Роль эндокринной системы для людей занимающихся спортом. Гормональная активность при спортивных нагрузках

Спорт и эндокринная система

Двигательная активность подвергает механизмы поддерживания гомеостаза серьезной нагрузке. При остром ответе на физическую нагрузку можно наблюдать усиление обменных процессов в 10 раз и более.

Во время обычных тренировочных занятий от организма требуется периодически развивать значительное мышечное усилие и функционировать на пределе физиологических возможностей. Нагрузки, которым подвергается организм спортсмена во время соревнований, не менее значительны, чем марафонский бег продолжительностью 2 ч 10 мин или выступление спортсмена-тяжелоатлета, поднимающего штангу весом в четыре раза больше массы его собственного тела. Механизмы, позволяющие организму переносить подобные нагрузки и приспосабливаться к ним, непосредственно связаны с гормональной регуляцией физиологических систем в сочетании с острыми и хроническими адаптационными изменениями.

В течение последних 50 лет и более физиология спорта и двигательной активности продолжала расширять исследования гормональных механизмов, опосредующих индуцированные физической нагрузкой адаптации. Например, в силовой тренировке основное значение для острого ответа при выполнении физических упражнений и последующего ремоделирования тканей имеют многие компоненты эндокринной системы (Kraemer, Ratamess, 2003). Повышение уровня гормонов в ответ на выполнение силовых упражнений происходит в уникальных физиологических условиях. Резкое повышение содержания гормонов в системе кровообращения (причинами которого могут быть возросший уровень секреции, ослабление очистки крови в печени, уменьшение объема плазмы, снижение скорости распада), которое наблюдается как во время, так и сразу после занятия силовыми упражнениями, увеличивает вероятность взаимодействия с мембранными рецепторами клеток тканей-мишеней (т. е. с белками) либо с ядерными/цитоплазматическими рецепторами клеток тканей-мишеней (т.е. со стероидными рецепторами) (Кraemer, 2000). Наряду с изменениями концентрации гормонов в крови возрастает количество доступных для связывания рецепторов, а также происходят другие изменения на клеточном уровне. Взаимодействие гормона с рецептором включает множество процессов, кульминацией которых являются специфические варианты, например увеличение синтеза белка в мышцах. Таким образом, начиная от роли анаболических гормонов (гормона роста, тестостерона, ИФР) в синтезе белка в ответ на занятия силовыми упражнениями и заканчивая значением инсулина в метаболизме гликогена при тренировке выносливости, механизмы гормональной регуляции начинают занимать все более заметное место в науке о двигательной активности и спорте. Вследствие вездесущего характера гормонов ни одна физиологическая система не может адекватно функционировать и адаптироваться к различным формам двигательной активности без их участия. Результатом такого повсеместного влияния гормонов стал рост интереса к эндокринологии у специалистов, занимающихся исследованиями двигательной активности и спорта.

Двигательная активность и спорт создают уникальные физиологические условия, на которые просто невозможно экстраполировать наши представления о физиологии поддержания гомеостаза (или эндокринологии) в состоянии покоя. Занятия физическими упражнениями создают крайне специфический по своей сущности стимул. Сегодня мы знаем, что в отличие от общей схемы реакции организма на стресс, описанной Селье (1950) более 50 лет назад, стресс является крайне специфическим по своим характеристикам и опосредующим его воздействие на организм механизмом, поэтому величина гормонального ответа, равно как и его локализация в организме, может быть разной. Так, в результате выполнения силовых упражнений, в которых нагрузке подвергаются только мышцы руки, можно не обнаружить никаких изменений в содержании анаболических гормонов в крови, однако концентрация факторов роста (таких, как ИФР-1) может существенно возрастать, особенно в тканях, подвергавшихся тренировочной нагрузке. Различия в гормональном ответе могут быть обусловлены уровнем интенсивности двигательной активности - низкая интенсивность занятий сопровождается менее заметными колебаниями содержания гормонов в крови по сравнению с более высокой. Таким образом, влияние выполняемой работы, интенсивности, объема и кратности тренировочных занятий, - все это позволяет создать тренировочный стимул, который оказывает сильное воздействие после одного занятия или периодическое при регулярной двигательной активности.

