Влияние физических нагрузок на функциональное состояние организма человека

Аннотация. В статье представлен литературный обзор, выявлены положительные и отрицательные влияния физических нагрузок на функциональное состояние организма человека.
Ключевые слова: физические нагрузки, спорт, функциональное состояние.
Введение. Общеизвестно, что физические нагрузки оказывают непосредственное влияние на функциональное состояние организма человека. Во время физических упражнений организму необходимо адаптироваться к новому состоянию. Определение адаптации к физической активности состоит в том, что организм не только приспосабливается к размеру подъема тяжестей, высокой или медленной скорости, но также приспосабливается к изменениям функций, биохимических процессов и вызываемых ими гуморальных реакциях. Кроме того, изменяется психологический и эмоциональный фон соревновательной деятельности. Характерной чертой адаптивных функциональных систем является их гибкость и лабильность для достижения одинаковых результатов в различных условиях внешней и внутренней среды. Функции этих систем выполняются при максимальном сбережении человеческих ресурсов [8]. Актуальность изучения влияние физических нагрузок на функциональное состояние организма человека не вызывает сомнения, поскольку физическая культура и спорт становятся нормой жизни и непременным атрибутом личного успеха для многих граждан нашей страны
Целью данной работы являлось изучение влияния физических нагрузок на функциональное состояние человека.
Можно считать, что под влиянием правильно организованных физических упражнений пластический процесс усиливается, что приводит к ускоренному формированию костной ткани в процессе роста человека. Наиболее ярко этот процесс проявляется в детстве. Кроме того, умеренная физическая нагрузка длительностью 1,5-2,0 часа может вызвать повышение уровня гормона роста в крови в 3 раза. А чем выше уровень самототропина, тем интенсивнее рост человека [10].
Регулярные физические упражнения могут помочь увеличить силу и выносливость дыхательных мышц, увеличить размер легких и глубину дыхания, а также уменьшить частоту дыхательных движений, тем самым значительно улучшив процесс воздухообмена в дыхательных путях. В таком случае, легкие более полно удовлетворяют потребность человеческого организма в кислороде [9].
Физиологические сдвиги в дыхательной системе также проявляются в виде возрастания коэффициента утилизации кислорода и повышения способности дыхательного центра длительное время поддерживать возбуждение на предельном уровне. Увеличивается кислородная емкость крови и способность скелетных мышц использовать кислород из крови, благодаря чему создаются условия для понижения легочной вентиляции, как в состоянии покоя, так и при физических нагрузках [6].
Регулярные занятия физическими упражнениями способствуют увеличению количества альвеол на 15-20%, что создает значительный анатомический и функциональный резерв дыхания [4].
Некоторыми авторами [1, 3] отмечается, что занятия физическими упражнениями циклического характера приводят к увеличению объемно-скоростных показателей дыхательной системы. Так, в исследованиях Н.Г. Варламовой [3] установлено, что у людей, занимающихся лыжными гонками проходимость дыхательных путей на разных его участках выше, чем у лиц, не занимающихся спортом.
Сердечно-сосудистая система играет ведущую роль в обеспечении адаптации организма к физической нагрузке, тем самым ограничивая развитие адаптационной реакции организма [7]. Систематические физические упражнения способствуют интенсивному развитию сердца и улучшают его функцию. В миокарде происходит множество морфологических перестроек, то есть увеличивается синтез сократительного белка, увеличивается количество митохондрий и увеличивается концентрация миоглобина в капиллярной сети пропорционально увеличению массы сердца. Все это приводит к умеренной гипертрофии миокарда и увеличению его полости, поэтому сердечный выброс увеличивается, а частота пульса снижается. Эти морфологические и функциональные перестройки обеспечивают экономию сердца и адаптируют сердечно-сосудистую систему к различным мышечным нагрузкам [2].
