Необходимость двигательной активности

Размещено на http://www.allbest.ru/

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

РЕФЕРАТ

Необходимость двигательной активности

двигательный умственный гипокинезия

Самара 2013

Современный человек двигается значительно меньше, чем его предки. Это обусловлено в первую очередь достижениями НТП: лифты, машины, общественный транспорт и т.д. Особенно актуальна проблема недостаточной двигательной активности у работников умственного труда. Но, может быть, минимизация мышечной деятельности - это благо? Может быть, таким образом мы уменьшаем изнашиваемость опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и систем, так сказать, бережем организм?

Для того, чтобы разобраться, как двигательная активность влияет на органы и системы организма, нужно понять, каким образом осуществляется и регулируется деятельность мышц.

Опорно-двигательный аппарат состоит из костей, суставов, связок, сухожилий и мышц. Кости соединяются суставами и связками. Мышцы прикрепляются к костям при помощи сухожилий. Мышцы иннервируются (получают команды о начале или прекращении сократительной деятельности) нервами, посылающими сигналы из спинного мозга. Проприорецепторы (внутренние рецепторы, которые дают информацию о расположении частей тела в пространстве, о суставных углах и скоростях их изменения, о величине механического давления на ткани и внутренние органы), находящиеся в суставах, сухожилиях и мышцах, дают информацию центральной нервной системе о своем состоянии (положении) посредством нервов, посылающих сигналы от рецепторов в спинной мозг. В зависимости от вида и интенсивности сигнала, он обрабатывается или на уровне того сегмента спинного мозга, на котором был получен сигнал, или отправляется в «высшие инстанции» - продолговатый мозг, мозжечок, базальные ядра, двигательную область коры головного мозга. В управлении и обеспечении работы мышц, помимо нервной системы, также участвуют кровь (обеспечение мышц кислородом и «топливом» - гликоген, глюкоза, жирные кислоты; удаление продуктов обмена, гуморальная регуляция), сердечно - сосудистая система, дыхательная система, а также некоторые железы и органы. Скоординированная работа всех вышеперечисленных элементов позволяет нам осуществлять двигательную деятельность.

Движения нужны для эффективной адаптации организма к окружающей среде. То есть, если здесь горячо, то мы перейдем туда, где прохладней, если нам угрожает опасность, то мы убежим от нее или начнем защищаться.

Эволюционное движение было необходимо организму для обеспечения баланса внутренней среды. То есть, оно давало возможность переместиться туда, где была возможность удовлетворить биологически значимые потребности организма. С эволюционным видовым развитием требовалось совершать больший объем движений более сложного характера. Это привело к увеличению мышечной массы и усложнению систем, ею управляющих; эти изменения сопровождались смещением баланса внутренней среды (гомеостаза). Кроме того, движение, приводящее к нарушению гомеостаза, стало одним из важнейших условий его поддержания. Именно поэтому движения оказывают такое огромное воздействие на все системы организма.

Мышцы генетически запрограммированы на совершение огромного объема работы. Развитие организма и его функционирование в различные периоды жизни напрямую зависят от того, насколько активно они работают. Данное правило носит название «энергетическое правило скелетных мышц» и сформулировано И.А. Аршавским.

А.В.Нагорный и его ученики исходили из убеждения, что старение является синонимом возрастного развития организма в целом. При старении происходит не просто угасание объёма и функций, а сложная перестройка организма.

Одной из основных закономерностей старения организма является снижение его адаптационно-регуляторных возможностей, т.е. «надежности». Эти изменения носят этапный характер.

1 этап - «максимальное напряжение», мобилизация процессов витаукта. (Витаукт - это процесс, стабилизирующий жизнедеятельности организма, повышающий его надежность, направленный на предупреждение повреждения живых систем с возрастом и увеличение продолжительности жизни). Сохраняется оптимальный диапазон изменения обмена и функций, несмотря на прогрессирование процессов старения.

2 этап - «снижение надежности» - несмотря на процессы витаукта, снижаются приспособительные возможности организма при сохранении уровня основного обмена и функций.