Понимание роли различных гормонов в рамках отдельной физиологической системы или в случае обмена информацией между различными физиологическими системами организма представляет проблему, поскольку практически нельзя найти гормон, который бы действовал независимо. Более того, учитывая значение многоуровневого обмена информацией для оптимальной регуляции гомеостаза, для ответа на разнообразные энергетические потребности организма при воздействии физической нагрузки необходима комплексная интеграция гормональных сигналов.

И наконец, изучение роли гормонов для двигательной активности и спорта позволяет лучше понять механизм возникновения стрессовых реакций организма в период соревнований, при перетренировке и выделить ключевые факторы в программировании занятий по двигательной активности (таких, как интенсивность, кратность и продолжительность), которые могут быть оптимизированы с целью создания более совершенных тренировочных программ, и в результате - повышения спортивных показателей. Сегодня нет никаких сомнений в том, что данные, полученные в области эндокринологии, позволяют дать ответы на вопрос о физиологических основах любой стрессовой реакции, связанной с занятиями спортом или двигательной активностью .

Эндокринная система, или система внутренней сек­реции, состоит из желез внутренней секреции, названных так пото­му, что они выделяют специфические продукты своей деятельно­сти - гормоны - непосредственно во внутреннюю среду организма, в кровь. Этих желез в организме восемь: щитовидная, около- или паращитовидная, зобная (вилочковая), гипофиз, эпифиз (или шиш­ковидная железа), надпочечники (надпочечные железы), поджелу­дочная и половые железы (рис. 67).

Общая функция эндокринной системы сводится к осуществле­нию химической регуляции в организме, установлению связи меж­ду его органами и системами и поддержанию их функций на опре­деленном уровне.

Гормоны эндокринных желез - вещества с очень высокой био­логической активностью, т. е. действующие в очень малых дозах. Вместе с ферментами и витаминами они относятся к так называе­мым биокатализаторам. Кроме того, гормоны обладают специфи­ческим действием - одни из них оказывают влияние на определен­ные органы, другие управляют определенными процессами в тка­нях организма.

Железы внутренней секреции участвуют в процессе роста и раз­вития организма, в регуляции обменных процессов, обеспечиваю­щих его жизнедеятельность, в мобилизации сил организма, а также в восстановлении энергетических ресуров и обновлении его клеток и тка­ней. Таким образом, помимо нервной регуляции жизнедеятельности организ­ма (в том числе при занятиях спортом) существует эндокринная регуляция и гуморальная регуляция, тесно взаимо­связанные и осуществляемые по меха­низму «обратной связи».

Поскольку занятия физической культурой и особенно спортом требу­ют все более совершенных регулирова­ния и корреляции деятельности раз­личных систем и органов человека в сложных условиях эмоционального и физического напряжения, исследование функции эндокринной системы хотя и не вошло еще в широкую практику, но постепенно начинает занимать все большее место в комплексном исследо­вании спортсмена.

Правильная оценка функционально­го состояния эндокринной системы поз­воляет выявить патологические измене­ния в ней в случае нерационального применения физических упражнений. Под влиянием рациональных система­тических занятий физической культурой и спортом эта система со­вершенствуется.

Адаптация эндокринной системы к физической нагрузке харак­теризуется не просто усилением активности желез внутренней сек­реции, а главным образом изменением взаимоотношений между отдельными железами. Развитие утомления при длительной работе также сопровождается соответствующими изменениями в активно­сти желез внутренней секреции.

Эндокринная система человека, совершенствуясь под влиянием рациональной тренировки, способствует повышению адаптационных возможностей организма, что обусловливает улучшение спортив­ной работоспособности, в частности при развитии выносли­вости.

