Cum afectează activitatea fizică inima și starea vasculară? Inima specială a unui atlet: schimbări și recuperare după oprirea antrenamentului Modificări ale activității cardiace în timpul activității fizice.

Întrebarea 1 Fazele ciclului cardiac și modificările acestora în timpul activității fizice. 3

Întrebarea 2 Motilitatea și secreția intestinului gros. Absorbția în intestinul gros, influența muncii musculare asupra proceselor digestive. 7

Întrebarea 3 Conceptul de centru respirator. Mecanisme de reglare a respirației. 9

Întrebarea 4 Caracteristicile legate de vârstă ale dezvoltării sistemului motor la copii și adolescenți 11

Lista literaturii folosite... 13

Întrebarea 1 Fazele ciclului cardiac și modificările acestora în timpul activității fizice

În sistemul vascular, sângele se mișcă datorită unui gradient de presiune: de la mare la scăzut. Tensiunea arterială este determinată de forța cu care sângele din vas (cavitatea inimii) presează în toate direcțiile, inclusiv pe pereții acestui vas. Ventriculii sunt structura care creează acest gradient.

Schimbarea repetată ciclic a stărilor de relaxare (diastolă) și contracție (sistolă) ale inimii se numește ciclu cardiac. Cu o frecvență cardiacă de 75 pe minut, durata întregului ciclu este de aproximativ 0,8 s.

Este mai convenabil să se ia în considerare ciclul cardiac începând de la sfârșitul diastolei totale a atriilor și ventriculilor. În acest caz, părțile inimii sunt în următoarea stare: valvele semilunare sunt închise, iar valvele atrioventriculare sunt deschise. Sângele din vene curge liber și umple complet cavitățile atriilor și ventriculilor. Tensiunea arterială în ele este aceeași ca și în venele din apropiere, aproximativ 0 mm Hg. Artă.

Excitația, cu originea în nodul sinusal, vine în primul rând la miocardul atrial, deoarece transmiterea sa către ventriculii din partea superioară a nodului atrioventricular este întârziată. Prin urmare, sistola atrială apare prima (0,1 s). În acest caz, contracția fibrelor musculare situate în jurul gurii venelor le blochează. Se formează o cavitate atrioventriculară închisă. Când miocardul atrial se contractă, presiunea în ele crește la 3-8 mm Hg. Artă. Ca urmare, o parte din sângele din atrii trece prin deschiderile atrioventriculare deschise în ventricule, aducând volumul de sânge din acestea la 110-140 ml (volumul diastolic ventricular - EDV). În același timp, datorită porțiunii suplimentare de sânge primite, cavitatea ventriculilor este oarecum întinsă, ceea ce este deosebit de pronunțat în direcția lor longitudinală. După aceasta, începe sistola ventriculară, iar diastola începe în atrii.

După o întârziere atrioventriculară (aproximativ 0,1 s), excitația de-a lungul fibrelor sistemului de conducere se extinde la cardiomiocitele ventriculare și începe sistola ventriculară, care durează aproximativ 0,33 s. Sistola ventriculară este împărțită în două perioade și fiecare dintre ele în faze.

Prima perioadă - perioada de tensiune - continuă până la deschiderea valvelor semilunare. Pentru a le deschide, tensiunea arterială în ventriculi trebuie să fie ridicată la un nivel mai mare decât în ​​trunchiurile arteriale corespunzătoare. În acest caz, presiunea, care se înregistrează la sfârșitul diastolei ventriculare și se numește presiune diastolică, în aortă este de aproximativ 70-80 mm Hg. Art., iar în artera pulmonară - 10-15 mm Hg. Artă. Perioada de tensiune durează aproximativ 0,08 s.

Începe cu faza de contracție asincronă (0,05 s), deoarece nu toate fibrele ventriculare încep să se contracte în același timp. Primele care se contractă sunt cardiomiocitele situate în apropierea fibrelor sistemului de conducere. Urmează faza de contracție izometrică (0,03 s), care se caracterizează prin implicarea întregului miocard ventricular în contracție.

Debutul contracției ventriculare duce la faptul că, cu valvele semilunare încă închise, sângele se grăbește în zona cu cea mai scăzută presiune - înapoi spre atrii. Valvele atrioventriculare situate în calea sa sunt închise cu trântit de fluxul sanguin. Firele de tendon le împiedică să se disloce în atrii, iar mușchii papilari contractați creează un accent și mai mare. Ca rezultat, cavitățile ventriculare închise apar de ceva timp. Și până când contracția ventriculilor ridică tensiunea arterială în ei peste nivelul necesar pentru deschiderea valvelor semilunare, nu are loc o scurtare semnificativă a lungimii fibrelor. Numai tensiunea lor internă crește.

A doua perioadă - perioada expulziei sângelui - începe cu deschiderea valvelor arterei aortice și pulmonare. Durează 0,25 s și constă din faze de expulzare rapidă (0,1 s) și lentă (0,13 s) a sângelui. Valvulele aortice se deschid la o presiune de aproximativ 80 mmHg. Art., iar pulmonare - 10 mm Hg. Artă. Deschiderile relativ înguste ale arterelor nu sunt capabile să treacă imediat întregul volum de sânge ejectat (70 ml) și, prin urmare, contracția în curs de dezvoltare a miocardului duce la o creștere suplimentară a tensiunii arteriale în ventriculi. În stânga crește la 120-130 mm Hg. Art., iar în dreapta - până la 20-25 mm Hg. Artă. Gradientul de presiune ridicată rezultat între ventricul și aortă (artera pulmonară) promovează eliberarea rapidă a unei părți din sânge în vas.

Cu toate acestea, capacitatea relativ mică a vaselor, care anterior conțineau sânge, duce la revărsarea acestora. Acum presiunea crește în vase. Gradientul de presiune dintre ventriculi și vase scade treptat, pe măsură ce viteza de expulzare a sângelui încetinește.

Datorită presiunii diastolice mai scăzute în artera pulmonară, deschiderea valvelor și expulzarea sângelui din ventriculul drept începe puțin mai devreme decât din stânga. Un gradient mai mic duce la faptul că expulzarea sângelui se termină puțin mai târziu. Prin urmare, sistola ventriculului drept este cu 10-30 ms mai lungă decât sistola ventriculului stâng.

În cele din urmă, când presiunea din vase crește la nivelul presiunii din cavitatea ventriculară, expulzarea sângelui se termină. În acest moment, contracția ventriculilor se oprește. Începe diastola lor, care durează aproximativ 0,47 s. De obicei, până la sfârșitul sistolei, în ventriculi rămân aproximativ 40-60 ml de sânge (volum final-sistolic - ESV). Încetarea expulzării duce la faptul că sângele din vasele cu flux invers închide valvele semilunare. Această condiție se numește interval proto-diastolic (0,04 s). Apoi apare o scădere a tensiunii - o perioadă izometrică de relaxare (0,08 s).

Până în acest moment, atriile sunt deja complet pline de sânge. Diastola atrială durează aproximativ 0,7 s. Atriile sunt umplute în principal cu sânge care curge pasiv prin vene. Dar este posibil să se identifice și o componentă „activă”, care se manifestă în legătură cu coincidența parțială a diastolei lor cu sistola ventriculară. Când acesta din urmă se contractă, planul septului atrioventricular se deplasează spre vârful inimii, ceea ce creează un efect de aspirație.

Când tensiunea din pereții ventriculari scade și presiunea din ei scade la 0, valvele atrioventriculare se deschid cu fluxul de sânge. Sângele care umple ventriculii îi îndreaptă treptat. Perioada de umplere a ventriculilor cu sânge poate fi împărțită în faze de umplere rapidă și lentă. Înainte de începerea unui nou ciclu (sistolă atrială), ventriculii, ca și atriile, au timp să se umple complet cu sânge. Prin urmare, datorită fluxului de sânge în timpul sistolei atriale, volumul intraventricular crește cu aproximativ 20-30%. Dar această contribuție crește semnificativ odată cu intensificarea activității inimii, atunci când diastola totală este scurtată și sângele nu are timp să umple suficient ventriculii.

În timpul muncii fizice, activitatea sistemului cardiovascular este activată și, astfel, nevoia crescută de oxigen a mușchilor care lucrează este mai pe deplin satisfăcută, iar căldura rezultată este îndepărtată prin fluxul sanguin de la mușchiul care lucrează la acele părți ale corpului unde este este lansat. La 3-6 minute după începerea lucrărilor ușoare, are loc o creștere staționară (durabilă) a ritmului cardiac, care este cauzată de iradierea excitației din zona motorie a cortexului către centrul cardiovascular al medulei oblongate și primirea activării. impulsuri către acest centru de la chemoreceptorii mușchilor care lucrează. Activarea sistemului muscular crește alimentarea cu sânge a mușchilor care lucrează, care atinge un maxim în 60-90 s după începerea lucrului. Cu munca ușoară, se formează o corespondență între fluxul sanguin și nevoile metabolice ale mușchiului. Pe măsură ce munca dinamică ușoară progresează, calea aerobă a resintezei ATP începe să domine, folosind glucoza, acizii grași și glicerolul ca substraturi energetice. În timpul muncii dinamice grele, ritmul cardiac crește la maximum pe măsură ce se dezvoltă oboseala. Fluxul de sânge în mușchii care lucrează crește de 20-40 de ori. Cu toate acestea, livrarea de O3 către mușchi este în urmă cu nevoile metabolismului muscular și o parte din energie este generată prin procese anaerobe.

Întrebarea 2 Motilitatea și secreția intestinului gros. Absorbția în intestinul gros, efectul muncii musculare asupra proceselor digestive

Activitatea motrică a intestinului gros are caracteristici care asigură acumularea chimului, îngroșarea acestuia datorită absorbției apei, formarea fecalelor și îndepărtarea lor din organism în timpul defecației.

Caracteristicile de timp ale procesului de mișcare a conținutului prin părți ale tractului gastrointestinal sunt judecate de mișcarea unui agent de contrast cu raze X (de exemplu, sulfat de bariu). Dupa administrare incepe sa patrunda in cecum dupa 3-3,5 ore.In 24 ore se umple colonul care se elibereaza de masa de contrast dupa 48-72 ore.

Secțiunile inițiale ale colonului sunt caracterizate de contracții mici, asemănătoare pendulului, foarte lente. Cu ajutorul lor se amestecă chimul, ceea ce accelerează absorbția apei. În colonul transvers și colonul sigmoid se observă contracții mari asemănătoare pendulului, cauzate de excitarea unui număr mare de fascicule musculare longitudinale și circulare. Mișcarea lentă a conținutului colonului în direcția distală este efectuată din cauza undelor peristaltice rare. Retenția chimului în colon este facilitată de contracțiile antiperistaltice, care mișcă conținutul într-o direcție retrogradă și favorizează astfel absorbția apei. Chimul îngroșat, deshidratat se acumulează în colonul distal. Această secțiune a intestinului este separată de cea de deasupra, umplută cu chim lichid, printr-o constricție cauzată de contracția fibrelor musculare circulare, care este o expresie a segmentării.

Când colonul transvers este umplut cu conținut dens condensat, crește iritarea mecanoreceptorilor membranei sale mucoase pe o suprafață mare, ceea ce contribuie la apariția unor contracții propulsive reflexe puternice care deplasează un volum mare de conținut în sigmoid și rect. Prin urmare, acest tip de contracție se numește contracție de masă. Mâncatul accelerează apariția contracțiilor propulsive datorită implementării reflexului gastrocolic.

Contracțiile fazice enumerate ale colonului sunt efectuate pe fondul contracțiilor tonice, care durează în mod normal de la 15 s la 5 min.

Baza motilității intestinului gros, precum și a intestinului subțire, este capacitatea membranei elementelor musculare netede de a se depolarizare spontană. Natura contracțiilor și coordonarea lor depind de influența neuronilor eferenți ai sistemului nervos intraorgan și a părții autonome a sistemului nervos central.

Absorbția nutrienților în colon în condiții fiziologice normale este neglijabilă, deoarece majoritatea nutrienților au fost deja absorbiți în intestinul subțire. Absorbția apei în colon este mare, ceea ce este esențial în formarea fecalelor.

În colon, glucoza, aminoacizii și alte substanțe ușor de absorbit pot fi absorbite în cantități mici.

Secreția de suc în intestinul gros este în principal o reacție ca răspuns la iritația mecanică locală a membranei mucoase de către chim. Sucul de colon este format din componente solide și lichide. Componenta densă include bulgări mucoși constând din celule epiteliale descuamate, celule limfoide și mucus. Componenta lichidă are un pH de 8,5-9,0. Enzimele sucului sunt conținute în principal în celulele epiteliale descuamate, în timpul cărora enzimele lor (pentidaze, amilază, lipază, nuclează, catepsine, fosfatază alcalină) intră în componenta lichidă. Conținutul de enzime din sucul colonului și activitatea lor sunt semnificativ mai mici decât în ​​sucul intestinului subțire. Dar enzimele disponibile sunt suficiente pentru a finaliza hidroliza substanțelor alimentare nedigerate în părțile proximale ale colonului.

Reglarea secreției de suc din membrana mucoasă a intestinului gros se realizează în principal prin mecanisme nervoase locale enterale.

Informații conexe.

Procese biochimice

În timpul activității musculare, ritmul cardiac crește și crește, ceea ce necesită mai multă energie în comparație cu o stare de repaus. Cu toate acestea, alimentarea cu energie a mușchiului inimii se realizează în principal prin resinteza aerobă a ATP. Căile anaerobe pentru resinteza ATP sunt activate numai în timpul lucrului foarte intens.

Potențialul mare de aprovizionare cu energie aerobă în miocard se datorează caracteristicilor structurale ale acestui mușchi. Spre deosebire de mușchii scheletici, mușchiul cardiac are o rețea de capilare mai dezvoltată și densă, ceea ce îi permite să extragă mai mult oxigen și substraturi de oxidare din sângele care curge. În plus, celulele miocardice conțin mai multe mitocondrii care conțin enzime de respirație tisulară. Ca surse de energie, miocardul folosește diverse substanțe livrate de sânge: glucoză, acizi grași, corpi cetonici, glicerol. Rezervele proprii de glicogen practic nu sunt folosite; sunt necesare pentru alimentarea cu energie a miocardului sub sarcini epuizante.

