Глава 3. Физиологическая характёриcтика

ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

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

Циклическая аэробика

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

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

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

Рис. 4 Увеличение

потребления

кислорода

с ростом скорости

ходьбы и бега

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

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

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

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

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

- увеличение активности мышц,

- закисление мышц до степени, вызывающей болевые ощущения,

- достижение максимальной ЧСС,

- достижение предельной частоты дыхания.

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