕНИЕ ОТ ГЛЕДНА ТОЧКА НА ВЪЗДЕЙСТВИЕТО

За да може физическото възпитание да има само положително въздействие върху човек, е необходимо да се спазват редица методически изисквания.

Първото правило на тренировките е постепенно увеличаване на интензивността и продължителността на натоварването. „Лечебният ефект за различни органи не се постига едновременно. Много зависи от натоварванията, които е трудно да се вземат предвид от някои органи, така че трябва да се съсредоточите върху онези органи и функции, които реагират най-бавно. Най-уязвимият орган по време на тренировка е сърцето, така че почти всички здрави хора трябва да се съсредоточат върху неговите възможности при увеличаване на натоварванията. Ако човек има някакво увреждане на органа, тогава неговата реакция към натоварването трябва да се вземе предвид заедно със сърцето или дори на първо място. За повечето нетренирани хора само сърцето е изложено на опасност по време на физическа активност. Но ако се спазват най-елементарните правила, този риск е минимален, ако човек вече не страда от заболявания на сърдечно-съдовата система. Ето защо не трябва бързо да наваксвате изгубеното време и спешно да станете здрави. Такова нетърпение е опасно за сърцето. (3)

Второто правило, което трябва да се спазва при започване на здравна подготовка, е разнообразието на използваните средства. „За качествено разнообразие от физическа активност са достатъчни само 7-12 упражнения, но значително различни едно от друго. Това ще ви позволи да тренирате различни аспекти на функционалните способности на сърцето и цялото тяло. Ако се използват едно или две упражнения и освен това, ако те включват малки мускулни групи, тогава възникват високоспециализирани тренировъчни ефекти. По този начин много гимнастически упражнения изобщо не подобряват общата реактивност на сърцето. Но бягането, което включва работа на голям брой мускули, служи като отлично средство за многостранно обучение. Ски, плуване, гребане и художествена гимнастика имат същия ефект. Стойността на физическото упражнение се определя не само от неговите собствени възможности за подобряване на здравето, но и от условията, от които зависи удобството на неговото използване. Важни са също: емоционалността на упражненията, интересът към тях или, напротив, неприязънта и скуката при изпълнението им. (3)

Третото правило, спазването на което осигурява активно противодействие на преждевременното стареене, е първичното трениране на двигателната функция. „Мнението, че чрез укрепване на отслабените двигателни способности тренираме само мускулите, е погрешно. Едновременно с това тренираме сърцето и то точно онези негови способности, които поради липса на тренировка се оказват най-уязвими. Доскоро се смятаха за противопоказани за хора на средна и напреднала възраст упражнения като навеждане на тялото, бягане, скачане, силови упражнения и др.. Ходенето беше само частично заменено с бягане, дихателни упражнения, прости и бавно изпълнявани движения на ръцете, краката и торса, заимствани от общоприетите сутрешни хигиенни упражнения - това е практически всичко, което се препоръчва на населението. При това не за хора със заболявания на сърдечно-съдовата система, а за всички над 40 години. Съвременните лекари смятат, че при дозирано използване на „противопоказани“ упражнения се получава най-голям ефект върху здравето. Колкото по-непривикнало е тялото към определено движение, толкова по-ценно е то като средство за тренировка. В крайна сметка тренировъчното упражнение в този случай компенсира липсващото влияние.“ (3)

Четвъртото правило на обучението е системното обучение. Физическото възпитание трябва да е постоянен фактор в режима. „Всеки, който иска да извлече максимална полза от физическите упражнения, трябва да тренира ежедневно след първия, подготвителен период на упражнения. Вариантите тук могат да бъдат различни - занимания във фитнес групи, възможни са самостоятелни ежедневни тренировки” (3) и др.

Интензивността на физическата активност играе важна роля в обучението. Тъй като въздействието на физическите упражнения върху човек е свързано с натоварването на тялото му, което води до активна реакция на функционалните системи. За да се определи степента на напрежение на тези системи при натоварване, се използват индикатори за интензивност, които характеризират реакцията на тялото към извършената работа. Има много такива показатели: промени във времето за двигателна реакция, честота на дишане, минутен обем на консумация на кислород и др. Междувременно най-удобният и информативен индикатор за интензивността на натоварването, особено при цикличните спортове, е сърдечната честота (HR). Индивидуалните зони на интензивност на упражненията се определят с фокус върху сърдечната честота, която може да бъде измерена с помощта на конвенционална пулсометрия.

По този начин ние идентифицирахме няколко прости правила, които трябва да ръководят човек, който започва обучение.

ГЛАВА III. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ФУНКЦИОНАЛНОТО СЪСТОЯНИЕ

Практическата част от изследователската работа разделихме на няколко етапа. На първия етап организирахме две възрастови групи. Първата възрастова група се състои от 8 души на средна възраст от 30 до 50 години. Втората възрастова група също се състои от 8 души, средната възраст е от 10 до 18 години. Зададохме на всички участници в проучването 7 еднакви въпроса: 1. „На каква възраст сте?“; 2. „Какъв вид спорт правите (правите)?“; 3. „Имате ли хронични заболявания, свързани със сърдечно-съдовата система?“; 4. „Какви упражнения правите, за да поддържате сърдечния мускул?“; 5. „Правите ли сутрешна гимнастика?“; 6. „Познавате ли пулса си? налягане?"; 7. „Имаш ли лоши навици?“

След провеждане на проучването съставихме таблица, в която въведохме всички данни. Числата в горния ред на таблицата съответстват на номерата на въпросите, дадени по-горе.

Човешката физическа активност, която изисква повече енергия, отколкото се произвежда в покой, е физическа дейност.При физическа активност вътрешната среда на тялото се променя, в резултат на което се нарушава хомеостазата. Енергийните нужди на мускулите се осигуряват от комплекс от адаптационни процеси в различни тъкани на тялото. Главата разглежда физиологичните параметри, които се променят под въздействието на остра физическа активност, както и клетъчните и системни адаптационни механизми, които са в основата на повтарящата се или хронична мускулна активност.