În timpul muncii intense, însoțită de o creștere a concentrației de lactat din sânge, miocardul extrage lactatul din sânge și îl oxidează în dioxid de carbon și apă. Când o moleculă de acid lactic este oxidată, sunt sintetizate până la 18 molecule de ATP. Capacitatea miocardului de a oxida lactatul este de mare importanță biologică. Utilizarea lactatului ca sursă de energie face posibilă menținerea concentrației necesare de glucoză în sânge mai mult timp, ceea ce este foarte important pentru bioenergetica celulelor nervoase, pentru care glucoza este aproape singurul substrat de oxidare. Oxidarea lactatului în mușchiul inimii ajută, de asemenea, la normalizarea echilibrului acido-bazic, deoarece concentrația acestui acid în sânge scade.

Scăderea rezistenței periferice

O schimbare semnificativă a sistemului cardiovascular în timpul exercițiului dinamic este în același timp o scădere semnificativă a rezistenței periferice totale cauzată de acumularea de vasodilatatoare metabolice și o scădere a rezistenței vasculare în mușchii scheletici care lucrează activ. Scăderea rezistenței periferice totale este un factor de scădere a presiunii care stimulează creșterea activității simpatice prin reflexul baroreceptor arterial.

Deși presiunea arterială medie în timpul activității fizice este mai mare decât în ​​mod normal, scăderea rezistenței periferice totale duce la scăderea acesteia sub acest nivel crescut, la care trebuie reglată doar ca urmare a influențelor asupra centrului vasomotor care vizează ridicarea punctului de referință. . Arcul baroreceptor arterial răspunde la această circumstanță prin creșterea activității simpatice. Astfel, reflexul baroreceptor arterial determină în mare măsură creșterea activității simpatice în timpul efortului, în ciuda faptului aparent contradictoriu al creșterii tensiunii arteriale față de normal. De fapt, dacă nu ar fi reflexul baroreceptor arterial, scăderea rezistenței periferice totale care apare în timpul efortului ar determina scăderea presiunii arteriale medii semnificativ sub normal.

Fluxul sanguin al pielii poate crește odată cu exercițiul, în ciuda creșterii generale a tonusului vasoconstrictor simpatic, deoarece reflexele termice pot depăși reflexele presoare în reglarea fluxului sanguin al pielii în anumite condiții. Reflexele de temperatură sunt, desigur, activate de obicei în timpul exercițiilor intense pentru a elimina excesul de căldură care apare în timpul activității active a mușchilor scheletici. Adesea, fluxul de sânge în piele scade la începutul exercițiului (ca parte a unei creșteri generale a tonusului arteriolar ca urmare a activității crescute a nervilor vasoconstrictori simpatici) și apoi crește pe măsură ce exercițiul continuă, pe măsură ce producția de căldură și temperatura corpului cresc.

Pe lângă creșterea fluxului sanguin către mușchii scheletici și piele, fluxul sanguin coronarian crește semnificativ și în timpul exercițiilor intense. Acest lucru se datorează în primul rând vasodilatației metabolice locale a arteriolelor coronare, datorită creșterii funcției inimii și consumului crescut de oxigen de către miocard.

Există două mecanisme importante implicate în răspunsul cardiovascular la exercițiul dinamic. Prima este pompa musculară scheletică, despre care am discutat în legătură cu poziția verticală a corpului. Pompa musculaturii scheletice este un factor foarte important in ameliorarea intoarcerii venoase in timpul efortului si prevenind astfel scaderea excesiva a presiunii venoase centrale datorita cresterii ritmului cardiac si contractilitatii miocardice. Al doilea factor este pompa respiratorie, care contribuie și la întoarcerea venoasă în timpul efortului. Creșterea mișcărilor respiratorii în timpul activității fizice duce la creșterea eficienței pompei respiratorii și, prin urmare, ajută la creșterea întoarcerii venoase și a umplerii cardiace.

Valoarea medie a presiunii venoase centrale în timpul activității fizice dinamice semnificative se modifică nesemnificativ sau nu se modifică deloc. Acest lucru se întâmplă deoarece atât debitul cardiac, cât și curbele de întoarcere venoasă se deplasează în sus în timpul efortului. Astfel, debitul cardiac și întoarcerea venoasă cresc fără modificări semnificative ale presiunii venoase centrale.

În general, schimbările adaptative semnificative ale activității sistemului cardiovascular în timpul activității fizice dinamice apar automat, datorită activității mecanismelor normale de reglare! activitatea sistemului cardiovascular. Creșterea colosală a fluxului sanguin în mușchii scheletici se realizează în principal datorită creșterii debitului cardiac, dar aceasta se datorează și parțial unei scăderi a fluxului sanguin în rinichi și organele abdominale.

În timpul activității fizice statice (adică izometrice), apar modificări în sistemul cardiovascular care sunt diferite de modificările din timpul activității dinamice. După cum sa discutat în secțiunea anterioară, exercițiul dinamic are ca rezultat o scădere semnificativă a rezistenței periferice totale datorită vasodilatației metabolice locale în mușchii care lucrează. Tensiunea statică, chiar și de intensitate moderată, determină compresia vaselor de sânge în mușchii contractați și scăderea fluxului sanguin volumetric în aceștia. Astfel, rezistența periferică totală de obicei nu scade în timpul exercițiului static și poate chiar crește semnificativ dacă sunt implicați anumiți mușchi mari. Modificările primare ale activității sistemului cardiovascular în timpul sarcinii statice sunt fluxurile de impuls care măresc punctul de referință în centrul vasomotor al medulei oblongate din cortexul cerebral (comandă centrală) și de la chemoreceptorii din mușchii contractați.

Expunerea la o sarcină statică asupra sistemului cardiovascular duce la o creștere a frecvenței cardiace, a debitului cardiac și a tensiunii arteriale - toate acestea fiind rezultatul activității crescute a centrilor simpatici. Exercițiul static, în același timp, duce la o creștere mai mică a frecvenței cardiace și a volumului pe minut și la o creștere mai mare a presiunii arteriale diastolice, sistolice și medie decât se întâmplă cu activitatea fizică dinamică.



În prezent, această circumstanță nu este evaluată atât de clar; realizările moderne în cardiologia sportivă fac posibilă înțelegerea mai profundă a modificărilor inimii și vaselor de sânge la sportivi sub influența activității fizice.

Inima bate cu o frecvență medie de 80 de bătăi pe minut, la copii - ceva mai des, la vârstnici și la vârstnici - mai rar. Într-o oră inima efectuează 80 x 60 = 4800 contracții, într-o zi 4800 x 24 = contracții, într-un an acest număr ajunge la 365 =. Cu o speranță medie de viață de 70 de ani, numărul de bătăi ale inimii - un fel de cicluri ale motorului - va fi de aproximativ 3 miliarde.

Să comparăm această cifră cu indicatori similari ai ciclurilor de funcționare a mașinii. Motorul permite mașinii să parcurgă 120 de mii de km fără reparații majore - adică trei călătorii în jurul lumii. La o viteză de 60 km/h, care oferă cel mai favorabil mod de funcționare a motorului, durata de viață a acestuia va fi de numai 2 mii de ore (120.000). În acest timp, va finaliza 480 de milioane de cicluri de motor.

Acest număr este deja mai aproape de numărul de contracții ale inimii, dar comparația nu este în mod clar în favoarea motorului. Numărul de contracții ale inimii și, în consecință, numărul de rotații ale arborelui cotit este exprimat într-un raport de 6:1.

Durata de viață a inimii o depășește pe cea a motorului de peste 300 de ori. Rețineți că, în comparația noastră, cele mai mari valori au fost luate pentru mașină și valori medii pentru persoană. Dacă luăm vârsta centenarilor pentru calcul, atunci avantajul inimii umane față de motor va crește în numărul de cicluri de lucru simultan și în ceea ce privește durata de viață - deodată. Nu este aceasta o dovadă a nivelului înalt de organizare biologică a inimii!

Inima are capacități adaptative enorme, care se manifestă cel mai clar în timpul lucrului muscular. În același timp, volumul inimii aproape se dublează, adică cantitatea de sânge eliberată în vase cu fiecare contracție. Deoarece aceasta triplează ritmul cardiac, volumul de sânge ejectat pe minut (volumul cardiac minut) crește de 4-5 ori. Desigur, inima depune mult mai mult efort. Lucrarea ventriculului principal - stânga crește de 6-8 ori. Este deosebit de important ca în aceste condiții eficiența inimii să crească, măsurată prin raportul dintre munca mecanică a mușchiului inimii și energia totală cheltuită de acesta. Sub influența activității fizice, eficiența cardiacă crește de 2,5-3 ori față de nivelul repausului motor. Aceasta este diferența calitativă dintre inima și motorul unei mașini; odată cu creșterea sarcinii, mușchiul inimii trece la un mod de funcționare economic, în timp ce motorul, dimpotrivă, își pierde eficiența.

Calculele de mai sus caracterizează capacitățile de adaptare ale unei inimi sănătoase, dar neantrenate. O gamă mult mai largă de schimbări în activitatea sa este dobândită sub influența pregătirii sistematice.

Antrenamentul fizic crește în mod fiabil vitalitatea unei persoane. Mecanismul său se rezumă la reglarea relației dintre procesele de oboseală și recuperare. Indiferent dacă este antrenat un singur mușchi sau mai multe grupuri, o celulă nervoasă sau o glandă salivară, inimă, plămâni sau ficat, modelele de bază ale antrenamentului fiecăruia dintre ei, precum și sistemele de organe, sunt fundamental similare. Sub influența încărcăturii, care este specifică fiecărui organ, activitatea sa vitală crește și oboseala se dezvoltă curând. Este bine cunoscut faptul că oboseala reduce performanța unui organ; mai puțin cunoscută este capacitatea sa de a stimula procesul de recuperare într-un organ de lucru, ceea ce schimbă semnificativ ideea actuală de oboseală. Acest proces este util și nu trebuie să scapi de el ca pe ceva dăunător, ci, dimpotrivă, să te străduiești pentru el pentru a stimula procesele de restaurare!

Sportbox.by

Activitate fizică pe inimă

Persoanele care fac sport și desfășoară diverse activități fizice se întreabă adesea dacă activitatea fizică afectează inima. Să ne dăm seama și să aflăm răspunsul la această întrebare.

Ca orice pompă bună, inima a fost concepută pentru a-și varia sarcina după cum este necesar. Deci, de exemplu, într-o stare calmă, inima se contractă (bate) o dată pe minut. În acest timp, inima pompează aproximativ 4 litri. sânge. Acest indicator se numește volum pe minut sau debit cardiac. Iar in cazul antrenamentului (activitatea fizica), inima poate pompa de 5-10 ori mai mult. O astfel de inimă antrenată se va uza mai puțin, va fi mult mai puternică decât una neantrenată și va rămâne în stare mai bună.

Sănătatea inimii poate fi comparată cu un motor bun de mașină. La fel ca într-o mașină, inima este capabilă să muncească din greu, poate funcționa fără nicio perturbare și într-un ritm rapid. Dar este necesară și o perioadă de recuperare și odihnă a inimii. Pe măsură ce corpul uman îmbătrânește, nevoia de toate acestea crește, dar această nevoie nu crește atât de mult pe cât cred mulți. La fel ca un motor de mașină bun, utilizarea înțeleaptă și corectă permite inimii să funcționeze ca și cum ar fi un motor nou.

În zilele noastre, creșterea dimensiunii inimii este percepută ca o adaptare fiziologică absolut naturală la efort fizic serios. Și nu există dovezi dovedite că activitatea fizică intensă și exercițiile de anduranță pot afecta negativ sănătatea inimii unui atlet. Mai mult decât atât, acum o anumită sarcină de rezistență este utilizată în tratamentul blocării arterelor (coronare).

De asemenea, s-a dovedit de ceva vreme că o persoană cu o inimă antrenată (un sportiv care este capabil să desfășoare o activitate fizică serioasă) poate efectua o cantitate mult mai mare de muncă, în comparație cu o persoană neantrenată, înainte ca inima sa să atingă ritmul maxim. de contracție.

Pentru o persoană obișnuită, cantitatea de sânge pe care inima o pompează la fiecare 60 de secunde (debitul cardiac) crește în timpul efortului de la 4 litri. pana la 20 l. La persoanele bine antrenate (sportivi), această cifră poate crește până la 40 de litri.

Această creștere apare din cauza creșterii cantității de sânge care este pompată cu fiecare contracție a inimii (volumul vascular), la fel ca și ritmul cardiac (ritmul cardiac). Pe măsură ce ritmul cardiac crește, crește și volumul inimii. Dar dacă pulsul crește într-o asemenea măsură încât inimii începe să nu aibă timp să se umple în mod adecvat, atunci volumul inimii scade. Dacă o persoană face sport, dacă este bine antrenată și face față unei activități fizice ridicate, atunci va trece mult mai mult timp înainte de a se atinge această limită.

O creștere a volumului vascular este determinată de creșterea volumului diastolic și de umplerea crescută a inimii. Pe măsură ce antrenamentul crește, ritmul cardiac scade. Aceste modificări indică faptul că sarcinile asupra sistemului cardiovascular sunt în scădere. De asemenea, înseamnă că organismul s-a adaptat deja la o astfel de muncă.

Cum afectează exercițiile fizice inima?

Inima este organul central al corpului uman. El este mai susceptibil la stres emoțional și fizic decât alții. Pentru ca tensiunea să beneficieze inima și să nu o dăuneze, trebuie să cunoașteți câteva „reguli de funcționare” simple și să vă ghidați după ele.

Sport

Sportul poate afecta mușchiul inimii în diferite moduri. Pe de o parte, poate servi ca exercițiu pentru antrenamentul inimii, pe de altă parte, poate provoca perturbări în funcționarea acesteia și chiar boli. Prin urmare, trebuie să alegeți tipul și intensitatea potrivite de activitate fizică. Dacă ați avut deja probleme cu inima sau sunteți uneori deranjat de dureri în piept, nu trebuie să începeți niciodată antrenamentul fără a consulta un cardiolog.

