Влияние физической тренировки на опорно-двигательный аппарат

Влияние физической тренировки на опорно-двигательный аппарат 

Скелетная мускулатура  – главный аппарат, при помощи которого совершаются физические упражнения. Хорошо развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Например, при патологических искривлениях позвоночника, деформациях грудной клетки (а  причиной тому бывает слабость мышц спины  и плечевого пояса) затрудняется работа легких и сердца, ухудшается кровоснабжение мозга и т. д. Тренированные  мышцы спины укрепляют позвоночный  стол, разгружают его, беря часть нагрузки на себя, предотвращают "выпадение" межпозвоночных дисков, соскальзывание позвонков.

Физические упражнения действуют на организм всесторонне. Так, под влиянием физических упражнений происходят значительные изменения  в мышцах. Если мышцы обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в  объеме. Систематические же занятия  физическими упражнениями способствуют их укреплению. При этом рост мышц происходит не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Сила мышц зависит не только от их объема, но и от силы нервных импульсов, поступающих  в мышцы из центральной нервной  системы. У тренированного, постоянно  занимающегося физическими упражнениями человека эти импульсы заставляют сокращаться  мышцы с

большей силой, чем у нетренированного. Под влиянием физической нагрузки мышцы не только лучше растягиваются, но и становятся более твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы  мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, а с другой стороны –  состоянием тонуса мышц. Занятия физическими  упражнениями способствуют лучшему  питанию и кровоснабжению мышц. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих  мышцы, но и увеличивается их количество. Так, в мышцах людей, занимающихся физической культурой и спортом, количество капилляров

значительно больше, чем у нетренированных, а следовательно, у них кровообращение в тканях и головном мозге лучше. Еще И. М. Сеченов – известный русский  физиолог – указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга.

Как говорилось выше, под воздействием физических нагрузок развиваются такие качества как сила, быстрота, выносливость.

Лучше и быстрее  других качеств растет сила. При  этом мышечные волокна

увеличиваются в поперечнике, в них в большом  количестве накапливаются

энергетические  вещества и белки, мышечная масса  растет.

Регулярные физические упражнения с отягощением (занятия  с гантелями, штангой, физический труд, связанный с подъемом тяжестей) достаточно быстро увеличивает

динамическую  силу. Причем сила хорошо развивается  не только в молодом

возрасте, и пожилые  люди имеют большую способность  к ее развитию.

Физические тренировки также способствуют развитию и укреплению костей,

сухожилий и  связок. Кости становятся более прочными и массивными, сухожилия и связки крепкими и эластичными. Толщина  трубчатых костей возрастает за счет новых наслоений костной ткани, вырабатываемой надкостницей, продукция  которой увеличивается с ростом физической нагрузки. В костях накапливается  больше солей кальция, фосфора, питательных  веществ. А ведь чем более прочность  скелета, тем надежнее защищены внутренние органы от внешних повреждений. Увеличивающаяся  способность мышц к растяжению и  возросшая эластичность связок

совершенствуют  движения, увеличивают их амплитуду, расширяют возможности адаптации  человека к различной физической работе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Действие физических упражнений на органы пищеварения  

Благотворное  действие физических упражнений на функции  органов пищеварения известно людям  с давних пор. Однако лишь в конце XIX века с появлением и совершенствованием методов объективного исследования органов пищеварения открылась  возможность научного изучения влияния  мышечной работы на деятельность пищеварительной  системы.

Физиологи, используя  метод условных рефлексов, показали, что кора больших полушарий головного  мозга регулирует функции всех внутренних органов, в том числе и органов  пищеварительной системы. Рефлекторные влияния опорно-двигательного аппарата на пищеварительную систему осуществляются и по механизму безусловных рефлексов.

Характер влияния  мышечного напряжения на моторный анализатор определяется интенсивностью выполнения работы: слабое мышечное напряжение стимулирует, сильное — угнетает условнорефлекторную  деятельность. Подобная же зависимость  имеется между безусловно-рефлекторным влиянием моторного анализатора  и деятельностью органов желудочно-кишечного  тракта: интенсивные физические нагрузки оказывают угнетающее, а небольшие  и умеренные нагрузки — стимулирующее  влияние на двигательную, секреторную  и всасывательную функции органов  желудочно-кишечного тракта; умеренные  нагрузки стимулируют углеводную, белковую и пигментную функции печени, а  также повышают тоническую активность мускулатуры желчного пузыря.