Исследование эндокринной системы сложно и обычно прово­дится в условиях стационара. Но существует ряд простых методов исследования, позволяющих в известной мере оценить функцио­нальное состояние отдельных желез внутренней секреции, - анам­нез, осмотр, пальпация, функциональные пробы.

Анамнез. Важными являются данные о периоде полового со­зревания. При расспросе женщин выясняют время начала, регу­лярность, длительность, обильность менструации, развитие вторич­ных половых признаков; при расспросе мужчин - время появления ломки голоса, растительности на лице и т. д. У лиц старшего воз­раста - время появления климактерического периода, т. е. время прекращения менструаций у женщин, состояние половой функции у мужчин.

Существенными являются сведения об эмоциональном состоя­нии. Например, быстрая смена настроения, повышенная возбуди­мость, беспокойство, сопровождаемые обычно потливостью, тахи­кардией, потерей веса, субфебрильной температурой, быстрой утом­ляемостью, могут свидетельствовать о повышении функции щито­видной железы. При понижении функции щитовидной железы от­мечается апатия, которой сопутствуют вялость, медлительность, брадикардия и т. д.

Симптомы повышения функции щитовидной железы иногда поч­ти совпадают с симптомами, появляющимися при перетренированности спортсмена. Этой стороне анамнеза следует придавать осо­бое значение, поскольку у спортсменов наблюдаются случаи повы­шения функции щитовидной железы (гипертиреоз).

Выясняют наличие жалоб, характерных для больных сахарным диабетом, - на повышенные жажду и аппетит и др.

Осмотр. Обращают внимание на следующие признаки: про­порциональность развития отдельных частей тела у лиц высокого роста (нет ли непропорционального увеличения носа, подбородка, кистей рук и стоп, которое может свидетельствовать о гиперфунк­ции передней доли гипофиза - акромегалии), на наличие пучегла­зия, выраженного блеска глаз (наблюдается при гипертиреозе), одутловатости лица (отмечается при гипотиреозе), а также на та­кие признаки, как увеличение щитовидной железы, потливость или сухость кожи, наличие жира (преимущественное отложение жира в нижней части живота, ягодицах, бедрах и на груди характерно для ожирения, связанного с нарушением функции гипофиза и половых желез), резкое похудание (бывает при тиреотоксикозе, заболева­ниях гипофиза - болезнь Симмондса и надпочечников - болезнь Адиссона).

Кроме того, при осмотре определяют волосяной покров на теле, поскольку рост волос зависит в большой мере от гормональных влияний половых желез, щитовидной железы, надпочечника и гипо­физа. Наличие у мужчин волосяного покрова, характерного для женщин, может свидетельствовать о недостаточности функции по­ловых желез. Мужской тип волосяного покрова у женщин может быть проявлением гермафродитизма - наличия у одного индиви­дуума признаков, характерных для обоих полов (такие лица к за­нятиям спортом не допускаются).

Чрезмерный рост волос на теле и конечностях, а у женщин и на лице (усы и борода) позволяют заподозрить опухоль коры надпо­чечника, гипертиреоз и др.

Пальпация. Из всех эндокринных желез непосредственной пальпации (как и осмотру) могут быть подвергнуты щитовидная железа и мужские половые железы; при гинекологическом исследо­вании - женские половые железы (яичники).

Функциональные пробы. При исследовании функции эн­докринных желез применяется много таких проб. Наибольшее зна­чение в спортивной медицине имеют функциональные пробы, ис­пользуемые при исследовании щитовидной железы и надпочеч­ников.