Sportivii profesioniști se confruntă adesea cu probleme cardiace din cauza activității fizice intense și a antrenamentelor frecvente. Antrenamentul regulat este un bun ajutor pentru antrenamentul inimii: ritmul cardiac scade, ceea ce indică o îmbunătățire a funcționării acesteia. Dar, adaptându-se la noi sarcini, acest organ va îndura dureros o încetare bruscă a antrenamentului (sau antrenament neregulat), în urma căreia poate apărea hipertrofia mușchilor inimii, ateroscleroza vaselor de sânge și scăderea tensiunii arteriale.

Profesie versus inima

Anxietatea crescută, lipsa odihnei normale, stresul și riscurile afectează negativ starea mușchiului inimii. Există evaluări unice ale profesiilor care sunt dăunătoare inimii. Sportivii profesioniști ocupă primul loc onorabil, urmați de politicieni și lideri responsabili ale căror vieți sunt legate de luarea unor decizii dificile. Profesorii au ocupat un loc al treilea onorabil.

În top s-au numărat și salvatori, militari, cascadori și jurnaliști, care sunt mai susceptibili la stres și tensiune psihologică decât alți specialiști neincluși în listă.

Pericolul muncii de birou este inactivitatea, care poate duce la scăderea nivelului de enzime responsabile de arderea grăsimilor, iar sensibilitatea la insulină are de asemenea de suferit. Munca sedentară cu responsabilitate sporită (de exemplu, șoferii de autobuz) este plină de dezvoltarea hipertensiunii arteriale. De asemenea, „dăunătoare” din punctul de vedere al medicilor lucrează cu un program de schimb: ritmurile naturale ale corpului sunt perturbate, lipsa somnului, fumatul poate dăuna foarte mult sănătății.

Profesiile care afectează starea inimii pot fi împărțite în două grupuri. În primul - profesii cu activitate fizică scăzută, responsabilitate crescută și ture de noapte. În al doilea - specialități legate de stresul emoțional și fizic.

Pentru a minimiza impactul stresului asupra inimii, trebuie să urmați câteva reguli simple:

1. Lasă munca la serviciu. Când vii acasă, nu-ți face griji pentru treburile neterminate: mai ai multe zile lucrătoare înainte.
2. Faceți mai multe plimbări în aer curat - de la serviciu, la serviciu sau în pauza de prânz.
3. Dacă te simți stresat, discută cu un prieten despre ceva abstract, asta te va ajuta să te relaxezi.
4. Mananca mai multe alimente proteice - carne slaba, branza de vaci, alimente cu vitamina B, magneziu, potasiu si fosfor.
5. Trebuie să dormi cel puțin 8 ore. Amintiți-vă că cel mai productiv somn este în jurul miezului nopții, așa că mergeți la culcare cel târziu la ora 22.00.
6. Faceți sporturi ușoare (aerobic, înot) și exerciții care îmbunătățesc starea inimii și a vaselor de sânge.

Inima și sexul

Tensiunea în timpul relațiilor amoroase nu are întotdeauna un efect pozitiv asupra corpului. Un val de hormoni, stresul emoțional și fizic în combinație au un efect pozitiv asupra unei persoane sănătoase, dar pacienții cu inimă trebuie să fie atenți.

Dacă ați fost diagnosticat cu insuficiență cardiacă sau ați avut recent un atac de cord, relațiile sexuale pot provoca durere. Înainte de intimitate, ar trebui să luați medicamente pentru inimă.

O consultație cu un cardiolog vă va ajuta să alegeți medicamentele „potrivite” care susțin inima și nu reduc potența (beta-blocante).

Fă dragoste în poziții care provoacă mai puțină tensiune, încearcă să faci procesul mai lin. Măriți durata preludiului, luați-vă timp și nu vă faceți griji. Dacă creșteți treptat sarcina, veți reveni în curând la o viață plină.

Exerciții pentru a-ți întări inima

Exercițiile utile pentru întărirea inimii sunt orice muncă prin casă sau la țară, deoarece principalul dușman al inimii noastre este inactivitatea. Curățarea casei, lucrul în grădină, culesul ciupercilor sunt grozave pentru antrenarea inimii, creșterea conductivității și elasticității sângelui. Dacă înainte de aceasta nu ați mai făcut activitate fizică de mult timp, faceți chiar și o muncă simplă fără fanatism, altfel tensiunea arterială poate crește.

Dacă nu aveți o casă de vară, nu faceți curse de mers pe jos sau yoga sub supravegherea unui antrenor, acesta vă va ajuta să alegeți exercițiile simple potrivite pentru a vă întări inima.

Exercițiile pentru inimă și vasele de sânge sunt necesare dacă ați fost diagnosticat cu obezitate din cauza circulației proaste a sângelui. În acest caz, antrenamentul cardio ar trebui să fie combinat cu alimentația alimentară, rutina zilnică adecvată și utilizarea suplimentelor de vitamine.

Efectul activității fizice asupra inimii umane.

Descarca:

Previzualizare:

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT BUGETAR MUNICIPAL

ȘCOALA GENERALĂ Nr 1

CU STUDIU Aprofundat al limbii engleze

Subiect: Efectul activității fizice asupra inimii umane.

Completat de: Makarova Polina

elev de clasa a III-a

Șef: Vyushina T.I.

Profesor de educatie fizica

Faptul că strămoșii noștri aveau nevoie de putere este de înțeles. Cu topoare și bețe de piatră mergeau la mamuți, obținându-și astfel hrana necesară, apărându-și viața și luptau, aproape neînarmați, cu animalele sălbatice. Oamenii aveau nevoie de mușchi puternici și de o mare forță fizică chiar și în vremurile de mai târziu: în război trebuiau să lupte corp la corp, în timp de pace trebuiau să cultive câmpuri și să recolteze recoltele.

Secolul XXI...! Aceasta este epoca noilor descoperiri tehnice grandioase. Nu ne mai putem imagina viața fără diverse tehnologii care înlocuiesc oamenii de pretutindeni. Ne mișcăm din ce în ce mai puțin, petrecem ore întregi în fața computerului și a televizorului. Mușchii noștri devin slabi și flascați.

Am observat că după orele de educație fizică inima a început să-mi bată mai repede. În trimestrul II de clasa a III-a, în timp ce studiam tema „Omul și lumea din jurul meu”, am învățat că inima este un mușchi, doar unul special, care trebuie să funcționeze toată viața. Apoi am avut o întrebare: „Activitatea fizică afectează inima unei persoane?” Și din moment ce mă străduiesc să-mi protejez sănătatea, cred că tema de cercetare aleasă este relevantă.

Scopul lucrării: Pentru a afla dacă activitatea fizică afectează funcționarea inimii umane.

1. Studiați literatura pe tema „Inima umană”.

2. Efectuați experimentul „Măsurarea ritmului cardiac în repaus și în timpul exercițiilor”.

3. Comparați rezultatele măsurătorilor ritmului cardiac în repaus și în timpul efortului.

4. Trageți concluzii.

5. Efectuați cercetări asupra cunoștințelor colegilor mei de clasă pe tema acestei lucrări.

Obiectul de studiu: Inima omului.

Obiectul cercetării: Efectul activității fizice asupra inimii umane.

Ipoteza de cercetare: Am ipoteza că exercițiile fizice afectează inima umană.

Inima omului nu cunoaște limite

mintea umană este limitată.

Antoine de Rivarol

În timpul cercetării, am studiat în detaliu literatura pe tema „Inima umană”. Am aflat că în urmă cu mulți, mulți ani, pentru a înțelege dacă o persoană era vie sau moartă, în primul rând, au verificat: îi bate inima sau nu? Dacă inima nu bate, înseamnă că s-a oprit, deci persoana a murit.

Inima este un organ foarte important!

Inima este unul dintre acele organe interne fără de care o persoană nu poate exista. Inima și vasele de sânge sunt organele circulatorii.

Inima este situată în piept și este situată în spatele sternului, între plămâni (mai aproape de stânga). Inima omului este mică. Dimensiunea sa depinde de dimensiunea corpului persoanei. Puteți afla dimensiunea inimii dvs. astfel: strângeți pumnul - inima este egală cu dimensiunea ei. Este un sac strâns, musculos. Inima este împărțită în două părți - jumătatea dreaptă și stânga, între care există un sept muscular. Împiedică amestecarea sângelui. Jumătățile stângă și dreaptă sunt împărțite în două camere. În partea de sus a inimii sunt atriile. În partea de jos sunt ventriculii. Și această geantă se comprimă și se desface constant, fără a se opri un minut. Funcționează fără odihnă de-a lungul vieții unei persoane, alte organe, cum ar fi ochii, somnul, picioarele și brațele se odihnesc, dar inima nu are timp să se odihnească, bate mereu.

De ce se străduiește atât de mult?

Inima îndeplinește o activitate foarte importantă; ea, ca o pompă puternică, mișcă sângele prin vasele de sânge. Dacă te uiți la dosul mâinii, vom vedea linii albăstrui, ca râurile și pâraiele, uneori mai late, alteori mai înguste. Acestea sunt vase de sânge care se extind din inimă în tot corpul uman și prin care sângele curge continuu. Când inima bate, se contractă și împinge sângele din sine, iar sângele începe să curgă prin corpul nostru, hrănindu-l cu oxigen și substanțe nutritive. Sângele face o călătorie întreagă prin corpul nostru. Sângele intră în jumătatea dreaptă a inimii după ce a colectat substanțe inutile în organism de care trebuie să scape. Acest lucru nu trece neobservat; ea capătă o culoare vișinie închisă. Acest tip de sânge se numește venos. Se întoarce la inimă prin vene. Colectând sânge venos din toate celulele corpului, venele devin mai groase și intră în inimă în două tuburi largi. În expansiune, inima absoarbe sângele rezidual din ele. Un astfel de sânge trebuie curățat. Este îmbogățit cu oxigen în plămâni. Dioxidul de carbon este eliberat din sânge în plămâni, iar oxigenul intră în sânge din plămâni. Inima și plămânii sunt vecini, motiv pentru care calea sângelui de la jumătatea dreaptă a inimii la plămâni și de la plămâni la jumătatea stângă a inimii se numește circulație pulmonară. Sângele îmbogățit cu oxigen, stacojiu strălucitor, revine în jumătatea stângă a inimii prin venele pulmonare, de acolo inima îl va deplasa prin aortă în vasele-artere de sânge și va circula prin tot corpul. Acest drum este lung. Calea sângelui de la inimă la întregul corp și înapoi se numește circulație sistemică. Toate venele și arterele se ramifică și se împart în altele mai subțiri. Cele mai subțiri se numesc capilare. Pot fi atât de subțiri încât, dacă adunați 40 de capilare, vor fi mai subțiri decât un fir de păr. Sunt multe, dacă pui un lanț din ele, poți înfășura globul de 2,5 ori. Toate vasele sunt împletite unele cu altele, ca rădăcinile copacilor, ierburilor și arbuștilor. Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că funcția inimii este de a pompa sângele prin vase, furnizând țesuturilor corpului oxigen și substanțe nutritive.

1. Măsurarea ritmului cardiac în repaus și în timpul efortului

Sub presiunea sângelui, pereții elastici ai arterei vibrează. Aceste fluctuații se numesc puls. Pulsul poate fi simțit la încheietura mâinii (artera radială), partea laterală a gâtului (artera carotidă), prin plasarea mâinii în zona în care se află inima. Fiecare puls corespunde unei bătăi a inimii. Frecvența pulsului se măsoară prin plasarea a două sau trei degete (cu excepția degetului mic și a degetului mare) pe locul arterei (de obicei încheietura mâinii) și numărând numărul de bătăi în 30 de secunde, apoi înmulțind rezultatul cu două. Puteți măsura și pulsul în gât, la plexul carotidian. O inimă sănătoasă se contractă ritmic, la adulți în repaus bate pe minut, iar la copii. Odată cu activitatea fizică, numărul de accidente vasculare cerebrale crește.

Pentru a afla dacă activitatea fizică afectează inima unei persoane, am efectuat un experiment „Măsurarea ritmului cardiac în repaus și în timpul efortului”.

În prima etapă, am măsurat pulsul colegilor mei într-o stare calmă și am introdus rezultatele măsurătorilor într-un tabel de comparație. Apoi le-am rugat băieților să se așeze de 10 ori și să-și măsoare din nou pulsul și am introdus rezultatele într-un tabel. După ce pulsul a revenit la normal, am dat sarcina: alergați 3 minute. Și numai după alergare am măsurat pulsul a treia oară, iar rezultatele au fost introduse din nou în tabel.

După ce am comparat rezultatele măsurătorilor, am văzut că pulsul studenților din diferite state nu era același. Frecvența cardiacă în repaus este mult mai mică decât după efort. Și cu cât mai multă activitate fizică, cu atât ritmul cardiac este mai mare. Pe această bază, putem concluziona: activitatea fizică afectează funcționarea inimii umane.

După ce am demonstrat că activitatea fizică afectează funcționarea inimii, m-am întrebat: Ce este acest efect? Aduce un beneficiu sau un rău unei persoane?

1. Efectul activității fizice asupra inimii umane.

Inima și vasele de sânge joacă un rol foarte important - ele asigură transferul de oxigen și substanțe nutritive către organe. La efectuarea activității fizice, activitatea inimii se schimbă semnificativ: puritatea contracțiilor inimii crește și volumul de sânge împins de inimă pe contracție crește. Cu stres fizic intens, de exemplu, în timpul alergării, pulsul crește de la 60 de bătăi la 150 de bătăi pe minut, cantitatea de sânge ejectată de inimă în 1 minut crește de la 5 la 20 de litri. Când faci sport, mușchii inimii se îngroașă puțin și devin mai rezistenți. La persoanele antrenate, ritmul cardiac în repaus încetinește. Acest lucru se datorează faptului că o inimă antrenată pompează mai mult sânge. Lipsa mișcării este dăunătoare sănătății umane. Inima este un mușchi și, fără antrenament, mușchii rămân slabi și flăcși. Prin urmare, cu lipsa de mișcare, funcția inimii este perturbată, rezistența la boli scade și obezitatea se dezvoltă.