ОЦЕНКА НА МУСКУЛНАТА ДЕЙНОСТ

Единичен епизод на мускулна работа или „остро упражнение“ предизвиква реакции в тялото, които се различават от реакциите, възникващи по време на хронични упражнения, с други думи, когато обучение.Формите на мускулна работа също могат да бъдат различни. Количеството мускулна маса, участваща в работата, интензивността на усилията, тяхната продължителност и вида на мускулните контракции (изометрични, ритмични) влияят върху реакциите на тялото и характеристиките на адаптивните реакции. Основните промени, които настъпват в тялото по време на физическа активност, са свързани с повишена консумация на енергия от скелетните мускули, която може да се увеличи от 1,2 до 30 kcal/min, т.е. 25 пъти. Тъй като е невъзможно директно да се измери консумацията на АТФ по време на физическа активност (това се случва на субклетъчно ниво), се използва косвена оценка на енергийните разходи - измерване кислород, абсорбиран по време на дишането.На фиг. Фигура 29-1 показва консумацията на кислород преди, по време и след лека, постоянна работа.

Ориз. 29-1. Консумация на кислород преди, по време и след леки упражнения.

Поемането на кислород и съответно производството на АТФ се увеличават, докато се достигне стабилно състояние, при което производството на АТФ е адекватно на потреблението му по време на мускулна работа. Постоянно ниво на консумация на кислород (образуване на АТФ) се поддържа до промяна на интензивността на работа. Има забавяне между началото на работата и увеличаването на кислородната консумация до някакво постоянно ниво, т.нар кислороден дефицит или недостиг. Недостиг на кислород- периодът от време между началото на мускулната работа и увеличаването на консумацията на кислород до достатъчно ниво. В първите минути след контракцията се наблюдава прекомерна абсорбция на кислород, т.нар кислороден дълг(Вижте Фигура 29-1). „Прекомерната“ консумация на кислород по време на възстановителния период е резултат от много физиологични процеси. По време на динамична работа всеки човек има своя собствена граница на максимално мускулно натоварване, при която усвояването на кислород не се увеличава. Тази граница се нарича максимална консумация на кислород (VO 2ma Дж. Тя е 20 пъти по-голяма от консумацията на кислород в покой и не може да бъде по-висока, но с подходящо обучение може да се увеличи. Максималното поглъщане на кислород, при равни други условия, намалява с възрастта, почивката на легло и затлъстяването.

Отговорите на сърдечно-съдовата система към физическа активност

Тъй като разходът на енергия се увеличава по време на физическа работа, е необходимо повече производство на енергия. Окисляването на хранителните вещества произвежда тази енергия, а сърдечно-съдовата система доставя кислород на работещите мускули.

Сърдечно-съдовата система при условия на динамично натоварване

Локалният контрол на кръвния поток гарантира, че само работещите мускули с повишени метаболитни нужди получават повече кръв и кислород. Ако се натоварват само долните крайници, мускулите на краката получават повишено количество кръв, докато притока на кръв към мускулите на горните крайници остава непроменен или намален. В покой скелетните мускули получават само малка част от сърдечния дебит. При динамично натоварванекакто общият сърдечен дебит, така и относителният и абсолютен кръвен поток към работещите скелетни мускули са значително повишени (Таблица 29-1).

Таблица 29-1.Разпределение на кръвотока в покой и при динамично натоварване при спортист

Регион	Почивка, ml/min	%	%
Вътрешни органи
Бъбреци
Коронарни съдове
Скелетни мускули	1200		22,0
Кожа
мозък
Други органи
Общ сърдечен дебит			25,65

По време на динамична мускулна работа контролът на сърдечно-съдовата система включва системна регулация (сърдечно-съдовите центрове в мозъка, с техните автономни ефекторни нерви към сърцето и резистивните съдове) заедно с локална регулация. Още преди началото на мускулната активност, то

програмата се формира в мозъка. На първо място се активира моторната кора: общата активност на нервната система е приблизително пропорционална на мускулната маса и нейната работна интензивност. Под въздействието на сигнали от моторната кора, вазомоторните центрове намаляват тонизиращото действие на блуждаещия нерв върху сърцето (и следователно се увеличава сърдечната честота) и превключват артериалните барорецептори на по-високо ниво. Активно работещите мускули произвеждат млечна киселина, която стимулира мускулните аферентни нерви. Аферентните сигнали навлизат във вазомоторните центрове, което увеличава влиянието на симпатиковата система върху сърцето и системните резистивни съдове. Едновременно мускулна хеморефлексна активноствътре в работещите мускули понижава Po 2, повишава съдържанието на азотен оксид и вазодилататорни простагландини. В резултат на това комплекс от локални фактори разширява артериолите, въпреки повишаването на симпатиковия вазоконстрикторен тонус. Активирането на симпатиковата система увеличава сърдечния дебит, а локалните фактори в коронарните съдове осигуряват тяхното разширяване. Високият симпатичен вазоконстрикторен тонус ограничава притока на кръв към бъбреците, висцералните съдове и неактивните мускули. Притокът на кръв в неактивните зони може да спадне с до 75% по време на напрегната работа. Повишеното съдово съпротивление и намаленият кръвен обем спомагат за поддържане на кръвното налягане по време на динамични упражнения. За разлика от намаления кръвен поток във висцералните органи и неактивните мускули, механизмите за саморегулация на мозъка поддържат кръвния поток на постоянно ниво, независимо от натоварването. Кожните съдове остават стеснени само докато възникне необходимостта от терморегулация. По време на прекомерни упражнения симпатиковата активност може да ограничи вазодилатацията в работещите мускули. Продължителната работа при високи температури е свързана с повишен кръвен поток в кожата и интензивно изпотяване, което води до намаляване на обема на плазмата, което може да причини хипертермия и хипотония.

Отговорите на сърдечно-съдовата система към изометрични упражнения

Изометричните упражнения (статична мускулна активност) предизвикват малко по-различни сърдечно-съдови реакции. Кръв

Мускулният поток и сърдечният дебит се увеличават в сравнение с почивката, но високото средно вътремускулно налягане ограничава увеличаването на кръвния поток в сравнение с ритмичната работа. В статично съкратен мускул междинните метаболитни продукти се появяват много бързо при условия на твърде слабо снабдяване с кислород. В условията на анаеробен метаболизъм се увеличава производството на млечна киселина, съотношението ADP/ATP се увеличава и се развива умора. Поддържането само на 50% от максималната кислородна консумация вече е трудно след 1-вата минута и не може да продължи повече от 2 минути. Дългосрочните постоянни нива на напрежение могат да се поддържат на 20% от максимума. Факторите на анаеробния метаболизъм при условия на изометрични упражнения предизвикват мускулни хеморефлексни реакции. Кръвното налягане се повишава значително, а сърдечният дебит и сърдечната честота са по-ниски, отколкото при динамична работа.