Улучшение функционального  состояния органов пищеварительной  системы связано также с активным воздействием физических упражнений на течение трофических процессов (трофотропный путь влияния) и регенеративных потенций тканей. Особую роль в этом механизме  играет повышение адаптационно-трофических  функций симпатической нервной  системы.

Процесс упражнения с изменением тонуса симпатической  нервной системы достаточно полно  изучен и освоен в практике лечебной физической культуры. Так, используя умеренные и эмоционально окрашенные упражнения при гастрите с пониженной секреторной функцией, можно усилить начальные пищеварительные реакции и моторную функцию желудка. У больных язвенной болезнью желудка физические упражнения, выполняемые в медленном темпе и монотонно, способны снижать повышенную двигательную активность и секрецию желудка.

Изменение функционального  состояния центральной нервной  системы и, в частности, ее вегетативного  отдела под влиянием физических упражнений закономерно сказывается на системе  кровообращения. При этом изменяется и кровоснабжение органов брюшной  полости. Известно, что при физической нагрузке существенно возрастает кровоснабжение скелетной мускулатуры, а количество крови, притекающей к органам  брюшной полости, уменьшается. Однако при выполнении легкой физической нагрузки оно компенсируется улучшением венозного  кровообращения, усилением кровотока  в артериальных сосудах и лимфотока, повышением утилизации кислорода и  питательных веществ, что благотворно  сказывается на процессах пищеварения.

Вместе с тем  действие физической нагрузки зависит  от функционального состояния пищеварительных  центров. Пищевая доминанта является одной из важнейших в обеспечении  жизнедеятельности организма. Строгий  характер деятельности пищеварительных  центров определяет не только работу органов пищеварения, но и состояние  всего организма.

Так, по данным Н. И. Красногорского, в течение первого  часа после еды происходит снижение условных двигательных рефлексов. Восстановление условнорефлекторной деятельности начинается через час и достигает  максимума лишь на четвертом часу после еды. В литературе имеются  также данные о том, что чувство  сытости сопровождается снижением  возбудимости скелетной мускулатуры.

Если же эти  данные дополнить сведениями о том, что сложнорефлекторная фаза (продолжительность  ее достигает 1,5—2 час.) осуществляется при участии главного двигательного  и секреторного нерва пищеварительной  системы — блуждающего нерва, активность которого требует снижения двигательных реакций, то станет понятным, что выполнение физической нагрузки, особенно вскоре после еды, будет  нарушать естественный ход пищеварения. Систематическая тренировочная  нагрузка непосредственно после  еды может быть причиной не только функциональных, но и органических нарушений в пищеварительной  системе.

Деятельность  блуждающего нерва начинает заметно  ослабевать; через 1,5—2 часа после еды. Наступающая затем нейрогуморальная фаза определяется деятельностью автономной нервной системы желудка, симпатико-адреналовой  и других нейрогуморальных систем. Активизация симпатической нервной  системы, связанная с выполнением  физической нагрузки в этот период, не только не угнетает, но даже усиливает  протекание пищеварительного процесса. Подобная закономерность сохраняется  и во время кишечной фазы пищеварения. Все это делает понятным, почему физические нагрузки, даже очень интенсивные и продолжительные, спустя 1,5—2 часа после еды оказывают положительное влияние на функции желудка, кишечника, печени, жёлчевыводящих путей, поджелудочной железы.

Таким образом, в механизме действия физических упражнений на органы пищеварения важную роль играет тот фактор, что они влияют на функциональное состояние коры больших полушарий головного мозга и тонус вегетативной нервной системы.

Все это говорит  о целесообразности использования  направленного действия физических упражнений при лечении и профилактике заболеваний органов пищеварительной системы.

