In che modo l'attività fisica influisce sul cuore e sui vasi sanguigni? Il cuore dell'atleta speciale: cambiamenti e recupero dopo l'interruzione dell'allenamento Cambiamenti nelle prestazioni cardiache durante l'esercizio.

Domanda 1 Fasi del ciclo cardiaco e loro modificazioni durante l'esercizio. 3

Domanda 2 Motilità e secrezione dell'intestino crasso. Assorbimento nell'intestino crasso, l'influenza del lavoro muscolare sui processi di digestione. 7

Domanda 3 Il concetto di centro respiratorio. Meccanismi di regolazione della respirazione. 9

Domanda 4 Caratteristiche dell'età dello sviluppo dell'apparato motorio nei bambini e negli adolescenti 11

Elenco della letteratura usata.. 13

Domanda 1 Fasi del ciclo cardiaco e loro modificazioni durante l'esercizio

Nel sistema vascolare, il sangue si muove attraverso un gradiente di pressione da alto a basso. La pressione sanguigna è determinata dalla forza con cui il sangue nel vaso (cavità del cuore) preme in tutte le direzioni, comprese le pareti di questo vaso. I ventricoli sono la struttura che crea questo gradiente.

Il cambiamento ciclico ripetuto degli stati di rilassamento (diastole) e contrazione (sistole) del cuore è chiamato ciclo cardiaco. Con una frequenza cardiaca di 75 al minuto, la durata dell'intero ciclo è di circa 0,8 s.

È più conveniente considerare il ciclo cardiaco, a partire dalla fine della diastole totale degli atri e dei ventricoli. In questo caso, i reparti cardiaci sono nel seguente stato: le valvole semilunari sono chiuse e le valvole atrioventricolari sono aperte. Il sangue dalle vene entra liberamente e riempie completamente le cavità degli atri e dei ventricoli. La pressione sanguigna in essi è la stessa delle vene vicine, circa 0 mm Hg. Arte.

L'eccitazione che ha avuto origine nel nodo del seno va prima di tutto al miocardio atriale, poiché la sua trasmissione ai ventricoli nella parte superiore del nodo atrioventricolare è ritardata. Pertanto, si verifica per prima la sistole atriale (0,1 s). Allo stesso tempo, la contrazione delle fibre muscolari situate attorno alle bocche delle vene si sovrappone ad esse. Si forma una cavità atrioventricolare chiusa. Con la contrazione del miocardio atriale, la pressione al loro interno sale a 3-8 mm Hg. Arte. Di conseguenza, parte del sangue dagli atri attraverso le aperture atrioventricolari aperte passa nei ventricoli, portando il volume del sangue in essi contenuto a 110-140 ml (volume ventricolare telediastolico - EDV). Allo stesso tempo, a causa della porzione aggiuntiva di sangue in entrata, la cavità dei ventricoli è alquanto allungata, il che è particolarmente pronunciato nella loro direzione longitudinale. Successivamente inizia la sistole ventricolare e negli atri - diastole.

Dopo un ritardo atrioventricolare (circa 0,1 s), l'eccitazione lungo le fibre del sistema di conduzione si diffonde ai cardiomiociti ventricolari e inizia la sistole ventricolare, della durata di circa 0,33 s. La sistole dei ventricoli è divisa in due periodi e ciascuno di essi - in fasi.

Il primo periodo - il periodo di tensione - continua fino all'apertura delle valvole semilunari. Per aprirli, la pressione sanguigna nei ventricoli deve essere aumentata a un livello maggiore rispetto ai corrispondenti tronchi arteriosi. Allo stesso tempo, la pressione, che viene registrata alla fine della diastole ventricolare e viene chiamata pressione diastolica, nell'aorta è di circa 70-80 mm Hg. Art., e nell'arteria polmonare - 10-15 mm Hg. Arte. Il periodo di tensione dura circa 0,08 s.

Inizia con una fase di contrazione asincrona (0,05 s), poiché non tutte le fibre ventricolari iniziano a contrarsi contemporaneamente. I cardiomiociti situati vicino alle fibre del sistema conduttore sono i primi a contrarsi. Segue la fase di contrazione isometrica (0,03 s), caratterizzata dal coinvolgimento dell'intero miocardio ventricolare nella contrazione.

L'inizio della contrazione dei ventricoli porta al fatto che, con le valvole semilunari ancora chiuse, il sangue si precipita nell'area di massima pressione - indietro verso gli atri. Le valvole atrioventricolari nel suo percorso sono chiuse dal flusso sanguigno. I fili tendinei impediscono loro di dislocazione negli atri e la contrazione dei muscoli papillari crea ancora più enfasi. Di conseguenza, per qualche tempo ci sono cavità chiuse dei ventricoli. E fino a quando la contrazione dei ventricoli non aumenta la pressione sanguigna al loro interno al di sopra del livello necessario per l'apertura delle valvole semilunari, non si verifica un significativo accorciamento della lunghezza delle fibre. Solo la loro tensione interiore aumenta.

Il secondo periodo - il periodo di espulsione del sangue - inizia con l'apertura delle valvole dell'aorta e dell'arteria polmonare. Dura 0,25 s e consiste in fasi di espulsione del sangue rapida (0,1 s) e lenta (0,13 s). Le valvole aortiche si aprono ad una pressione di circa 80 mm Hg. Art. e polmonare - 10 mm Hg. Arte. Le aperture relativamente strette delle arterie non sono in grado di far passare immediatamente l'intero volume di sangue espulso (70 ml), e quindi la contrazione in via di sviluppo del miocardio porta ad un ulteriore aumento della pressione sanguigna nei ventricoli. A sinistra sale a 120-130 mm Hg. Art., e a destra - fino a 20-25 mm Hg. Arte. Il risultante gradiente di alta pressione tra il ventricolo e l'aorta (arteria polmonare) contribuisce alla rapida espulsione di parte del sangue nel vaso.

Tuttavia, la capacità relativamente piccola dei vasi, in cui prima c'era sangue, porta al loro trabocco. Ora la pressione è già in aumento nei vasi. Il gradiente di pressione tra i ventricoli e i vasi diminuisce gradualmente, poiché la velocità di espulsione del sangue rallenta.

A causa della minore pressione diastolica nell'arteria polmonare, l'apertura delle valvole e l'espulsione del sangue dal ventricolo destro iniziano un po' prima che da sinistra. E un gradiente più basso porta al fatto che l'espulsione del sangue termina un po' più tardi. Pertanto, la sistole del ventricolo destro è 10-30 ms più lunga della sistole del sinistro.

Infine, quando la pressione nei vasi sale al livello di pressione nella cavità dei ventricoli, l'espulsione del sangue termina. A questo punto, la contrazione dei ventricoli si interrompe. Inizia la loro diastole, della durata di circa 0,47 s. Di solito, alla fine della sistole, nei ventricoli rimangono circa 40-60 ml di sangue (volume telesistolico - ESC). La cessazione dell'espulsione porta al fatto che il sangue nei vasi sbatte le valvole semilunari con una corrente inversa. Questo stato è chiamato intervallo protodiastolico (0,04 s). Poi c'è un calo della tensione: un periodo di rilassamento isometrico (0,08 s).

A questo punto, gli atri sono già completamente pieni di sangue. La diastole atriale dura circa 0,7 s. Gli atri sono riempiti principalmente di sangue che scorre passivamente attraverso le vene. Ma è possibile individuare una componente “attiva”, che si manifesta in connessione con la parziale coincidenza della loro diastole con la sistole ventricolare. Con la contrazione di quest'ultimo, il piano del setto atrioventricolare si sposta verso l'apice del cuore, creando un effetto di aspirazione.

Quando la tensione nelle pareti ventricolari diminuisce e la pressione in esse scende a 0, le valvole atrioventricolari si aprono con il flusso sanguigno. Il sangue che riempie i ventricoli li raddrizza gradualmente. Il periodo di riempimento dei ventricoli di sangue può essere suddiviso in fasi di riempimento veloce e lento. Prima dell'inizio di un nuovo ciclo (sistole atriale), i ventricoli, come gli atri, hanno il tempo di riempirsi completamente di sangue. Pertanto, a causa del flusso sanguigno durante la sistole atriale, il volume intraventricolare aumenta di circa il 20-30%. Ma questo contributo aumenta notevolmente con l'intensificazione del lavoro del cuore, quando la diastole totale si accorcia e il sangue non ha il tempo di riempire sufficientemente i ventricoli.

Durante il lavoro fisico si attiva l'attività del sistema cardiovascolare e, quindi, viene maggiormente soddisfatta la maggiore necessità di ossigeno dei muscoli che lavorano, e il calore generato con il flusso sanguigno viene trasferito dal muscolo che lavora a quelle parti del corpo dove viene restituito. 3-6 minuti dopo l'inizio del lavoro leggero, si verifica un aumento stazionario (sostenuto) della frequenza cardiaca, dovuto all'irradiazione dell'eccitazione dalla corteccia motoria al centro cardiovascolare del midollo allungato e al flusso di impulsi attivanti a questo centro dai chemocettori dei muscoli che lavorano. L'attivazione dell'apparato muscolare migliora l'afflusso di sangue nei muscoli che lavorano, che raggiunge un massimo entro 60-90 secondi dall'inizio del lavoro. Con il lavoro leggero si forma una corrispondenza tra il flusso sanguigno e le esigenze metaboliche del muscolo. Nel corso del lavoro dinamico leggero, inizia a dominare la via aerobica della risintesi dell'ATP, utilizzando glucosio, acidi grassi e glicerolo come substrati energetici. Nel lavoro dinamico pesante, la frequenza cardiaca aumenta al massimo con lo sviluppo della fatica. Il flusso sanguigno nei muscoli che lavorano aumenta 20-40 volte. Tuttavia, l'erogazione di O 3 ai muscoli è in ritardo rispetto alle esigenze del metabolismo muscolare e parte dell'energia viene generata a causa dei processi anaerobici.

Domanda 2 Motilità e secrezione dell'intestino crasso. Assorbimento nell'intestino crasso, l'effetto del lavoro muscolare sulla digestione

L'attività motoria dell'intestino crasso ha caratteristiche che garantiscono l'accumulo di chimo, il suo ispessimento dovuto all'assorbimento di acqua, la formazione di feci e la loro rimozione dal corpo durante la defecazione.

Le caratteristiche temporali del processo di movimento dei contenuti attraverso le sezioni del tratto gastrointestinale sono giudicate dal movimento di un agente di contrasto a raggi X (ad esempio solfato di bario). Dopo averlo preso, inizia a entrare nel cieco dopo 3-3,5 ore Entro 24 ore si riempie il colon, che viene rilasciato dalla massa di contrasto dopo 48-72 ore.

Le sezioni iniziali del colon sono caratterizzate da piccole contrazioni pendolore molto lente. Con il loro aiuto, il chimo viene miscelato, il che accelera l'assorbimento dell'acqua. Grandi contrazioni del pendolo si osservano nel colon trasverso e nel colon sigmoideo, causate dall'eccitazione di un gran numero di fasci muscolari longitudinali e circolari. Il lento movimento del contenuto del colon in direzione distale viene effettuato a causa di rare onde peristaltiche. La ritenzione del chimo nell'intestino crasso è favorita da contrazioni antiperistaltiche, che spostano il contenuto in direzione retrograda e favoriscono così l'assorbimento dell'acqua. Il chimo disidratato condensato si accumula nel colon distale. Questo segmento dell'intestino è separato dal sovrastante, riempito di chimo liquido, costrizione causata dalla contrazione delle fibre muscolari circolari, espressione della segmentazione.

Quando il colon trasverso è pieno di contenuto denso condensato, l'irritazione dei meccanocettori della sua membrana mucosa aumenta su una vasta area, il che contribuisce all'emergere di potenti contrazioni propulsive riflesse che spostano una grande quantità di contenuto nel sigma e nel retto. Pertanto, tali riduzioni sono chiamate riduzioni di massa. Mangiare accelera il verificarsi di contrazioni propulsive dovute all'attuazione del riflesso gastrocolico.

Le contrazioni di fase elencate dell'intestino crasso vengono eseguite sullo sfondo di contrazioni toniche, che normalmente durano da 15 s a 5 min.

La base della motilità dell'intestino crasso, così come dell'intestino tenue, è la capacità della membrana degli elementi muscolari lisci alla depolarizzazione spontanea. La natura delle contrazioni e la loro coordinazione dipendono dall'influenza dei neuroni efferenti del sistema nervoso intraorgano e della parte autonomica del sistema nervoso centrale.

L'assorbimento dei nutrienti nell'intestino crasso in condizioni fisiologiche normali è insignificante, poiché la maggior parte dei nutrienti è già stata assorbita nell'intestino tenue. La dimensione dell'assorbimento d'acqua nell'intestino crasso è grande, essenziale nella formazione delle feci.

Piccole quantità di glucosio, aminoacidi e alcune altre sostanze facilmente assorbibili possono essere assorbite nell'intestino crasso.

La secrezione di succo nell'intestino crasso è principalmente una reazione in risposta all'irritazione meccanica locale della membrana mucosa da parte del chimo. Il succo del colon è costituito da componenti densi e liquidi. La componente densa comprende grumi mucosi, costituiti da epiteliociti desquamati, cellule linfoidi e muco. La componente liquida ha un pH di 8,5-9,0. Gli enzimi del succo sono contenuti principalmente negli epiteliociti desquamati, durante il decadimento dei quali i loro enzimi (pentidasi, amilasi, lipasi, nucleasi, catepsine, fosfatasi alcalina) entrano nella componente liquida. Il contenuto di enzimi nel succo del colon e la loro attività è molto inferiore rispetto al succo dell'intestino tenue. Ma gli enzimi disponibili sono sufficienti per completare l'idrolisi nel colon prossimale dei residui di nutrienti non digeriti.

La regolazione della secrezione del succo della membrana mucosa dell'intestino crasso viene effettuata principalmente a causa dei meccanismi nervosi locali enterali.

Informazioni simili.

Processi biochimici

Durante l'attività muscolare si ha un aumento e un aumento della frequenza cardiaca, che richiede più energia rispetto allo stato di riposo. Tuttavia, l'apporto energetico del muscolo cardiaco viene effettuato principalmente grazie alla risintesi aerobica dell'ATP. Le vie anaerobiche di risintesi dell'ATP si attivano solo durante un lavoro molto intenso.