Реакции на сърцето и кръвоносните съдове на единични и постоянни мускулни натоварвания

Еднократна интензивна мускулна работа активира симпатиковата нервна система, която увеличава честотата и контрактилитета на сърцето пропорционално на изразходваното усилие. Повишеното венозно връщане също допринася за работата на сърцето по време на динамична работа. Това включва „мускулната помпа“, която компресира вените по време на ритмични мускулни контракции, и „респираторната помпа“, която увеличава колебанията на интраторакалното налягане от вдишване до вдишване. Максималното динамично натоварване води до максимална сърдечна честота: дори блокадата на блуждаещия нерв не може повече да увеличи сърдечната честота. Ударният обем достига своя таван при умерена работа и не се променя при преминаване към максимално ниво на работа. Повишаването на кръвното налягане, увеличаването на честотата на контракциите, ударния обем и контрактилитета на миокарда, което се случва по време на работа, увеличава нуждата на миокарда от кислород. Линейното увеличение на коронарния кръвен поток по време на работа може да достигне стойност 5 пъти по-висока от първоначалното ниво. Локалните метаболитни фактори (азотен оксид, аденозин и активиране на АТФ-чувствителни K канали) имат съдоразширяващ ефект върху коронарната резистентност.

тивни съдове. Поемането на кислород в коронарните съдове в покой е високо; увеличава се по време на работа и достига 80% от подавания кислород.

Адаптирането на сърцето към хронично мускулно претоварване до голяма степен зависи от това дали извършваната работа носи риск от патологични състояния. Примерите включват увеличен обем на лявата камера, когато работата изисква висок кръвен поток и левокамерната хипертрофия се създава от високо системно кръвно налягане (високо следнатоварване). Следователно при хора, адаптирани към продължителна, ритмична физическа активност, която е придружена от относително ниско кръвно налягане, лявата камера на сърцето има голям обем с нормална дебелина на стените. При хора, свикнали с продължителни изометрични контракции, дебелината на стената на лявата камера се увеличава при нормален обем и повишено налягане. Големият обем на лявата камера при хора, ангажирани с постоянна динамична работа, причинява забавяне на ритъма и увеличаване на сърдечния дебит. В същото време тонусът на блуждаещия нерв се увеличава и намаляваβ - адренергична чувствителност. Тренировката за издръжливост частично променя миокардната кислородна консумация, като по този начин влияе върху коронарния кръвен поток. Поглъщането на кислород от миокарда е приблизително пропорционално на съотношението между сърдечната честота и средното артериално налягане и тъй като сърдечната честота намалява в резултат на натоварване, коронарният кръвен поток при стандартни фиксирани субмаксимални условия на натоварване намалява паралелно. Упражненията обаче увеличават пиковия коронарен кръвен поток, стягат миокардните капиляри и увеличават обменния капацитет на капилярите. Обучението също така подобрява медиираната от ендотел регулация, оптимизира отговорите към аденозин и контрола на вътреклетъчния свободен калций в коронарните SMC. Запазването на вазодилататорната функция от ендотела е най-важният фактор, определящ положителния ефект от хроничната физическа активност върху коронарното кръвообращение.

Ефект на физическото обучение върху кръвните липиди

Постоянната динамична мускулна работа е свързана с повишаване на нивото на циркулиращите липопротеини с висока плътност.

(HDL) и намаляване на липопротеините с ниска плътност (LDL). В тази връзка съотношението на HDL и общия холестерол се увеличава. Такива промени във фракциите на холестерола се наблюдават във всяка възраст, при условие че физическата активност е редовна. Телесното тегло намалява и инсулиновата чувствителност се повишава, което е типично за хора със заседнал начин на живот, които започват редовни физически упражнения. При хора, които са изложени на риск от коронарна болест на сърцето поради много високи нива на липопротеини, упражненията са необходимо допълнение към диетичните ограничения и средство за отслабване, което помага за намаляване на LDL. Редовните упражнения подобряват метаболизма на мазнините и увеличават клетъчния метаболитен капацитет, благоприятствайкиβ -окисляване на свободните мастни киселини, а също така подобрява функцията на липопротеазата в мускулната и мастната тъкан. Промените в активността на липопротеин липазата, заедно с повишаването на активността на лецитин-холестерол ацилтрансферазата и синтеза на аполипопротеин A-I, повишават циркулиращите нива

HDL.

Редовната физическа активност за профилактика и лечение на някои сърдечно-съдови заболявания

Промените в съотношението на HDL общия холестерол, които се появяват при редовна физическа активност, намаляват риска от развитие на атеросклероза и коронарна артериална болест при активни хора в сравнение със заседнали хора. Установено е, че спирането на интензивна физическа активност е рисков фактор за коронарна артериална болест, който е толкова значим, колкото хиперхолестеролемията, високото кръвно налягане и тютюнопушенето. Рискът намалява, както беше отбелязано по-рано, поради промени в естеството на липидния метаболизъм, намаляване на нуждата от инсулин и повишена чувствителност към инсулин, както и поради намаляване наβ - адренергична реактивност и повишен тонус на блуждаещия нерв. Редовните мускулни упражнения често (но не винаги) намаляват кръвното налягане в покой. Установено е, че понижаването на кръвното налягане е свързано с намаляване на тонуса на симпатиковата система и спадане на системното съдово съпротивление.

Учестеното дишане е очевиден физиологичен отговор на физическо натоварване.

Ориз. 29-2 показва, че минутната вентилация в началото на работа нараства линейно с увеличаване на интензивността на работа и след това, достигайки точка близо до максимума, става суперлинейна. Благодарение на натоварването, той увеличава усвояването на кислород и производството на въглероден диоксид от работещите мускули. Адаптацията на дихателната система се състои в изключително прецизно поддържане на хомеостазата на тези газове в артериалната кръв. По време на лека или умерена работа, артериалният Po 2 (и следователно съдържанието на кислород), Pco 2 и pH остават непроменени при нива в покой. Дихателните мускули, участващи в увеличаването на вентилацията и преди всичко в увеличаването на дихателния обем, не създават усещане за недостиг на въздух. При по-интензивно натоварване, вече на половината път от почивка до максимална динамична работа, млечната киселина, образувана в работещите мускули, започва да се появява в кръвта. Това се случва, когато млечната киселина се образува по-бързо, отколкото се (отстранява) метаболизира -

Ориз. 29-2. Зависимост на минутната вентилация от интензивността на физическата активност.