3 этап - изменение основного обмена и функций.

Следовательно, при старении сначала снижается способность адаптироваться к значительным нагрузкам, и в конце концов, изменяется уровень обмена и функций даже в покое.

Уровень двигательной активности влияет на различные органы и системы организма. Недостаток объема движений называется гипокинезией. Хроническая недостаточная нагрузка на мышцы называется гиподинамией. Как первая, так и вторая имеют намного большие последствия для организма, чем кажется большинству. Если гипокинезия - это просто недостаток интенсивности или объема обмена веществ, то гиподинамия, это морфологические изменения в органах и тканях, вызванные гипокинезией.

Последствия гипокинезии и гиподинамии

В реальной жизни среднестатистический гражданин не лежит без движения, зафиксированный на полу: он ходит в магазин, на работу, иногда даже бегает за автобусом. То есть, в его жизни присутствует некоторый уровень двигательной активности. Но его явно недостаточно для нормальной работы организма! Имеет место значительная задолженность объема мышечной активности.

Со временем наш среднестатистический гражданин начинает замечать, что что-то со здоровьем не в порядке: одышка, покалывания в разных местах, периодические боли, слабость, вялость, раздражительность и так далее. И чем дальше - тем хуже.

Как же влияет недостаток двигательной активности на организм?

Клетка

Большинство исследователей связывают первичные механизмы старения с нарушениями в генетическом аппарате клеток, программе биосинтеза белка. При нормальной работе клетки повреждения ДНК восстанавливаются благодаря существованию специальной системы репарации ДНК, активность которой с возрастом снижается, что способствует нарастанию поврежденной цепи макромолекулы, накоплению ее фрагментов.

Одной из причин подобного ослабления клеточной регуляции является недостаток общей активности организма. Во многих клетках снижается потребление кислорода, уменьшается активность дыхательных ферментов, содержание богатых энергией фосфорных соединений - АТФ, креатинфосфата.

Образование энергетических потенциалов происходит в митохондриях клетки. С возрастом снижается синтез белков митохондрий, уменьшает количество, наступает их деградация.

Снижается лабильность клеток и клеточных соединений, т.е. их способность воспроизводить частые ритмы возбуждений без их трансформации.

Уменьшается клеточная масса. Клеточная масса тела здоровых 25-летних мужчины

составляет 47% всей массы тела, а у 70-летних, только 36%.

Недостаточность клеточной активности многих тканей организма способствует накоплению в клетках «неусвоенных остатков» (экскреторных включений), которые постепенно образуют большие запасы в клетке «старческого пигмента» - липофусцина, что ухудшает функциональную работу клеток.

В результате происходит интенсивное накопление свободных радикалов в клетках всего организма, что вызывает генетические изменения клетки. Возникает критическое состояние риска раковых заболеваний.

Центральная нервная система (ЦНС)

При недостатке движений объем импульсов с проприорецепторов значительно снижается. А ведь именно достаточный уровень сигналов от них поддерживает биологически необходимый тонус ЦНС, обеспечивая ее адекватную работу по управлению организмом. Поэтому при недостатке двигательной активности происходит следующее:

- ухудшаются связи между мышцами и ЦНС

- быстро наступает утомление

- ухудшается координация движений

- нарушается трофическая (питательная) функции нервной системы

- ухудшаются связи между ЦНС и внутренними органами, что вызывает усиление гуморальной регуляции и нарушение гормонального баланса.

- снижается лабильность многих структур мозга, сглаживаются различия в возбудимости различных отделов мозга.

- ухудшается функционирование сенсорных систем

- появляется эмоциональная неустойчивость, раздражительность

- все это вызывает ухудшение работы внимания, памяти, мышления

Заметим, что именно неделящиеся клетки, (к которым относятся нервные, соединительные и др.) стареют в первую очередь.

Дыхательная система

Недостаток движений приводит к атрофии дыхательной мускулатуры. Ослабляется перистальтика бронхов. Стенки бронхов с возрастом инфильтруются лимфоидными и плазматическими элементами, в их просветах скапливается слизь, слущивающийся эпителий. Это вызывает уменьшение просвета бронхов. Нарушается проницаемость и количество функционирующих капилляров.