Grandi opportunità per l'apporto di energia aerobica nel miocardio sono dovute alla particolarità della struttura di questo muscolo. A differenza dei muscoli scheletrici, il muscolo cardiaco ha una rete capillare più sviluppata e densa, che consente di estrarre più ossigeno e substrati di ossidazione dal sangue che scorre. Inoltre, le cellule del miocardio hanno più mitocondri contenenti enzimi di respirazione dei tessuti. Come fonte di energia, il miocardio utilizza varie sostanze veicolate dal sangue: glucosio, acidi grassi, corpi chetonici, glicerolo. Le proprie riserve di glicogeno non vengono praticamente utilizzate; sono necessari per l'approvvigionamento energetico del miocardio durante carichi estenuanti.

Durante un lavoro intenso, accompagnato da un aumento della concentrazione di lattato nel sangue, il miocardio estrae il lattato dal sangue e lo ossida in anidride carbonica e acqua. Quando una molecola di acido lattico viene ossidata, vengono sintetizzate fino a 18 molecole di ATP. La capacità del miocardio di ossidare il lattato è di grande importanza biologica. L'uso del lattato come fonte di energia permette di mantenere più a lungo la necessaria concentrazione di glucosio nel sangue, cosa molto importante per la bioenergetica delle cellule nervose, per le quali il glucosio è quasi l'unico substrato per l'ossidazione. L'ossidazione del lattato nel muscolo cardiaco contribuisce anche alla normalizzazione dell'equilibrio acido-base, poiché la concentrazione di questo acido nel sangue diminuisce.

Diminuzione della resistenza periferica

Allo stesso tempo, un cambiamento significativo nel sistema cardiovascolare durante l'esercizio dinamico è una significativa diminuzione della resistenza periferica totale causata dall'accumulo di vasodilatatori metabolici e una diminuzione della resistenza vascolare nei muscoli scheletrici che lavorano attivamente. La diminuzione della resistenza periferica totale è un fattore di riduzione della pressione che stimola un aumento dell'attività simpatica attraverso il riflesso barocettore arterioso.

Sebbene la pressione arteriosa media durante l'esercizio sia superiore al normale, tuttavia, una diminuzione della resistenza periferica totale porta alla sua caduta al di sotto di questo livello elevato, al quale dovrebbe essere regolata per effetto di sole azioni sul centro vasomotorio finalizzate all'innalzamento il punto prestabilito. L'arco barocettore arterioso reagisce a questa circostanza aumentando l'attività simpatica. Pertanto, il riflesso barocettore arterioso determina in gran parte l'aumento dell'attività simpatica durante l'esercizio, nonostante il fatto apparentemente contraddittorio di un aumento della pressione sanguigna rispetto alla norma. Infatti, se non fosse per il riflesso barocettore arterioso, la diminuzione della resistenza periferica totale che si verifica durante l'esercizio farebbe scendere significativamente la pressione arteriosa media al di sotto del normale.

Il flusso sanguigno cutaneo può aumentare con l'esercizio nonostante un aumento generale del tono nervoso vasocostrittore simpatico, poiché i riflessi termici possono sopprimere i riflessi pressori nella regolazione del flusso sanguigno cutaneo in determinate condizioni. I riflessi termici sono, ovviamente, di solito attivati ​​durante un'attività fisica faticosa per eliminare il calore in eccesso che si verifica durante il lavoro muscolare scheletrico attivo. Spesso il flusso sanguigno cutaneo diminuisce all'inizio dell'esercizio (come parte di un aumento complessivo del tono arteriolare a causa dell'aumentata attività del vasocostrittore simpatico) e poi aumenta con la continuazione dell'esercizio con la produzione di calore e l'aumento della temperatura corporea.

Oltre ad aumentare il flusso sanguigno nei muscoli scheletrici e nella pelle, il flusso sanguigno coronarico aumenta anche in modo significativo durante uno sforzo fisico intenso. Ciò è dovuto principalmente alla vasodilatazione metabolica locale delle arteriole coronariche, dovuta all'aumento del lavoro cardiaco e all'aumento del consumo di ossigeno da parte del miocardio.

Ci sono due importanti meccanismi coinvolti nella risposta del sistema cardiovascolare all'esercizio dinamico. Il primo è la pompa muscolare scheletrica, di cui abbiamo discusso in relazione alla posizione verticale del corpo. La pompa del muscolo scheletrico è un fattore molto importante per aumentare il ritorno venoso durante l'esercizio e quindi previene un'eccessiva diminuzione della pressione venosa centrale dovuta all'aumento della frequenza cardiaca e della contrattilità miocardica. Il secondo fattore è la pompa respiratoria, che favorisce anche il ritorno venoso durante l'esercizio. Il rafforzamento dei movimenti respiratori durante l'esercizio porta ad un aumento dell'efficienza della pompa respiratoria e, quindi, contribuisce ad aumentare il ritorno venoso e il riempimento del cuore.

Il valore medio della pressione venosa centrale con un carico fisico dinamico significativo cambia in modo insignificante o non cambia affatto. Questo perché sia ​​il volume minuto che le curve di ritorno venoso si spostano verso l'alto con l'esercizio. Pertanto, il volume minuto e il ritorno venoso aumentano senza variazioni significative della pressione venosa centrale.

In generale, significativi cambiamenti adattativi nell'attività del sistema cardiovascolare durante l'attività fisica dinamica si verificano automaticamente, a causa del lavoro dei normali meccanismi di regolazione! attività del sistema cardiovascolare. Il colossale aumento del flusso sanguigno nei muscoli scheletrici è dovuto principalmente ad un aumento della gittata cardiaca, ma in parte ciò è dovuto anche ad una diminuzione del flusso sanguigno nei reni e negli organi addominali.

Durante l'attività fisica statica (cioè isometrica), nel sistema cardiovascolare si verificano cambiamenti diversi dai cambiamenti durante l'esercizio dinamico. Come discusso nella sezione precedente, il carico dinamico porta ad una significativa diminuzione della resistenza periferica totale a causa della vasodilatazione metabolica locale nei muscoli che lavorano. Lo stress statico, anche di moderata intensità, provoca la compressione dei vasi sanguigni nei muscoli contraenti e una diminuzione del flusso sanguigno volumetrico in essi. Pertanto, la resistenza periferica totale di solito non diminuisce durante l'esercizio statico e può anche aumentare in modo significativo se alcuni muscoli di grandi dimensioni sono coinvolti nel lavoro. I cambiamenti primari nell'attività cardiovascolare durante l'esercizio statico sono flussi di impulsi che aumentano il setpoint verso il centro vasomotorio nel midollo allungato dalla corteccia cerebrale (comando centrale) e dai chemocettori nei muscoli contraenti.

L'impatto sul sistema cardiovascolare di un carico statico porta ad un aumento della frequenza cardiaca, del volume minuto e della pressione sanguigna: tutto ciò è il risultato di una maggiore attività dei centri simpatici. L'esercizio statico allo stesso tempo porta a un aumento minore della frequenza cardiaca e del volume minuto e un maggiore aumento della pressione diastolica, sistolica e arteriosa media rispetto all'esercizio dinamico.



Attualmente, questa circostanza non è valutata in modo così inequivocabile, i moderni risultati della cardiologia sportiva consentono una comprensione più profonda dei cambiamenti nel cuore e nei vasi sanguigni negli atleti sotto l'influenza dell'attività fisica.

Il cuore lavora in media con una frequenza di 80 battiti al minuto, nei bambini - un po' più spesso, negli anziani e negli anziani - meno spesso. In un'ora, il cuore esegue 80 x 60 \u003d 4800 contrazioni, in un giorno 4800 x 24 \u003d contrazioni, in un anno questo numero raggiunge 365 \u003d. Con un'aspettativa di vita media di 70 anni, il numero di battiti cardiaci - una sorta di cicli del motore - sarà di circa 3 miliardi.

Confrontiamo questo dato con quelli dei cicli macchina. Il motore consente all'auto di percorrere 120 mila km senza grandi riparazioni: si tratta di tre viaggi intorno al mondo. A una velocità di 60 km / h, che fornisce la modalità di funzionamento più favorevole del motore, la sua durata sarà di sole 2mila ore (120.000). Durante questo periodo, farà 480 milioni di cicli motore.

Questo numero è già più vicino al numero delle contrazioni cardiache, ma il confronto chiaramente non è a favore del motore. Il numero di contrazioni del cuore e, di conseguenza, il numero di giri dell'albero motore è espresso con un rapporto di 6:1.

La durata della vita utile del cuore supera quella del motore di oltre 300 volte.Si noti che nel nostro confronto, gli indicatori più alti sono presi per un'auto e gli indicatori medi per una persona. Se prendiamo l'età dei centenari per il calcolo, il vantaggio del cuore umano rispetto al motore aumenterà nel numero di cicli di lavoro contemporaneamente e in termini di vita utile - in una volta. Non è questa la prova di un alto livello di organizzazione biologica del cuore!

Il cuore ha enormi capacità di adattamento, che si manifestano più chiaramente durante il lavoro muscolare. Allo stesso tempo, la gittata cardiaca del cuore quasi raddoppia, cioè la quantità di sangue espulsa nei vasi ad ogni contrazione. Poiché questo triplica la frequenza del cuore, il volume di sangue espulso al minuto (volume minuto del cuore) aumenta di 4-5 volte. Naturalmente, il cuore allo stesso tempo fa molti più sforzi. Il lavoro del ventricolo principale - sinistro - aumenta 6-8 volte. È particolarmente importante che in queste condizioni aumenti l'efficienza del cuore, misurata dal rapporto tra il lavoro meccanico del muscolo cardiaco e tutta l'energia spesa da esso. Sotto l'influenza dell'attività fisica, l'efficienza del cuore aumenta di 2,5-3 volte rispetto al livello di riposo motorio. Questa è la differenza qualitativa tra il cuore e il motore di un'auto; con un aumento del carico, il muscolo cardiaco passa a una modalità di funzionamento economica, mentre il motore, al contrario, perde la sua efficienza.

I calcoli di cui sopra caratterizzano le capacità adattive di un cuore sano ma non allenato. Una gamma molto più ampia di cambiamenti nel suo lavoro viene acquisita sotto l'influenza di una formazione sistematica.

Aumenta in modo affidabile la vitalità dell'allenamento fisico di una persona. Il suo meccanismo si riduce alla regolazione del rapporto tra i processi di fatica e di recupero. Sia che si stia allenando un singolo muscolo o più gruppi, una cellula nervosa o una ghiandola salivare, il cuore, i polmoni o il fegato, i modelli di allenamento di base di ciascuno di essi, come i sistemi di organi, sono fondamentalmente simili. Sotto l'influenza del carico, specifico per ogni organo, la sua attività vitale si intensifica e presto si sviluppa la stanchezza. È noto che la fatica riduce le prestazioni di un organo; meno nota è la sua capacità di stimolare il processo di recupero in un organo funzionante, che cambia notevolmente l'idea prevalente di fatica. Questo processo è utile e non dovresti sbarazzartene come qualcosa di dannoso, ma, al contrario, sforzarti per stimolare i processi di recupero!

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Stress fisico sul cuore

Le persone impegnate nello sport, che eseguono vari esercizi fisici spesso si chiedono se l'attività fisica influisca sul cuore. Diamo un'occhiata e scopriamo la risposta a questa domanda.

Come ogni buona pompa, il cuore è stato progettato per variare il suo carico secondo necessità. Quindi, ad esempio, in uno stato calmo, il cuore si contrae (batte) una volta al minuto. Durante questo periodo, il cuore pompa circa 4 litri. sangue. Questo indicatore è chiamato volume minuto o gittata cardiaca. E nel caso dell'allenamento (attività fisica), il cuore può pompare 5-10 volte di più. Un cuore così allenato si consumerà meno, sarà molto più potente di uno non allenato e rimarrà in condizioni migliori.

La salute del cuore può essere paragonata a un buon motore per auto. Come in un'auto, il cuore è in grado di lavorare sodo, può lavorare senza alcun disturbo e ad un ritmo veloce. Ma richiede anche un periodo di recupero e riposo del cuore. Nel corso dell'invecchiamento del corpo umano, cresce il bisogno di tutto questo, ma questo bisogno non aumenta quanto molti pensano. Come con un buon motore per auto, un uso giudizioso e corretto consente al cuore di funzionare come se fosse un nuovo motore.

Ai nostri giorni, un aumento delle dimensioni del cuore è percepito come un adattamento fisiologico del tutto naturale a un grave sforzo fisico. E non ci sono prove comprovate che l'esercizio fisico intenso e l'esercizio di resistenza possano influire negativamente sulla salute del cuore di un atleta. Inoltre, ora un certo carico di resistenza viene utilizzato nel trattamento del blocco delle arterie (arterie coronarie).

Inoltre, è stato dimostrato da molto tempo che una persona con un cuore allenato (un atleta che è in grado di svolgere attività fisiche serie) può svolgere una quantità di lavoro molto maggiore rispetto a una persona non allenata prima che il suo cuore raggiunga la frequenza di battito più alta.

Per una persona media, la quantità di sangue pompata dal cuore ogni 60 secondi (gittata cardiaca) aumenta da 4 litri durante l'esercizio. fino a 20 l. Nelle persone ben addestrate (atleti), questa cifra può aumentare fino a 40 litri.

Questo aumento è dovuto ad un aumento della quantità di sangue che viene espulso ad ogni contrazione del cuore (volume sistolico), lo stesso che dalla frequenza cardiaca (frequenza cardiaca). All'aumentare della frequenza cardiaca, aumenta anche la gittata cardiaca. Ma se il polso aumenta a tal punto che al cuore inizia a mancare il tempo per un riempimento adeguato, la gittata sistolica cardiaca diminuisce. Se una persona pratica sport, se è ben allenata e affronta carichi fisici elevati, passerà molto più tempo prima che questo limite venga raggiunto.

Un aumento della gittata sistolica del cuore è determinato dall'aumento del volume diastolico e dall'aumento del riempimento del cuore. All'aumentare della forma fisica, la frequenza cardiaca diminuisce. Questi cambiamenti indicano che il carico sul sistema cardiovascolare sta diminuendo. Inoltre, significa che il corpo si è già adattato a tale lavoro.

In che modo l'esercizio influisce sul cuore?

Il cuore è l'organo centrale del corpo umano. È più di altri soggetto a stress emotivo e fisico. Affinché la tensione vada a beneficio del cuore e non danneggi, è necessario conoscere alcune semplici "regole operative" ed essere guidati da esse.

Sport

Lo sport può influenzare il muscolo cardiaco in diversi modi. Da un lato, può fungere da esercizi per allenare il cuore, dall'altro può causare malfunzionamenti nel suo lavoro e persino malattie. Pertanto, è necessario scegliere il giusto tipo e intensità di attività fisica. Se hai già avuto problemi cardiaci o a volte sei preoccupato per i dolori al petto, in nessun caso dovresti iniziare ad allenarti senza consultare un cardiologo.