Ся. Тази точка, която зависи от вида на работата и състоянието на обучението на субекта, се нарича анаеробниили лактатпраг. Лактатният праг за дадено лице, което извършва определена работа, е относително постоянен. Колкото по-висок е лактатният праг, толкова по-висока е интензивността на продължителната работа. Концентрацията на млечна киселина постепенно нараства с интензивността на работа. В същото време все повече и повече мускулни влакна преминават към анаеробен метаболизъм. Почти напълно дисоциираната млечна киселина причинява метаболитна ацидоза. По време на работа здравите бели дробове реагират на ацидозата чрез допълнително увеличаване на вентилацията, намаляване на артериалните нива на PCO 2 и поддържане на артериалното pH на нормални нива. Този отговор на ацидозата, който насърчава нелинейната вентилация на белите дробове, може да възникне по време на напрегната работа (виж Фиг. 29-2). В рамките на определени работни граници, дихателната система напълно компенсира намалението на pH, причинено от млечната киселина. По време на най-тежката работа обаче вентилационната компенсация става само частична. В този случай както pH, така и артериалният PCO 2 могат да паднат под базовите нива. Обемът на вдишване продължава да се увеличава, докато рецепторите за разтягане го ограничат.

Контролните механизми на белодробната вентилация, които осигуряват работата на мускулите, включват неврогенни и хуморални влияния. Честотата и дълбочината на дишането се контролират от дихателния център на продълговатия мозък, който получава сигнали от централни и периферни рецептори, които реагират на промените в pH, артериалните Po 2 и Pto 2. В допълнение към сигналите от хеморецепторите, дихателният център получава аферентни импулси от периферни рецептори, включително мускулни вретена, рецептори за разтягане на Голджи и рецептори за налягане, разположени в ставите. Централните хеморецептори възприемат повишаване на алкалността с интензифициране на мускулната работа, което показва пропускливостта на кръвно-мозъчната бариера за CO 2, но не и за водородните йони.

Обучението не променя степента на функциите на дихателната система

Въздействието на тренировките върху дихателната система е минимално. Дифузионен капацитет на белите дробове, тяхната механика и дори белодробни

обемите се променят много малко по време на тренировка. Широко разпространеното предположение, че упражненията подобряват жизнения капацитет, е неправилно: дори упражненията, предназначени специално за увеличаване на силата на дихателните мускули, увеличават жизнения капацитет само с 3%. Един от механизмите, чрез които дихателните мускули се адаптират към физическа активност, е да намалят чувствителността им към задух по време на тренировка. Въпреки това, първичните дихателни промени по време на тренировка са вторични на намаленото производство на млечна киселина, което намалява необходимостта от вентилация по време на напрегната работа.

Реакции на мускулите и костите към физическа активност

Процесите, протичащи по време на дейността на скелетната мускулатура, са основният фактор за нейната умора. Същите процеси, повтарящи се по време на обучение, насърчават адаптацията, поради което обемът на работа се увеличава и развитието на умора по време на такава работа се забавя. Контракциите на скелетните мускули също увеличават стреса върху костите, причинявайки специфични костни адаптации.

Мускулната умора не се повлиява от млечната киселина

Исторически се смяташе, че повишаването на вътреклетъчния H+ (намаляване на клетъчното pH) играе основна роля в мускулната умора чрез директно инхибиране на актин-миозиновите мостове и по този начин води до намаляване на контрактилната сила. Въпреки че много усилената работа може да намали стойността на pH< 6,8 (pH артериальной крови может падать до 7,2), имеющиеся данные свидетельствуют, что повышенное содержание H+ хотя и является значительным фактором в снижении мышечной силы, но не служит исключительной причиной утомления. У здоровых людей утомление коррелирует с накоплением АДФ на фоне нормального или слегка редуцированного содержания АТФ. В этом случае соотношение АДФ/АТФ бывает высоким. Поскольку полное окисление глюкозы, гликогена или свободных жирных кислот до CO 2 и H 2 O является основным источником энергии при продолжительной работе, у людей с нарушениями гликолиза или электронного транспорта снижена способность к продолжительной

работа. Потенциалните фактори за развитието на умора могат да възникнат централно (сигнали за болка от обратна връзка на уморен мускул към мозъка и намаляване на мотивацията и евентуално намаляване на импулсите от моторния кортекс) или на нивото на моторен неврон или невромускулна връзка.

Тренировките за издръжливост увеличават кислородния капацитет на мускулите

Адаптацията на скелетните мускули към тренировка е специфична за формата на мускулна контракция. Редовните упражнения при условия на леко натоварване увеличават окислителния метаболитен капацитет без мускулна хипертрофия. Силовите тренировки причиняват мускулна хипертрофия. Повишената активност без претоварване повишава плътността на капилярите и митохондриите, концентрацията на миоглобина и целия ензимен апарат за производство на енергия. Координацията на системите за производство и използване на енергия в мускулите се поддържа дори след атрофия, когато останалите контрактилни протеини се поддържат адекватно метаболитно. Локалната адаптация на скелетните мускули към продължителна работа намалява зависимостта от въглехидратите като енергийно гориво и позволява по-голямо използване на метаболизма на мазнините, удължава издръжливостта и намалява натрупването на млечна киселина. Намаляването на съдържанието на млечна киселина в кръвта от своя страна намалява зависимостта на вентилацията от тежестта на работата. В резултат на по-бавното натрупване на метаболити в тренирания мускул хемосензорният поток от импулси в системата за обратна връзка в централната нервна система намалява с увеличаване на натоварването. Това отслабва активирането на симпатиковата система на сърцето и кръвоносните съдове и намалява потребността на миокарда от кислород при фиксирано ниво на работа.