На функции дыхания недостаток мышечной активности отражается следующим образом:

- уменьшается глубина дыхания

- уменьшается жизненная емкость легких

- уменьшается минутный объем дыхания

- уменьшается максимальная легочной вентиляции

Все это приводит к уменьшению кислородного насыщения артериальной крови и недостаточному снабжению кислородом тканей в состоянии покоя. При заболеваниях, сопровождающихся повышением температуры тела, дыхательная система не в состоянии снабдить органы и ткани кислородом в нужном объеме, что приводит к нарушению обмена веществ и преждевременному изнашиванию органов. А при мышечной работе даже средней интенсивности возникает кислородный долг, снижается ее длительность, а также увеличивается время восстановления.

Сердечно-сосудистая система

В нормальном состоянии основную часть нагрузки сердечно-сосудистой системы составляет обеспечение возврата венозной крови из нижней части тела к сердцу. Этому способствуют:

1. Проталкивание крови по венам во время мышечного сокращения;

2. Присасывающее действие грудной клетки за счет создания в ней во время вдоха отрицательного давления.

3. Устройство венозного русла.

При хроническом недостатке мышечной работы с сердечно-сосудистой системой происходят следующие патологические изменения:

- снижается эффективность «мышечного насоса» - в результате недостаточной силы и активности скелетных мышц;

- значительно снижается эффективность «дыхательного насоса» по обеспечению венозного возврата;

- уменьшается сердечный выброс (за счет уменьшения систолического объема - слабый миокард не может больше выталкивать столько крови, как раньше);

- ограничивается резерв прироста ударного объема сердца при выполнении физической нагрузки;

- увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС). Это происходит в результате того, что действие сердечного выброса и других факторов обеспечения венозного возврата уменьшилось, но организму нужно поддерживать жизненно необходимый уровень кровообращения;

- несмотря на увеличение ЧСС, возрастает время полного кругооборота крови;

- в результате увеличения ЧСС вегетативный баланс сдвигается в сторону повышенной активности симпатической нервной системы;

- ослабляются вегетативные рефлексы с барорецепторов сонной дуги и аорты, что ведет к срыву адекватной информативности механизмов регуляции должного уровня кислорода и углекислого газа в крови;

- гемодинамическое обеспечение (необходимая интенсивность кровообращения) отстает от роста энергетических запросов в процессе физической нагрузки, что ведет к более раннему включению анаэробных источников получения энергии, снижению порога анаэробного обмена;

- уменьшается количество циркулирующей крови, т.е., больший ее объем депонируется (хранится во внутренних органах);

- атрофируется мышечный слой сосудов, снижается их эластичность;

- ухудшается питание миокарда (впереди маячит ишемическая болезнь сердца - каждый десятый умирает именно от нее);

- атрофируется миокард (а зачем нужна сильная сердечная мышца, если не требуется обеспечение работы высокой интенсивности?).

Сердечно-сосудистая система детренируется. Снижаются ее адаптационные возможности. Увеличивается вероятность возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

Снижение тонуса сосудов в результате указанных выше причин, а также курения и увеличение содержания холестерина, приводит к артериосклерозу (затвердению сосудов), наиболее подвержены ему сосуды эластичного типа - аорта, коронарные, почечные и мозговые артерии. Сосудистая реактивность затвердевших артерий (их способность сжиматься и расширяться в ответ на сигналы из гипоталамуса) уменьшена. На стенках сосудов образуются атеросклеротические бляшки. Повышается периферическое сосудистое сопротивление. В мелких сосудах (капиллярах) развивается фиброз, гиалиновое перерождение, это ведет к недостаточности кровоснабжения основных органов, особенно миокарда сердца.

Повышенное периферическое сопротивление сосудов, а также вегетативный сдвиг в сторону симпатической активности становиться одной из причин гипертонии (росту давления, в основном артериального). Из-за понижения эластичности сосудов и их расширения нижнее давление снижается, что вызывает рост пульсового давления (разница между нижним и верхним давлениями), что со временем приводит к перегрузке сердца.