Gli atleti professionisti spesso sviluppano problemi cardiaci a causa di un intenso sforzo fisico e di allenamenti frequenti. Un allenamento regolare è un buon aiuto per allenare il cuore: la frequenza cardiaca diminuisce, il che indica un miglioramento del suo lavoro. Ma, dopo essersi adattato a nuovi carichi, questo corpo subirà dolorosamente una brusca cessazione dell'allenamento (o un allenamento irregolare), a seguito della quale possono verificarsi ipertrofia dei muscoli cardiaci, aterosclerosi dei vasi sanguigni e una diminuzione della pressione sanguigna.

Professione vs cuore

Aumento dell'ansia, mancanza di riposo normale, stress e rischi influiscono negativamente sulle condizioni del muscolo cardiaco. Ci sono valutazioni peculiari delle professioni che sono dannose per il cuore. L'onorevole primo posto è occupato da atleti professionisti, seguiti da politici e leader responsabili la cui vita è legata al prendere decisioni difficili. Un onorevole terzo posto è stato assegnato all'insegnante.

Inoltre, in testa ci sono soccorritori, militari, stuntmen e giornalisti, che sono più di altri specialisti non inclusi nella lista, soggetti a stress e stress psicologico.

Il pericolo di lavorare in ufficio è l'inattività, che può portare a una diminuzione del livello degli enzimi responsabili della combustione dei grassi, soffre anche la sensibilità all'insulina. Il lavoro sedentario con maggiore responsabilità (ad esempio, autisti di autobus) è irto dello sviluppo dell'ipertensione. Dal punto di vista dei medici, anche il lavoro a turni è “dannoso”: i ritmi naturali del corpo si smarriscono, la mancanza di sonno, il fumo possono rovinare notevolmente la salute.

Le professioni che influenzano lo stato del cuore possono essere divise in due gruppi. Nella prima - professioni con scarsa attività fisica, maggiore responsabilità, turni notturni. Nel secondo - specialità associate al sovraccarico emotivo e fisico.

Per ridurre al minimo l'effetto dello stress sul cuore, è necessario seguire alcune semplici regole:

1. Lascia il lavoro al lavoro. Quando torni a casa, non preoccuparti degli affari in sospeso: hai molti più giorni lavorativi davanti a te.
2. Fai più passeggiate all'aria aperta - dal lavoro, al lavoro o durante la pausa pranzo.
3. Se ti senti stressato, parlare con un amico di qualcosa che ti distrae ti aiuterà a rilassarti.
4. Mangia più cibi proteici: carne magra, ricotta, cibi con vitamina B, magnesio, potassio e fosforo.
5. Devi dormire almeno 8 ore. Ricorda che il sonno più produttivo è intorno a mezzanotte, quindi vai a letto entro e non oltre le 22.
6. Pratica sport leggeri (aerobica, nuoto) ed esercizi che migliorano le condizioni del cuore e dei vasi sanguigni.

cuore e sesso

Lo stress durante l'amore non ha sempre un effetto positivo sul corpo. Un'ondata di ormoni, stress emotivo e fisico nel complesso hanno un effetto positivo su una persona sana, ma i core devono essere più attenti.

Se ti è stata diagnosticata un'insufficienza cardiaca o hai avuto di recente un infarto del miocardio, fare sesso può portare ad attacchi dolorosi. I farmaci per il cuore dovrebbero essere presi prima dell'intimità.

Una consultazione con un cardiologo ti aiuterà a scegliere i farmaci "giusti" che supportano il cuore e non riducono la potenza (beta-bloccanti).

Fai l'amore in posizioni che causano meno tensione, cerca di rendere il processo più agevole. Aumenta la durata dei preliminari, prenditi il ​​tuo tempo e non preoccuparti. Se aumenti gradualmente il carico, tornerai presto a una vita piena.

Esercizi per rafforzare il cuore

Esercizi utili per rafforzare il cuore sono qualsiasi lavoro in casa o in campagna, perché il principale nemico del nostro cuore è l'inattività. Pulire la casa, lavorare in giardino, raccogliere i funghi allena perfettamente il tuo cuore, aumentando la conduttività sanguigna e l'elasticità. Se prima non svolgevi attività fisica per molto tempo, fai anche un lavoro semplice senza fanatismo, altrimenti la pressione sanguigna potrebbe aumentare.

Se non hai una dacia, vai a fare passeggiate, yoga sotto la supervisione di un allenatore, ti aiuterà a scegliere i giusti semplici esercizi per rafforzare il tuo cuore.

Gli esercizi per il cuore e i vasi sanguigni sono necessari se ti è stata diagnosticata l'obesità a causa della cattiva circolazione del sangue. In questo caso, l'allenamento cardio deve essere abbinato all'alimentazione dietetica, alla corretta routine quotidiana e all'uso di preparati vitaminici.

L'effetto dell'attività fisica sul cuore umano.

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BILANCIO COMUNALE ISTITUTO EDUCATIVO GENERALE

SCUOLA DI EDUCAZIONE SECONDARIA № 1

CON APPRENDIMENTO APPROFONDITO DELL'INGLESE

Argomento: L'effetto dell'attività fisica sul cuore umano.

Completato da: Makarova Polina

Studente 3 classe "b".

Capo: Vyushina TI

Insegnante di educazione fisica

Il fatto che i nostri antenati avessero bisogno di forza è comprensibile. Con asce e bastoni di pietra si recavano dai mammut, procurandosi così il cibo necessario per se stessi, proteggendo la propria vita, combattendo, quasi disarmati, con animali selvatici. Muscoli forti, grande forza fisica servivano anche a una persona in un secondo momento: in guerra doveva combattere corpo a corpo, in tempo di pace lavorava i campi e raccoglieva.

XXI Secolo…! Questa è l'era delle nuove grandiose scoperte tecniche. Non possiamo più immaginare la nostra vita senza varie tecnologie che sostituiscono le persone ovunque. Ci muoviamo sempre meno, passiamo ore davanti al computer e alla tv. I nostri muscoli diventano deboli e flaccidi.

Ho notato che dopo le lezioni di educazione fisica, il mio cuore inizia a battere più forte. Nel secondo trimestre della terza elementare, studiando l'argomento "L'uomo e il mondo intorno a me", ho imparato che il cuore è un muscolo, solo speciale, che deve lavorare per tutta la vita. Poi ho avuto una domanda: "L'attività fisica colpisce il cuore di una persona?". E poiché mi sforzo di proteggere la mia salute, credo che l'argomento di ricerca scelto sia rilevante.

Lo scopo del lavoro: scoprire se l'attività fisica influisce sul funzionamento del cuore umano.

1. Studia la letteratura sull'argomento "Cuore umano".

2. Condurre l'esperimento "Misurazione dell'impulso a riposo e sotto carico".

3. Confronta i risultati delle misurazioni della frequenza cardiaca a riposo e durante l'esercizio.

4. Trarre conclusioni.

5. Condurre uno studio delle conoscenze dei miei compagni di classe sull'argomento di questo lavoro.

Oggetto della ricerca: Cuore umano.

Oggetto di studio: L'effetto dell'attività fisica sul cuore umano.

Ipotesi di ricerca: ipotizzo che l'attività fisica influisca sul cuore umano.

Il cuore umano non conosce limiti

la mente umana è limitata.

Antonio de Rivarol

Nel corso dello studio ho approfondito la letteratura sull'argomento “Il Cuore Umano”. Ho imparato che tanti, tanti anni fa, per capire se una persona è viva o morta, prima di tutto controllavano: il suo cuore batte o no? Se il cuore non batte, si è fermato, quindi la persona è morta.

Il cuore è un organo molto importante!

Il cuore si riferisce a tali organi interni, senza i quali una persona non può esistere. Il cuore e i vasi sanguigni sono gli organi circolatori.

Il cuore si trova nel torace e si trova dietro lo sterno, tra i polmoni (più vicino a sinistra). Il cuore umano è piccolo. La sua dimensione dipende dalla dimensione del corpo umano. Puoi scoprire la dimensione del tuo cuore in questo modo: stringi il pugno - il tuo cuore è uguale alla sua dimensione. Questa è una borsa muscolare stretta. Il cuore è diviso in due parti: nella metà destra e sinistra, tra le quali c'è un setto muscolare. Lei impedisce al sangue di mescolarsi. Le metà sinistra e destra sono divise in due camere. Nella parte superiore del cuore ci sono gli atri. Nella parte inferiore - i ventricoli. E questa borsa si comprime e si apre costantemente, senza fermarsi per un minuto. Funziona senza riposo per tutta la vita di una persona, altri organi, come gli occhi, il sonno, le gambe e le braccia riposano e il cuore non ha tempo per riposare, batte sempre.

Perché ci sta provando così tanto?

Il cuore svolge un lavoro molto importante, come una potente pompa distilla il sangue attraverso i vasi sanguigni. Se guardi il dorso della mano, vedremo linee bluastre, come fiumi e torrenti, da qualche parte più larghe, da qualche parte più strette. Questi sono vasi sanguigni che si estendono dal cuore in tutto il corpo umano e attraverso i quali il sangue scorre continuamente. Quando il cuore fa un battito, si contrae e spinge il sangue fuori da sé, e il sangue inizia a scorrere attraverso il nostro corpo, nutrendolo di ossigeno e sostanze nutritive. Il sangue compie un intero viaggio attraverso il nostro corpo. Il sangue entra nella metà destra del cuore dopo aver raccolto sostanze non necessarie nel corpo di cui ha bisogno per sbarazzarsi. Questo non le passa invano, acquisisce un colore ciliegia scuro. Tale sangue è chiamato venoso. Ritorna al cuore attraverso le vene. Raccogliendo sangue venoso da tutte le cellule del corpo, le vene diventano più spesse e due ampi tubi entrano nel cuore. Espandendosi, il cuore risucchia da loro il sangue di scarto. Tale sangue deve essere purificato. È arricchito con ossigeno nei polmoni. L'anidride carbonica viene rilasciata dal sangue nei polmoni e l'ossigeno viene portato dai polmoni nel sangue. Il cuore e i polmoni sono vicini, motivo per cui il percorso del sangue dal lato destro del cuore ai polmoni e dai polmoni al lato sinistro del cuore è chiamato circolazione polmonare. Il sangue arricchito di ossigeno è scarlatto brillante, ritorna alla metà sinistra del cuore attraverso le vene polmonari, da lì il cuore lo forzerà attraverso l'aorta nei vasi sanguigni-arterie e scorrerà in tutto il corpo. Questo percorso è lungo. Il percorso del sangue dal cuore a tutto il corpo e alla schiena è chiamato circolazione sistemica. Tutte le vene e le arterie si ramificano, si dividono in quelle più sottili. I più sottili sono chiamati capillari. Sono così sottili che se aggiungi 40 capillari, saranno più sottili di un capello. Ce ne sono molti, se ne aggiungi una catena, il globo può essere avvolto 2,5 volte. Tutti i vasi sono intrecciati tra loro, come le radici di alberi, erbe, arbusti. Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo dire che la funzione del cuore è quella di pompare il sangue attraverso i vasi, fornendo ossigeno e sostanze nutritive ai tessuti del corpo.

1. Misurazione della frequenza cardiaca a riposo e durante l'esercizio

Sotto la pressione del sangue, le pareti elastiche dell'arteria oscillano. Queste vibrazioni sono chiamate pulsazioni. Il polso può essere sentito nell'area del polso (arteria radiale), la superficie laterale del collo (arteria carotide), mettendo la mano nella regione del cuore. Ogni battito del polso corrisponde a un battito cardiaco. La frequenza cardiaca viene misurata applicando due o tre dita (tranne mignolo e pollice) al passaggio dell'arteria (solitamente sul polso) e contando il numero di battiti in 30 secondi, quindi il risultato viene moltiplicato per due. Puoi anche misurare il polso sul collo, sul plesso carotideo. Un cuore sano si contrae ritmicamente, negli adulti in uno stato calmo, battiti al minuto e nei bambini. Con l'attività fisica, il numero di ictus aumenta.

Per scoprire se l'attività fisica influisce sul cuore umano, ho condotto l'esperimento "Misurare il polso a riposo e durante l'esercizio".

Nella prima fase, ho misurato il polso dei compagni di classe in uno stato calmo e ho inserito i risultati della misurazione in una tabella comparativa. Poi ho chiesto ai ragazzi di sedersi 10 volte e di misurare di nuovo il polso, i risultati sono stati inseriti nella tabella. Dopo che il polso è tornato alla normalità, ho dato il compito: correre per 3 minuti. E solo dopo la corsa abbiamo misurato il polso per la terza volta e i risultati sono stati nuovamente inseriti nella tabella.

Confrontando i risultati della misurazione, ho visto che il polso degli studenti in diversi stati non è lo stesso. La frequenza cardiaca a riposo è molto più bassa rispetto a dopo l'esercizio. E maggiore è l'attività fisica, maggiore è il polso. Su questa base, possiamo concludere che l'attività fisica influisce sul funzionamento del cuore umano.

Avendo dimostrato che l'attività fisica influisce sul lavoro del cuore, mi sono chiesto: qual è questo effetto? Beneficia o danneggia una persona?

1. L'effetto dell'attività fisica sul cuore umano.

Il cuore e i vasi sanguigni svolgono un ruolo molto importante: forniscono il trasferimento di ossigeno e sostanze nutritive agli organi. Quando si esegue attività fisica, il lavoro del cuore cambia in modo significativo: aumenta la purezza delle contrazioni cardiache e aumenta il volume del sangue espulso dal cuore in una contrazione. Con intenso stress fisico, ad esempio, durante la corsa, il polso accelera da 60 battiti a 150 battiti al minuto, la quantità di sangue espulso dal cuore in 1 minuto aumenta da 5 a 20 litri. Quando si pratica sport, i muscoli del cuore si ispessiscono leggermente e diventano più resistenti. Nelle persone allenate, la frequenza cardiaca a riposo rallenta. Ciò è dovuto al fatto che un cuore allenato pompa più sangue. La mancanza di movimento è dannosa per la salute umana. Il cuore è un muscolo e i muscoli, senza allenamento, rimangono deboli e flaccidi. Pertanto, con una mancanza di movimento, il lavoro del cuore è disturbato, la resistenza alle malattie diminuisce e si sviluppa l'obesità.