Antrenamentul excelent pentru inimă este munca fizică la aer curat, educația fizică, iarna - patinaj și schi, vara - scăldat și înot. Exercițiile de dimineață și mersul pe jos întăresc bine inima.

Atenție la suprasolicitarea inimii! Nu ar trebui să munciți sau să alergați până la epuizare: acest lucru vă poate slăbi inima. Este necesar să alternați munca cu odihna.

Un somn odihnitor este una dintre condițiile necesare pentru buna funcționare a inimii. În timpul somnului, corpul este în repaus, iar în acest moment munca inimii slăbește - se odihnește.

Inima omului lucrează continuu, zi și noapte, de-a lungul vieții. Lucrarea altor organe și a întregului organism depinde de munca inimii. Prin urmare, trebuie să fie puternic, sănătos, adică antrenat.

Într-o stare calmă, pulsul copilului este bătăi pe minut. Rezultatele cercetării mele demonstrează că exercițiile fizice afectează inima umană. Și din moment ce inima trebuie antrenată, înseamnă că activitatea fizică este necesară pentru a-și dezvolta rezistența.

Vreau să subliniez regulile de bază ale antrenamentului cardiac:

1. Jocuri de afara.
2. Lucrați la aer curat.
3. Cursuri de educație fizică.
4. Patinaj și schi.
5. Scăldat și înot.
6. Exerciții de dimineață și mers pe jos.
7. Somn odihnitor.
8. Sarcina asupra inimii trebuie crescută treptat.
9. Efectuați exerciții sistematic și zilnic.
10. Instruirea trebuie să aibă loc sub supravegherea unui medic sau a unui adult.
11. Monitorizează-ți ritmul cardiac.

Acum știm că inima omului nu funcționează întotdeauna la fel. În timpul activității fizice, ritmul cardiac crește.

Pentru a studia cunoștințele colegilor de clasă pe această temă, am realizat un sondaj. La sondaj au participat 21 de persoane de clasa 3b. Li s-a cerut să răspundă la întrebările:

1. Știi cum funcționează inima?
2. Crezi că activitatea fizică afectează funcționarea inimii umane?
3. Vrei sa stii?

Am introdus rezultatele sondajului într-un tabel, din care se poate observa că doar 8 dintre colegii noștri nu știu cum funcționează inima, iar 15 o știu.

La a doua întrebare a chestionarului, „Credeți că activitatea fizică afectează funcționarea inimii umane?” 16 elevi au răspuns „da” și 7 elevi au răspuns „nu”.

La întrebarea „Vrei să știi?” 18 copii au dat un răspuns pozitiv, 5 – un răspuns negativ.

Prin urmare, îmi pot ajuta colegii să afle modul în care activitatea fizică afectează inima umană, deoarece am studiat bine această problemă.

Domeniul de aplicare al cunoștințelor mele: întocmește un raport despre „Influența activității fizice asupra funcționării inimii umane” într-o lecție de educație fizică.

În procesul de desfășurare a activității educaționale și de cercetare, am aflat că inima este organul central al sistemului circulator sub forma unui sac muscular. Inima lucrează continuu, zi și noapte, toată viața. Lucrarea altor organe și a întregului organism depinde de munca inimii. De fapt, sângele va aduce nutrienți și aer tuturor organelor la timp și în cantitatea potrivită dacă inima își face față sarcinii sale.

Atât oamenii de știință, cât și oamenii pur și simplu curioși sunt uimiți de eficiența enormă a inimii. În 1 minut, inima distilează 4 - 5 litri de sânge. Nu este greu de calculat cât sânge va distila inima într-o zi. Rezultatul va fi destul de mult de 7200 de litri. Și are doar dimensiunea unui pumn. Așa ar trebui să fie antrenată inima. Prin urmare, angajându-ne în educație fizică și sport, efectuând muncă fizică, întărim toți mușchii corpului nostru, inclusiv inima. Dar trebuie amintit că activitatea fizică nu are doar un efect pozitiv asupra inimii. Dacă sarcinile sunt distribuite incorect, apar supraîncărcări care dăunează inimii!

AI GRIJA DE INIMA TA!

Tabel pentru măsurarea pulsului elevilor din clasa a III-a „b”

Activitatea fizică și efectul acesteia asupra inimii

Activitatea fizică are un efect pronunțat asupra corpului uman, provocând modificări ale activității sistemului musculo-scheletic, metabolismului, organelor interne și sistemului nervos. Gradul de impact al activității fizice este determinat de amploarea, intensitatea și durata acesteia. Adaptarea organismului la activitatea fizică este determinată în mare măsură de o creștere a activității sistemului cardiovascular, care se manifestă printr-o creștere a frecvenței cardiace, o creștere a contractilității miocardice, o creștere a accidentului vascular cerebral și a volumului sanguin minute (Karpman, Lyubina, 1982; Kots, 1986; Amosov, Bendet, 1989) .

Cantitatea de sânge ejectată dintr-un ventricul al inimii într-o singură bătaie se numește volumul vascular (SV). În repaus, volumul de sânge la un adult este de ml și depinde de greutatea corporală, de volumul camerelor inimii și de forța de contracție a mușchiului inimii. Volumul de rezervă este porțiunea de sânge care rămâne în ventricul în repaus după contracție, dar este expulzată din ventricul în timpul efortului și în situațiile stresante. Este mărimea volumului de sânge de rezervă care contribuie în mod semnificativ la creșterea volumului accident vascular cerebral în timpul activității fizice. O creștere a volumului vascular cerebral în timpul activității fizice este, de asemenea, facilitată de o creștere a întoarcerii venoase a sângelui către inimă. La trecerea de la o stare de repaus la efectuarea de activitate fizică, volumul de sânge crește. Valoarea SV crește până la atingerea maximului său, care este determinat de volumul ventriculului. Cu un exercițiu foarte intens, volumul de sânge poate scădea, deoarece din cauza unei scurtări accentuate a duratei diastolei, ventriculii inimii nu au timp să se umple complet de sânge.

Volumul de sânge pe minut (MBV) arată cât de mult sânge este ejectat din ventriculii inimii în decurs de un minut. Volumul minute de sânge se calculează folosind următoarea formulă:

Volumul sanguin pe minut (MBV) = SV x ritmul cardiac.

Întrucât la adulții sănătoși volumul de sânge în repaus este de 5090 ml, iar frecvența cardiacă este în intervalul bătăilor/min, valoarea volumului minute al sângelui în repaus este în intervalul 3,5-5 l/min. La sportivi, valoarea volumului de sânge pe minut în repaus este aceeași, deoarece volumul lor de cursă este puțin mai mare (ml), iar ritmul cardiac este mai mic (45-65 bătăi/min). La efectuarea activității fizice, volumul minute al sângelui crește din cauza creșterii valorii volumului vascular cerebral al sângelui și al ritmului cardiac.Pe măsură ce crește cantitatea de activitate fizică efectuată, volumul vascular cerebral al sângelui atinge maximul și apoi rămâne la acest nivel. nivel cu o creștere suplimentară a sarcinii. Creșterea volumului de sânge pe minut în astfel de condiții are loc datorită unei creșteri suplimentare a ritmului cardiac. După încetarea activității fizice, valorile parametrilor hemodinamici centrali (MOC, SV și ritmul cardiac) încep să scadă și după un anumit timp ajung la nivelul inițial.

La persoanele sănătoase, neantrenate, volumul minut de sânge în timpul activității fizice poate crește în dol/min. Aceeași magnitudine a IOC în timpul activității fizice este observată la sportivii care dezvoltă coordonare, forță sau viteză. La reprezentanții sporturilor de echipă (fotbal, baschet, hochei etc.) și artelor marțiale (lupte, box, scrimă etc.), valoarea IOC atinge rezistența; valoarea IOC sub sarcină este în intervalul l/min, iar între sportivii de nivel de elită atinge valori maxime (35-38 l/min) datorită volumului mare (ml) și frecvenței cardiace mari (bpm).

Adaptarea organismului persoanelor sănătoase la activitatea fizică are loc într-un mod optim, datorită creșterii valorii atât a volumului sanguin accidental, cât și a frecvenței cardiace. Sportivii folosesc cea mai optimă opțiune pentru adaptarea la stres, deoarece, datorită prezenței unui volum mare de rezervă de sânge în timpul exercițiului, are loc o creștere mai semnificativă a volumului de accident vascular cerebral. La pacienții cardiaci, atunci când se adaptează la activitatea fizică, se remarcă o opțiune suboptimă, deoarece din cauza lipsei volumului de sânge de rezervă, adaptarea are loc numai datorită creșterii frecvenței cardiace, ceea ce provoacă apariția simptomelor clinice: palpitații, dificultăți de respirație. , durere în zona inimii etc.

Pentru a evalua capacitățile de adaptare ale miocardului în diagnosticul funcțional, se utilizează indicatorul de rezervă funcțională (FR). Indicatorul rezervei funcționale miocardice indică de câte ori volumul minute de sânge în timpul activității fizice depășește nivelul de repaus.

Dacă volumul maxim de sânge pe minut al subiectului în timpul efortului este de 28 l/min, iar în repaus este de 4 l/min, atunci rezerva funcțională a miocardului este egală cu șapte. Această valoare a rezervei funcționale a miocardului indică faptul că, atunci când efectuează o activitate fizică, miocardul subiectului este capabil să-și mărească performanța de 7 ori.

Activitățile sportive pe termen lung ajută la creșterea rezervei funcționale a miocardului. Cea mai mare rezervă funcțională a miocardului se observă la reprezentanții sportului pentru dezvoltarea rezistenței (de 8-10 ori). Rezerva funcțională a miocardului este ceva mai mică (de 6-8 ori) la sportivii de echipă și reprezentanții artelor marțiale. La sportivii care dezvoltă forță și viteză, rezerva funcțională a miocardului (de 4-6 ori) diferă puțin de cea a indivizilor sănătoși neantrenați. O scădere a rezervei funcționale miocardice de mai puțin de patru ori indică o scădere a funcției de pompare a inimii în timpul activității fizice, ceea ce poate indica dezvoltarea supraîncărcării, supraantrenamentului sau bolilor cardiace. La pacienții cardiaci, o scădere a rezervei funcționale a miocardului se datorează lipsei volumului sanguin de rezervă, care nu permite creșterea volumului vascular cerebral în timpul efortului și scăderii contractilității miocardului, limitând funcția de pompare a inimii. .

Pentru a determina valorile accidentului vascular cerebral și a volumului sanguin minut și pentru a calcula rezerva funcțională a miocardului, în practică sunt utilizate metodele de ecocardiografie (EchoCG) și reocardiografie (RCG). Datele obținute prin aceste metode fac posibilă identificarea la sportivi a caracteristicilor modificărilor accidentului vascular cerebral, volumului sanguin minut și rezervei funcționale a miocardului sub influența activității fizice și utilizarea acestora la efectuarea observațiilor dinamice și la diagnosticarea bolilor cardiace.

„Influența activității fizice asupra inimii umane”.

Această lucrare de cercetare este dedicată studierii problemei influenței activității fizice asupra inimii umane.

Descarca:

Previzualizare:

Strămoșii noștri aveau nevoie de putere. Cu topoare și bețe de piatră mergeau la mamuți, obținându-și astfel hrana necesară, apărându-și viața și luptau, aproape neînarmați, cu animalele sălbatice. Oamenii aveau nevoie de mușchi puternici și de o mare forță fizică chiar și în vremurile de mai târziu: în război trebuiau să lupte corp la corp, în timp de pace trebuiau să cultive câmpuri și să recolteze recoltele. Omul modern nu mai trebuie să se confrunte cu astfel de probleme. Din noul secol ne-a oferit multe descoperiri tehnice. Nu ne mai putem imagina viața fără ei. Ne mișcăm din ce în ce mai puțin, petrecem ore întregi în fața computerului și a televizorului. Mușchii noștri devin slabi și flascați. Relativ recent, oamenii au început din nou să se gândească la cum să ofere corpului uman activitatea fizică lipsă. Pentru a realiza acest lucru, oamenii au început să meargă mai mult la săli de sport, jogging, antrenament în aer liber, schi și alte sporturi; pentru mulți, aceste hobby-uri au devenit profesionale. Desigur, oamenii care fac sport și efectuează diverse exerciții fizice se întreabă adesea: activitatea fizică afectează inima omului? Această întrebare a stat la baza cercetării noastre și a fost desemnată ca temă.

Pentru a studia acest subiect, ne-am familiarizat cu surse de resurse de pe Internet, am studiat literatura medicală de referință, literatura despre cultura fizică de către autori precum: Amosov N.M., Muravov I.V., Balsevich V.K., Rashchupkin G.V. si altii.

Relevanța acestui studiu este că fiecare persoană ar trebui să învețe să selecteze corect activitatea fizică pentru sine, în funcție de nivelul său de sănătate, starea fizică a corpului și starea psihofizică de zi cu zi.

Scopul lucrării de cercetare este de a afla dacă activitatea fizică afectează inima umană.

Obiectul lucrării de cercetare este efectul activității fizice asupra inimii umane.

Obiectul cercetării este inima omului.

Ipoteza cercetării este că, dacă activitatea fizică afectează inima unei persoane, atunci mușchiul inimii devine mai puternic.

Pe baza scopului și ipotezei lucrării de cercetare, ne-am stabilit următoarele sarcini:

1. Studiați diverse surse de informații legate de problema influenței activității fizice asupra inimii umane.
2. Organizați 2 grupe de vârstă pentru studiu.
3. Pregătiți întrebări generale pentru grupurile de testare.
4. Efectuați teste: determinarea stării sistemului cardiovascular cu ajutorul pulsometriei; test cu genuflexiuni sau sarituri; Răspunsul CV la activitatea fizică; evaluarea imunității antiinfecțioase.
5. Rezumați rezultatele testării pentru fiecare grup.
6. A trage concluzii.

Metode de cercetare: teoretice (analiza literaturii, documente, lucru cu resurse de internet, sinteza datelor), practice (lucrare în rețelele sociale, măsurare, testare).

CAPITOLUL I. ACTIVITATEA FIZICĂ ŞI INIMA UMĂ.