Движение инициируется в мозге, а производится мышцами. Сигналы от мозга доходят до функционирующих мышц через нервные пути и синапсы висцеральной нервной системы. Повреждение или ослабление этих путей ухудшает точность осуществления команд мозга и координацию. При этом усталость и нарушение координации движений выливаются в травмы профессиональных спортсменов, которые в результате длительных тренировок осуществляют различные комбинации движений автоматически. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Влияние физических упражнений на нервную систему

Процесс тренировки, в особенности разучивание определенных навыков (в частности двигательных), в сущности есть доведение до автоматизации  определенных условных рефлексов. Закрепляющийся автоматизм движения – это главное  условие успеха спортсмена. Различные  тренеры на тренировках практикуют такой подход: для преодоления  неверия в собственные силы, спортсмен  употребляет запрещенное фармакологическое  средство, дающее возможность осуществить  трудную задачу (проплыть или пробежать  определенное расстояние за минимальное  время, прыгнуть в высоту и т.д.). 
 
Таким путем оформляется и закрепляется новое спортивное достижение. На соревнованиях вместо допинга спортсмену дают плацебо – внешне идентичную капсулу, не содержащую запрещенных препаратов. Закрепившаяся в центральной нервной системе уверенность в победе дает ощутимые результаты. 
 
Также на соревнованиях допинг применяется для осуществления стратегических задач. К примеру, в определенный момент скорость бега искусственно увеличивается до такой, которую не могут поддержать бегуны. Эту скорость устанавливает не самый перспективный спортсмен под действием запрещенного препарата. Он преодолевает половину пути и падает, выбывая из соревнований и не подпадая в итоге на допинг-контроль. Он выполнил свою миссию: спортсмены сбились с ритма и изрядно устали, а бегун (в пользу которого вся комбинация разыгрывалась) постепенно увеличивает темп.

Центральная и  висцеральная нервные системы сами попадают под воздействие множества  фармацевтических средств, большая  часть которых зарегистрированы как допинги (психостимуляторы, ингибиторы ацетилхолинэстеразы, моноаминоксидазы и др.). 
 
Метаболизм в головном мозге протекает с большой скоростью и в основном в виде аэробных реакций. У взрослого человека на мозг, вес которого равен 2% от веса тела, приходится четверть всего кислорода, получаемого организмом; мозг сжигает в день около 400 ккал. Мозг в спокойном состоянии использует 90% глюкозы, содержащейся в крови. Даже непродолжительное кислородное голодание вызывает необратимые нарушения в работе нейронов (в сером веществе мозга – спустя 5-6 минут, в мозговом стволе – спустя 20 минут, а в спинном мозге – спустя 25-30 минут). Энергию мозг главным образом получает из глюкозы (необходимо 120 грамм в день в спокойном состоянии), которая поступает с кровотоком. Передача нервных сигналов по нервным клеткам, работа ионных каналов и образование нейромедиаторов происходит с использованием аденозинтрифосфата. Поэтому при ишемическом инсульте оправдано использование медикаментов метаболического воздействия, антиокислителей и антигипоксантов. Функциональные малокровия, перерастающие в острую ишемию, повышают вероятность инфаркта мозга у спортсменов. 
 

Спорт и  сердечно-сосудистая система

    Для начала напомним некоторые сведения о строении и функции сердечно-сосудистой системы и ее резервных возможностях. Сердце — полый мышечный орган, выполняющий  роль насоса, перекачивающего кровь, и обеспечивающий ткани кислородом.

    Артериальная  кровь, насыщенная кислородом в легких, попадает в левый желудочек, мощная мышца которого при сокращении выбрасывает  кровь в аорту. Последняя разветвляется  на артерии, артериолы и капилляры, которыми снабжены туловище, конечности и внутренние органы. Из крови капилляров в ткани поступают питательные  вещества, вода, соли и кислород, а  обратно всасываются углекислота  и продукты обмена веществ.

    Сердце  имеет массу в среднем 280 г, его  длина 13 см, ширина 10.5 см, толщина 7 см. Но все эти данные в значительной степени варьируют: у тренированных  физически людей масса сердца может достигать 500 г и более.

    Сердце  нетренированного человека в состоянии  покоя за одно сокращение (систолу) выталкивает в аорту 50-70 мл крови, в минуту при 70-80 сокращениях 3.5-5 л. Систематическая  физическая тренировка усиливает функцию  сердца и доводит систолический  объем до 90-110 мл в покое, а при  очень больших физических нагрузках  до 150 и даже 200 мл. Частота сердечных  сокращений при этом увеличивается  до 200 и более, минутный объем соответственно до 25, а иногда и 40 л! Словом, сердце спортсмена имеет десятикратный резерв мощности.