Мускулна хипертрофия в отговор на разтягане

Обичайните форми на физическа активност включват комбинация от мускулни контракции, които скъсяват (концентрична контракция), удължават мускула (ексцентрична контракция) и не променят дължината му (изометрична контракция). Когато е изложен на външни сили, които разтягат мускула, е необходим по-малко АТФ за развиване на сила, тъй като някои от двигателните единици

изключен от работа. Въпреки това, тъй като силите, упражнявани върху отделните двигателни единици, са по-големи по време на ексцентрична работа, ексцентричните контракции могат лесно да причинят увреждане на мускулите. Това се проявява в мускулна слабост (проявява се на първия ден), болка, подуване (продължава 1-3 дни) и повишаване на нивото на интрамускулните ензими в плазмата (2-6 дни). Хистологичните данни за увреждане могат да персистират до 2 седмици. Увреждането е придружено от острофазова реакция, която включва активиране на комплемента, повишаване на циркулиращите цитокини и мобилизиране на невротрофили и моноцити. Ако адаптацията към тренировка със стречинг елементи е достатъчна, тогава болката след многократно обучение е минимална или липсва напълно. Щетите, причинени от стречинг тренировките и сложните реакции към тях са най-вероятно най-важният стимул за мускулна хипертрофия. Незабавните промени в синтеза на актин и миозин, които причиняват хипертрофия, се медиират на посттранслационно ниво; седмица след натоварването информационната РНК за тези протеини се променя. Въпреки че точната им роля остава неясна, активността на S6 протеин киназата, която е тясно свързана с дългосрочните промени в мускулната маса, се повишава. Клетъчните механизми на хипертрофия включват индукция на инсулиноподобен растежен фактор I и други протеини, принадлежащи към семейството на фибробластните растежни фактори.

Съкращението на скелетните мускули чрез сухожилия засяга костите. Тъй като костната архитектура се променя от активиране на остеобласти и остеокласти, причинено от натоварване и премахване на стреса, физическата активност има значителни специфични ефекти върху минералната плътност на костите и геометрията на костите. Повтарящата се физическа активност може да създаде необичайно високо напрежение, водещо до недостатъчно костно преструктуриране и костни фрактури; от друга страна, ниската активност причинява доминиране на остеокластите и загуба на кост. Силите, упражнявани върху костта по време на тренировка, зависят от костната маса и мускулната сила. Следователно плътността на костите има много общо със силите на гравитацията и силата на участващите мускули. Това предполага, че целевият товар

предотвратяват или отслабват остеопорозатрябва да отчита масата и силата на прилаганата дейност. Тъй като упражненията могат да подобрят походката, баланса, координацията, проприоцепцията и времето за реакция дори при по-възрастни и слаби хора, постоянната активност намалява риска от падане и остеопороза. Всъщност честотата на фрактурите на бедрената кост намалява с приблизително 50%, когато по-възрастните хора се занимават с редовна физическа активност. Въпреки това, дори когато физическата активност е оптимална, генетичната роля на костната маса е много по-важна от ролята на натоварването. Може би 75% от статистиките за населението са свързани с генетиката, а 25% са резултат от различни нива на активност. Упражнението също играе роля в лечението остеоартрит.Контролираните клинични проучвания показват, че подходящите редовни упражнения намаляват болките в ставите и увреждането.

Динамичната напрегната работа (изискваща повече от 70% от максималния прием на O2) забавя изпразването на течното стомашно съдържимо. Естеството на този ефект не е ясно. Еднократно натоварване с различна интензивност обаче не променя секреторната функция на стомаха и няма данни за ефекта на натоварването върху факторите, допринасящи за развитието на пептична язва. Известно е, че усилената динамична работа може да предизвика гастроезофагеален рефлукс, който нарушава мотилитета на хранопровода. Хроничната физическа активност увеличава скоростта на изпразване на стомаха и движението на хранителните маси през тънките черва. Тези адаптивни реакции постоянно увеличават разхода на енергия, насърчават по-бързата обработка на храната и повишават апетита. Експериментите върху животни с модел на хиперфагия показват специфична адаптация в тънките черва (увеличаване на повърхността на лигавицата, тежестта на микровилите, по-високо съдържание на ензими и транспортери). Чревният кръвоток се забавя пропорционално на интензивността на натоварването, а симпатиковият вазоконстрикторен тонус се повишава. В същото време се забавя усвояването на вода, електролити и глюкоза. Тези ефекти обаче са преходни и синдромът на намалена абсорбция в резултат на остро или хронично натоварване не се наблюдава при здрави хора. Препоръчва се физическа активност за по-бързо възстановяване

образуване след операция на илеума, със запек и синдром на раздразнените черва. Постоянните динамични упражнения значително намаляват риска от рак на дебелото черво, вероятно защото количеството и честотата на приема на храна се увеличават и следователно движението на изпражненията през дебелото черво се ускорява.

Упражненията подобряват инсулиновата чувствителност

Мускулната работа потиска секрецията на инсулин поради повишено симпатиково влияние върху островния апарат на панкреаса. По време на работа, въпреки рязкото намаляване на нивото на инсулин в кръвта, се наблюдава повишена консумация на глюкоза от мускулите, както зависими от инсулин, така и не зависими от инсулин. Мускулната активност мобилизира глюкозните транспортери от вътреклетъчните места за съхранение до плазмената мембрана на работещите мускули. Тъй като мускулната активност повишава инсулиновата чувствителност при хора с диабет тип 1 (инсулинозависим), е необходим по-малко инсулин, когато тяхната мускулна активност се увеличи. Този положителен резултат обаче може да бъде коварен, тъй като работата ускорява развитието на хипогликемия и увеличава риска от хипогликемична кома. Редовната мускулна активност намалява нуждата от инсулин чрез повишаване на чувствителността на инсулиновите рецептори. Този резултат се постига чрез редовно адаптиране към по-малки натоварвания, а не просто чрез повтаряне на случайни натоварвания. Ефектът е доста изразен след 2-3 дни редовни физически тренировки и също толкова бързо може да се загуби. Следователно здравите хора, които водят физически активен начин на живот, имат значително по-висока чувствителност към инсулин, отколкото техните заседнали колеги. Повишената чувствителност на инсулиновите рецептори и по-малкото освобождаване на инсулин след редовна физическа активност служат като адекватна терапия за диабет тип 2 (инсулинонезависим), заболяване, характеризиращо се с висока секреция на инсулин и ниска чувствителност на инсулиновите рецептори. При хора с диабет тип 2 дори един епизод на физическа активност значително влияе върху движението на глюкозните транспортери към плазмената мембрана в скелетните мускули.

