Оптимальная двигательная активность и ее воздействие на здоровье и работоспособность

При уменьшении физической нагрузки в мышцах отмечается усиливающаяся атрофия со структурными и функциональными изменениями, ведущими к прогрессирующей мышечной слабости. Например, из-за ослабления мышц связочного и костного аппарата туловища, нижних конечностей, которые не могут выполнять полноценно свою функцию - удержание опорно-двигательного аппарата, развиваются нарушения осанки, деформация позвоночника, грудной клетки, таза и т. д. которые влекут целый ряд нарушений здоровья, что приводит к снижению работоспособности. Ограничение двигательной активности приводит к изменениям функций внутренних органов. При этом очень уязвимой является сердечно сосудистая система. Функциональное состояние сердца ухудшается, нарушаются процессы биологического окисления, что ухудшает тканевое дыхание. При небольшой нагрузке развивается, кислородная недостаточность. Это приводит к ранней патологии системы кровообращения, развитию атеросклеротических бляшек, быстрому износу системы.

При низкой двигательной активности уменьшаются гормональные резервы, что снижает общую адаптационную способность организма. Происходит преждевременное формирование “старческого” механизма регуляции жизнедеятельности органов и тканей. У людей, ведущих малоподвижной образ жизни, наблюдается прерывистое дыхание, отдышка, снижение работоспособности, боли в области сердца, головокружение, боли в спине и т.д.

Снижение физической активности ведет к заболеваниям (инфаркт, гипертония, ожирения и т.д.). Например, у людей умственного труда инфаркт встречается в 2-3 чаще, чем у людей физического труда.

Патологические изменения в организме развиваются не только при отсутствии движения, но и даже при обычном образе жизни, но тогда, когда двигательный режим не соответствует “задуманной” природой генетической программе. Недостаточность физической активности приводит к нарушению обмена веществ, нарушению устойчивости к гипоксии (недостаток кислорода).

Способность человека противостоять гиподинамии - отсутствие мышечной активности - далеко не беспредельна.

Уже через одну-две недели постельного режима, даже у совершенно здоровых людей отмечается значительное уменьшение мышечной силы, расстройство координации движений, снижение выносливости. Отрицательные последствия гиподинамии распространяются на многие функции организма даже, не имеющих отношение к мышечной работе, движению.

Например, недостаток нервных импульсов способствует развитию тормозных процессов в головном мозге, из-за чего ухудшается его деятельность, контролирующая работу внутренних органов.

В результате их функционирование, взаимодействие постепенно нарушается.