Un ottimo allenamento per il cuore è il lavoro fisico all'aria aperta, l'educazione fisica, in inverno - pattinaggio e sci, in estate - nuoto e nuoto. Gli esercizi mattutini e la camminata rafforzano bene il cuore.

Attenzione al sovraccarico cardiaco! Non puoi lavorare o correre fino allo sfinimento: questo può indebolire il cuore. È necessario alternare il lavoro con il riposo.

Il sonno riposante è una delle condizioni necessarie per il corretto funzionamento del cuore. Durante il sonno, il corpo è a riposo, in questo momento anche il lavoro del cuore si indebolisce: riposa.

Il cuore umano lavora continuamente, giorno e notte, per tutta la vita. Il lavoro del cuore dipende dal lavoro di altri organi, l'intero organismo. Pertanto, deve essere forte, sano, cioè allenato.

A riposo, il polso del bambino è di battiti al minuto. I risultati della mia ricerca dimostrano che l'attività fisica colpisce il cuore umano. E poiché il cuore ha bisogno di essere allenato, significa che l'attività fisica è necessaria per lo sviluppo della sua resistenza.

Voglio evidenziare le regole base per allenare il cuore:

1. Giochi all'aperto.
2. Lavoro all'aperto.
3. Educazione fisica.
4. Pattinaggio e sci.
5. Fare il bagno e nuotare.
6. Esercizi mattutini e passeggiate.
7. Sonno tranquillo.
8. È necessario aumentare gradualmente il carico sul cuore.
9. Esegui esercizi sistematicamente e quotidianamente.
10. La formazione dovrebbe avvenire sotto la supervisione di un medico o di un adulto.
11. Guarda la tua frequenza cardiaca.

Ora sappiamo che il cuore umano non funziona sempre allo stesso modo. Durante l'esercizio, la frequenza cardiaca aumenta.

Per studiare le conoscenze dei compagni di classe su questo argomento, ho condotto un sondaggio. Al sondaggio hanno preso parte 21 persone di 3a elementare. Gli è stato chiesto di rispondere alle seguenti domande:

1. Sai come funziona il cuore?
2. Pensi che l'attività fisica influisca sul funzionamento del cuore umano?
3. Vuoi sapere?

Abbiamo inserito i risultati del sondaggio in una tabella, da cui risulta che solo 8 dei nostri compagni di classe non sanno come funziona il cuore, e 15 sì.

Alla seconda domanda del questionario: "Pensi che l'attività fisica influisca sul lavoro del cuore di una persona?" 16 studenti hanno risposto "sì" e 7 hanno risposto "no".

Alla domanda "Vuoi sapere?" 18 bambini hanno dato una risposta positiva, 5 - negativa.

Pertanto, posso aiutare i miei compagni di classe a scoprire in che modo l'attività fisica influisce sul cuore umano, poiché ho studiato bene questo problema.

Lo scopo delle mie conoscenze: fare una relazione sull'"Influenza dell'attività fisica sul lavoro del cuore umano" in una lezione di educazione fisica.

Nel processo di lavoro educativo e di ricerca, ho appreso che il cuore è l'organo centrale del sistema circolatorio sotto forma di una borsa muscolare. Il cuore lavora continuamente, giorno e notte, per tutta la vita. Il lavoro del cuore dipende dal lavoro di altri organi, l'intero organismo. Infatti, il sangue porterà i nutrienti e l'aria a tutti gli organi in tempo e nella giusta quantità se il cuore sta facendo il suo lavoro.

Sia gli scienziati che le persone semplicemente curiose sono stupiti dall'enorme capacità di lavoro del cuore. In 1 minuto, il cuore supera 4 - 5 litri di sangue. È facile calcolare quanto il cuore supererà il sangue al giorno. Risulterà un sacco di 7200 litri. Ed è grande solo come un pugno. Ecco come dovrebbe essere allenato il cuore. Pertanto, facendo educazione fisica e sport, facendo lavoro fisico, rafforziamo tutti i muscoli del nostro corpo, compreso il cuore. Ma va ricordato che l'attività fisica non ha solo un effetto positivo sul cuore. Con una distribuzione impropria dei carichi, si verificano sovraccarichi che danneggiano il cuore!

SALVA IL TUO CUORE!

Tabella per misurare il polso degli studenti del grado 3 "b"

L'attività fisica e il suo effetto sul cuore

L'attività fisica ha un effetto pronunciato sul corpo umano, causando cambiamenti nell'attività del sistema muscolo-scheletrico, del metabolismo, degli organi interni e del sistema nervoso. Il grado di impatto dell'attività fisica è determinato dalla sua entità, intensità e durata. L'adattamento del corpo all'attività fisica è in gran parte determinato da un aumento dell'attività del sistema cardiovascolare, che si manifesta in un aumento della frequenza cardiaca, un aumento della contrattilità miocardica, un aumento dell'ictus e del volume del sangue minuto (Karpman, Lyubina, 1982; Kots, 1986; Amosov, Bendet, 1989) .

La quantità di sangue espulsa dal ventricolo del cuore in un battito cardiaco è chiamata gittata sistolica (SV). A riposo, il valore della gittata sistolica di sangue in un adulto è ml e dipende dal peso corporeo, dal volume delle camere del cuore e dalla forza di contrazione del muscolo cardiaco. Il volume di riserva è la parte del sangue che rimane nel ventricolo a riposo dopo la contrazione, ma viene espulsa dal ventricolo durante lo sforzo fisico e in situazioni di stress. È il valore del volume di sangue di riserva che contribuisce in gran parte all'aumento della gittata sistolica del sangue durante l'esercizio. L'aumento di SV durante lo sforzo fisico è facilitato anche da un aumento del ritorno venoso di sangue al cuore. Durante il passaggio dal riposo all'esercizio, la gittata sistolica del sangue aumenta. L'aumento del valore di SV va fino al raggiungimento del suo massimo, che è determinato dal volume del ventricolo. Con un carico molto intenso, la gittata del sangue può diminuire, perché a causa di un forte accorciamento della durata della diastole, i ventricoli del cuore non hanno il tempo di riempirsi completamente di sangue.

Il volume minuto di sangue (MBV) misura la quantità di sangue espulso dai ventricoli del cuore in un minuto. Il valore del volume minuto di sangue viene calcolato secondo la seguente formula:

Volume minuto di sangue (MOV) \u003d VV x HR.

Poiché negli adulti sani la gittata sistolica a riposo è di 5090 ml e la frequenza cardiaca è nell'intervallo dei battiti/min, il valore del volume minuto di sangue a riposo è compreso nell'intervallo 3,5-5 l/min. Negli atleti, il valore del volume minuto di sangue a riposo è lo stesso, poiché il valore della gittata sistolica è leggermente superiore (ml) e la frequenza cardiaca è inferiore (45-65 battiti / min). Quando si esegue attività fisica, il volume minuto di sangue aumenta a causa dell'aumento dell'entità della gittata sistolica del sangue e della frequenza cardiaca All'aumentare dell'entità dell'esercizio eseguito, la gittata sistolica del sangue raggiunge il suo massimo e quindi rimane a questo livello con un ulteriore aumento del carico. L'aumento del volume minuto di sangue in tali condizioni si verifica a causa di un ulteriore aumento della frequenza cardiaca. Dopo la cessazione dell'attività fisica, i valori dei parametri emodinamici centrali (MBC, VR e HR) iniziano a diminuire e dopo un certo tempo raggiungono il livello iniziale.

Nelle persone sane e non addestrate, il valore del volume minuto di sangue durante l'esercizio può aumentare in dollari / min. Lo stesso valore del CIO durante l'attività fisica si osserva negli atleti che sviluppano coordinazione, forza o velocità. Per i rappresentanti degli sport di squadra (calcio, basket, hockey, ecc.) e delle arti marziali (lotta, boxe, scherma, ecc.), il valore MOC raggiunge lo sviluppo della resistenza, il valore IOC sotto carico è compreso tra l / min, e per gli atleti d'élite raggiunge valori massimi (35-38 l / min) a causa della grande entità della gittata sistolica (ml) e dell'elevata frequenza cardiaca (bpm).

L'adattamento del corpo delle persone sane all'attività fisica avviene in modo ottimale, aumentando il valore sia della gittata sistolica che della frequenza cardiaca. Gli atleti utilizzano la variante più ottimale di adattamento al carico, poiché a causa della presenza di una grande riserva di sangue durante l'esercizio, si verifica un aumento più significativo della gittata sistolica. Nei pazienti cardiaci, quando si adatta all'attività fisica, si nota un'opzione non ottimale, perché a causa della mancanza di una riserva di volume sanguigno, l'adattamento avviene solo aumentando la frequenza cardiaca, che provoca la comparsa di sintomi clinici: palpitazioni, mancanza di respiro, dolore al cuore, ecc.

Per valutare la capacità adattativa del miocardio nella diagnostica funzionale, viene utilizzato l'indice di riserva funzionale (FR). L'indicatore della riserva funzionale miocardica indica quante volte il volume minuto di sangue durante l'esercizio supera il livello di riposo.

Se il paziente ha il volume di sangue minuto più alto durante l'esercizio è di 28 l / min e a riposo è di 4 l / min, la sua riserva funzionale miocardica è sette. Questo valore della riserva funzionale del miocardio indica che durante l'attività fisica, il miocardio del soggetto è in grado di aumentare le sue prestazioni di 7 volte.

Gli sport a lungo termine contribuiscono ad aumentare la riserva funzionale del miocardio. La più grande riserva funzionale del miocardio si osserva nei rappresentanti degli sport per lo sviluppo della resistenza (8-10 volte). Un po 'meno (6-8 volte) la riserva funzionale del miocardio negli atleti di sport di squadra e rappresentanti di arti marziali. Negli atleti che sviluppano forza e velocità, la riserva funzionale del miocardio (4-6 volte) differisce poco da quella degli individui sani e non allenati. Una diminuzione della riserva funzionale miocardica inferiore a quattro volte indica una diminuzione della funzione di pompaggio del cuore durante l'esercizio, che può indicare lo sviluppo di sovraccarico, sovrallenamento o malattie cardiache. Nei pazienti cardiopatici, una diminuzione della riserva funzionale del miocardio è dovuta alla mancanza di una riserva di volume ematico, che non consente un aumento della gittata sistolica durante l'esercizio, e ad una diminuzione della contrattilità miocardica, che limita la funzione di pompaggio del cuore.

I metodi di ecocardiografia (EchoCG) e reocardiografia (RKG) vengono utilizzati in pratica per determinare i valori di ictus, volume sanguigno minuto e calcolare la riserva funzionale del miocardio. I dati ottenuti utilizzando questi metodi consentono di identificare negli atleti le caratteristiche delle variazioni dell'ictus, del volume sanguigno minuto e della riserva funzionale del miocardio sotto l'influenza dell'attività fisica e di utilizzarle nelle osservazioni dinamiche e nella diagnosi delle malattie cardiache.

"Influenza dell'attività fisica sul cuore umano".

Questo lavoro di ricerca è dedicato allo studio del problema dell'influenza dell'attività fisica sul cuore umano.

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Anteprima:

I nostri antenati avevano bisogno di forza. Con asce e bastoni di pietra andarono dai mammut, ottenendo così il cibo necessario per se stessi, proteggendo la propria vita, combattendo, quasi disarmati, con animali selvatici. Muscoli forti, grande forza fisica servivano anche a una persona in un secondo momento: in guerra doveva combattere corpo a corpo, in tempo di pace lavorava i campi e raccoglieva. L'uomo moderno non ha più a che fare con tali problemi. Dal nuovo secolo ci ha regalato molte scoperte tecniche. Non possiamo immaginare la nostra vita senza di loro. Ci muoviamo sempre meno, passiamo ore davanti al computer e alla tv. I nostri muscoli diventano deboli e flaccidi. Relativamente di recente, le persone hanno ricominciato a pensare a come dare al corpo umano l'attività fisica mancante. Per fare questo, le persone hanno iniziato a frequentare di più le palestre, la corsa, l'allenamento all'aperto, lo sci e altri sport, per molti questi hobby sono diventati professionisti. Naturalmente, le persone impegnate nello sport, che svolgono vari esercizi fisici, spesso si pongono la domanda: l'attività fisica influisce sul cuore umano? Questa domanda ha costituito la base del nostro studio ed è stata designata come argomento.

Per studiare questo argomento, abbiamo conosciuto le fonti delle risorse Internet, studiato la letteratura medica di riferimento, la letteratura sulla cultura fisica di autori come: Amosov N.M., Muravov I.V., Balsevich V.K., Rashchupkin G.V. e altri.

La rilevanza di questo studio sta nel fatto che ogni persona deve imparare a scegliere l'attività fisica giusta per se stesso, a seconda del proprio livello di salute, forma fisica del corpo, stato psicofisico quotidiano.

Lo scopo del lavoro di ricerca è scoprire se l'attività fisica colpisce il cuore umano.

L'oggetto del lavoro di ricerca è l'effetto dell'attività fisica sul cuore umano.

L'oggetto del lavoro di ricerca è il cuore umano.

L'ipotesi del lavoro di ricerca è che se l'attività fisica colpisce il cuore umano, allora il muscolo cardiaco viene rafforzato.

Sulla base dello scopo e dell'ipotesi del lavoro di ricerca, abbiamo impostato i seguenti compiti:

1. Studiare varie fonti di informazione relative al problema dell'influenza dell'attività fisica sul cuore umano.
2. Organizzare 2 gruppi di età per lo studio.
3. Preparare domande generali per i gruppi di test.
4. Eseguire test: determinazione dello stato del sistema cardiovascolare mediante pulsometria; prova con squat o salti; Risposta del CCC all'attività fisica; valutazione dell'immunità antinfettiva.
5. Riassumi i risultati del test per ogni gruppo.
6. Concludere.

Metodi di ricerca: teorico (analisi della letteratura, documenti, lavoro con risorse Internet, generalizzazione dei dati), pratico (lavoro nei social network, misurazione, test).

CAPITOLO I. I CARICHI FISICI E IL CUORE UMANO.