„Inima este centrul principal al sistemului circulator, funcționând pe principiul unei pompe, datorită căreia sângele se mișcă prin corp. Ca urmare a antrenamentului fizic, dimensiunea și greutatea inimii crește datorită îngroșării pereților mușchiului inimii și creșterii volumului acestuia, ceea ce crește puterea și eficiența mușchiului inimii. Sângele din corpul uman îndeplinește următoarele funcții: transport, reglare, protecție, schimb de căldură.” (1)

„Cu exerciții fizice regulate: crește numărul de globule roșii și cantitatea de hemoglobină, rezultând o creștere a capacității de oxigen a sângelui; cresc rezistența organismului la răceli și boli infecțioase, datorită activității crescute a leucocitelor; procesele de recuperare sunt accelerate după pierderi semnificative de sânge.” (1)

„Un indicator important al performanței inimii este volumul de sânge sistolic (SB) - cantitatea de sânge împinsă de un ventricul al inimii în patul vascular în timpul unei contracții. Un alt indicator informativ al performanței cardiace este numărul de contracții cardiace (HR) - pulsul arterial. În timpul antrenamentului sportiv, ritmul cardiac în repaus devine mai scăzut în timp datorită creșterii puterii fiecărei bătăi ale inimii.” (1)

Inima unei persoane neantrenate, pentru a furniza volumul minim de sânge necesar (cantitatea de sânge ejectată de un ventricul al inimii într-un minut), este forțată să se contracte cu o frecvență mai mare, deoarece are un volum sistolic mai mic. . Inima unei persoane antrenate este mai des pătrunsă de vasele de sânge; într-o astfel de inimă, țesutul muscular este mai bine hrănit, iar performanța inimii are timp să se recupereze în timpul pauzelor din ciclul cardiac.

Să acordăm atenție faptului că inima are capacități adaptative enorme, care se manifestă cel mai clar în timpul lucrului muscular. „În același timp, volumul inimii aproape se dublează, adică cantitatea de sânge eliberată în vase cu fiecare contracție. Deoarece aceasta triplează ritmul cardiac, volumul de sânge ejectat pe minut (volumul cardiac minut) crește de 4-5 ori. În acest caz, inima depune mult mai mult efort. Lucrarea ventriculului principal - stânga crește de 6-8 ori. Este deosebit de important ca în aceste condiții eficiența inimii să crească, măsurată prin raportul dintre munca mecanică a mușchiului inimii și energia totală cheltuită de acesta. Sub influența activității fizice, eficiența inimii crește de 2,5-3 ori față de nivelul de repaus motor.” (2)

Concluziile de mai sus caracterizează capacitățile de adaptare ale unei inimi sănătoase, dar neantrenate. O gamă mult mai largă de schimbări în activitatea sa este dobândită sub influența pregătirii fizice sistematice.

Antrenamentul fizic crește în mod fiabil vitalitatea unei persoane. „Mecanismul său se rezumă la reglarea relației dintre procesele de oboseală și recuperare. Indiferent dacă este antrenat un singur mușchi sau mai multe grupuri, o celulă nervoasă sau o glandă salivară, inimă, plămâni sau ficat, modelele de bază ale antrenamentului fiecăruia dintre ei, precum și sistemele de organe, sunt fundamental similare. Sub influența încărcăturii, care este specifică fiecărui organ, activitatea sa vitală crește și oboseala se dezvoltă curând. Se știe că oboseala reduce performanța unui organ; mai puțin cunoscută este capacitatea sa de a stimula procesul de recuperare într-un organ de lucru, ceea ce schimbă semnificativ înțelegerea actuală a oboselii. Acest proces este util pentru stimularea proceselor de recuperare.” (2)

Astfel, putem concluziona că activitatea fizică sub formă de antrenament sportiv are un efect pozitiv asupra inimii. Pereții mușchiului inimii se îngroașă și volumul acestuia crește, ceea ce crește puterea și eficiența mușchiului inimii, reducând astfel numărul de contracții ale inimii. O inimă antrenată poate stimula, de asemenea, procesele de oboseală și de recuperare în timpul antrenamentului intens.

CAPITOLUL II. REGULI DE ANTRENARE DIN PUNT DE VEDERE A IMPACTULUI

Pentru ca educația fizică să aibă doar un impact pozitiv asupra unei persoane, este necesar să se respecte o serie de cerințe metodologice.

Prima regulă a antrenamentului este să crești treptat intensitatea și durata sarcinii. „Efectul de vindecare pentru diferite organe nu se realizează simultan. Depinde mult de sarcini, care sunt greu de luat în considerare pentru unele organe, așa că trebuie să vă concentrați asupra acelor organe și funcții care reacționează cel mai încet. Cel mai vulnerabil organ în timpul antrenamentului este inima, așa că aproape toți oamenii sănătoși ar trebui să se concentreze pe capacitățile sale atunci când cresc încărcăturile. Dacă o persoană are leziuni ale organelor, atunci răspunsul său la stres trebuie luat în considerare împreună cu inima sau chiar în primul rând. Pentru majoritatea oamenilor neantrenați, doar inima este expusă pericolului în timpul activității fizice. Dar dacă sunt respectate cele mai de bază reguli, acest risc este minim dacă persoana nu suferă deja de boli ale sistemului cardiovascular. Prin urmare, nu ar trebui să ajungeți rapid din urmă cu timpul pierdut și să deveniți urgent sănătos. O astfel de nerăbdare este periculoasă pentru inimă.” (3)

A doua regulă care trebuie urmată la începerea antrenamentului pentru sănătate este varietatea mijloacelor folosite. „Pentru o varietate calitativă de activitate fizică sunt suficiente doar 7-12 exerciții, dar semnificativ diferite unele de altele. Acest lucru vă va permite să antrenați diferite aspecte ale abilităților funcționale ale inimii și ale întregului corp. Dacă se folosesc unul sau două exerciții și, în plus, dacă implică grupuri musculare mici, atunci apar efecte de antrenament foarte specializate. Astfel, multe exerciții de gimnastică nu îmbunătățesc deloc reactivitatea generală a inimii. Dar alergarea, care presupune lucrul unui număr mare de mușchi, servește ca un mijloc excelent de antrenament versatil. Schiul, înotul, canotajul și gimnastica ritmică au același efect. Valoarea exercițiului fizic este determinată nu numai de propriile capacități de îmbunătățire a sănătății, ci și de condițiile de care depinde comoditatea utilizării acestuia. De asemenea, sunt importante: emoționalitatea exercițiilor, interesul pentru ele sau, dimpotrivă, antipatia și plictiseala atunci când le executați.” (3)

A treia regulă, a cărei respectare asigură contracararea activă la îmbătrânirea prematură, este antrenamentul primar al funcției motorii. „Opinia că prin întărirea abilităților motorii slăbite antrenăm doar mușchii este o concepție greșită. În același timp, antrenăm inima, și tocmai pe acelea dintre abilitățile ei care, din lipsă de pregătire, se dovedesc a fi cele mai vulnerabile. Până de curând, exercițiile precum îndoirea corpului, alergarea, săriturile, exercițiile de forță etc. erau considerate contraindicate persoanelor de vârstă mijlocie și vârstnici.Mersul a fost înlocuit doar parțial de alergare, exerciții de respirație, mișcări simple și lent efectuate ale brațelor, picioare și trunchi, împrumutate din exercițiile de igienă de dimineață general acceptate - practic asta este tot ceea ce a fost recomandat populației. Mai mult, nu pentru persoanele cu boli ale sistemului cardiovascular, ci pentru toți cei peste 40 de ani. Medicii moderni cred că, odată cu utilizarea dozată a exercițiilor „contraindicate”, are loc cel mai mare efect asupra sănătății. Cu cât corpul este mai neobișnuit cu o anumită mișcare, cu atât este mai valoros ca mijloc de antrenament. La urma urmei, exercițiul de antrenament în acest caz compensează influența lipsă.” (3)

A patra regulă de antrenament este antrenamentul sistematic. Educația fizică ar trebui să fie un factor constant în regim. „Oricine dorește să obțină beneficii maxime de pe urma exercițiilor fizice ar trebui să facă exerciții zilnice după prima perioadă pregătitoare de exercițiu. Opțiunile de aici pot fi diferite - cursuri în grupuri de fitness, antrenament zilnic independent este posibil” (3) și multe altele.

Intensitatea activității fizice joacă un rol important în antrenament. Deoarece impactul exercițiului fizic asupra unei persoane este asociat cu sarcina asupra corpului său, provocând o reacție activă a sistemelor funcționale. Pentru a determina gradul de tensiune al acestor sisteme sub sarcină, se folosesc indicatori de intensitate care caracterizează răspunsul organismului la munca efectuată. Există mulți astfel de indicatori: modificări ale timpului de reacție motor, ritmul respirator, volumul pe minut al consumului de oxigen etc. Între timp, cel mai convenabil și mai informativ indicator al intensității sarcinii, în special în sporturile ciclice, este frecvența cardiacă (FC). Zonele individuale de intensitate a exercițiului sunt determinate cu accent pe ritmul cardiac, care poate fi măsurat folosind pulsometria convențională.

Astfel, am identificat câteva reguli simple care ar trebui să ghideze o persoană care începe antrenamentul.

CAPITOLUL III. DETERMINAREA STĂRII FUNCȚIONALE

Am împărțit partea practică a lucrării de cercetare în mai multe etape. La prima etapă am organizat două grupe de vârstă. Prima grupă de vârstă a fost formată din 8 persoane, vârsta medie de la 30 la 50 de ani. Al doilea grup de vârstă a fost format din 8 persoane, vârsta medie fiind de la 10 la 18 ani. Am pus tuturor participanților la studiu 7 întrebări identice: 1. „Ce vârstă aveți?”; 2. „Ce fel de sport faci (faci)?”; 3. „Aveți boli cronice asociate cu sistemul cardiovascular?”; 4. „Ce exerciții faci pentru a-ți menține mușchiul inimii?”; 5. „Faci exerciții de dimineață?”; 6. „Îți cunoști pulsul? presiune?"; 7. „Ai obiceiuri proaste?”

După efectuarea sondajului, am întocmit un tabel în care am introdus toate datele. Numerele din linia de sus a tabelului corespund numerelor întrebărilor prezentate mai sus.

Activitatea fizică umană care necesită mai multă energie decât este produsă în repaus este activitate fizica.În timpul activității fizice, mediul intern al corpului se modifică, în urma căreia homeostazia este perturbată. Necesarul energetic al mușchilor este asigurat de un complex de procese de adaptare în diverse țesuturi ale corpului. Capitolul examinează parametrii fiziologici care se modifică sub influența activității fizice acute, precum și mecanismele de adaptare celulară și sistemică care stau la baza activității musculare repetate sau cronice.

EVALUAREA ACTIVITĂȚII MUSCULARE

Un singur episod de muncă musculară sau „exercițiu acut” provoacă răspunsuri în organism care diferă de reacțiile care apar în timpul efortului cronic, cu alte cuvinte atunci când Instruire. Formele de lucru musculare pot varia, de asemenea. Cantitatea de masa musculara implicata in munca, intensitatea eforturilor, durata acestora si tipul contractiilor musculare (izometrice, ritmice) influenteaza raspunsurile organismului si caracteristicile reactiilor adaptative. Principalele modificări care apar în organism în timpul activității fizice sunt asociate cu un consum crescut de energie de către mușchii scheletici, care poate crește de la 1,2 la 30 kcal/min, adică. de 25 de ori. Deoarece este imposibil să se măsoare direct consumul de ATP în timpul activității fizice (acesta are loc la nivel subcelular), se utilizează o evaluare indirectă a costurilor energetice - măsurare oxigen absorbit în timpul respirației.În fig. Figura 29-1 arată consumul de oxigen înainte, în timpul și după lucrul ușor, constant.

Orez. 29-1. Consumul de oxigen înainte, în timpul și după exerciții ușoare.

Absorbția de oxigen și, în consecință, producția de ATP cresc până la atingerea unei stări de echilibru în care producția de ATP este adecvată consumului său în timpul lucrului muscular. Un nivel constant de consum de oxigen (formare de ATP) este menținut până când intensitatea muncii se modifică. Există o întârziere între începerea lucrărilor și creșterea consumului de oxigen la un nivel constant, numit deficiență sau deficiență de oxigen. Deficiență de oxigen- perioada de timp dintre începerea lucrului muscular și creșterea consumului de oxigen la un nivel suficient. În primele minute după contracție, are loc un exces de absorbție de oxigen, așa-numitul datoria de oxigen(Vezi Figura 29-1). Consumul „excesului” de oxigen în perioada de recuperare este rezultatul multor procese fiziologice. În timpul muncii dinamice, fiecare persoană are propria sa limită de sarcină musculară maximă, la care absorbția de oxigen nu crește. Această limită se numește consumul maxim de oxigen (VO 2ma J. Este de 20 de ori consumul de oxigen în repaus și nu poate fi mai mare, dar cu antrenament adecvat poate fi crescut. Consumul maxim de oxigen, celelalte lucruri fiind egale, scade odată cu vârsta, repausul la pat și obezitatea.

Răspunsurile sistemului cardiovascular la activitatea fizică

Pe măsură ce consumul de energie crește în timpul lucrului fizic, este necesară o producție mai mare de energie. Oxidarea nutrienților produce această energie, iar sistemul cardiovascular furnizează oxigen mușchilor care lucrează.

Sistemul cardiovascular în condiții de încărcare dinamică

Controlul local al fluxului sanguin asigură că numai mușchii care lucrează cu cerințe metabolice crescute primesc mai mult sânge și oxigen. Dacă sunt lucrate doar extremitățile inferioare, mușchii picioarelor primesc o cantitate crescută de sânge, în timp ce fluxul de sânge către mușchii extremităților superioare rămâne neschimbat sau redus. În repaus, mușchii scheletici primesc doar o mică parte din debitul cardiac. La sarcina dinamica atât debitul cardiac total, cât și fluxul sanguin relativ și absolut către mușchii scheletici activi sunt semnificativ crescute (Tabelul 29-1).