Раньше считали, что физические упражнения воздействуют в основном на нервно-мышечный (или двигательный аппарат), а изменения обмена веществ, системы кровообращения, дыхания и других систем могут рассматриваться как побочные, второстепенные. Последние исследования в медицине опровергли эти представления. Было показано, что при мышечной деятельности возникает явление получившее название моторно-вицеральных рефлексов, то есть импульсы с работающих мышц адресованы внутренним органам. Это позволяет рассматривать физические упражнения как рычаг, воздействующий через мышцы на уровень обмена веществ и деятельность важнейших функциональных систем организма.         
                Резкое  ограничение двигательной активности в  последние  десятилетия привело  к снижению функциональных возможностей людей среднего возраста. Таким образом, у большей части современного населения экономически развитых стран возникла реальная опасность развития гипокинезии. Синдром, или гипокинетическая болезнь, представляет собой комплекс функциональных и органических изменений и болезненных симптомов, развивающихся в результате рассогласования деятельности отдельных систем и организма в целом с внешней средой. В основе патогенеза этого состояния лежат нарушения энергетического и пластического обмена (прежде всего в мышечной системе). Чем интенсивнее двигательная деятельность в границах оптимальной зоны, тем полнее реализуется генетическая программа, и увеличиваются энергетический потенциал, функциональные ресурсы организма и продолжительность жизни.    Различают общий и специальный эффект физических упражнений, а также их опосредованное влияние на факторы риска. Наиболее общий эффект тренировки заключается в расходе энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат.  
     Физические  упражнения приводят к возникновению  очень интересного и полезного  эффекта в организме. Во время  нагрузки обмен веществ значительно ускоряется, но после неё - начинает замедляться и, наконец, снижается до уровня ниже обычного. В целом же у тренирующегося человека обмен веществ медленнее обычного, организм работает экономичнее, а продолжительность жизни увеличивается. 
      В современном понимании здоровье – это не только отсутствие болезней, но и определенный уровень физической подготовленности, 
функционального состояния организма, который и  является основой физического и психического благополучия. 
      Уровень здоровья соответствует определенному  уровню физического состояния. Поэтому  очевидно, что конечной целью занятий  физической культурой является достижение высокого уровня физического состояния, гарантирующего стабильное здоровье. 
     Для создания условий поддержания своего здоровья на необходимом уровне нужна физическая (двигательная) активность. Человек должен сам выработать в себе постоянную привычку заниматься физической культурой, чтобы обеспечить гармоничное равновесие между умственными и физическими нагрузками. Это одна из основных частей индивидуальной системы здорового образа жизни. 
     Самое благоприятное время для ее выработки  — подростковый возраст, когда еще нет больших жизненных проблем, и для воспитания в себе необходимых физических качеств практически нет объективных препятствий.     Двигательная  активность успешно может решить проблему нарушенного равновесия между силой эмоциональных раздражителей и реализацией физических потребностей тела. Это верный путь к укреплению духовного и физического здоровья. 
      Малоподвижный образ жизни, отсутствие достаточной  физической нагрузки вызывают атрофию мышечной и костной ткани, уменьшение жизненной емкости легких, а главное - нарушение деятельности сердечно - сосудистой системы. В какой- то момент человек теряет свободу движения. Свобода движений определяется амплитудой движений в суставах и функциональным состоянием мышц. И здесь замыкается порочный круг: чем меньше совершается движений, тем они труднее; чем они труднее, тем меньше человек двигается, чем меньше человек двигается, тем меньше у него потребность в движениях.  
     Двигательная  активность улучшает функцию не только самой мышечной системы, но и всех жизненно важных органов, включая сердечную мышцу. Это влияние реализуется благодаря включению рефлексов с мышц на внутренние органы. При сокращении мышц в кровь поступает большое количество биологически активных веществ, сердцебиение становятся сильнее и чаще, выброс крови в аорту и легочную артерию увеличивается.  
     Сокращение  мышц нижних конечностей способствует продвижению венозной крови снизу  вверх против силы тяжести, предупреждая возможность застоя крови. [2, c. 152] 
     Механизмы влияния двигательной активности на организм человека весьма разнообразны. Условно это многообразие можно свести к следующим основным факторам: 
     1) оптимизация работы центральной  нервной системы. Двигательная активность является интегральным результатом деятельности всех уровней головного мозга, то есть совместной работы центров коры и подкорки. Двигательная активность крайне необходима для нормальной организации работы мозга, для формирования воли и интеллекта человека; 
     2) совершенствование механизмов регуляции  работы вегетативных систем. В результате недостаточной двигательной активности нарушаются нервно-рефлекторные связи, заложенные природой и закрепленные в процессе тысячелетий тяжелого физического труда, что неизбежно приводит к расстройству регуляции работы сердечнососудистой и других важнейших вегетативных систем организма, нарушению обмена веществ и развитию различных болезней; 
     3) повышение адаптационных и защитных  свойств организма. Специальный адаптационный эффект физических упражнений заключается прежде всего в морфологических и функциональных изменениях сердечнососудистой системы. Данные изменения делятся на центральные и периферические. Чрезвычайно важен также профилактический эффект физических упражнений; 
     4) нормализация обмена веществ. Выполнение физической работы требует большого количества энергии. Длительное выполнение физической работы низкой интенсивности способствует нормализации жирового и углеводного обмена. Нормализация жирового обмена проявляется в использовании излишков свободных жиров в качестве источников энергии, снижении содержания холестерина в крови, снижении содержания липопротеидов низкой плотности и повышении содержания липопротеидов высокой плотности в крови. Нормализация углеводного обмена проявляется в поддержании нормального уровня глюкозы в крови; 
     5) совершенствование работы сердечнососудистой  и дыхательной систем. Изменения в центральном звене аппарата кровообращения заключаются в улучшении насосной функции сердца, особенно при выполнении физической работы, и экономизации работы сердца в покое. Увеличиваются размеры и подвижность грудной клетки, повышается сила дыхательной мускулатуры, что приводит к увеличению жизненной емкости легких; 
     6) совершенствование опорно-двигательного  аппарата. Систематическое выполнение физической работы вызывает существенные изменения в опорно-двигательном аппарате человека. Прежде всего, увеличивается механическая прочность костей. Увеличение прочности костей связано с повышением содержания в них соединений кальция, фосфора, магния. Происходит совершенствование соединительнотканных структур. Увеличивается прочность связок и сухожилий; [6, c.113] 
     7) устранение дефицита энерготрат. В результате повышения функциональных возможностей важнейших систем организма происходит задержка процессов старения примерно на 10-15 лет. Именно такая разница во времени отмечена по основным функциональным показателям (артериального давления, жизненной емкости легких, содержание холестерина и липопротеидов низкой и высокой плотности в крови, физической работоспособности и др.) у людей, регулярно занимающихся физическими упражнениями и ведущих малоподвижный образ жизни. Такие многогранные эффекты оказывают на организм человека регулярные занятия физическими упражнениями. 