“Il cuore è il centro principale del sistema circolatorio, funziona secondo il principio di una pompa, grazie alla quale il sangue si muove nel corpo. Come risultato dell'allenamento fisico, le dimensioni e la massa del cuore aumentano a causa dell'ispessimento delle pareti del muscolo cardiaco e dell'aumento del suo volume, che aumenta la potenza e le prestazioni del muscolo cardiaco. Il sangue nel corpo umano svolge le seguenti funzioni: trasporto, regolazione, protezione, scambio termico. (uno)

“Con un regolare esercizio fisico: il numero di globuli rossi e la quantità di emoglobina aumentano, a seguito della quale aumenta la capacità di ossigeno del sangue; aumentano la resistenza del corpo a raffreddori e malattie infettive, a causa dell'aumentata attività dei leucociti; i processi di recupero dopo una significativa perdita di sangue sono accelerati. (uno)

“Un importante indicatore della salute del cuore è il volume sanguigno sistolico (CO) - la quantità di sangue espulsa da un ventricolo del cuore nel letto vascolare con una contrazione. Un altro indicatore informativo della salute del cuore è il numero di battiti cardiaci (HR) - polso arterioso. Nel processo di allenamento sportivo, la frequenza cardiaca a riposo diventa nel tempo meno frequente a causa di un aumento della potenza di ogni battito cardiaco. (uno)

Il cuore di una persona non allenata, per fornire il volume minuto di sangue necessario (la quantità di sangue espulsa da un ventricolo del cuore durante un minuto), è costretto a contrarsi con una frequenza maggiore, poiché ha un volume sistolico inferiore . Il cuore di una persona allenata è più spesso penetrato dai vasi sanguigni, in un tale cuore viene eseguita meglio la nutrizione del tessuto muscolare e la capacità lavorativa del cuore ha il tempo di riprendersi durante le pause del ciclo cardiaco.

Prestiamo attenzione al fatto che il cuore ha enormi capacità di adattamento, che si manifestano più chiaramente durante il lavoro muscolare. “Allo stesso tempo, la gittata cardiaca del cuore quasi raddoppia, cioè la quantità di sangue espulsa nei vasi ad ogni contrazione. Poiché questo triplica la frequenza del cuore, il volume di sangue espulso al minuto (volume minuto del cuore) aumenta di 4-5 volte. Allo stesso tempo, il cuore fa molti più sforzi. Il lavoro del ventricolo principale - sinistro - aumenta 6-8 volte. È particolarmente importante che in queste condizioni aumenti l'efficienza del cuore, misurata dal rapporto tra il lavoro meccanico del muscolo cardiaco e tutta l'energia spesa da esso. Sotto l'influenza di carichi fisici, l'efficienza del cuore aumenta di 2,5-3 volte rispetto al livello di riposo motorio. (2)

Le conclusioni di cui sopra caratterizzano le capacità adattive di un cuore sano ma non allenato. Una gamma molto più ampia di cambiamenti nel suo lavoro viene acquisita sotto l'influenza di un allenamento fisico sistematico.

Aumenta in modo affidabile la vitalità dell'allenamento fisico di una persona. “Il suo meccanismo si riduce alla regolazione del rapporto tra i processi di fatica e di recupero. Sia che si stia allenando un singolo muscolo o più gruppi, una cellula nervosa o una ghiandola salivare, il cuore, i polmoni o il fegato, i modelli di allenamento di base di ciascuno di essi, come i sistemi di organi, sono fondamentalmente simili. Sotto l'influenza del carico, specifico per ogni organo, la sua attività vitale si intensifica e presto si sviluppa la stanchezza. È noto che la fatica riduce le prestazioni di un organo, meno nota è la sua capacità di stimolare il processo di recupero in un organo funzionante, che cambia notevolmente l'idea prevalente di fatica. Questo processo è utile per stimolare i processi di recupero”. (2)

Pertanto, possiamo concludere che l'attività fisica sotto forma di allenamento sportivo ha un effetto positivo sul cuore. Le pareti del muscolo cardiaco si ispessiscono e il suo volume aumenta, il che aumenta la potenza e l'efficienza del muscolo cardiaco, riducendo così il numero di contrazioni cardiache. E anche un cuore allenato è in grado di stimolare i processi di fatica e di recupero durante gli allenamenti intensi.

CAPITOLO II. NORME DI FORMAZIONE IN TERMINI DI IMPATTO

Affinché l'educazione fisica abbia solo un impatto positivo su una persona, è necessario osservare una serie di requisiti metodologici.

La prima regola dell'allenamento è l'aumento graduale dell'intensità e della durata dei carichi. “L'effetto curativo per diversi organi non si ottiene contemporaneamente. Molto dipende dai carichi di cui è difficile tenere conto per alcuni organi, quindi è necessario concentrarsi su quegli organi e funzioni che reagiscono più lentamente. L'organo più vulnerabile durante l'allenamento è il cuore, quindi quasi tutte le persone sane dovrebbero essere guidate dalle sue capacità con carichi crescenti. Se una persona ha danneggiato un organo, la sua reazione al carico dovrebbe essere presa in considerazione alla pari del cuore e anche in primo luogo. Nella maggior parte delle persone non addestrate, solo il cuore è esposto al pericolo durante lo sforzo fisico. Ma se si seguono le regole più elementari, questo rischio è minimo se una persona non soffre ancora di malattie del sistema cardiovascolare. Pertanto, non si dovrebbe recuperare il prima possibile e diventare urgentemente sani. Tale impazienza è pericolosa per il cuore”. (3)

La seconda regola da seguire quando si inizia una formazione sanitaria è la varietà dei mezzi utilizzati. “Per una varietà qualitativa di attività fisica sono sufficienti solo 7-12 esercizi, ma differiscono significativamente l'uno dall'altro. Ciò ti consentirà di allenare diversi aspetti delle capacità funzionali del cuore e di tutto il corpo. Se vengono utilizzati uno o due esercizi, e inoltre, se coinvolgono piccoli gruppi muscolari nell'attività, si verificano effetti di allenamento altamente specializzati. Quindi, molti esercizi di ginnastica non migliorano affatto la reattività complessiva del cuore. Ma la corsa, che comprende un gran numero di muscoli, è un ottimo mezzo di allenamento versatile. Sci, nuoto, canottaggio, ginnastica ritmica hanno lo stesso effetto. Il valore degli esercizi fisici è determinato non solo dalle proprie possibilità di miglioramento della salute, ma anche dalle condizioni da cui dipende la comodità del loro utilizzo. Importante anche: l'emotività degli esercizi, l'interesse per essi o, al contrario, l'ostilità e la noia durante l'esecuzione. (3)

La terza regola, la cui osservanza fornisce un contrasto attivo all'invecchiamento precoce, è l'allenamento prioritario della funzione motoria. "L'opinione che rafforzando le capacità motorie indebolite, alleniamo solo i muscoli, è un'illusione. Allo stesso tempo, alleniamo il cuore, e proprio quelle delle sue capacità che, per mancanza di allenamento, risultano essere le più vulnerabili. Più recentemente, per le persone di mezza età e gli anziani, sono stati considerati controindicati esercizi come il busto, la corsa, il salto, gli esercizi di forza, ecc.. La camminata è stata solo parzialmente sostituita dalla corsa, da esercizi di respirazione, movimenti delle braccia semplici e lenti, gambe e busto, presi in prestito dalla ginnastica igienica mattutina generalmente accettata: è praticamente tutto ciò che è stato raccomandato alla popolazione. Inoltre, non per le persone con malattie del sistema cardiovascolare, ma per tutti coloro che hanno più di 40 anni. I medici moderni ritengono che con l'uso dosato, gli esercizi "controindicati", si verifichi il massimo effetto per il recupero. Più il corpo si disabitua a un particolare movimento, più è prezioso come mezzo di allenamento. Dopotutto, un esercizio di formazione in questo caso compensa l'influenza mancante. (3)

La quarta regola dell'allenamento è l'allenamento sistematico. L'educazione fisica dovrebbe essere un fattore costante nel regime. “Chi vuole ottenere il massimo beneficio dall'esercizio dovrebbe, dopo il primo periodo preparatorio di allenamento, esercitarsi quotidianamente. Le opzioni qui possono essere diverse: sono possibili lezioni in gruppi di fitness, allenamenti giornalieri indipendenti "(3) e altro ancora.

Un ruolo importante nell'allenamento è svolto dall'intensità dell'attività fisica. Poiché l'impatto degli esercizi fisici su una persona è associato a un carico sul suo corpo, provocando una reazione attiva dei sistemi funzionali. Per determinare il grado di tensione di questi sistemi sotto carico, vengono utilizzati indicatori di intensità che caratterizzano la reazione del corpo al lavoro svolto. Esistono molti di questi indicatori: cambiamento nel tempo di reazione motoria, frequenza respiratoria, volume minuto di consumo di ossigeno, ecc. Nel frattempo, l'indicatore più conveniente e informativo dell'intensità dei carichi, soprattutto negli sport ciclici, è la frequenza cardiaca (FC). Le singole zone di intensità dei carichi sono determinate con particolare attenzione alla frequenza cardiaca, che può essere misurata utilizzando la pulsometria convenzionale.

Pertanto, abbiamo identificato alcune semplici regole che dovrebbero guidare una persona che inizia la formazione.

CAPITOLO III. DETERMINAZIONE DELLO STATO FUNZIONALE

Abbiamo suddiviso la parte pratica del lavoro di ricerca in più fasi. Nella prima fase, abbiamo organizzato due gruppi di età. La prima fascia di età era composta da 8 persone, l'età media era dai 30 ai 50 anni. Anche la seconda fascia di età era composta da 8 persone, l'età media era dai 10 ai 18 anni. Abbiamo posto a tutti i partecipanti allo studio 7 domande identiche: 1. “Qual è la tua età?”; 2. “Che tipo di sport praticavi?”; 3. "Hai malattie croniche legate al sistema cardiovascolare?"; 4. "Quali esercizi fai per mantenere il muscolo cardiaco?"; 5. "Fai esercizi mattutini?"; 6. “Conosci il tuo battito cardiaco? pressione?"; 7. "Hai cattive abitudini?"

Dopo il sondaggio, abbiamo compilato una tabella in cui abbiamo inserito tutti i dati. I numeri nella riga superiore della tabella corrispondono ai numeri delle domande sopra riportate.

Attività fisica che richiede più energia di quella prodotta a riposo carico fisico. Durante l'attività fisica, l'ambiente interno del corpo cambia, a causa della quale l'omeostasi è disturbata. Il bisogno di energia dei muscoli è fornito da un complesso di processi adattativi in ​​vari tessuti del corpo. Il capitolo discute i parametri fisiologici che cambiano sotto l'influenza di un forte carico fisico, nonché i meccanismi di adattamento cellulari e sistemici che sono alla base dell'attività muscolare ripetuta o cronica.

VALUTAZIONE DELL'ATTIVITA' MUSCOLARE

Un singolo episodio di lavoro muscolare o di "carico acuto" provoca risposte del corpo diverse da quelle che si verificano durante l'esercizio cronico, cioè durante allenamento. Anche le forme di lavoro muscolare possono variare. La quantità di massa muscolare coinvolta nel lavoro, l'intensità degli sforzi, la loro durata e il tipo di contrazioni muscolari (isometriche, ritmiche) influenzano le risposte del corpo e le caratteristiche delle reazioni adattative. I principali cambiamenti che si verificano nel corpo durante l'esercizio sono associati a un maggiore consumo di energia da parte dei muscoli scheletrici, che può aumentare da 1,2 a 30 kcal/min, ovvero 25 volte. Poiché è impossibile misurare direttamente il consumo di ATP durante l'attività fisica (si verifica a livello subcellulare), viene utilizzata una stima indiretta dei costi energetici - misurazione ossigeno assorbito durante la respirazione. Sulla fig. La Figura 29-1 mostra il consumo di ossigeno prima, durante e dopo il lavoro a regime leggero.

Riso. 29-1. Consumo di ossigeno prima, durante e dopo l'esercizio fisico leggero.

L'assorbimento di ossigeno e, di conseguenza, la produzione di ATP aumentano fino al raggiungimento di uno stato stazionario in cui la produzione di ATP è adeguata al suo consumo durante il lavoro muscolare. Un livello costante di consumo di ossigeno (formazione di ATP) viene mantenuto fino a quando l'intensità del lavoro non cambia. Tra l'inizio del lavoro e l'aumento del consumo di ossigeno a un livello costante, c'è un ritardo chiamato debito o carenza di ossigeno. carenza di ossigeno- il periodo di tempo tra l'inizio del lavoro muscolare e l'aumento del consumo di ossigeno a un livello sufficiente. Nei primi minuti dopo la contrazione, c'è un eccesso di assorbimento di ossigeno, il cosiddetto debito di ossigeno(Vedere Fig. 29-1). L '"eccesso" di consumo di ossigeno nel periodo di recupero è il risultato di molti processi fisiologici. Durante il lavoro dinamico, ogni persona ha il proprio limite di carico muscolare massimo, al quale l'assorbimento di ossigeno non aumenta. Questo limite è chiamato assorbimento massimo di ossigeno (VO 2mA J. È 20 volte il consumo di ossigeno a riposo e non può essere superiore, ma con un allenamento adeguato può essere aumentato. L'assorbimento massimo di ossigeno, ceteris paribus, diminuisce con l'età, il riposo a letto e l'obesità.

Risposte del sistema cardiovascolare all'attività fisica

Con un aumento dei costi energetici durante il lavoro fisico, è necessaria una maggiore produzione di energia. L'ossidazione dei nutrienti produce questa energia e il sistema cardiovascolare fornisce ossigeno ai muscoli che lavorano.

Sistema cardiovascolare in condizioni di carico dinamico

Il controllo locale del flusso sanguigno assicura che solo i muscoli che lavorano con maggiori richieste metaboliche ricevano più sangue e ossigeno. Se funzionano solo gli arti inferiori, i muscoli delle gambe ricevono una maggiore quantità di sangue, mentre il flusso sanguigno ai muscoli degli arti superiori rimane invariato o ridotto. A riposo, il muscolo scheletrico riceve solo una piccola frazione della gittata cardiaca. In carico dinamico sia la gittata cardiaca totale che il flusso sanguigno relativo e assoluto ai muscoli scheletrici che lavorano sono notevolmente migliorati (Tabella 29-1).

