Сердечно-сосудистая система, участвуя в доставке кислорода работающим тканям, претерпевает заметные рабочие изменения. Увеличивается систолический объем крови, нарастает частота сердечных сокращений (ЧСС), растет минутный объем крови. Происходит перераспределение крови в пользу работающих органов – главным образом скелетных мышц, а также сердечной мышцы, легких. Соответственно снижается кровоснабжение внутренних органов. Перераспределение крови тем более выражено, чем больше мощность работы. Количество циркулирующей крови при работе увеличивается за счет ее выхода из кровяных депо. Увеличивается скорость кровотока, а время кругооборота крови снижается.
Таким образом, физические упражнения стимулируют физиологические процессы в организме через нервный и гуморальный механизмы. Мышечная деятельность повышает тонус ЦНС, изменяет функцию внутренних органов и особенно системы кровообращения и дыхания по механизму моторно-висцеральных рефлексов. Усиливаются воздействия на мышцу сердца, сосудистую систему и экстракардиальные факторы кровообращения; усиливается регулирующее влияние корковых и подкорковых центров на сосудистую систему. Физические упражнения обеспечивают более совершенную легочную вентиляцию и постоянство напряжения углекислоты в артериальной крови.
Оздоровительный эффект от занятий физическими упражнениями неразрывно связан с повышенной физической активностью, усилением функций опорно-двигательного аппарата, активизацией обмена веществ [8, 43, 64]. Учение о моторно-висцеральных рефлексах показывает взаимосвязь деятельности двигательного аппарата, скелетных мышц и вегетативных органов. В результате недостаточной двигательной активности в организме человека нарушаются нервно-рефлекторные связи, что приводит к расстройству регуляции деятельности сердечно-сосудистой и других систем, нарушению обмена веществ и развитию дегенеративных заболеваний (атеросклероза и др.).
Двигательная активность принадлежит к числу основных факторов, определяющих уровень обменных процессов организма и состояние его костной, мышечной и сердечно-сосудистой систем [51, 59, 80]. Мышцы человека являются мощным генератором энергии. Они посылают сильный поток нервных импульсов для поддержания оптимального тонуса ЦНС, облегчают движение венозной крови по сосудам к сердцу, создают необходимое напряжение для нормального функционирования двигательного аппарата.
Согласно «энергетическому правилу скелетных мышц» И.А. Аршавского, энергетический потенциал организма и функциональное состояние всех органов и систем зависят от характера деятельности скелетных мышц [2]. Чем интенсивнее двигательная деятельность в границах оптимальной зоны, тем полнее реализуется генетическая программа, увеличиваются энергетический потенциал, функциональные ресурсы организма и продолжительность жизни [2, 51, 59].
Различают общий и специальный эффект физических упражнений, а также их опосредованное влияние на факторы риска [64, 85, 88]. Наиболее общий эффект тренировки заключается в расходе энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат. Важное значение имеет также повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды: стрессовых ситуаций, высоких и низких температур, радиации, травм, гипоксии. В результате повышения неспецифического иммунитета повышается и устойчивость к простудным заболеваниям.
Специальный эффект оздоровительной тренировки связан с повышением функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. Он заключается в экономизации работы сердца в состоянии покоя и повышении резервных возможностей аппарата кровообращения при мышечной деятельности.
Адекватная физическая тренировка, занятия фитнесом способны в значительной степени приостановить возрастные изменения различных функций. В любом возрасте с помощью тренировки можно повысить аэробные возможности и уровень выносливости – показатели биологического возраста организма и его жизнеспособности.
Повышение физической работоспособности сопровождается профилактическим эффектом в отношении факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний: снижения массы тела и жировой массы, содержания холестерина и триглицеридов в крови, снижения артериального давления (АД) и ЧСС. Кроме того, регулярная физическая тренировка позволяет в значительной степени затормозить развитие возрастных инволюционных изменений физиологических функций, а также дегенеративных изменений различных органов и систем (включая задержку и обратное развитие атеросклероза) [51, 59, 64, 85].