Мышечной деятельности отводится одно из ведущих мест в профилактике сердечнососудистых заболеваний и др. органов.

Чтобы избежать этого, необходимо постоянно работать над собой, изучать особенности своего организма, научиться пользоваться своими скрытыми до времени способностями, вести здоровый образ жизни систематически пользоваться средствами физической культуры.

При длительной умственной работе из-за ограничения движений и наклонного положения головы затрудняется отток венозной крови из головного мозга, что вызывает головную боль и снижения работоспособности.

Внешние признаки утомления.  

Таблица 1

Объект	УТОМЛЕНИЕ
Наблюдения	незначительное	значительное	резкое
	При физическом труде
Окраска кожи	незначительное покраснение	значительное покраснение	Резкое покраснение, бледность, синюшность
Потливость	незначительная влажность на лбу и щеках	значительная (выше пояса)	Особо резкая, выступление солей
Дыхание	учащенное  (30 дых. в мин)	учащенное. Периодические дыхание через рот	Значительно учащенное, поверхностное одышка, глубокие вдохи
Движения	уверенные и точные	неуверенные, нарушения ритма	Замедлены, дрожание конечностей
Внимание	безошибочное выполнение указаний и правил	ошибки в работе. Отклонение от правил	Замедленная реакция, отсутствие интереса, неточность, апатия
Самочувствие	отсутствие жалоб	жалобы на усталость	Жалобы на головную боль, слабость
	При умственном труде
Внимание	Резкие отвлечения	рассеянное, частое отвлечение	Ослабленная реакция
Поза	непостоянная, потягивание ног и туловища	частая смена поз повороты головы	Стремление положить голову на стол
Движение	точные	неуверенные, замедленные	Суетливое движение рук и пальцев, почерк изменяется
Интерес к новому материалу	живой интерес, много вопросов	слабый интерес, много вопросов	Полное отсутствие интереса, апатия

 

Трудно даже перечислить все положительные явления, возникающие в организме во время разумно организованных физических упражнений.

В первую очередь следует сказать о сердце. У обычного человека сердце работает с частотой 60-70 ударов в минуту. При этом оно потребляет определённое количество питательных веществ и с определённой скоростью изнашивается (как и организм в целом). У человека совершенно не тренированного сердце делает в минуту большее количество сокращений, также больше потребляет питательных веществ и конечно же быстрее стареет. Всё иначе у хорошо тренированных людей. Количество ударов в минуту может равняться 50, 40 и менее. Экономичность сердечной мышцы существенно выше обычного. Следовательно, изнашивается такое сердце гораздо медленнее.

Физические упражнения приводят к возникновению очень интересного и полезного эффекта в организме. Во время нагрузки обмен веществ значительно ускоряется, но после неё - начинает замедляться и, наконец, снижается до уровня ниже обычного. В целом же у тренирующегося человека обмен веществ медленнее обычного, организм работает экономичнее, а продолжительность жизни увеличивается. Чем разнообразнее двигательная деятельность, тем совершеннее строение организма, выше уровень функциональных возможностей, продолжительнее жизнь. Повседневные нагрузки на тренированный организм оказывают заметно меньшее разрушительное воздействие, что также продлевает жизнь. Совершенствуется система ферментов, нормализуется обмен веществ, человек лучше спит и восстанавливается после сна, что очень важно. В тренированном организме увеличивается количество богатых энергией соединений, как то АТФ, и благодаря этому повышаются практически все возможности и способности. В том числе умственные, физические, сексуальные.

 

Некоторые  морфофункциональные показатели сердечнососудистой

и дыхательной систем у тренированного и нетренированного человека   

 

 

           таблица 2                                                              

Показатели	Тренированные	Не тренированные
Анатомические параметры: Масса сердца , г Объем сердца, мд Физиологические параметры: Частота пульса в покое, мин Максимально возможная частота пульса, мин Ударный объем сердца в покое, мл Максимальный ударный объем сердца, мл Минутный объем кровообращения (max), л Коронарный кровоток в покое, мл/100 г ткани Коронарный кровоток (max), мл/100 г ткани Работа сердца за 1 с в покое, кгм Максимальное потребление О2 , л/мин Легочная вентиляция максимальная, л/мин Жизненная  емкость легких, л	350-500 900-1400    50-60 250-260   100 200   до 40   60-80   500 5000-10000 5,5-6,0 до 200   6-7	250-300 600-800    70-80 220-возраст   60-80 150-160   18-20   60-80   300 10000-15000 3,5-4,0 80-100   3,5-4,5

 

 

 