Tabella 29-1.Distribuzione del flusso sanguigno a riposo e sotto carico dinamico in un atleta

Regione	Riposo, ml/min	%	%
Organi interni
reni
vasi coronarici
Muscoli scheletrici	1200		22,0
Pelle
Cervello
Altri organi
Portata cardiaca totale			25,65

Durante il lavoro muscolare dinamico, la regolazione sistemica (centri cardiovascolari nel cervello, con i loro nervi effettori autonomi del cuore e dei vasi resistivi) è coinvolta nel controllo del sistema cardiovascolare insieme alla regolazione locale. Già prima dell'inizio dell'attività muscolare, lei

il programma si forma nel cervello. Innanzitutto viene attivata la corteccia motoria: l'attività complessiva del sistema nervoso è approssimativamente proporzionale alla massa muscolare e alla sua intensità di lavoro. Sotto l'influenza dei segnali della corteccia motoria, i centri vasomotori riducono l'effetto tonico del nervo vago sul cuore (di conseguenza, la frequenza cardiaca aumenta) e spostano i barocettori arteriosi a un livello più alto. Nei muscoli che lavorano attivamente si forma acido lattico, che stimola i nervi afferenti muscolari. I segnali afferenti entrano nei centri vasomotori, che aumentano l'influenza del sistema simpatico sul cuore e sui vasi resistivi sistemici. Contemporaneamente attività chemoreflessa muscolare all'interno dei muscoli che lavorano abbassa Po 2 , aumenta il contenuto di ossido nitrico e prostaglandine vasodilatatrici. Di conseguenza, un complesso di fattori locali dilata le arteriole, nonostante un aumento del tono vasocostrittore simpatico. L'attivazione del sistema simpatico aumenta la gittata cardiaca e fattori locali nei vasi coronarici ne assicurano l'espansione. L'alto tono vasocostrittore simpatico limita il flusso sanguigno ai reni, ai vasi viscerali e ai muscoli inattivi. Il flusso sanguigno nelle aree inattive può diminuire fino al 75% in condizioni di lavoro pesanti. Un aumento della resistenza vascolare e una diminuzione del volume del sangue aiutano a mantenere la pressione sanguigna durante l'esercizio dinamico. Contrariamente alla riduzione del flusso sanguigno negli organi viscerali e nei muscoli inattivi, i meccanismi di autoregolazione del cervello mantengono il flusso sanguigno a un livello costante, indipendentemente dal carico. I vasi cutanei rimangono ristretti solo fino a quando non è necessaria la termoregolazione. Durante lo sforzo eccessivo, l'attività simpatica può limitare la vasodilatazione nei muscoli che lavorano. Il lavoro prolungato ad alte temperature è associato a un aumento del flusso sanguigno nella pelle e a un'intensa sudorazione, che porta a una diminuzione del volume plasmatico, che può causare ipertermia e ipotensione.

Risposte del sistema cardiovascolare all'esercizio isometrico

L'esercizio isometrico (attività muscolare statica) provoca risposte cardiovascolari leggermente diverse. Sangue-

la corrente muscolare e la gittata cardiaca aumentano rispetto al riposo, ma un'elevata pressione intramuscolare media limita l'aumento del flusso sanguigno rispetto al lavoro ritmico. In un muscolo contratto staticamente, i prodotti metabolici intermedi compaiono molto rapidamente in condizioni di insufficiente apporto di ossigeno. In condizioni di metabolismo anaerobico, la produzione di acido lattico aumenta, il rapporto ADP/ATP aumenta e si sviluppa affaticamento. Mantenere solo il 50% del consumo massimo di ossigeno è già difficile dopo il 1° minuto e non può continuare per più di 2 minuti. Un livello di tensione stabile a lungo termine può essere mantenuto al 20% del massimo. Fattori del metabolismo anaerobico in condizioni di carico isometrico innescano risposte chemoreflesse muscolari. La pressione sanguigna aumenta in modo significativo e la gittata cardiaca e la frequenza cardiaca sono inferiori rispetto al lavoro dinamico.

Reazioni del cuore e dei vasi sanguigni a carichi muscolari una tantum e costanti

Un unico intenso lavoro muscolare attiva il sistema nervoso simpatico, che aumenta la frequenza e la contrattilità del cuore in proporzione allo sforzo impiegato. L'aumento del ritorno venoso contribuisce anche alle prestazioni del cuore nel lavoro dinamico. Ciò include la "pompa muscolare" che comprime le vene durante le contrazioni muscolari ritmiche e la "pompa respiratoria" che aumenta le oscillazioni della pressione intratoracica da respiro a respiro. Il massimo carico dinamico provoca la massima frequenza cardiaca: anche il blocco del nervo vago non può più aumentare la frequenza cardiaca. Il volume della corsa raggiunge il massimo durante il lavoro moderato e non cambia quando si passa al livello massimo di lavoro. Un aumento della pressione sanguigna, un aumento della frequenza delle contrazioni, della gittata sistolica e della contrattilità miocardica che si verificano durante il lavoro aumentano la domanda di ossigeno del miocardio. L'aumento lineare del flusso sanguigno coronarico durante il lavoro può raggiungere un valore 5 volte superiore al livello iniziale. Fattori metabolici locali (ossido nitrico, adenosina e attivazione dei canali K sensibili all'ATP) agiscono vasodilatatore sulle coronarie

vasi a stelo. L'assorbimento di ossigeno nei vasi coronarici a riposo è elevato; aumenta durante il funzionamento e raggiunge l'80% dell'ossigeno erogato.

L'adattamento del cuore al sovraccarico muscolare cronico dipende in gran parte dal fatto che il lavoro svolto comporti il ​​rischio di condizioni patologiche. Esempi sono l'espansione del volume del ventricolo sinistro quando il lavoro richiede un flusso sanguigno elevato e l'ipertrofia del ventricolo sinistro è creata da un'elevata pressione sanguigna sistemica (alto postcarico). Di conseguenza, nelle persone adattate a un'attività fisica ritmica prolungata, che è accompagnata da una pressione sanguigna relativamente bassa, il ventricolo sinistro del cuore ha un grande volume con uno spessore normale delle sue pareti. Le persone abituate a contrazioni isometriche prolungate hanno aumentato lo spessore della parete ventricolare sinistra a volume normale e pressione elevata. Un grande volume del ventricolo sinistro nelle persone impegnate in un lavoro dinamico costante provoca una diminuzione del ritmo e un aumento della gittata cardiaca. Allo stesso tempo, il tono del nervo vago aumenta e diminuisceβ -sensibilità adrenergica. L'allenamento di resistenza altera parzialmente il consumo di ossigeno del miocardio, influenzando così il flusso sanguigno coronarico. L'assorbimento di ossigeno da parte del miocardio è approssimativamente proporzionale al rapporto "frequenza cardiaca per pressione arteriosa media" e poiché l'allenamento riduce la frequenza cardiaca, il flusso sanguigno coronarico nelle condizioni di un carico submassimale fisso standard diminuisce parallelamente. L'esercizio, tuttavia, aumenta il picco del flusso sanguigno coronarico ispessendo i capillari del miocardio e aumenta la capacità di scambio capillare. L'allenamento migliora anche la regolazione mediata dall'endotelio, ottimizza le risposte all'adenosina e il controllo del calcio libero intracellulare nelle SMC coronariche. La conservazione della funzione vasodilatatrice endoteliale è il fattore più importante che determina l'effetto positivo dell'attività fisica cronica sulla circolazione coronarica.

L'effetto dell'esercizio sui lipidi nel sangue

Il lavoro muscolare dinamico costante è associato ad un aumento del livello delle lipoproteine ​​​​ad alta densità circolanti.

(HDL) e una diminuzione delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL). Di conseguenza, il rapporto tra HDL e colesterolo totale aumenta. Tali cambiamenti nelle frazioni di colesterolo si osservano a qualsiasi età, a condizione che l'attività fisica sia regolare. Il peso corporeo diminuisce e la sensibilità all'insulina aumenta, caratteristica tipica delle persone sedentarie che hanno iniziato un'attività fisica regolare. Nelle persone a rischio di malattia coronarica a causa di livelli di lipoproteine ​​molto elevati, l'esercizio fisico è un'aggiunta necessaria alle restrizioni dietetiche e un mezzo per perdere peso, che aiuta a ridurre le LDL. L'esercizio fisico regolare migliora il metabolismo dei grassi e aumenta la capacità metabolica cellulare, favorendoβ -ossidazione degli acidi grassi liberi, e migliora anche la funzione della lipoproteasi nei muscoli e nel tessuto adiposo. I cambiamenti nell'attività della lipoproteina lipasi, insieme ad un aumento dell'attività della lecitina-colesterolo aciltransferasi e della sintesi dell'apolipoproteina A-I, aumentano la circolazione

HDL.

Attività fisica regolare nella prevenzione e cura di alcune malattie cardiovascolari

I cambiamenti nei rapporti HDL-colesterolo totale che si verificano con una regolare attività fisica riducono il rischio di aterosclerosi e malattia coronarica nelle persone attive rispetto alle persone sedentarie. È stato stabilito che la cessazione dell'attività fisica attiva è un fattore di rischio per la malattia coronarica, che è tanto significativa quanto l'ipercolesterolemia, l'ipertensione e il fumo. Il rischio è ridotto, come notato in precedenza, a causa di un cambiamento nella natura del metabolismo lipidico, una diminuzione del fabbisogno di insulina e un aumento della sensibilità all'insulina, nonché a causa di una diminuzioneβ -reattività adrenergica e aumento del tono vagale. L'esercizio fisico regolare spesso (ma non sempre) riduce la pressione arteriosa a riposo. È stato stabilito che una diminuzione della pressione sanguigna è associata a una diminuzione del tono del sistema simpatico e a un calo delle resistenze vascolari sistemiche.

L'aumento della respirazione è un'ovvia risposta fisiologica all'esercizio.

Riso. 29-2 mostra che la ventilazione minuto all'inizio del lavoro aumenta linearmente con l'aumentare dell'intensità del lavoro e poi, dopo aver raggiunto un punto vicino al massimo, diventa superlineare. A causa del carico, aumenta l'assorbimento di ossigeno e la produzione di anidride carbonica da parte dei muscoli che lavorano. L'adattamento dell'apparato respiratorio consiste nel mantenimento estremamente accurato dell'omeostasi di questi gas nel sangue arterioso. Durante il lavoro da leggero a moderato, la Po 2 arteriosa (e quindi il contenuto di ossigeno), la Pco 2 e il pH rimangono invariati a riposo. I muscoli respiratori coinvolti nell'aumento della ventilazione e, soprattutto, nell'aumento del volume corrente, non creano una sensazione di mancanza di respiro. Con un carico più intenso, già a metà strada dal riposo al massimo lavoro dinamico, l'acido lattico, che si forma nei muscoli che lavorano, inizia ad apparire nel sangue. Ciò si osserva quando l'acido lattico si forma più velocemente di quanto sia (rimosso) metabolizzato-

Riso. 29-2. Dipendenza della ventilazione minuto dall'intensità dell'attività fisica.

si. Viene chiamato questo punto, che dipende dal tipo di lavoro e dallo stato di formazione della materia anaerobico o lattico soglia. La soglia del lattato per una determinata persona che svolge un determinato lavoro è relativamente costante. Maggiore è la soglia del lattato, maggiore è l'intensità del lavoro continuo. La concentrazione di acido lattico aumenta gradualmente con l'intensità del lavoro. Allo stesso tempo, sempre più fibre muscolari passano al metabolismo anaerobico. L'acido lattico quasi completamente dissociato provoca acidosi metabolica. Durante il lavoro, i polmoni sani rispondono all'acidosi aumentando ulteriormente la ventilazione, abbassando i livelli di Pco 2 arteriosa e mantenendo il pH del sangue arterioso a livelli normali. Questa risposta all'acidosi, che favorisce la ventilazione polmonare non lineare, può verificarsi durante il lavoro faticoso (vedi Fig. 29-2). Entro determinati limiti operativi, il sistema respiratorio compensa completamente la diminuzione del pH causata dall'acido lattico. Tuttavia, durante il lavoro più duro, la compensazione della ventilazione diventa solo parziale. In questo caso, sia il pH che la Pco 2 arteriosa possono scendere al di sotto del valore basale. Il volume inspiratorio continua ad aumentare fino a quando i recettori dello stiramento non lo limitano.

I meccanismi di controllo della ventilazione polmonare che assicurano il lavoro muscolare includono influenze neurogene e umorali. La frequenza e la profondità della respirazione sono controllate dal centro respiratorio del midollo allungato, che riceve segnali dai recettori centrali e periferici che rispondono alle variazioni di pH, Po 2 arterioso e Pto 2 . Oltre ai segnali dei chemocettori, il centro respiratorio riceve impulsi afferenti dai recettori periferici, inclusi i fusi muscolari, i recettori di allungamento del Golgi e i recettori di pressione situati nelle articolazioni. I chemocettori centrali percepiscono un aumento dell'alcalinità con l'intensificazione del lavoro muscolare, che indica la permeabilità della barriera ematoencefalica per la CO 2 , ma non per gli ioni idrogeno.

L'allenamento non modifica l'entità delle funzioni dell'apparato respiratorio

L'impatto dell'allenamento sul sistema respiratorio è minimo. Capacità di diffusione dei polmoni, loro meccanica e anche polmonare

i volumi cambiano molto poco durante l'allenamento. L'ipotesi ampiamente diffusa che l'esercizio migliori la capacità vitale non è corretta: anche i carichi progettati specificamente per aumentare la forza dei muscoli respiratori aumentano solo del 3% la capacità vitale. Uno dei meccanismi di adattamento dei muscoli respiratori all'attività fisica è una diminuzione della loro sensibilità alla mancanza di respiro durante l'esercizio. Tuttavia, i cambiamenti respiratori primari durante l'esercizio sono secondari alla ridotta produzione di acido lattico, che riduce la necessità di ventilazione durante il lavoro pesante.

Risposte muscolari e ossee all'esercizio

I processi che si verificano durante il lavoro del muscolo scheletrico sono il fattore principale del suo affaticamento. Gli stessi processi, ripetuti durante l'allenamento, promuovono l'adattamento, che aumenta la quantità di lavoro e ritarda lo sviluppo della fatica durante tale lavoro. Le contrazioni dei muscoli scheletrici aumentano anche l'effetto dello stress sulle ossa, causando un adattamento osseo specifico.

L'affaticamento muscolare non dipende dall'acido lattico

Storicamente, si è pensato che un aumento dell'H+ intracellulare (una diminuzione del pH cellulare) giocasse un ruolo importante nell'affaticamento muscolare inibendo direttamente i ponti di actinmiosina e quindi portando a una diminuzione della forza contrattile. Anche se un lavoro molto duro può ridurre il valore del 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

opera. I potenziali fattori nello sviluppo dell'affaticamento possono verificarsi a livello centrale (i segnali di dolore provenienti da un muscolo stanco ritornano al cervello e riducono la motivazione e possibilmente riducono gli impulsi dalla corteccia motoria) oa livello di un motoneurone o di una giunzione neuromuscolare.