Обобщение на главата

Физическата активност е вид дейност, която включва мускулни контракции, движения на флексия и екстензия на ставите и има изключителен ефект върху различни системи на тялото.

Количествената оценка на динамичното натоварване се определя от количеството кислород, погълнат по време на работа.

Прекомерната консумация на кислород в първите минути на възстановяване след работа се нарича кислороден дълг.

По време на мускулната активност кръвният поток е насочен предимно към работещите мускули.

По време на работа кръвното налягане, сърдечната честота, ударният обем и сърдечната контрактилност се повишават.

При хора, свикнали с продължителна ритмична работа, сърцето с нормално кръвно налягане и нормална дебелина на стената на лявата камера изхвърля големи количества кръв от лявата камера.

Дългосрочната динамична работа е свързана с повишаване на липопротеините с висока плътност в кръвта и намаляване на липопротеините с ниска плътност. В тази връзка съотношението на липопротеините с висока плътност и общия холестерол се увеличава.

Мускулните упражнения играят роля в превенцията и възстановяването от някои сърдечно-съдови заболявания.

Белодробната вентилация се увеличава по време на работа пропорционално на нуждата от кислород и отстраняване на въглероден диоксид.

Мускулната умора е процес, причинен от изпълнението на натоварване, водещ до намаляване на максималната му сила и независим от млечната киселина.

Редовната мускулна активност с леки натоварвания (тренировки за издръжливост) увеличава мускулния кислороден капацитет без мускулна хипертрофия. Повишената активност при големи натоварвания предизвиква мускулна хипертрофия.

Физическата активност причинява промени в различни функции на тялото, чиито характеристики и степен зависят от мощността, естеството на двигателната активност, нивото на здраве и фитнес. Ефектът от физическата активност върху човек може да се прецени само въз основа на цялостно отчитане на съвкупността от реакции на целия организъм, включително реакцията от страна на централната нервна система (ЦНС), сърдечно-съдовата система (СВС), дихателната система, метаболизъм и т.н. Трябва да се подчертае, че тежестта на промените във функциите на тялото в отговор на физическа активност зависи преди всичко от индивидуалните характеристики на човека и нивото на неговата годност. Развитието на фитнеса от своя страна се основава на процеса на адаптиране на тялото към физическа активност. Адаптацията е набор от физиологични реакции, които са в основата на адаптациите на организма към промените в условията на околната среда и са насочени към поддържане на относително постоянство на вътрешната му среда - хомеостаза.

Понятията „адаптация, адаптивност“, от една страна, и „обучение, фитнес“, от друга страна, имат много общи черти, основната от които е постигането на ново ниво на производителност. Адаптирането на тялото към физическа активност се състои в мобилизиране и използване на функционалните резерви на тялото, подобряване на съществуващите физиологични регулаторни механизми. В процеса на адаптация не се наблюдават нови функционални явления или механизми, просто съществуващите механизми започват да работят по-съвършено, по-интензивно и по-икономично (понижен пулс, задълбочаване на дишането и др.).

Процесът на адаптация е свързан с промени в дейността на целия комплекс от функционални системи на тялото (сърдечно-съдова, дихателна, нервна, ендокринна, храносмилателна, сензомоторна и други системи). Различните видове физически упражнения поставят различни изисквания към отделните органи и системи на тялото. Правилно организираният процес на изпълнение на физическите упражнения създава условия за подобряване на механизмите, поддържащи хомеостазата. В резултат на това промените, настъпващи във вътрешната среда на тялото, бързо се компенсират, клетките и тъканите стават по-малко чувствителни към натрупването на метаболитни продукти.

Сред физиологичните фактори, които определят степента на адаптация към физическа активност, голямо значение имат показателите за състоянието на системите, които осигуряват транспорта на кислород, а именно кръвоносната система и дихателната система.

Кръв и кръвоносна система

Тялото на възрастен човек съдържа 5-6 литра кръв. В покой 40–50% от него не циркулира, намирайки се в така нареченото „депо“ (далак, кожа, черен дроб). По време на мускулна работа количеството циркулираща кръв се увеличава (поради освобождаването й от „депото“). Неговото преразпределение се случва в тялото: по-голямата част от кръвта се втурва към активно работещите органи: скелетните мускули, сърцето, белите дробове. Промените в състава на кръвта са насочени към задоволяване на повишената нужда на организма от кислород. В резултат на увеличаване на броя на червените кръвни клетки и хемоглобина, кислородният капацитет на кръвта се увеличава, т.е. количеството кислород, пренесено в 100 ml кръв, се увеличава. При спортуване кръвната маса се увеличава, количеството на хемоглобина се увеличава (с 1–3%), броят на червените кръвни клетки се увеличава (с 0,5–1 милиона на кубичен mm), броят на левкоцитите и тяхната активност се увеличават, което увеличава устойчивост на организма към настинки и инфекциозни заболявания. В резултат на мускулната активност се активира системата за коагулация на кръвта. Това е една от проявите на спешната адаптация на тялото към ефектите от физическата активност и възможните наранявания с последващо кървене. Програмирайки тази ситуация „проактивно“, тялото повишава защитната функция на системата за кръвосъсирване.

Двигателната активност оказва значително влияние върху развитието и състоянието на цялата кръвоносна система. На първо място, самото сърце се променя: масата на сърдечния мускул и размерът на сърцето се увеличават. При тренирани хора теглото на сърцето е средно 500 g, при нетренирани - 300.

Човешкото сърце се обучава изключително лесно и се нуждае от него както никой друг орган. Активната мускулна дейност насърчава хипертрофията на сърдечния мускул и разширяването на неговите кухини. Обемът на сърцето на спортистите е с 30% по-голям от този на неспортуващите. Увеличаването на обема на сърцето, особено на лявата му камера, е придружено от увеличаване на неговата контрактилност, увеличаване на систоличния и минутния обем.