При возникновении гиподинамии (недостаток движения), а также с возрастом появляются негативные изменения в органах дыхания. Снижается амплитуда дыхательных движений. Особенно снижается способность к глубокому выдоху. В связи с этим возрастает объём остаточного воздуха, что неблагоприятно сказывается на газообмене в лёгких. Жизненная ёмкость лёгких также снижается. Всё это приводит к кислородному голоданию. В тренированном организме, наоборот, количество кислорода выше (при том, что потребность снижена), а это очень важно, так как дефицит кислорода порождает огромное число нарушений обмена веществ. Значительно укрепляется иммунитет. В специальных исследованиях, проведённых, на человеке показано, что физические упражнения повышают иммунобиологические свойства крови и кожи, а также устойчивость к некоторым инфекционным заболеваниям. Кроме перечисленного, происходит  улучшение целого ряда показателей: скорость движений может возрастать в 1,5 - 2 раза, выносливость - в несколько раз, сила в 1,5 - 3 раза, минутный объём крови во время работы в 2 - 3 раза, поглощение кислорода в 1 минуту во время работы - в 1,5 - 2 раза и т.д.

Большое значение физических упражнений заключается в том, что они повышают устойчивость организма по отношению к действию целого ряда различных неблагоприятных факторов.

Стрессы оказывают на организм сильнейшее разрушительное действие. Положительные эмоции наоборот способствуют нормализации многих функций. Физические упражнения способствуют сохранению бодрости и жизнерадостности. Физическая нагрузка обладает сильным антистрессовым действием.

Казалось бы, грамотно организованные физупражнения должны принести нам особо впечатляющие результаты.

Шведские учёные отмечают, что лыжники их страны живут на 4 года (в среднем) дольше простых людей. Также часто можно услышать советы типа: почаще отдыхайте, поменьше напрягайтесь, побольше спите и т.п. Черчилль, проживший более 90 лет, на вопрос:

- Как Вам это удалось? - отвечал:

- Я никогда не стоял, если можно было сидеть и никогда не сидел, если можно было лежать, - (правда мы не знаем сколько бы он прожил, если бы тренировался - может и больше 100 лет).

 

Глава 2  ВОЗДЕЙТСВИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ  ЧЕЛОВЕКА

 

Что такое работоспособность? Обычно отвечают – это способность к выполнению работы. Поэтому правильнее будет сказать, что, с физиологической точки зрения, работоспособность определяет возможности организма при выполнении работы к поддержанию структуры и энергозапасов на заданном уровне. В соответствии с двумя основными типами работ – физической и умственной – различают физическую и умственную работоспособность.

Говоря о работоспособности, выделяют общую (потенциальную, максимально возможную работоспособность при мобилизации всех резервов организма) и фактическую работоспособность, уровень которой всегда ниже. Фактическая работоспособность зависит от текущего уровня здоровья, самочувствия человека, а также от типологических свойств нервной системы, индивидуальных особенностей функционирования психических процессов (памяти, мышления, внимания, восприятия), от оценки человеком значимости и целесообразности мобилизации определенных ресурсов организма для выполнения определенной деятельности на заданном уровне надежности и в течение заданного времени при условии нормального восстановления расходуемых ресурсов организма. В процессе выполнения работы человек проходит через различные фазы работоспособности. Фаза мобилизации характеризуется предстартовым состоянием. При фазе врабатываемости могут быть сбои, ошибки в работе, организм реагирует на данную величину нагрузки с большей силой, чем это необходимо; постепенно происходит приспособление организма к наиболее экономному, оптимальному режиму выполнения данной конкретной работы.

Фаза оптимальной работоспособности (или фаза компенсации) характеризуется оптимальным, экономным режимом работы организма и хорошими, стабильными результатами работы, максимальной производительностью и эффективностью труда. Во время этой фазы несчастные случаи крайне редки и происходят, в основном, по причине объективных экстремальных факторов или неполадок оборудования. Затем, во время фазы неустойчивости компенсации (или субкомпенсации), происходит своеобразная перестройка организма: необходимый уровень работы поддерживается за счет ослабления менее важных функций.             Эффективность труда поддерживается уже за счет дополнительных физиологических процессов, менее выгодных энергетически и функционально.

Например, в сердечнососудистой системе обеспечение необходимого кровоснабжения органов осуществляется уже не за счет увеличения силы сердечных сокращений, а за счет возрастания их частоты.     

 Перед окончанием работы, при наличии достаточно сильного мотива к деятельности, может наблюдаться также фаза «конечного порыва».

При выходе за пределы фактической работоспособности, во время работы в сложных и экстремальных условиях, после фазы неустойчивой компенсации наступает фаза декомпенсации, сопровождаемая прогрессирующим снижением производительности труда, появлением ошибок, выраженными вегетативными нарушениями – учащением дыхания, пульса, нарушением точности координации.

Первый этап – врабатывание – приходится, как правило, на первый час (реже на два часа) от начала работы.