Tabelul 29-1.Distribuția fluxului sanguin în repaus și în timpul sarcinii dinamice la un atlet

Regiune	Repaus, ml/min	%	%
Organe interne
Rinichi
Vasele coronariene
Mușchii scheletici	1200		22,0
Piele
Creier
Alte organe
Debitul cardiac total			25,65

În timpul muncii musculare dinamice, controlul sistemului cardiovascular implică reglarea sistemică (centrii cardiovasculari din creier, cu nervii lor efectori autonomi către inimă și vasele rezistive) împreună cu reglarea locală. Deja înainte de începerea activității musculare, acesta

programul se formează în creier. În primul rând, cortexul motor este activat: activitatea generală a sistemului nervos este aproximativ proporțională cu masa musculară și intensitatea sa de lucru. Sub influența semnalelor de la cortexul motor, centrii vasomotori reduc efectul tonic al nervului vag asupra inimii (și, prin urmare, ritmul cardiac crește) și comută baroreceptorii arteriali la un nivel superior. Mușchii care lucrează activ produc acid lactic, care stimulează nervii aferenți musculari. Semnalele aferente pătrund în centrii vasomotori, care cresc influența sistemului simpatic asupra inimii și a vaselor rezistive sistemice. Simultan activitate chemoreflex muscularăîn interiorul mușchilor care lucrează scade Po 2, crește conținutul de oxid nitric și prostaglandine vasodilatatoare. Ca urmare, un complex de factori locali dilată arteriolele, în ciuda creșterii tonusului vasoconstrictor simpatic. Activarea sistemului simpatic crește debitul cardiac, iar factorii locali din vasele coronare asigură dilatarea acestora. Tonul vasoconstrictor simpatic ridicat limitează fluxul sanguin către rinichi, vasele viscerale și mușchii inactivi. Fluxul de sânge în zonele inactive poate scădea cu până la 75% în timpul muncii intense. Rezistența vasculară crescută și volumul sanguin scăzut ajută la menținerea tensiunii arteriale în timpul exercițiilor dinamice. Spre deosebire de fluxul sanguin redus în organele viscerale și mușchii inactivi, mecanismele de autoreglare ale creierului mențin fluxul sanguin la un nivel constant, indiferent de sarcină. Vasele pielii rămân îngustate doar până când apare nevoia de termoreglare. În timpul exercițiilor excesive, activitatea simpatică poate limita vasodilatația mușchilor care lucrează. Munca prelungită în condiții de temperatură ridicată este asociată cu creșterea fluxului sanguin în piele și transpirație intensă, ceea ce duce la o scădere a volumului plasmatic, ceea ce poate provoca hipertermie și hipotensiune arterială.

Răspunsurile sistemului cardiovascular la exercițiul izometric

Exercițiul izometric (activitatea musculară statică) provoacă răspunsuri cardiovasculare ușor diferite. Sânge

Fluxul muscular și debitul cardiac cresc în comparație cu repausul, dar presiunea intramusculară medie mare limitează creșterea fluxului sanguin în comparație cu munca ritmică. Într-un mușchi contractat static, produsele metabolice intermediare apar foarte repede în condiții de aport de oxigen prea slab. În condițiile metabolismului anaerob, producția de acid lactic crește, raportul ADP/ATP crește și se dezvoltă oboseala. Menținerea a doar 50% din consumul maxim de oxigen este deja dificilă după primul minut și nu poate dura mai mult de 2 minute. Nivelurile de tensiune stabile pe termen lung pot fi menținute la 20% din maxim. Factorii metabolismului anaerob în condiții de exercițiu izometric declanșează răspunsuri chemoreflex musculare. Tensiunea arterială crește semnificativ, iar debitul cardiac și ritmul cardiac sunt mai mici decât în ​​timpul muncii dinamice.

Reacții ale inimii și ale vaselor de sânge la sarcini musculare unice și constante

O singură muncă musculară intensă activează sistemul nervos simpatic, ceea ce crește frecvența și contractilitatea inimii proporțional cu efortul depus. Returul venos crescut contribuie, de asemenea, la performanța cardiacă în timpul muncii dinamice. Aceasta include „pompa musculară”, care comprimă venele în timpul contracțiilor musculare ritmice, și „pompa respiratorie”, care crește oscilațiile presiunii intratoracice de la inhalare la inhalare. Sarcina dinamică maximă determină ritmul cardiac maxim: chiar și blocarea nervului vag nu mai poate crește ritmul cardiac. Volumul cursei atinge plafonul la lucru moderat și nu se modifică la trecerea la nivelul maxim de lucru. O creștere a tensiunii arteriale, o creștere a frecvenței de contracție, a volumului stroke și a contractilității miocardice care apare în timpul muncii crește nevoia miocardică de oxigen. Creșterea liniară a fluxului sanguin coronarian în timpul lucrului poate atinge o valoare de 5 ori mai mare decât nivelul inițial. Factorii metabolici locali (oxid nitric, adenozina si activarea canalelor K sensibile la ATP) au un efect vasodilatator asupra rezistentelor coronariene.

vase tive. Absorbția de oxigen în vasele coronare în repaus este mare; crește în timpul funcționării și atinge 80% din oxigenul livrat.

Adaptarea inimii la suprasolicitarea musculară cronică depinde în mare măsură de faptul dacă munca efectuată prezintă riscul de apariție a unor afecțiuni patologice. Exemplele includ creșterea volumului ventricularului stâng atunci când munca necesită un flux sanguin ridicat și hipertrofia ventriculară stângă este creată de tensiune arterială sistemică ridicată (postîncărcare mare). În consecință, la persoanele adaptate la o activitate fizică prelungită, ritmică, care este însoțită de tensiune arterială relativ scăzută, ventriculul stâng al inimii are un volum mare cu grosimea normală a pereților săi. La persoanele obișnuite cu contracții izometrice prelungite, grosimea peretelui ventriculului stâng crește cu volumul normal și presiunea crescută. Volumul mare al ventriculului stâng la persoanele angajate în muncă dinamică constantă provoacă o încetinire a ritmului și o creștere a debitului cardiac. În același timp, tonusul nervului vag crește și scadeβ - sensibilitate adrenergică. Antrenamentul de anduranță modifică parțial consumul de oxigen miocardic, influențând astfel fluxul sanguin coronarian. Absorbția de oxigen miocardic este aproximativ proporțională cu raportul dintre frecvența cardiacă și presiunea arterială medie și, deoarece exercițiul scade frecvența cardiacă, fluxul sanguin coronarian în condiții standard de efort submaximal scade în paralel. Exercițiul, cu toate acestea, crește fluxul sanguin coronarian de vârf, strânge capilarele miocardice și crește capacitatea de schimb capilar. De asemenea, antrenamentul îmbunătățește reglarea mediată de endoteliu, optimizează răspunsurile la adenozină și controlul calciului liber intracelular în SMC coronariene. Conservarea funcției vasodilatatoare de către endoteliu este cel mai important factor care determină efectul pozitiv al activității fizice cronice asupra circulației coronariene.

Efectul antrenamentului fizic asupra lipidelor din sânge

Munca musculară dinamică constantă este asociată cu o creștere a nivelului de lipoproteine ​​de înaltă densitate circulante.

(HDL) și o scădere a lipoproteinelor cu densitate joasă (LDL). În acest sens, raportul dintre HDL și colesterolul total crește. Astfel de modificări ale fracțiilor de colesterol se observă la orice vârstă, cu condiția ca activitatea fizică să fie regulată. Greutatea corporală scade și sensibilitatea la insulină crește, ceea ce este tipic pentru persoanele cu un stil de viață sedentar care încep exercițiile fizice regulate. La persoanele care sunt expuse riscului de boală coronariană din cauza nivelurilor foarte ridicate de lipoproteine, exercițiile fizice sunt un plus necesar la restricțiile alimentare și un mijloc de a pierde în greutate, care ajută la scăderea LDL. Mișcarea regulată îmbunătățește metabolismul grăsimilor și crește capacitatea metabolică celulară, favorizândβ -oxidarea acizilor grași liberi și, de asemenea, îmbunătățește funcția lipoproteazei în țesutul muscular și adipos. Modificările activității lipoprotein lipazei, împreună cu creșterea activității lecitin-colesterol aciltransferazei și a sintezei apolipoproteinei A-I, cresc nivelurile circulante.

HDL.

Activitate fizică regulată în prevenirea și tratamentul anumitor boli cardiovasculare

Modificările raportului de colesterol total HDL care apar în timpul activității fizice regulate reduc riscul de a dezvolta ateroscleroză și boală coronariană la persoanele active în comparație cu persoanele sedentare. S-a stabilit că încetarea activității fizice viguroase este un factor de risc pentru boala coronariană, care este la fel de semnificativă precum hipercolesterolemia, hipertensiunea arterială și fumatul. Riscul scade, după cum sa menționat mai devreme, din cauza modificărilor naturii metabolismului lipidic, a scăderii nevoii de insulină și a sensibilității crescute la insulină, precum și datorită scăderiiβ - reactivitate adrenergică și tonus crescut al nervului vag. Exercițiile musculare regulate deseori (dar nu întotdeauna) reduc tensiunea arterială în repaus. S-a stabilit că o scădere a tensiunii arteriale este asociată cu o scădere a tonusului sistemului simpatic și o scădere a rezistenței vasculare sistemice.

Respirația crescută este un răspuns fiziologic evident la exercițiu.

Orez. 29-2 arată că ventilația minute la începutul lucrului crește liniar odată cu creșterea intensității muncii și apoi, atingând un punct apropiat de maxim, devine superliniară. Datorită încărcăturii, crește absorbția de oxigen și producția de dioxid de carbon prin munca mușchilor. Adaptarea sistemului respirator constă în menținerea extrem de precisă a homeostaziei acestor gaze în sângele arterial. În timpul lucrului ușor sau moderat, Po 2 arterial (și, prin urmare, conținutul de oxigen), Pco 2 și pH-ul rămân neschimbate la niveluri de repaus. Mușchii respiratori implicați în creșterea ventilației și, mai ales, în creșterea volumului curent, nu creează o senzație de dificultăți de respirație. Cu o sarcină mai intensă, deja la jumătatea drumului de la repaus la munca dinamică maximă, acidul lactic format în mușchii care lucrează începe să apară în sânge. Acest lucru se întâmplă atunci când acidul lactic se formează mai repede decât este (eliminat) metabolizat -

Orez. 29-2. Dependența ventilației minute de intensitatea activității fizice.

Xia. Acest punct, care depinde de tipul de muncă și de starea de pregătire a subiectului, se numește anaerob sau lactat prag. Pragul de lactat pentru o anumită persoană care face o anumită muncă este relativ constant. Cu cât pragul de lactat este mai mare, cu atât este mai mare intensitatea muncii prelungite. Concentrația de acid lactic crește treptat odată cu intensitatea muncii. În același timp, tot mai multe fibre musculare trec la metabolismul anaerob. Acidul lactic aproape complet disociat provoacă acidoză metabolică. În timpul operațiunii, plămânii sănătoși răspund la acidoză prin creșterea în continuare a ventilației, scăderea nivelului de PCO 2 arterial și menținerea pH-ului arterial la niveluri normale. Acest răspuns la acidoză, care promovează ventilația neliniară a plămânilor, poate apărea în timpul muncii intense (vezi Fig. 29-2). În anumite limite de funcționare, sistemul respirator compensează pe deplin scăderea pH-ului cauzată de acidul lactic. Cu toate acestea, în timpul celor mai grele lucrări, compensarea ventilației devine doar parțială. În acest caz, atât pH-ul, cât și PCO 2 arterial pot scădea sub nivelul inițial. Volumul de inhalare continuă să crească până când receptorii de întindere îl limitează.

Mecanismele de control al ventilației pulmonare care asigură munca musculară includ influențe neurogenice și umorale. Frecvența și adâncimea respirației sunt controlate de centrul respirator al medulei oblongate, care primește semnale de la receptorii centrali și periferici care răspund la modificările pH-ului, Po 2 arterial și Pto 2. În plus față de semnalele de la chemoreceptori, centrul respirator primește impulsuri aferente de la receptorii periferici, inclusiv fusurile musculare, receptorii de întindere Golgi și receptorii de presiune localizați în articulații. Chemoreceptorii centrali percep o creștere a alcalinității odată cu intensificarea muncii musculare, ceea ce indică permeabilitatea barierei hemato-encefalice la CO 2, dar nu la ionii de hidrogen.

Antrenamentul nu schimbă amploarea funcțiilor sistemului respirator

Impactul antrenamentului asupra sistemului respirator este minim. Capacitatea de difuzie a plămânilor, mecanica lor și chiar pulmonară

volumele se schimbă foarte puțin în timpul antrenamentului. Presupunerea larg răspândită conform căreia exercițiile fizice îmbunătățesc capacitatea vitală este incorectă: chiar și exercițiile concepute special pentru a crește puterea mușchilor respiratori crește doar capacitatea vitală cu 3%. Unul dintre mecanismele prin care mușchii respiratori se adaptează la activitatea fizică este reducerea sensibilității acestora la dificultăți de respirație în timpul efortului. Cu toate acestea, modificările respiratorii primare în timpul efortului sunt secundare scăderii producției de acid lactic, ceea ce reduce nevoia de ventilație în timpul muncii intense.

Reacții ale mușchilor și oaselor la activitatea fizică

Procesele care apar în timpul activității mușchilor scheletici sunt factorul principal în oboseala acestuia. Aceleași procese, repetate în timpul antrenamentului, favorizează adaptarea, datorită căreia volumul de muncă este crescut și dezvoltarea oboselii în timpul unei astfel de lucrări este întârziată. Contracțiile mușchilor scheletici cresc, de asemenea, stresul asupra oaselor, provocând adaptări specifice osoase.

Oboseala musculara nu este afectata de acid lactic

Din punct de vedere istoric, s-a crezut că o creștere a H+ intracelular (o scădere a pH-ului celular) a jucat un rol major în oboseala musculară prin inhibarea directă a punților actină-miozină și conducând astfel la o scădere a forței contractile. Deși munca foarte grea poate reduce valoarea pH-ului< 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

muncă. Factorii potențiali în dezvoltarea oboselii pot apărea central (semnalele durerii de la un feedback muscular obosit către creier și reduc motivația și eventual reduc impulsurile din cortexul motor) sau la nivelul unui neuron motor sau al joncțiunii neuromusculare.