L'allenamento di resistenza aumenta la capacità di ossigeno dei muscoli

L'adattamento del muscolo scheletrico all'allenamento è specifico della forma di contrazione muscolare. L'esercizio fisico regolare in condizioni di basso carico contribuisce ad un aumento della capacità metabolica ossidativa senza ipertrofia muscolare. L'allenamento della forza provoca ipertrofia muscolare. L'aumento dell'attività senza sovraccarico aumenta la densità dei capillari e dei mitocondri, la concentrazione della mioglobina e l'intero apparato enzimatico per la produzione di energia. La coordinazione dei sistemi di produzione e consumo di energia nei muscoli viene mantenuta anche dopo l'atrofia quando le restanti proteine ​​contrattili vengono adeguatamente mantenute metabolicamente. L'adattamento locale del muscolo scheletrico per svolgere un lavoro a lungo termine riduce la dipendenza dai carboidrati come combustibile energetico e consente un maggiore utilizzo del metabolismo dei grassi, prolunga la resistenza e riduce l'accumulo di acido lattico. La diminuzione del contenuto di acido lattico nel sangue, a sua volta, riduce la dipendenza dalla ventilazione dalla gravità del lavoro. Come risultato del più lento accumulo di metaboliti all'interno del muscolo allenato, il flusso di impulsi chemiosensoriali nel sistema di feedback nel SNC diminuisce all'aumentare del carico. Ciò indebolisce l'attivazione del sistema simpatico del cuore e dei vasi sanguigni e riduce la richiesta di ossigeno del miocardio a un livello fisso di lavoro.

Ipertrofia muscolare in risposta all'allungamento

Le forme comuni di attività fisica prevedono una combinazione di contrazioni muscolari con accorciamento (contrazione concentrica), con allungamento muscolare (contrazione eccentrica) e senza modificarne la lunghezza (contrazione isometrica). Sotto l'azione di forze esterne che allungano il muscolo, è necessaria una minore quantità di ATP per lo sviluppo della forza, poiché parte delle unità motorie

senza lavoro. Tuttavia, poiché le forze esercitate sulle singole unità motorie sono maggiori durante il lavoro eccentrico, le contrazioni eccentriche possono facilmente causare danni muscolari. Ciò si manifesta con debolezza muscolare (si verifica il primo giorno), indolenzimento, gonfiore (dura 1-3 giorni) e aumento del livello degli enzimi intramuscolari nel plasma (2-6 giorni). L'evidenza istologica del danno può persistere fino a 2 settimane. La lesione è seguita da una risposta di fase acuta che include l'attivazione del complemento, un aumento delle citochine circolanti e la mobilizzazione di neurotrofili e monociti. Se l'adattamento all'allenamento con elementi di stretching è sufficiente, il dolore dopo un allenamento ripetuto è minimo o del tutto assente. È probabile che la lesione da stretching e il suo complesso di risposta siano lo stimolo più importante per l'ipertrofia muscolare. I cambiamenti immediati nella sintesi di actina e miosina che causano l'ipertrofia sono mediati a livello post-traduzionale; una settimana dopo l'esercizio, l'RNA messaggero di queste proteine ​​cambia. Sebbene il loro ruolo esatto rimanga poco chiaro, l'attività della proteina chinasi S6, che è strettamente associata a cambiamenti a lungo termine nella massa muscolare, è aumentata. I meccanismi cellulari dell'ipertrofia includono l'induzione del fattore di crescita insulino-simile I e di altre proteine ​​che sono membri della famiglia dei fattori di crescita dei fibroblasti.

La contrazione dei muscoli scheletrici attraverso i tendini ha un effetto sulle ossa. Poiché l'architettura ossea cambia sotto l'influenza dell'attivazione degli osteoblasti e degli osteoclasti indotta dal carico o dallo scarico, l'attività fisica ha un effetto specifico significativo sulla densità minerale e sulla geometria dell'osso. L'attività fisica ripetitiva può creare una tensione insolitamente elevata, con conseguente insufficiente ristrutturazione ossea e frattura ossea; d'altra parte, una bassa attività provoca la dominanza degli osteoclasti e la perdita ossea. Le forze che agiscono sull'osso durante l'esercizio dipendono dalla massa dell'osso e dalla forza dei muscoli. Pertanto, la densità ossea è più direttamente correlata alle forze di gravità e alla forza dei muscoli coinvolti. Ciò presuppone che il carico per lo scopo

prevenire o mitigare osteoporosi deve tenere conto della massa e della forza dell'attività applicata. Poiché l'esercizio può migliorare l'andatura, l'equilibrio, la coordinazione, la propriocezione e il tempo di reazione, anche negli anziani e nei soggetti fragili, mantenersi attivi riduce il rischio di cadute e di osteoporosi. Infatti, le fratture dell'anca si riducono di circa il 50% quando le persone anziane si esercitano regolarmente. Tuttavia, anche quando l'attività fisica è ottimale, il ruolo genetico della massa ossea è molto più importante del ruolo dell'esercizio. Forse il 75% delle statistiche sulla popolazione è legato alla genetica e il 25% è il risultato di vari livelli di attività. Anche l'attività fisica gioca un ruolo nel trattamento osteoartrite. Studi clinici controllati hanno dimostrato che un esercizio regolare e appropriato riduce il dolore articolare e la disabilità.

Il lavoro faticoso dinamico (che richiede più del 70% dell'assunzione massima di O 2) rallenta lo svuotamento del contenuto liquido dello stomaco. La natura di questo effetto non è stata chiarita. Tuttavia, un singolo carico di intensità variabile non modifica la funzione secretoria dello stomaco e non ci sono prove dell'effetto del carico sui fattori che contribuiscono allo sviluppo dell'ulcera peptica. È noto che un intenso lavoro dinamico può causare reflusso gastroesofageo, che compromette la motilità esofagea. L'attività fisica cronica aumenta il tasso di svuotamento gastrico e il movimento delle masse alimentari attraverso l'intestino tenue. Queste risposte adattive aumentano costantemente il dispendio energetico, promuovono una lavorazione più rapida degli alimenti e aumentano l'appetito. Esperimenti su animali con un modello di iperfagia mostrano uno specifico adattamento a livello dell'intestino tenue (aumento della superficie della mucosa, gravità dei microvilli, maggior contenuto di enzimi e trasportatori). Il flusso sanguigno intestinale rallenta in proporzione all'intensità del carico e aumenta il tono vasocostrittore simpatico. Parallelamente, l'assorbimento di acqua, elettroliti e glucosio rallenta. Tuttavia, questi effetti sono transitori e la sindrome del ridotto assorbimento come conseguenza del carico acuto o cronico non si osserva nelle persone sane. L'attività fisica è consigliata per un recupero più rapido

formazione dopo l'intervento chirurgico sull'ileo, con costipazione e sindrome dell'intestino irritabile. Il carico dinamico costante riduce significativamente il rischio di cancro al colon, probabilmente perché la quantità e la frequenza del cibo consumato aumenta e, di conseguenza, il movimento delle feci attraverso il colon è accelerato.

L'esercizio migliora la sensibilità all'insulina

Il lavoro muscolare sopprime la secrezione di insulina a causa dell'aumento dell'effetto simpatico sull'apparato delle isole pancreatiche. Durante il lavoro, nonostante una forte diminuzione del livello di insulina nel sangue, si verifica un aumento del consumo di glucosio da parte dei muscoli, sia insulino-dipendenti che non insulino-dipendenti. L'attività muscolare mobilita i trasportatori del glucosio dai siti di stoccaggio intracellulare alla membrana plasmatica dei muscoli che lavorano. Poiché l'esercizio muscolare aumenta la sensibilità all'insulina nelle persone con diabete di tipo 1 (insulino-dipendente), è necessaria meno insulina quando la loro attività muscolare aumenta. Tuttavia, questo risultato positivo può essere insidioso, poiché il lavoro accelera lo sviluppo dell'ipoglicemia e aumenta il rischio di coma ipoglicemico. L'attività muscolare regolare riduce la necessità di insulina aumentando la sensibilità dei recettori dell'insulina. Questo risultato si ottiene adattandosi regolarmente a carichi più piccoli e non solo ripetendo carichi episodici. L'effetto è abbastanza pronunciato dopo 2-3 giorni di allenamento fisico regolare e può essere perso altrettanto rapidamente. Di conseguenza, le persone sane che conducono uno stile di vita fisicamente attivo hanno una sensibilità all'insulina significativamente maggiore rispetto alle loro controparti sedentarie. L'aumentata sensibilità del recettore dell'insulina e il minor rilascio di insulina dopo una regolare attività fisica servono come terapia adeguata per il diabete di tipo 2 (non insulino-dipendente), una malattia caratterizzata da un'elevata secrezione di insulina e da una bassa sensibilità al recettore dell'insulina. Nelle persone con diabete di tipo 2, anche un singolo episodio di attività fisica influisce in modo significativo sul movimento dei trasportatori del glucosio verso la membrana plasmatica nel muscolo scheletrico.

Riassunto capitolo

L'attività fisica è un'attività che comporta contrazioni muscolari, movimenti di flessione ed estensione delle articolazioni e ha un effetto eccezionale su vari sistemi corporei.

La valutazione quantitativa del carico dinamico è determinata dalla quantità di ossigeno assorbita durante il funzionamento.

Il consumo di ossigeno in eccesso nei primi minuti di recupero dopo il lavoro è chiamato debito di ossigeno.

Durante l'esercizio muscolare, il flusso sanguigno è diretto prevalentemente verso i muscoli che lavorano.

Durante il lavoro aumentano la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca, la gittata sistolica, la contrattilità cardiaca.

Nelle persone abituate a un lavoro ritmico prolungato, il cuore, con pressione sanguigna normale e spessore della parete ventricolare sinistra normale, espelle grandi volumi di sangue dal ventricolo sinistro.

Il lavoro dinamico a lungo termine è associato ad un aumento delle lipoproteine ​​ad alta densità nel sangue e ad una diminuzione delle lipoproteine ​​a bassa densità. A questo proposito, aumenta il rapporto tra lipoproteine ​​​​ad alta densità e colesterolo totale.

Il carico muscolare gioca un ruolo nella prevenzione e nel recupero da alcune malattie cardiovascolari.

La ventilazione polmonare aumenta durante il lavoro in proporzione alla necessità di ossigeno e alla rimozione dell'anidride carbonica.

L'affaticamento muscolare è un processo causato dall'esecuzione di un carico, che porta a una diminuzione della sua forza massima e indipendente dall'acido lattico.

L'attività muscolare regolare a bassi carichi (allenamento di resistenza) aumenta la capacità di ossigeno muscolare senza ipertrofia muscolare. L'aumento dell'attività a carichi elevati provoca ipertrofia muscolare.

I carichi fisici provocano la ristrutturazione di varie funzioni corporee, le cui caratteristiche e il cui grado dipendono dalla potenza, dalla natura dell'attività motoria, dal livello di salute e forma fisica. L'influenza dell'attività fisica su una persona può essere giudicata solo sulla base di una considerazione completa della totalità delle reazioni dell'intero organismo, inclusa la reazione del sistema nervoso centrale (SNC), del sistema cardiovascolare (CVS), del sistema respiratorio, metabolismo, ecc. Va sottolineato che i cambiamenti di gravità nelle funzioni corporee in risposta all'attività fisica dipendono, in primo luogo, dalle caratteristiche individuali di una persona e dal suo livello di forma fisica. Al centro dello sviluppo del fitness, a sua volta, c'è il processo di adattamento del corpo allo stress fisico. Adattamento - un insieme di reazioni fisiologiche che sono alla base degli adattamenti del corpo alle mutevoli condizioni ambientali e mira a mantenere la relativa costanza del suo ambiente interno - l'omeostasi.

I concetti di "adattamento, adattabilità", da un lato, e "allenamento, fitness", dall'altro, hanno molte caratteristiche comuni, la principale delle quali è il raggiungimento di un nuovo livello di prestazioni. L'adattamento del corpo allo stress fisico consiste nella mobilitazione e nell'utilizzo delle riserve funzionali del corpo, nel miglioramento dei meccanismi fisiologici di regolazione esistenti. Nel processo di adattamento non si osservano nuovi fenomeni e meccanismi funzionali, solo i meccanismi esistenti iniziano a funzionare in modo più perfetto, più intensivo e più economico (diminuzione della frequenza cardiaca, approfondimento della respirazione, ecc.).

Il processo di adattamento è associato a cambiamenti nell'attività dell'intero complesso dei sistemi funzionali del corpo (cardiovascolare, respiratorio, nervoso, endocrino, digestivo, sensomotorio e altri sistemi). Diversi tipi di esercizi fisici impongono requisiti diversi ai singoli organi e sistemi del corpo. Un processo adeguatamente organizzato di esecuzione di esercizi fisici crea le condizioni per migliorare i meccanismi che mantengono l'omeostasi. Di conseguenza, i cambiamenti che si verificano nell'ambiente interno del corpo vengono compensati più velocemente, le cellule ei tessuti diventano meno sensibili all'accumulo di prodotti metabolici.

Tra i fattori fisiologici che determinano il grado di adattamento all'attività fisica, sono di grande importanza gli indicatori dello stato dei sistemi che forniscono il trasporto di ossigeno, ovvero il sistema sanguigno e il sistema respiratorio.

Sangue e sistema circolatorio

Il corpo di un adulto contiene 5-6 litri di sangue. A riposo, il 40-50% di esso non circola, trovandosi nel cosiddetto "deposito" (milza, pelle, fegato). Durante il lavoro muscolare, la quantità di sangue circolante aumenta (a causa dell'uscita dal "deposito"). Viene ridistribuito nel corpo: la maggior parte del sangue scorre verso gli organi che lavorano attivamente: muscoli scheletrici, cuore, polmoni. I cambiamenti nella composizione del sangue mirano a soddisfare l'aumento del fabbisogno di ossigeno nel corpo. Come risultato di un aumento del numero di globuli rossi ed emoglobina, aumenta la capacità di ossigeno del sangue, cioè aumenta la quantità di ossigeno trasportata in 100 ml di sangue. Quando si pratica sport, la massa del sangue aumenta, la quantità di emoglobina aumenta (dell'1-3%), il numero di eritrociti aumenta (di 0,5-1 milioni in mm cubi), il numero di leucociti e la loro attività aumentano, che aumenta la resistenza del corpo a raffreddori e malattie infettive. Come risultato dell'attività muscolare, viene attivato il sistema di coagulazione del sangue. Questa è una delle manifestazioni dell'urgente adattamento del corpo agli effetti dello sforzo fisico e delle possibili lesioni, seguito da sanguinamento. Programmando una tale situazione “in anticipo”, l'organismo aumenta la funzione protettiva del sistema di coagulazione del sangue.