Затвердевшие артериальные сосуды становятся менее эластичными и более хрупкими, и начинают разрушаться, на месте разрывов образуются тромбы (сгустки крови). Это приводит к тромоэмболии - отрыву сгустка и его движению в кровяном потоке. Останавливаясь где-нибудь в артериальном дереве, он часто вызывает серьёзные осложнения тем, что препятствует движению крови. Это часто вызывает внезапную смерть, если тромб закупоривает сосуд в лёгких (пневмоэмболия) или в мозге (церебральный сосудистый инцидент).

Инфаркт, сердечные боли, спазмы, аритмия и ряд других сердечных патологий, возникают из-за одного механизма - коронарного вазоспазма. В момент приступа и боли причиной является потенциально обратимый нервный спазм коронарной артерии, имеющий в основе атеросклероз и ишемию (недостаточное снабжение кислородом) миокарда.

Инсульт, как и сердечно - сосудистая болезнь, является дегенеративным процессом, связанным с артериосклерозом, различие только в том, что фокус дегенерации (место локализации патологических изменений) - деликатные сосуды, снабжающие кровью мозг. Мозговые кровеносные сосуды не избавлены от всеобщего артериального повреждения, вызванного артериосклерозом, сверхнапряжением и т.д.

Эндокринная и пищеварительные системы

Т.к. эндокринная система генетически запрограммирована на обеспечение функционирования организма, который производит достаточно мышечной активности, то недостаток физической нагрузки (гиподинамия) вызывает нарушения деятельности эндокринных желез.

В результате ухудшения трофики тканей внутренних органов и эндокринных желез ухудшаются их функции с компенсаторным увеличением их частей (отмирание групп клеток и гипертрофия оставшихся). Это касается щитовидной железы, поджелудочной, надпочечников. Нарушается кровоснабжение стенки желудка, ухудшается перистальтика кишечника.

Таким образом создаются условия для возникновения целого ряда болезней эндокринной и пищеварительных систем.

Все эндокринные железы находятся под контролем гипоталамо-гипофизарного комплекса.

Сдвиги в некоторых частях этой сложнейшей регуляторной системы постепенно вызывают изменения и в остальных звеньях. Например, у мужчин с возрастом падает уровень выработки тестостерона, у женщин - возрастает.

Уменьшается масса печени.

Нарушение обмена веществ

В результате снижения активности сердечно-сосудистой системы, эндокринных и вегетативных дисфункций, возникающих из-за недостаточной мышечной активности, снижается интенсивность окислительных процессов тканей внутренних органов (гипоксия), что приводит к их дегенерации и снижению работоспособности.

Происходит нарушение липидного, углеводного, а в дальнейшем, и витаминного обменов.

Известно, что скорость процессов старения после того, как человек достиг полной физической зрелости, определяется интенсивностью обмена и скоростью клеточной полиферации (последовательные изменения структуры клеток разных тканей в период внутриутробного развития). Н.И. Аринчин, автор темпо-циклической гипотезы старения, на основании сравнительно-физиологических исследований, выдвинул представления о значимости соотношения процессов возбуждения и торможения в формировании различной длительности жизни животных, об оптимальной для каждого вида скоростях циклических процессов, протекающих на всех уровнях жизнедеятельности организма.

Из-за вегетативного дисбаланса, вызывающего, среди прочего, гиперактивность гипатоламо-адреналиновой системы, и снижения гипертензивной функции почек и гипертрофии клубочкового аппарата (вызванных гипоксией тканей почек), в организме происходит накопления натрия и кальция, при одновременной потере калия, что является одной из главнейших причин повышения сосудистого сопротивления со всеми вытекающими. Да и вообще, электролитный баланс - это «святая святых» организма, и его нарушение говорит о весьма печальном будущем.

В результате общего понижения уровня обмена веществ часто встречающейся картиной является гиперфункция щитовидной железы, гормоны которой стимулируют многие клеточные процессы, в том числе и те, которые не нуждаются в повышенной стимуляции.