Физическата активност помага да се промени дейността не само на сърцето, но и на кръвоносните съдове. Активната двигателна активност води до разширяване на кръвоносните съдове, намаляване на тонуса на стените им и повишаване на тяхната еластичност. По време на физическа активност микроскопичната капилярна мрежа се отваря почти напълно, която е само 30–40% активна в покой. Всичко това ви позволява значително да ускорите притока на кръв и следователно да увеличите доставката на хранителни вещества и кислород до всички клетки и тъкани на тялото.

Работата на сърцето се характеризира с непрекъсната промяна на съкращенията и отпусканията на неговите мускулни влакна. Свиването на сърцето се нарича систола, отпускането се нарича диастола. Броят на сърдечните контракции за една минута е сърдечната честота (HR). В покой при здрави, нетренирани хора сърдечната честота е в диапазона 60–80 удара/мин, при спортисти е 45–55 удара/мин и по-ниска. Намаляването на сърдечната честота в резултат на системни упражнения се нарича брадикардия. Брадикардията предотвратява „износването на миокарда и има важни ползи за здравето. През деня, през който не е имало тренировки или състезания, сумата на дневната сърдечна честота при спортисти е с 15–20% по-малка, отколкото при хора от същия пол и възраст, които не се занимават със спорт.

Мускулната активност води до увеличаване на сърдечната честота. При интензивна мускулна работа сърдечната честота може да достигне 180–215 удара/мин. Трябва да се отбележи, че увеличаването на сърдечната честота е право пропорционално на мощността на мускулната работа. Колкото по-голяма е мощността на работа, толкова по-висока е сърдечната честота. Въпреки това, при една и съща мощност на мускулна работа, сърдечната честота на по-слабо тренирани индивиди е значително по-висока. Освен това, когато извършвате каквато и да е двигателна дейност, сърдечната честота се променя в зависимост от пола, възрастта, благосъстоянието и условията на тренировка (температура, влажност на въздуха, време на деня и др.).

При всяко свиване на сърцето кръвта се изхвърля в артериите под високо налягане. В резултат на съпротивлението на кръвоносните съдове, движението му в тях се създава чрез налягане, наречено кръвно налягане. Най-високото налягане в артериите се нарича систолно или максимално, най-ниското се нарича диастолно или минимално. В покой при възрастни систолното налягане е 100–130 mmHg. Чл., диастолно - 60–80 mm Hg. Изкуство. Според Световната здравна организация кръвното налягане е до 140/90 mmHg. Изкуство. е нормотоничен, над тези стойности е хипертоничен, а под 100–60 mm Hg. Изкуство. - хипотоничен. По време на тренировка, както и след приключване на тренировка, кръвното налягане обикновено се повишава. Степента на нейното увеличаване зависи от силата на извършваната физическа активност и нивото на физическа подготовка на човека. Промените на диастолното налягане са по-слабо изразени от систолното. След продължителна и много напрегната дейност (например участие в маратон), диастолното налягане (в някои случаи систолното) може да бъде по-ниско, отколкото преди извършване на мускулна работа. Това се дължи на разширяването на кръвоносните съдове в работещите мускули.

Важни показатели за сърдечната дейност са систоличният и сърдечният дебит. Систоличният кръвен обем (ударен обем) е количеството кръв, изхвърлено от дясната и лявата камера при всяко свиване на сърцето. Систолният обем в покой при тренирани индивиди е 70–80 ml, при нетренирани индивиди е 50–70 ml. Най-големият систоличен обем се наблюдава при сърдечна честота 130–180 удара/мин. Когато пулсът е над 180 удара/мин, той значително намалява. Следователно най-добрите възможности за трениране на сърцето са упражненията при 130–180 удара/мин. Минутен кръвен обем - количеството кръв, изхвърлено от сърцето за една минута, зависи от сърдечната честота и систоличния кръвен обем. В покой минутният кръвен обем (MBV) е средно 5-6 литра, при лека мускулна работа се увеличава до 10-15 литра, а при усилена физическа работа при спортисти може да достигне 42 литра или повече. Увеличаването на IOC по време на мускулна активност осигурява повишена нужда от кръвоснабдяване на органите и тъканите.

Дихателната система

Промените в параметрите на дихателната система по време на мускулна дейност се оценяват чрез дихателна честота, жизнен капацитет, кислородна консумация, кислороден дълг и други по-сложни лабораторни изследвания. Честота на дишане (промяна на вдишване и издишване и дихателна пауза) - броят на вдишванията в минута. Дихателната честота се определя с помощта на спирограма или движение на гръдния кош. Средната честота при здрави индивиди е 16–18 в минута, при спортисти е 8–12. По време на физическа активност дихателната честота се увеличава средно 2-4 пъти и възлиза на 40-60 дихателни цикъла в минута. С увеличаването на дишането дълбочината му неизбежно намалява. Дълбочината на дишане е обемът на въздуха по време на тихо вдишване и издишване по време на един дихателен цикъл. Дълбочината на дишане зависи от височината, теглото, размера на гърдите, нивото на развитие на дихателната мускулатура, функционалното състояние и степента на подготовка на човека. Жизненият капацитет (VC) е най-големият обем въздух, който може да бъде издишан след максимално вдишване. При жените жизненият капацитет е средно 2,5–4 l, при мъжете - 3,5–5 l. Под въздействието на тренировка жизненият капацитет се увеличава, при добре тренирани спортисти той достига 8 литра. Минутен обем на дишане (MVR) характеризира функцията на външното дишане и се определя от произведението на дихателната честота и дихателния обем. В покой MOD е 5–6 l, при интензивно физическо натоварване се увеличава до 120–150 l/min или повече. По време на мускулна работа тъканите, особено скелетните мускули, изискват значително повече кислород, отколкото в покой, и произвеждат повече въглероден диоксид. Това води до увеличаване на MOU, както поради повишено дишане, така и поради увеличаване на дихателния обем. Колкото по-трудна е работата, толкова по-голям е MOU (Таблица 2.2).