Antrenamentul de anduranta creste capacitatea de oxigen a muschilor

Adaptarea mușchilor scheletici la antrenament este specifică formei de contracție musculară. Exercițiul regulat în condiții de încărcare ușoară crește capacitatea metabolică oxidativă fără hipertrofie musculară. Antrenamentul de forță provoacă hipertrofie musculară. Activitatea crescută fără suprasarcină crește densitatea capilarelor și mitocondriilor, concentrația de mioglobină și întregul aparat enzimatic pentru producerea de energie. Coordonarea sistemelor de producere și utilizare a energiei în mușchi este menținută chiar și după atrofie, când proteinele contractile rămase sunt menținute în mod adecvat metabolic. Adaptarea locală a mușchilor scheletici la munca pe termen lung reduce dependența de carbohidrați ca combustibil energetic și permite o utilizare mai mare a metabolismului grăsimilor, prelungește rezistența și reduce acumularea de acid lactic. O scădere a conținutului de acid lactic din sânge, la rândul său, reduce dependența de ventilație de severitatea muncii. Ca urmare a acumulării mai lente de metaboliți în interiorul mușchiului antrenat, fluxul chemosenzorial al impulsurilor în sistemul de feedback din sistemul nervos central scade odată cu creșterea sarcinii. Acest lucru slăbește activarea sistemului simpatic al inimii și al vaselor de sânge și reduce necesarul de oxigen miocardic la un nivel fix de lucru.

Hipertrofie musculară ca răspuns la întindere

Formele obișnuite de activitate fizică implică o combinație de contracții musculare care se scurtează (contracție concentrică), alungesc mușchiul (contracție excentrică) și nu îi modifică lungimea (contracție izometrică). Când este expus la forțe externe care întind un mușchi, este necesar mai puțin ATP pentru a dezvolta forță, deoarece unele dintre unitățile motorii

oprit de la serviciu. Cu toate acestea, deoarece forțele exercitate asupra unităților motorii individuale sunt mai mari în timpul lucrului excentric, contracțiile excentrice pot provoca cu ușurință leziuni musculare. Aceasta se manifestă prin slăbiciune musculară (apare în prima zi), durere, umflare (durează 1-3 zile) și o creștere a nivelului enzimelor intramusculare din plasmă (2-6 zile). Dovezile histologice ale leziunilor pot persista până la 2 săptămâni. Deteriorarea este însoțită de o reacție de fază acută, care include activarea complementului, o creștere a citokinelor circulante și mobilizarea neurotrofilelor și monocitelor. Dacă adaptarea la antrenament cu elemente de întindere este suficientă, atunci durerea după antrenament repetat este minimă sau absentă cu totul. Daunele cauzate de antrenamentul de întindere și răspunsurile complexe la acesta sunt cel mai probabil cel mai important stimul pentru hipertrofia musculară. Modificările imediate ale sintezei de actină și miozină care provoacă hipertrofie sunt mediate la nivel posttranslațional; la o săptămână după încărcare, ARN-ul mesager pentru aceste proteine ​​se modifică. Deși rolul lor exact rămâne neclar, activitatea proteinei kinazei S6, care este strâns asociată cu modificările pe termen lung ale masei musculare, este crescută. Mecanismele celulare de hipertrofie includ inducerea factorului de creștere asemănător insulinei I și a altor proteine ​​aparținând familiei de factori de creștere a fibroblastelor.

Contracția mușchilor scheletici prin tendoane afectează oasele. Deoarece arhitectura osoasă este alterată de activarea osteoblastelor și osteoclastelor indusă de încărcare și îndepărtare a stresului, activitatea fizică are efecte specifice semnificative asupra densității minerale osoase și a geometriei osoase. Activitatea fizică repetitivă poate crea tensiune neobișnuit de mare, ceea ce duce la restructurare insuficientă a oaselor și fracturi osoase; pe de altă parte, activitatea scăzută determină dominarea osteoclastelor și pierderea osoasă. Forțele exercitate asupra osului în timpul exercițiului depind de masa osoasă și de forța musculară. Prin urmare, densitatea osoasă are foarte mult de-a face cu forțele gravitaționale și cu forța mușchilor implicați. Aceasta presupune că sarcina țintă

prevenirea sau slăbirea osteoporoza trebuie să țină cont de masa și rezistența activității care se aplică. Deoarece exercițiile fizice pot îmbunătăți mersul, echilibrul, coordonarea, propriocepția și timpul de reacție chiar și la persoanele în vârstă și fragile, activitatea constantă reduce riscul de cădere și osteoporoză. De fapt, incidența fracturilor de șold este redusă cu aproximativ 50% atunci când adulții în vârstă se angajează în activitate fizică regulată. Totuși, chiar și atunci când activitatea fizică este optimă, rolul genetic al masei osoase este mult mai important decât rolul încărcăturii. Poate că 75% din statisticile populației au de-a face cu genetica și 25% sunt rezultatul unor niveluri diferite de activitate. Exercițiile fizice joacă, de asemenea, un rol în tratament osteoartrita. Studiile clinice controlate au arătat că exercițiile fizice regulate adecvate reduc durerile articulare și dizabilitățile.

Munca dinamică intensă (care necesită mai mult de 70% din aportul maxim de O2) încetinește golirea conținutului gastric lichid. Natura acestui efect nu este clară. Cu toate acestea, o singură încărcătură de intensitate diferită nu modifică funcția secretorie a stomacului și nu există date despre efectul sarcinii asupra factorilor care contribuie la dezvoltarea ulcerului peptic. Se știe că munca dinamică intensă poate provoca reflux gastroesofagian, care afectează motilitatea esofagului. Activitatea fizică cronică crește rata de golire gastrică și deplasarea maselor alimentare prin intestinul subțire. Aceste reacții adaptative cresc în mod constant consumul de energie, promovează procesarea mai rapidă a alimentelor și cresc apetitul. Experimentele pe animale cu model de hiperfagie arată o adaptare specifică la nivelul intestinului subțire (creșterea suprafeței mucoasei, severitatea microvilozităților, un conținut mai mare de enzime și transportatori). Fluxul sanguin intestinal încetinește proporțional cu intensitatea sarcinii, iar tonusul vasoconstrictor simpatic crește. În același timp, absorbția apei, electroliților și glucozei încetinește. Cu toate acestea, aceste efecte sunt tranzitorii și sindromul de absorbție redusă ca o consecință a efortului acut sau cronic nu este observat la persoanele sănătoase. Activitatea fizică este recomandată pentru o recuperare mai rapidă

formare după intervenția chirurgicală pe ileon, cu constipație și sindrom de colon iritabil. Exercițiul dinamic constant reduce semnificativ riscul de cancer de colon, posibil pentru că cantitatea și frecvența consumului de alimente crește și, prin urmare, mișcarea scaunului prin colon se accelerează.

Exercițiile fizice îmbunătățesc sensibilitatea la insulină

Munca musculară suprimă secreția de insulină datorită influenței simpatice crescute asupra aparatului insular al pancreasului. În timpul muncii, în ciuda unei scăderi accentuate a nivelului de insulină din sânge, are loc un consum crescut de glucoză de către mușchi, atât insulino-dependenți, cât și non-insulino-dependenți. Activitatea musculară mobilizează transportorii de glucoză de la locurile de stocare intracelulare la membrana plasmatică a mușchilor care lucrează. Deoarece activitatea musculară crește sensibilitatea la insulină la persoanele cu diabet zaharat de tip 1 (insulino-dependent), este necesară mai puțină insulină atunci când activitatea musculară crește. Cu toate acestea, acest rezultat pozitiv poate fi insidios, deoarece munca accelerează dezvoltarea hipoglicemiei și crește riscul de comă hipoglicemică. Activitatea musculară regulată reduce nevoia de insulină prin creșterea sensibilității receptorilor de insulină. Acest rezultat este obținut prin adaptarea regulată la sarcini mai mici și nu prin simpla repetare a sarcinilor ocazionale. Efectul este destul de pronunțat după 2-3 zile de antrenament fizic regulat și se poate pierde la fel de repede. În consecință, persoanele sănătoase care duc un stil de viață activ fizic au sensibilitate la insulină semnificativ mai mare decât omologii lor sedentari. Sensibilitatea crescută a receptorilor de insulină și eliberarea mai mică de insulină după o activitate fizică regulată servesc ca terapie adecvată pentru diabetul de tip 2 (non-insulinodependent), o boală caracterizată prin secreție mare de insulină și sensibilitate scăzută a receptorilor de insulină. La persoanele cu diabet zaharat de tip 2, chiar și un singur episod de activitate fizică afectează semnificativ mișcarea transportatorilor de glucoză către membrana plasmatică din mușchiul scheletic.

Rezumatul capitolului

Activitatea fizică este un tip de activitate care implică contracții musculare, mișcări de flexie și extensie ale articulațiilor și are un efect excepțional asupra diferitelor sisteme ale corpului.

Evaluarea cantitativă a sarcinii dinamice este determinată de cantitatea de oxigen absorbită în timpul funcționării.

Consumul excesiv de oxigen în primele minute de recuperare după muncă se numește datorie de oxigen.

În timpul activității musculare, fluxul sanguin este direcționat predominant către mușchii care lucrează.

În timpul muncii, tensiunea arterială, frecvența cardiacă, volumul stroke și contractilitatea cardiacă sunt crescute.

La persoanele obișnuite cu munca ritmică prelungită, inima, cu tensiune arterială normală și grosime normală a peretelui ventriculului stâng, ejectează volume mari de sânge din ventriculul stâng.

Munca dinamică pe termen lung este asociată cu o creștere a lipoproteinelor cu densitate mare în sânge și cu o scădere a lipoproteinelor cu densitate scăzută. În acest sens, raportul dintre lipoproteinele de înaltă densitate și colesterolul total crește.

Exercițiile musculare joacă un rol în prevenirea și recuperarea anumitor boli cardiovasculare.

Ventilația pulmonară crește în timpul lucrului proporțional cu nevoia de oxigen și eliminarea dioxidului de carbon.

Oboseala musculara este un proces cauzat de executarea unei sarcini, care duce la scaderea fortei sale maxime si independent de acidul lactic.

Activitatea musculară regulată cu sarcini ușoare (antrenament de rezistență) crește capacitatea de oxigen musculară fără hipertrofie musculară. Activitatea crescută sub sarcini grele provoacă hipertrofie musculară.

Activitatea fizică provoacă modificări ale diferitelor funcții ale corpului, ale căror caracteristici și amploare depind de putere, natura activității motorii, nivelul de sănătate și fitness. Efectul activității fizice asupra unei persoane poate fi apreciat numai pe baza unei relatări cuprinzătoare a totalității reacțiilor întregului organism, inclusiv reacția de la sistemul nervos central (SNC), sistemul cardiovascular (CVS), sistemul respirator, metabolismul etc. Trebuie subliniat faptul că modificările de severitate ale funcțiilor corpului ca răspuns la activitatea fizică depind, în primul rând, de caracteristicile individuale ale unei persoane și de nivelul său de fitness. Dezvoltarea fitnessului, la rândul său, se bazează pe procesul de adaptare a organismului la activitatea fizică. Adaptarea este un set de reacții fiziologice care stau la baza adaptărilor organismului la schimbările condițiilor de mediu și are ca scop menținerea relativei constante a mediului său intern - homeostazia.

Conceptele de „adaptare, adaptabilitate”, pe de o parte, și „antrenament, fitness”, pe de altă parte, au multe caracteristici comune, dintre care principala este atingerea unui nou nivel de performanță. Adaptarea organismului la activitatea fizică constă în mobilizarea și utilizarea rezervelor funcționale ale organismului, îmbunătățirea mecanismelor de reglare fiziologică existente. Nu se observă fenomene sau mecanisme funcționale noi în timpul procesului de adaptare; pur și simplu mecanismele existente încep să funcționeze mai perfect, mai intens și mai economic (scăderea bătăilor inimii, adâncirea respirației etc.).

Procesul de adaptare este asociat cu modificări ale activității întregului complex de sisteme funcționale ale corpului (sisteme cardiovasculare, respiratorii, nervoase, endocrine, digestive, senzorimotor și alte sisteme). Diferite tipuri de exerciții fizice solicită diferite organe și sisteme ale corpului. Un proces organizat corespunzător de efectuare a exercițiilor fizice creează condiții pentru îmbunătățirea mecanismelor care mențin homeostazia. Ca urmare a acestui fapt, modificările care apar în mediul intern al corpului sunt rapid compensate, celulele și țesuturile devin mai puțin sensibile la acumularea de produse metabolice.

Dintre factorii fiziologici care determină gradul de adaptare la activitatea fizică, sunt de mare importanță indicatorii stării sistemelor care asigură transportul oxigenului, și anume sistemul sanguin și sistemul respirator.

Sânge și sistemul circulator

Corpul uman adult conține 5-6 litri de sânge. În repaus, 40–50% din acesta nu circulă, fiind în așa-numitul „depozit” (splină, piele, ficat). În timpul lucrului muscular, cantitatea de sânge circulant crește (datorită eliberării acestuia din „depozit”). Redistribuirea sa are loc în organism: cea mai mare parte a sângelui se grăbește către organele care lucrează activ: mușchii scheletici, inima, plămânii. Modificările în compoziția sângelui au ca scop satisfacerea nevoii crescute de oxigen a organismului. Ca urmare a creșterii numărului de celule roșii din sânge și a hemoglobinei, capacitatea de oxigen a sângelui crește, adică crește cantitatea de oxigen transportată în 100 ml de sânge. Când faceți sport, masa sanguină crește, cantitatea de hemoglobină crește (cu 1-3%), numărul de globule roșii crește (cu 0,5-1 milion pe mm cub), numărul de leucocite și activitatea lor crește, ceea ce crește rezistenta organismului la raceli si infectii boli. Ca urmare a activității musculare, sistemul de coagulare a sângelui este activat. Aceasta este una dintre manifestările adaptării urgente a organismului la efectele activității fizice și posibilele leziuni cu sângerare ulterioară. Programând această situație „proactiv”, organismul crește funcția de protecție a sistemului de coagulare a sângelui.