Регуляторные сдвиги приводят к активации генов, определяющих образование в организме антител к свободным белкам, и к повреждению иммунными комплексами клеток и тканей.

И, наконец, не для кого не секрет, что недостаток двигательной активности приводит к ожирению, о развитии, значении и способах преодоления которого можно будет прочитать в статье «Ожирение».

Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат тоже претерпевает ряд изменений:

- ухудшается кровоснабжение мышц (в т.ч. за счет уменьшения числа рабочих капилляров);

- снижается метаболизм в мышце (снижается эффективность преобразовательных процессов, в т.ч. образование АТФ);

- в результате этого снижается синтез АТФ, который является непосредственным источником энергии не только в мышце, но и в клетках всего организма;

- ухудшаются сократительные свойства мышц;

- снижается тонус мускулатуры;

- падают мышечная сила, быстрота и выносливость (особенно статическая);

- нарушается проприорецептивная чувствительность мышц (способность к снабжению ЦНС информацией о текущем расположении мышц в пространстве);

- происходит снижение мышечной массы и объема;

- повышается выделение кальция с мочой (это - одна из причин снижения прочности костей);

- нарушается кальциево-фосфорный обмен в костях;

- остеопороз, остеохондроз, грыжи, артроз, артрит и другие дегенеративные и воспалительные процессы в костях и окружающих их тканях;

- деформация позвоночника (со всеми вытекающими проблемами);

- уменьшение размеров тела с возрастом.

Из-за нарушения обмена веществ и плохой трофики костной ткани происходит значительное замещение костной ткани жировой. (Иногда - до 50% от состояния в молодости.) Снижается эритропоэз (кроветворение) и изменяется соотношение лейкоцитов. Может увеличиваться СОЕ (свертываемость крови), что способствует тромбообразованию. Это вызывает такие заболевания, как анемия, лейкоз и пр.

Вот краткое изложение последствий недостаточной мышечной нагрузки. Поэтому нет ничего удивительного в том, что гипокинезию и гиподинамию относят к факторам риска развития болезней наряду с курением и алкоголизмом.

Следует отметить, что недостаток мышечной активности особенно опасен в детском и школьном возрасте. Он приводит к замедлению формирования организма, отрицательно влияет на развитие дыхательной, сердечно - сосудистой, эндокринной и других систем, результате чего недостаточно развивается кора головного мозга. Ухудшается внимание, память, мышление, черты характера и социальная адаптация формируется с отклонениями, что образует риск формирования психопатологий.

Так же увеличивается заболеваемость простудными и инфекционными заболеваниями и увеличивается вероятность их перехода в хронические.

Влияние двигательной активности на организм

Значение физической нагрузки известно с древности. Именно поэтому в различных областях земного шара появлялись и развивались системы физического совершенствования.

Особую роль играет двигательная активность как фактор функциональной индукции процессов синтеза биохимических соединений и восстановление клеточных структур, причём восстановления избыточного (накопление «свободной энергии» в соответствии с энергетическим правилом скелетных мышц негэнтропийной теории индивидуального развития И.А.Аршавского,1982).

Различными исследованиями подтверждается позитивное воздействие занятий физкультурно-оздоровительной деятельностью на организм: нормализуется иммунитет, уменьшается риск заболеть простудными, инфекционными, сердечнососудистыми заболеваниями, увеличивается продолжительность жизни, продуктивность работы, улучшается самочувствие.

При систематической физической нагрузке средней интенсивности (65 -75% от максимальной, при ЧСС 140-160) происходит тренировка систем, участвующих в работе, а также опорно-двигательного аппарата. Причем имеет место не только специфический эффект (улучшается работа активно участвующих систем), но и неспецифический (улучшение здоровья в целом: уменьшается частота возникновения болезней, ускоряется выздоровление).

Улучшается работа нервной системы. Поддерживается оптимальный тонус ЦНС, улучшается координация движений, улучшается регуляция внутренних органов. В психической сфере происходит снижение тревожности, эмоционального напряжения, нормализация психоэмоциональной сферы, снижение агрессивности, повышение самооценки и уверенности в себе.