Нередко у людей, регулярно занимающихся физическими упражнениями, наблюдается синусовая брадикардия в покое, которая характеризуется низкими значениями частоты сердечных сокращений. Чаще всего замедление ритма сердца встречается у людей, регулярно занимающихся упражнениями циклического характера на развитие выносливости. Снижение частоты пульса у занимающегося спортом является проявлением влияния блуждающего нерва на синусовый узел и считается более эффективной и экономичной системой кровообращения. Это связано с тем, что наполнение в желудочках создается во время длительной диастолы и метаболический процесс миокарда после предыдущего сокращения полностью восстанавливается. Одно из главных проявлений в результате уменьшения частоты сердечных сокращений в условиях покоя считается снижение потребности миокарда в кислороде [2].
На начальном этапе занятий ударный объем крови имеет тенденцию к повышению своих значений, а по мере увеличения спортивного стажа и его значения стабилизируются, что способствует снижению минутного объема крови в состоянии покоя.
Помимо положительного влияния на здоровье занимающегося физические нагрузки могут оказывать отрицательное влияние на функциональное состояние и быть причиной различных заболеваний и травм. Это происходит в результате несоответствия выполняемой нагрузки с функциональными возможностями организма. Чрезмерная нагрузка может вызвать угнетение пластических процессов и задержку роста и развития организма. Интенсивные физические нагрузки в течение длительного времени, особенно, в сочетании с неблагоприятными условиями внешней среды способны вызвать и поддерживать воспалительные изменения в дыхательных путях [5]. Так, I.M. Vuljanko, D. Plavec [11] отмечают, что люди, занимающиеся в условиях открытого пространства окружающей среды, подвергаются действию холодного воздуха, что может способствовать увеличению риска дисфункции дыхательной системы.
Заключение. Регулярные физические нагрузки способствуют ускорению пластических процессов, способствуют изменению функционального состояния дыхательной системы в виде увеличения силы и выносливости дыхательной мускулатуры, увеличению жизненной емкости легких за счет увеличения количества альвеол, повышению коэффициента утилизации кислорода, улучшению проходимости дыхательных путей.
Сердечно-сосудистая система на регулярные физические нагрузки отвечает уменьшением частоты сердечных сокращений в условиях покоя в результате снижения потребности миокарда в кислороде, что является признаком более экономичной работы сердца. Однако физические нагрузки не соответствующие индивидуальным особенностям или проходящие в дискомфортных условиях окружающей среды могут быть причиной различных заболеваний и травм.
Список литературы:
Бахарева А.С. Особенности функционального состояния кардиореспираторной системы лыжниц-гонщиц 17-20 лет с различным уровнем спортивной результативности : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Челябинск, 2009. 23 с.
Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам). М. : Советский спорт, 2012. 548 с.
Варламова Н.Г. Функция внешнего дыхания у лыжников-гонщиков в годовом цикле // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции: Медико-биологические основы спортивной деятельности на Севере. Сыктывкар, 2017. С. 9-12.
Гибадуллин И.Г., Кузнецова Л.Н. Влияние физической нагрузки на показатели дыхательной системы на занятиях по физического воспитанию студентов // Наука и образование. 2013. №. 1. С. 112-114.
Добрынина Е.А. Бронхиальная астма и физические нагрузки // Вестник науки и образования. 2017. Т. 1. № 12 (36). С. 102-105.
Койносов А.П. Адаптация детей к занятиям спортом на Севере. Шадринск : Изд-во ОШУП «Шадринский Дом Печати», 2008. 177 с.
Мануйлов И.В. Физиологическая характеристика адаптивных реакций кардиореспираторной системы у лыжников массовых разрядов в годовом цикле на европейском Севере : дис. канд. ... мед. наук. Архангельск, 2014. 142 с.
Сакин Н.А., Ерохина Н.Н. Адаптация спортсмена к физическим нагрузкам // Проблемы развития физической культуры и спорта в новом тысячелетии. 2015. Т. 1. С. 236-239.
Седакова М.Л., Казионова Л.Ф., Томова Т.А. Анатомия и возрастная физиология / под. ред. С.В. Низкодубовой. Томск : Издательство Томского государственного педагогического университета, 2014. 522 с.
Чеснова Е.Л. Физическая культура. М. : Директ-Медиа, 2013. 60 с.
Vuljanko I.M., Plavec D. Exercise-induced asthma in athletes-a review // Lijecnicki vjesnik. 2014. № 136 (11-12). P. 339-345.