Activitatea motrică are un impact semnificativ asupra dezvoltării și stării întregului sistem circulator. În primul rând, inima în sine se schimbă: masa mușchiului inimii și dimensiunea inimii cresc. La persoanele antrenate, greutatea inimii este in medie de 500 g, la persoanele neantrenate - 300.

Inima umană este extrem de ușor de antrenat și are nevoie de ea ca niciun alt organ. Activitatea musculară activă promovează hipertrofia mușchiului inimii și mărirea cavităților acestuia. Volumul inimii sportivilor este cu 30% mai mare decât cel al non-sportivilor. O creștere a volumului inimii, în special a ventriculului său stâng, este însoțită de o creștere a contractilității acesteia, o creștere a volumelor sistolice și minute.

Activitatea fizică ajută la schimbarea activității nu numai a inimii, ci și a vaselor de sânge. Activitatea motrică activă determină extinderea vaselor de sânge, o scădere a tonusului pereților acestora și o creștere a elasticității acestora. În timpul activității fizice, rețeaua capilară microscopică se deschide aproape complet, care este doar 30-40% activă în repaus. Toate acestea vă permit să accelerați semnificativ fluxul de sânge și, prin urmare, să creșteți aportul de nutrienți și oxigen pentru toate celulele și țesuturile corpului.

Munca inimii se caracterizează printr-o schimbare continuă a contracțiilor și relaxării fibrelor sale musculare. Contracția inimii se numește sistolă, relaxarea se numește diastolă. Numărul de contracții ale inimii într-un minut este ritmul cardiac (HR). În repaus, la persoanele sănătoase, neantrenate, ritmul cardiac este în intervalul 60–80 bătăi/min, la sportivi este de 45–55 bătăi/min și mai mic. O scădere a frecvenței cardiace ca urmare a exercițiilor sistematice se numește bradicardie. Bradicardia previne „uzura și ruperea miocardului și are beneficii importante pentru sănătate. În timpul zilei, în care nu au fost antrenamente sau competiții, suma frecvenței cardiace zilnice la sportivi este cu 15-20% mai mică decât la persoanele de același sex și vârstă care nu fac sport.

Activitatea musculară determină creșterea ritmului cardiac. În timpul muncii musculare intense, ritmul cardiac poate atinge 180-215 bătăi/min. Trebuie remarcat faptul că o creștere a ritmului cardiac este direct proporțională cu puterea muncii musculare. Cu cât puterea muncii este mai mare, cu atât ritmul cardiac este mai mare. Cu toate acestea, cu aceeași putere a muncii musculare, ritmul cardiac al persoanelor mai puțin antrenate este semnificativ mai mare. În plus, atunci când desfășurați orice activitate motrică, ritmul cardiac se modifică în funcție de sex, vârstă, stare de bine și condiții de antrenament (temperatura, umiditatea aerului, ora din zi etc.).

Cu fiecare contracție a inimii, sângele este aruncat în artere sub presiune ridicată. Ca urmare a rezistenței vaselor de sânge, mișcarea acestuia în ele este creată de presiune, numită tensiune arterială. Cea mai mare presiune din artere se numește sistolică sau maximă, cea mai scăzută se numește diastolică sau minimă. În repaus la adulți, presiunea sistolică este de 100-130 mmHg. Art., diastolică - 60–80 mm Hg. Artă. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, tensiunea arterială este de până la 140/90 mmHg. Artă. este normotonică, peste aceste valori este hipertensiv, iar sub 100–60 mm Hg. Artă. - hipotonic. În timpul exercițiilor fizice, precum și după terminarea unui antrenament, tensiunea arterială crește de obicei. Gradul de creștere a acestuia depinde de puterea activității fizice efectuate și de nivelul de fitness al persoanei. Presiunea diastolică se modifică mai puțin pronunțată decât presiunea sistolica. După o activitate prelungită și foarte intensă (de exemplu, participarea la un maraton), presiunea diastolică (în unele cazuri sistolică) poate fi mai mică decât înainte de a efectua munca musculară. Acest lucru se datorează dilatării vaselor de sânge din mușchii care lucrează.

Indicatorii importanți ai performanței cardiace sunt debitul sistolic și cardiac. Volumul sanguin sistolic (volumul vascular cerebral) este cantitatea de sânge ejectată de ventriculii drept și stâng la fiecare contracție a inimii. Volumul sistolic în repaus la persoanele antrenate este de 70–80 ml, la indivizii neantrenați este de 50–70 ml. Cel mai mare volum sistolic se observă la o frecvență cardiacă de 130-180 bătăi/min. Când ritmul cardiac este peste 180 de bătăi/min, acesta scade semnificativ. Prin urmare, cele mai bune oportunități pentru antrenamentul inimii sunt exercitate la 130-180 bătăi/min. Volumul de sânge pe minut - cantitatea de sânge ejectată de inimă într-un minut depinde de ritmul cardiac și volumul sanguin sistolic. În repaus, volumul sanguin pe minut (MBV) este în medie de 5–6 litri, cu o muncă musculară ușoară crește la 10–15 litri, iar cu munca fizică intensă la sportivi poate ajunge la 42 de litri sau mai mult. O creștere a IOC în timpul activității musculare asigură o nevoie crescută de alimentare cu sânge a organelor și țesuturilor.

Sistemul respirator

Modificările parametrilor sistemului respirator în timpul activității musculare sunt evaluate prin frecvența respiratorie, capacitatea vitală, consumul de oxigen, datoria de oxigen și alte teste de laborator mai complexe. Frecvența respirației (modificarea inspirației și expirației și pauză respiratorie) - numărul de respirații pe minut. Frecvența respiratorie este determinată cu ajutorul unei spirograme sau a mișcării toracice. Frecvența medie la indivizii sănătoși este de 16-18 pe minut, la sportivi este de 8-12. În timpul activității fizice, ritmul respirator crește în medie de 2-4 ori și se ridică la 40-60 de cicluri respiratorii pe minut. Pe măsură ce respirația crește, adâncimea acesteia scade inevitabil. Adâncimea respirației este volumul de aer în timpul unei inhalări și expirații liniștite în timpul unui ciclu respirator. Adâncimea respirației depinde de înălțimea, greutatea, dimensiunea pieptului, nivelul de dezvoltare a mușchilor respiratori, starea funcțională și gradul de antrenament al persoanei. Capacitatea vitală (VC) este cel mai mare volum de aer care poate fi expirat după inhalarea maximă. La femei, capacitatea vitală este în medie de 2,5–4 l, la bărbați - 3,5–5 l. Sub influența antrenamentului, capacitatea vitală crește; la sportivii bine antrenați ajunge la 8 litri. Volumul minute al respirației (MVR) caracterizează funcția respirației externe și este determinat de produsul dintre frecvența respiratorie și volumul curent. În repaus, MOD este de 5-6 l; cu activitate fizică intensă crește la 120-150 l/min sau mai mult. În timpul lucrului muscular, țesuturile, în special mușchii scheletici, necesită mult mai mult oxigen decât în ​​repaus și produc mai mult dioxid de carbon. Acest lucru duce la o creștere a MOU, atât datorită creșterii respirației, cât și datorită creșterii volumului curent. Cu cât munca este mai grea, cu atât este relativ mai mare MOU (Tabelul 2.2).

Tabelul 2.2

Ratele medii de răspuns cardiovascular

și sistemele respiratorii la activitatea fizică

Opțiuni		În timpul activității fizice intense
Ritm cardiac	50–75 bătăi/min	160–210 bătăi/min
Presiune sistolica a sangelui	100–130 mm Hg. Artă.	200–250 mm Hg. Artă.
Volumul sanguin sistolic		150–170 ml și peste
Volumul sanguin pe minut (MBV)		30–35 l/min și peste
Rata de respiratie	de 14 ori/min	60-70 de ori/min
Ventilatie alveolara (volum efectiv)		120 l/min sau mai mult
Volum de respirație pe minut		120–150 l/min

Consum maxim de oxigen(MIC) este principalul indicator al productivității atât a sistemului respirator, cât și a celui cardiovascular (în general, cardio-respirator). MOC este cea mai mare cantitate de oxigen pe care o persoană o poate consuma în decurs de un minut la 1 kg de greutate. MIC este măsurată prin numărul de mililitri pe 1 minut per 1 kg de greutate (ml/min/kg). MOC este un indicator al capacității aerobe a organismului, adică capacitatea de a efectua o muncă musculară intensă, asigurând consumul de energie datorită oxigenului absorbit direct în timpul muncii. Valoarea MIC poate fi determinată prin calcul matematic folosind nomograme speciale; posibil în condiții de laborator când se lucrează pe bicicletă ergometru sau se urcă o treaptă. MOC depinde de vârstă, starea sistemului cardiovascular și greutatea corporală. Pentru a menține sănătatea, trebuie să aveți capacitatea de a consuma oxigen minim 1 kg - pentru femei minim 42 ml/min, pentru bărbați - minim 50 ml/min. Când celulele tisulare primesc mai puțin oxigen decât este necesar pentru a satisface pe deplin nevoile de energie, apare înfometarea de oxigen sau hipoxia.

Datoria de oxigen- aceasta este cantitatea de oxigen care este necesară pentru a oxida produsele metabolice formate în timpul muncii fizice. În timpul activității fizice intense, se observă de obicei acidoză metabolică de severitate diferită. Cauza sa este „acidificarea” sângelui, adică acumularea de metaboliți metabolici (acizi lactic, piruvic etc.) în sânge. Pentru a elimina aceste produse metabolice, este nevoie de oxigen - se creează o cerere de oxigen. Când cererea de oxigen este mai mare decât consumul curent de oxigen, se formează o datorie de oxigen. Oamenii neantrenați pot continua să lucreze cu o datorie de oxigen de 6-10 litri; sportivii pot efectua o astfel de sarcină, după care apare o datorie de oxigen de 16-18 litri sau mai mult. Datoria de oxigen este eliminată după terminarea lucrărilor. Timpul pentru eliminarea acestuia depinde de durata și intensitatea lucrării anterioare (de la câteva minute la 1,5 ore).

Sistem digestiv

Activitatea fizică efectuată sistematic crește metabolismul și energia, crește nevoia organismului de nutrienți care stimulează secreția de sucuri digestive, activează motilitatea intestinală și crește eficiența proceselor digestive.

Cu toate acestea, în timpul activității musculare intense, procesele inhibitorii se pot dezvolta în centrii digestivi, reducând aportul de sânge în diferite părți ale tractului gastrointestinal și glandelor digestive datorită faptului că este necesar să se furnizeze sânge mușchilor muncitori. În același timp, însuși procesul de digerare activă a cantităților mari de alimente în decurs de 2-3 ore după consumul acesteia reduce eficacitatea activității musculare, deoarece organele digestive în această situație par să aibă o nevoie mai mare de circulație sanguină crescută. În plus, un stomac plin ridică diafragma, complicând astfel funcționarea organelor respiratorii și circulatorii. De aceea, tiparul fiziologic necesită consumul de alimente cu 2,5–3,5 ore înainte de începerea antrenamentului și cu 30–60 de minute după acesta.

Sistemul excretor

În timpul activității musculare, rolul organelor excretoare, care îndeplinesc funcția de conservare a mediului intern al organismului, este semnificativ. Tractul gastrointestinal îndepărtează resturile de alimente digerate; Produșii metabolici gazoși sunt îndepărtați prin plămâni; glandele sebacee, care secretă sebum, formează un strat protector, de înmuiere pe suprafața corpului; Glandele lacrimale furnizează umiditate care umezește membrana mucoasă a globului ocular. Cu toate acestea, rolul principal în eliminarea organismului de produsele finale metabolice aparține rinichilor, glandelor sudoripare și plămânilor.

Rinichii mențin concentrația necesară de apă, săruri și alte substanțe în organism; eliminarea produșilor finali ai metabolismului proteic; produce hormonul renina, care afectează tonusul vaselor de sânge. În timpul efortului fizic intens, glandele sudoripare și plămânii, crescând activitatea funcției excretoare, ajută în mod semnificativ rinichii să elimine din organism produsele de degradare care se formează în timpul proceselor metabolice intensive.

Sistemul nervos în controlul mișcării

La controlul mișcărilor, sistemul nervos central desfășoară activități foarte complexe. Pentru a efectua mișcări clare, intenționate, este necesar să primiți în mod continuu semnale către sistemul nervos central despre starea funcțională a mușchilor, gradul de contracție și relaxare a acestora, postura corpului, poziția articulațiilor și unghiul de îndoire în ele. . Toate aceste informații sunt transmise de la receptorii sistemelor senzoriale și în special de la receptorii sistemului senzorial motor localizați în țesutul muscular, tendoanele și capsulele articulare. De la acești receptori, conform principiului feedback-ului și mecanismului reflexului sistemului nervos central, se primesc informații complete despre executarea unei acțiuni motorii și compararea acesteia cu un program dat. Odată cu repetarea repetată a unei acțiuni motorii, impulsurile de la receptori ajung la centrii motori ai sistemului nervos central, care, în consecință, își schimbă impulsurile mergând către mușchi pentru a îmbunătăți mișcarea învățată la nivelul unei abilități motorii.

Abilitate motrică- o formă de activitate motrică dezvoltată după mecanismul unui reflex condiționat ca urmare a exercițiilor sistematice. Procesul de formare a unei deprinderi motorii trece prin trei faze: generalizare, concentrare, automatizare.

Fază generalizare caracterizată prin extinderea și intensificarea proceselor de excitație, ca urmare a cărora sunt implicate grupuri musculare suplimentare în muncă, iar tensiunea mușchilor care lucrează se dovedește a fi nerezonabil de mare. În această fază, mișcările sunt constrânse, neeconomice, imprecise și prost coordonate.

Fază concentratii caracterizată printr-o scădere a proceselor de excitație datorită inhibiției diferențiate, concentrându-se în zonele dorite ale creierului. Tensiunea excesivă în mișcări dispare, acestea devin precise, economice, executate liber, fără tensiune și stabil.

În fază automatizare deprinderea este rafinată și consolidată, executarea mișcărilor individuale devine parcă automată și nu necesită controlul conștiinței, care poate fi comutată în mediu, căutarea de soluții etc. O abilitate automatizată se remarcă prin precizie ridicată și stabilitatea tuturor mișcările sale componente.