Улучшается работа сердечно сосудистой системы. Увеличивается объем сердца, систолический объем крови, сердечный выброс в состоянии покоя и при нагрузке, уменьшается ЧСС в покое, поддерживается адекватный тонус сосудов, улучшается снабжение миокарда кровью, облегчается венозный возврат (за счет более эффективного использования «мышечного» и «дыхательного» насосов), увеличивается количество рабочих капилляров, что способствует усилению питания и восстановление мышц.

В дыхательной системе происходят следующие изменения: увеличивается глубина дыхания, может уменьшиться его частота, улучшается кровоснабжение легких, интенсифицируют в них газообменные процессы, увеличивается дыхательный объем.

В опорно-двигательном аппарате происходит следующее: увеличиваются объем, сила и выносливость мышц, усиливаются их сократительные способности, увеличиваются окислительные возможности, а также возможности к восстановлению, улучшается работа проприорецепторов, улучшается осанка.

Объем двигательной активности

Понятно, что двигательная активность необходима. Однако существует предел нагрузок, при достижении которого дополнительная работа не только бесполезна, но и вредна. При постоянном «переборе» нагрузки возникает состояние избыточной тренированности, которое может проявляться в следующем:

- нарушается сон

- в мышцах появляются болезненные ощущения

- повышается ЧСС

- усиливается эмоциональная неустойчивость

- ухудшается аппетит и снижается масса тела

- периодически появляются приступы тошноты

- увеличивается вероятность возникновения простудных заболеваний

- повышается артериальное давление

Кроме этого, чрезмерные нагрузки приводят к изнашиванию функциональных систем, которые непосредственно задействованы в обеспечении работы. При этом возникает отрицательная перекрестная адаптация - нарушение адаптационных возможностей, и систем, непосредственно не связанных с данным видом нагрузки (снижение иммунитета, нарушение перистальтики кишечника и т.д.).

Высокоинтенсивные нагрузки могут вызвать повреждение структур сердца и мышц. Продолжительные изнуряющие статические нагрузки приводят к снижению выносливости, а динамические - к повышенному утомлению. Значительная гипертрофия мышц может приводить к ухудшению обеспечения их работы со стороны системы кровообращения, а также увеличенному производству лактата (продукт бескислородного, анаэробного окисления гликогена).

Избыточная активность может привести к сдвигу вегетативного тонуса в сторону симпатической активности, что вызывает гипертонию и повышает риск сердечнососудистых заболеваний.

Поэтому важно найти оптимальный уровень нагрузок, который при данном состоянии организма будет давать максимальный тренирующий эффект.

В различных учебниках и журналах о здоровье часто приводятся средние объемы нагрузок, а также тренировочные программы, которые надо выполнять, чтобы оставаться здоровым и сильным.

Однако к использованию данных усредненных цифр надо относиться с осторожностью. Очевидно, что оптимальный объем нагрузки зависит не только от возраста, но и от индивидуального уровня тренированности, здоровья и текущего психоэмоционального состояния.

Критериями оптимальности уровня нагрузки и тренировочного режима можно выбрать следующие:

- появление «мышечной радости» после тренировок и его сохранение между тренировками (особое приподнятое эмоциональное состояние, состояние бодрости)

-отсутствие мышечных, суставных, сухожильных болей после тренировок и между ними

- улучшение работоспособности

- увеличение эмоциональной устойчивости

- улучшение памяти и внимания

- отсутствие проблем со сном

- улучшение аппетита

- улучшение пищеварения

- улучшение выносливости

- увеличение силы

-отсутствие увеличения и значительного снижения ЧСС и артериального давления в покое

Выводы:

Двигательная активность напрямую влияет на состояние всех систем организма

Для поддержания здоровья необходим оптимальный уровень двигательной активности

В процессе тренировок нужно ориентироваться на самочувствие и измерения некоторых объективных показателей состояния организма

Размещено на Allbest.ru

...