L'attività motoria ha un impatto significativo sullo sviluppo e sulla condizione dell'intero sistema circolatorio. Innanzitutto cambia il cuore stesso: la massa del muscolo cardiaco e le dimensioni del cuore aumentano. Nelle persone allenate, la massa del cuore è in media di 500 g, nelle persone non addestrate - 300.

Il cuore umano è estremamente facile da addestrare e ne ha bisogno come nessun altro organo. L'attività muscolare attiva contribuisce all'ipertrofia del muscolo cardiaco e all'aumento delle sue cavità. Gli atleti hanno il 30% di volume del cuore in più rispetto ai non atleti. Un aumento del volume del cuore, in particolare del ventricolo sinistro, è accompagnato da un aumento della sua contrattilità, un aumento del volume sistolico e minuto.

L'attività fisica contribuisce a un cambiamento nell'attività non solo del cuore, ma anche dei vasi sanguigni. L'attività motoria attiva provoca l'espansione dei vasi sanguigni, una diminuzione del tono delle loro pareti e un aumento della loro elasticità. Durante lo sforzo fisico, la microscopica rete capillare è quasi completamente aperta, che a riposo è attiva solo per il 30-40%. Tutto ciò consente di accelerare notevolmente il flusso sanguigno e, di conseguenza, aumentare l'apporto di nutrienti e ossigeno a tutte le cellule e tessuti del corpo.

Il lavoro del cuore è caratterizzato da un continuo cambiamento di contrazioni e rilassamenti delle sue fibre muscolari. La contrazione del cuore si chiama sistole, il rilassamento si chiama diastole. Il numero di battiti cardiaci in un minuto è la frequenza cardiaca (FC). A riposo, nelle persone sane non allenate, la frequenza cardiaca è compresa tra 60 e 80 battiti / min, negli atleti - 45-55 battiti / min e inferiore. La diminuzione della frequenza cardiaca a seguito di un esercizio sistematico è chiamata bradicardia. La bradicardia previene “l'usura del miocardio ed è di grande importanza per la salute. Durante la giornata, durante la quale non ci sono stati allenamenti e gare, la somma della frequenza cardiaca giornaliera per gli atleti è del 15-20% inferiore rispetto a persone dello stesso sesso ed età che non praticano sport.

L'attività muscolare provoca un aumento della frequenza cardiaca. Con un intenso lavoro muscolare, la frequenza cardiaca può raggiungere i 180-215 battiti/min. Va notato che l'aumento della frequenza cardiaca è direttamente proporzionale alla potenza del lavoro muscolare. Maggiore è la potenza del lavoro, maggiore è la frequenza cardiaca. Tuttavia, a parità di potenza del lavoro muscolare, la frequenza cardiaca negli individui meno allenati è molto più alta. Inoltre, durante lo svolgimento di qualsiasi attività motoria, la frequenza cardiaca cambia a seconda del sesso, dell'età, del benessere, delle condizioni di allenamento (temperatura, umidità dell'aria, ora del giorno, ecc.).

Ad ogni contrazione del cuore, il sangue viene espulso nelle arterie ad alta pressione. Come risultato della resistenza dei vasi sanguigni, il suo movimento al loro interno è creato dalla pressione, chiamata pressione sanguigna. La massima pressione nelle arterie è chiamata sistolica o massima, la più piccola - diastolica o minima. A riposo, la pressione sistolica negli adulti è di 100-130 mmHg. Art., diastolico - 60-80 mm Hg. Arte. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, pressione sanguigna fino a 140/90 mm Hg. Arte. è normotonico, al di sopra di questi valori - ipertonico e inferiore a 100-60 mm Hg. Arte. - ipotonico. Durante l'esercizio, così come dopo l'esercizio, la pressione sanguigna di solito aumenta. Il grado del suo aumento dipende dalla potenza dell'attività fisica svolta e dal livello di forma fisica della persona. La pressione diastolica cambia meno pronunciata rispetto a quella sistolica. Dopo un'attività lunga e molto faticosa (ad esempio la partecipazione a una maratona), la pressione diastolica (in alcuni casi sistolica) può essere inferiore rispetto a prima del lavoro muscolare. Ciò è dovuto all'espansione dei vasi sanguigni nei muscoli che lavorano.

Indicatori importanti delle prestazioni del cuore sono il volume sistolico e minuto. Il volume sistolico di sangue (volume sistolico) è la quantità di sangue espulsa dai ventricoli destro e sinistro ad ogni contrazione del cuore. Volume sistolico a riposo in allenato - 70-80 ml, in non allenato - 50-70 ml. Il massimo volume sistolico si osserva a una frequenza cardiaca di 130–180 battiti/min. Con una frequenza cardiaca superiore a 180 battiti/min, è notevolmente ridotta. Pertanto, le migliori opportunità per allenare il cuore sono l'attività fisica nella modalità di 130-180 battiti / min. Volume sanguigno minuto: la quantità di sangue espulso dal cuore in un minuto, dipende dalla frequenza cardiaca e dal volume sistolico del sangue. A riposo, il volume minuto di sangue (MBC) è in media di 5-6 litri, con un lavoro muscolare leggero aumenta a 10-15 litri, con un lavoro fisico faticoso negli atleti può raggiungere i 42 litri o più. Un aumento del CIO durante l'attività muscolare fornisce una maggiore necessità di afflusso di sangue agli organi e ai tessuti.

Sistema respiratorio

I cambiamenti nei parametri dell'apparato respiratorio durante l'esecuzione dell'attività muscolare sono valutati dalla frequenza respiratoria, dalla capacità polmonare, dal consumo di ossigeno, dal debito di ossigeno e da altri studi di laboratorio più complessi. Frequenza respiratoria (cambiamento di inspirazione ed espirazione e pausa respiratoria) - il numero di respiri al minuto. La frequenza respiratoria è determinata dallo spirogramma o dal movimento del torace. La frequenza media negli individui sani è 16-18 al minuto, negli atleti - 8-12. Durante l'esercizio, la frequenza respiratoria aumenta in media di 2-4 volte e ammonta a 40-60 cicli respiratori al minuto. All'aumentare della respirazione, la sua profondità diminuisce inevitabilmente. La profondità della respirazione è il volume d'aria in un respiro tranquillo o espirazione durante un ciclo respiratorio. La profondità della respirazione dipende dall'altezza, dal peso, dalle dimensioni del torace, dal livello di sviluppo dei muscoli respiratori, dallo stato funzionale e dal grado di forma fisica della persona. La capacità vitale (VC) è il più grande volume d'aria che può essere espirato dopo un'inalazione massima. Nelle donne, VC è in media di 2,5-4 litri, negli uomini - 3,5-5 litri. Sotto l'influenza dell'allenamento, il VC aumenta, negli atleti ben allenati raggiunge gli 8 litri. Il volume minuto di respirazione (MOD) caratterizza la funzione della respirazione esterna, è determinato dal prodotto della frequenza respiratoria e del volume corrente. A riposo, la MOD è di 5–6 l, con un'attività fisica faticosa aumenta a 120–150 l/min o più. Durante il lavoro muscolare, i tessuti, in particolare i muscoli scheletrici, richiedono molto più ossigeno che a riposo e producono più anidride carbonica. Ciò porta ad un aumento della MOD, sia per l'aumento della respirazione che per l'aumento del volume corrente. Più duro è il lavoro, più MOD è relativamente (Tabella 2.2).

Tabella 2.2

Indicatori medi di risposta cardiovascolare

e sistemi respiratori per l'attività fisica

Opzioni		Con intensa attività fisica
Frequenza del battito cardiaco	50–75 bpm	160–210 bpm
pressione sanguigna sistolica	100–130 mmHg Arte.	200–250 mmHg Arte.
Volumi sistolici		150–170 ml e oltre
Volume ematico minuto (MBV)		30–35 l/min e oltre
Frequenza respiratoria	14 volte/min	60–70 volte/min
Ventilazione alveolare (volume effettivo)		120 l/min e oltre
Volume respiratorio minuto		120–150 l/min

Massimo consumo di ossigeno(MIC) è il principale indicatore della produttività sia del sistema respiratorio che cardiovascolare (in generale - cardiorespiratorio). MPC è la quantità massima di ossigeno che una persona è in grado di consumare entro un minuto per 1 kg di peso. La MIC è misurata in millilitri al minuto per 1 kg di peso corporeo (ml/min/kg). L'MPC è un indicatore della capacità aerobica del corpo, cioè della capacità di svolgere un lavoro muscolare intenso, fornendo i costi energetici dovuti all'ossigeno assorbito direttamente durante il lavoro. Il valore dell'IPC può essere determinato mediante calcolo matematico utilizzando speciali nomogrammi; è possibile in condizioni di laboratorio quando si lavora su un ergometro da bicicletta o si sale un gradino. La BMD dipende dall'età, dallo stato del sistema cardiovascolare, dal peso corporeo. Per mantenere la salute, è necessario avere la capacità di consumare ossigeno di almeno 1 kg - per le donne almeno 42 ml/min, per gli uomini - almeno 50 ml/min. Quando nelle cellule dei tessuti entra meno ossigeno di quanto necessario per soddisfare completamente il fabbisogno energetico, si verifica la carenza di ossigeno o l'ipossia.

debito di ossigeno- questa è la quantità di ossigeno necessaria per l'ossidazione dei prodotti metabolici formati durante il lavoro fisico. Con un intenso sforzo fisico, di regola, si osserva un'acidosi metabolica di varia gravità. La sua causa è l'"acidificazione" del sangue, cioè l'accumulo di metaboliti metabolici nel sangue (acido lattico, piruvico, ecc.). Per eliminare questi prodotti metabolici, è necessario ossigeno: viene creata una domanda di ossigeno. Quando la domanda di ossigeno è superiore all'attuale consumo di ossigeno, si forma un debito di ossigeno. Le persone non addestrate sono in grado di continuare a lavorare con un debito di ossigeno di 6-10 litri, gli atleti possono eseguire un tale carico, dopo di che si verifica un debito di ossigeno di 16-18 litri o più. Il debito di ossigeno viene liquidato dopo la fine del lavoro. Il tempo della sua eliminazione dipende dalla durata e dall'intensità del lavoro precedente (da alcuni minuti a 1,5 ore).

Apparato digerente

L'attività fisica svolta sistematicamente aumenta il metabolismo e l'energia, aumenta il fabbisogno dell'organismo di nutrienti che stimolano il rilascio dei succhi digestivi, attiva la motilità intestinale e aumenta l'efficienza dei processi di digestione.

Tuttavia, con un'intensa attività muscolare, possono svilupparsi processi inibitori nei centri digestivi, che riducono l'afflusso di sangue a varie parti del tratto gastrointestinale e alle ghiandole digestive a causa del fatto che è necessario fornire sangue ai muscoli laboriosi. Allo stesso tempo, lo stesso processo di digestione attiva di cibo in abbondanza entro 2-3 ore dalla sua assunzione riduce l'efficienza dell'attività muscolare, poiché gli organi digestivi in ​​questa situazione sembrano avere più bisogno di una maggiore circolazione sanguigna. Inoltre, uno stomaco pieno solleva il diaframma, complicando così l'attività degli organi respiratori e circolatori. Ecco perché il modello fisiologico richiede l'assunzione di cibo 2,5-3,5 ore prima dell'inizio dell'allenamento e 30-60 minuti dopo.

apparato escretore

Durante l'attività muscolare è significativo il ruolo degli organi escretori, che svolgono la funzione di preservare l'ambiente interno del corpo. Il tratto gastrointestinale rimuove i resti di cibo digerito; i prodotti metabolici gassosi vengono rimossi attraverso i polmoni; le ghiandole sebacee, rilasciando sebo, formano uno strato protettivo e ammorbidente sulla superficie del corpo; le ghiandole lacrimali forniscono l'umidità che bagna la membrana mucosa del bulbo oculare. Tuttavia, il ruolo principale nel rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo appartiene ai reni, alle ghiandole sudoripare e ai polmoni.

I reni mantengono la necessaria concentrazione di acqua, sali e altre sostanze nell'organismo; rimuovere i prodotti finali del metabolismo proteico; producono l'ormone renina, che influisce sul tono dei vasi sanguigni. Durante un intenso sforzo fisico, le ghiandole sudoripare e i polmoni, aumentando l'attività della funzione escretrice, aiutano significativamente i reni a rimuovere dal corpo i prodotti di decomposizione, che si formano durante intensi processi metabolici.

Sistema nervoso nel controllo del movimento

Quando si controllano i movimenti, il sistema nervoso centrale svolge un'attività molto complessa. Per eseguire movimenti chiari e mirati è necessario ricevere continuamente segnali al sistema nervoso centrale sullo stato funzionale dei muscoli, sul grado della loro contrazione e rilassamento, sulla postura del corpo, sulla posizione delle articolazioni e sulla angolo di curvatura in essi. Tutte queste informazioni vengono trasmesse dai recettori dei sistemi sensoriali, e in particolare dai recettori del sistema sensoriale motorio, situati nel tessuto muscolare, nei tendini e nelle borse articolari. Da questi recettori, per il principio del feedback e per il meccanismo del riflesso del SNC, si ottengono informazioni complete sullo svolgimento di un'azione motoria e sul suo confronto con un determinato programma. Con la ripetizione ripetuta di un'azione motoria, gli impulsi dei recettori raggiungono i centri motori del SNC, che di conseguenza modificano i loro impulsi andando ai muscoli per portare il movimento appreso al livello di una capacità motoria.

abilità motorie- una forma di attività motoria sviluppata dal meccanismo di un riflesso condizionato a seguito di esercizi sistematici. Il processo di formazione di un'abilità motoria passa attraverso tre fasi: generalizzazione, concentrazione, automazione.

Fase generalizzazione caratterizzato dall'espansione e dall'intensificazione dei processi di eccitazione, a seguito dei quali gruppi muscolari extra sono coinvolti nel lavoro e la tensione dei muscoli che lavorano risulta irragionevolmente grande. In questa fase i movimenti sono vincolati, antieconomici, imprecisi e poco coordinati.

Fase concentrazione caratterizzato da una diminuzione dei processi di eccitazione per inibizione differenziata, concentrandosi nelle aree desiderate del cervello. L'eccessiva intensità dei movimenti scompare, diventano precisi, economici, eseguiti liberamente, senza tensione, stabilmente.

In fase automazione l'abilità si affina e si consolida, l'esecuzione dei singoli movimenti diventa, per così dire, automatica e non richiede il controllo della coscienza, che può essere commutata sull'ambiente, la ricerca di soluzioni, ecc. Un'abilità automatizzata si distingue per l'elevata precisione e stabilità di tutti i suoi movimenti costitutivi.