Таблица 2.2

Средни нива на сърдечно-съдов отговор

и дихателната система към физическа активност

Настроики		При интензивно физическо натоварване
Сърдечен ритъм	50–75 удара/мин	160–210 удара/мин
Систолично кръвно налягане	100-130 mm Hg. Изкуство.	200-250 mm Hg. Изкуство.
Систолен кръвен обем		150–170 ml и повече
Минутен кръвен обем (MBV)		30–35 l/min и повече
Скорост на дишане	14 пъти/мин	60–70 пъти/мин
Алвеоларна вентилация (ефективен обем)		120 l/min или повече
Минутен обем на дишане		120–150 л/мин

Максимална консумация на кислород(MIC) е основният показател за производителността както на дихателната, така и на сърдечно-съдовата (като цяло сърдечно-респираторна) система. MOC е най-голямото количество кислород, което човек може да консумира в рамките на една минута на 1 kg тегло. MIC се измерва с броя милилитри за 1 минута на 1 kg тегло (ml/min/kg). MOC е показател за аеробния капацитет на тялото, т.е. способността за извършване на интензивна мускулна работа, осигуряваща разход на енергия поради кислорода, абсорбиран директно по време на работа. Стойността на MIC може да се определи чрез математическо изчисление с помощта на специални номограми; възможно в лабораторни условия при работа на велоергометър или изкачване на стъпало. MOC зависи от възрастта, състоянието на сърдечно-съдовата система и телесното тегло. За да поддържате здравето си, трябва да имате способността да консумирате кислород най-малко 1 kg - за жените най-малко 42 ml/min, за мъжете - най-малко 50 ml/min. Когато тъканните клетки получават по-малко кислород, отколкото е необходимо за пълно задоволяване на енергийните нужди, настъпва кислороден глад или хипоксия.

Кислороден дълг- това е количеството кислород, необходимо за окисляване на метаболитните продукти, образувани по време на физическа работа. При интензивна физическа активност обикновено се наблюдава метаболитна ацидоза с различна тежест. Причината за това е "подкисляването" на кръвта, т.е. натрупването на метаболитни метаболити (млечна, пирогроздена киселина и др.) В кръвта. За да се елиминират тези метаболитни продукти, е необходим кислород - създава се нужда от кислород. Когато търсенето на кислород е по-високо от текущото потребление на кислород, се образува кислороден дълг. Нетренираните хора могат да продължат да работят с кислороден дълг от 6–10 литра; спортистите могат да изпълнят такова натоварване, след което възниква кислороден дълг от 16–18 литра или повече. Кислородният дълг се елиминира след приключване на работата. Времето за отстраняването му зависи от продължителността и интензивността на предишната работа (от няколко минути до 1,5 часа).

Храносмилателната система

Систематично извършваната физическа активност повишава метаболизма и енергията, повишава нуждата на организма от хранителни вещества, които стимулират секрецията на храносмилателни сокове, активира чревната подвижност и повишава ефективността на храносмилателните процеси.

Въпреки това, по време на интензивна мускулна дейност, инхибиторните процеси могат да се развият в храносмилателните центрове, намалявайки кръвоснабдяването на различни части на стомашно-чревния тракт и храносмилателните жлези поради факта, че е необходимо да се осигури кръв към усилено работещите мускули. В същото време самият процес на активно смилане на големи количества храна в рамките на 2-3 часа след хранене намалява ефективността на мускулната активност, тъй като храносмилателните органи в тази ситуация изглежда имат по-голяма нужда от повишено кръвообращение. В допълнение, пълният стомах повдига диафрагмата, като по този начин усложнява функционирането на дихателните и кръвоносните органи. Ето защо физиологичният модел изисква приемане на храна 2,5-3,5 часа преди началото на тренировката и 30-60 минути след нея.

Отделителна система

По време на мускулната дейност важна е ролята на отделителните органи, които изпълняват функцията за запазване на вътрешната среда на тялото. Стомашно-чревният тракт премахва остатъците от усвоената храна; Газообразните метаболитни продукти се отстраняват през белите дробове; мастните жлези, отделящи себум, образуват защитен, омекотяващ слой върху повърхността на тялото; Слъзните жлези осигуряват влага, която овлажнява лигавицата на очната ябълка. Основната роля в изчистването на организма от крайните метаболитни продукти обаче принадлежи на бъбреците, потните жлези и белите дробове.

Бъбреците поддържат необходимата концентрация на вода, соли и други вещества в организма; отстраняване на крайните продукти от протеиновия метаболизъм; произвеждат хормона ренин, който влияе върху тонуса на кръвоносните съдове. По време на тежки физически натоварвания потните жлези и белите дробове, повишавайки активността на отделителната функция, значително помагат на бъбреците да отстраняват от тялото продуктите на разпадане, които се образуват по време на интензивни метаболитни процеси.

Нервната система в контрола на движението

Когато контролира движенията, централната нервна система извършва много сложни дейности. За извършване на ясни, целенасочени движения е необходимо непрекъснато да се получават сигнали към централната нервна система за функционалното състояние на мускулите, степента на тяхното свиване и отпускане, позата на тялото, позицията на ставите и ъгъла на огъване в тях . Цялата тази информация се предава от рецепторите на сензорните системи и особено от рецепторите на двигателната сензорна система, разположени в мускулната тъкан, сухожилията и ставните капсули. От тези рецептори, съгласно принципа на обратната връзка и механизма на рефлекса на централната нервна система, се получава пълна информация за изпълнението на дадено двигателно действие и съпоставянето му с дадена програма. При многократно повторение на едно двигателно действие импулси от рецепторите достигат до двигателните центрове на централната нервна система, които съответно променят своите импулси, отиващи към мускулите, за да подобрят заученото движение до нивото на двигателно умение.

Моторни умения- форма на двигателна активност, развита по механизма на условен рефлекс в резултат на систематични упражнения. Процесът на формиране на двигателно умение преминава през три фази: обобщение, концентрация, автоматизация.

Фаза обобщениехарактеризиращ се с разширяване и засилване на процесите на възбуждане, в резултат на което в работата се включват допълнителни мускулни групи, а напрежението на работещите мускули се оказва неоправдано високо. В тази фаза движенията са ограничени, неикономични, непрецизни и лошо координирани.

Фаза концентрациихарактеризиращ се с намаляване на процесите на възбуждане поради диференцирано инхибиране, концентриране в желаните области на мозъка. Изчезва прекомерното напрежение в движенията, те стават точни, икономични, изпълнявани свободно, без напрежение и стабилни.

Във фаза автоматизацияумението се усъвършенства и консолидира, изпълнението на отделните движения става сякаш автоматично и не изисква контрол на съзнанието, което може да бъде превключено към околната среда, търсене на решения и т.н. Автоматизираното умение се отличава с висока точност и стабилност на всички неговите компонентни движения.