В этом отношении не является исключением и костномышечная система. Выполнение физических упражнений положительно влияет на все звенья двигательного аппарата, препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанных с возрастом и гиподинамией. Повышается минерализация костной ткани и содержание кальция в организме, препятствуя развитию остеопороза. Увеличивается приток лимфы к суставным хрящам и межпозвонковым дискам, что является лучшим средством профилактики артроза и остеохондроза.
Если рассматривать оздоровительные возможности физических упражнений, следует иметь в виду, что при формировании большинства современных болезней особое значение имеет недостаток факторов, входящих в арсенал средств физической культуры в целом: оптимальной двигательной активности, оздоровительных процедур и рационального питания. Для более глубокого понимания значения этих факторов рассмотрим возможности ОФК в борьбе с наиболее распространенными заболеваниями современного человека.
Прежде всего, это сердечно-сосудистые заболевания. Около 30 % смертности населения нашей страны является их результатом. В основе сердечно-сосудистых заболеваний лежат нарушения обмена веществ в тканях. Показатель этих нарушений – накопление холестерина в плазме крови – «гиперхолестеринемия». Чем больше содержание холестерина в крови, тем больше опасность развития атеросклероза, при котором холестерин откладывается в стенках сосудов. В таких сосудах нарушается кровоток и создаются предпосылки появления ишемической болезни сердца, инфарктов и инсультов. Опасным для развития сердечно-сосудистых заболеваний считается также повышение концентрации липопротеидов низкой плотности и увеличение количества триглицеридов. Повышенная двигательная активность существенно снижает вероятность развития этих заболеваний (например, при значительных нагрузках даже обильное питание, включающее много жиров и углеводов, не приводит к увеличению концентрации холестерина). При занятиях ОФК усиливается потребление кислорода организмом, в результате чего из жировых депо извлекаются и подвергаются расщеплению жироподобные вещества (липиды).
Не менее важно влияние ОФК и на психоэмоциональные стрессы, провоцирующие заболевания органов кровообращения. Организм тренированных людей характеризуется большей устойчивостью ЦНС и гораздо легче переносит стрессовые ситуации.
Болезни обмена веществ. Основным заболеванием этой группы является расстройство жирового обмена, которое проявляется в ожирении, т. е. отложении избыточного количества жира в подкожной клетчатке и межклеточном пространстве. В ходе эволюции на протяжении миллионов лет у животных выработалась способность накапливать про запас наиболее ценные в энергетическом отношении вещества. Эта способность перешла и к человеку – мы накапливаем углеводы в виде гликогена печени и мышц, а также жир в виде синтезированных запасов сала подкожной клетчатки, сальника. Жировые отложения в качестве запасенной впрок энергии особенно выгодны: ведь энергоемкость 1 г жира (9,1 ккал) более чем вдвое превосходит соответствующие показатели углеводов (4,1 ккал).
Для наших предков запасы энергетических ресурсов были просто необходимы. Но для человека, избавившегося от свойственных ему в прошлом больших физических нагрузок, способность откладывать жир впрок представляет серьезную опасность. Излишний жир блокирует жизненно важные функции организма, приводит к заболеваниям внутренних органов (сердца, печени, почек и др.) и снижению общей продолжительности жизни.
Для нормализации массы тела при ожирении следует применять длительные физические напряжения (работу на выносливость). В начале работы мобилизуются запасы гликогена, однако они малочисленны, и если работа продолжается, энергозатраты восполняются за счет расщепления жиров. Необходимо также применение силовых упражнений, направленных на мышечную гипертрофию, так как чем больше мышечная масса, тем выше скорость обмена веществ (в том числе в покое). В целях борьбы с избыточной массой тела (или в качестве профилактики) помимо физических упражнений должны применяться рациональное питание (снижение калорийности рациона) и дополнительные средства (сауна, массаж, очистка организма и др.) [14, 48, 64 и др.].