Функциональные пробы при исследовании функции щитовидной железы основаны на исследовании обменных процессов, регулируемых этой железой. Гормон щитовид­ной железы - тироксин стимулирует окислительные процессы, уча­ствуя в регуляции различных видов обмена (углеводного, жирово­го, обмена йода и др.). Поэтому основным методом изучения функ­ционального состояния щитовидной железы является определение основного обмена (количество энергии в килокалориях, расходуе­мое человеком в состоянии полного покоя), находящегося в пря­мой зависимости от функции щитовидной железы и количества вы­деляемого ею тироксина.

Величина основного обмена в килокалориях сопоставляется с должными величинами, рассчитанными по таблицам Гарриса - Бе­недикта или по номограммам, и выражается в процентах к долж­ной величине. Если основной обмен у обследуемого спортсмена пре­вышает должный более чем на +10%, это позволяет предположить гиперфункцию щитовидной железы, если меньше на 10% - ее гипо­функцию. Чем выше процент превышения, тем выраженнее гипер­функция щитовидной железы. При значительном гипертиреозе ве­личина основного обмена может быть больше +100%. Снижение основного обмена более чем на 10% по сравнению с должным может указывать на гипофункцию щитовидной железы.

Функцию щитовидной железы можно исследовать также с помо­щью радиоактивного йода. При этом определяется способность щи­товидной железы к его поглощению. Если в щитовидной железе через 24 часа сохраняется больше 25% введенного йода, это свиде­тельствует о повышении ее функции.

Функциональные пробы при исследовании функции надпочечников позволяют получить ценные дан­ные. Надпочечники оказывают разностороннее влияние на орга­низм. Мозговое вещество надпочечников, выделяя гормоны - катехоламины (адреналин и норадреналин), осуществляет связь между железами внутренней секреции и нервной системой, участвует в регуляции углеводного обмена, поддерживает тонус сосудов и мышцы сердца. Корковое вещество надпочечников выделяет альдостерон, кортикостероиды, андрогенные гормоны, играющие важней­шую роль в жизнедеятельности организма в целом. Все эти гормо­ны участвуют в минеральном, углеводном, белковом обмене и в ре­гуляции целого ряда процессов в организме.

Напряженная мышечная работа усиливает функцию мозгового слоя надпочечников. По степени этого усиления можно судить о влиянии нагрузки на организм спортсмена.

Для определения функционального состояния надпочечников исследуется химический и морфологический состав крови (количество калия и натрия в сыворотке крови, количество эозинофилов в крови) и мочи (определение 17-кетостероидов и др.).

У тренированных спортсменов после нагрузки, соответствующей уровню их подготовленности, отмечается умеренное повышение функции надпочечника. Если же нагрузка превышает функциональ­ные возможности спортсмена, происходит угнетение гормональной функции надпочечников. Это определяется специальным биохимиче­ским исследованием крови и мочи. При недостаточности функции надпочечников изменяется минеральный и водный обмен: в сыво­ротке крови снижается уровень натрия и возрастает количество калия.

Без совершенной, согласованной функции всех желез внутренней секреции нельзя достичь высокой спортивной работоспособности. По-видимому, различные виды спорта связаны с преимуществен­ным повышением функции разных желез внутренней секреции, ибо гормоны каждой из желез оказывают специфическое действие.

При развитии качества выносливости основную роль играют гор­моны, регулирующие все основные виды обмена, при развитии ка­честв скорости и силы важное значение имеет повышение уровня адреналина в крови.

Актуальной задачей современной спортивной медицины явля­ется изучение функционального состояния эндокринной системы спортсмена для выяснения ее роли в повышении его работоспособ­ности и предупреждении развития патологических изменений как в самой эндокринной системе, так и в других системах и органах (поскольку нарушение функции эндокринной системы оказывает влияние на организм в целом).

Глава 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МЕДИЦИНСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ

Врачебное обследование физкультурника и спорт­смена, как первичное, так и повторное и дополнительное, должно завершаться врачебным заключением.

На основании полученных при обследовании данных анамнеза, физического развития, состояния здоровья и функционального со­стояния, а также данных инструментального, лабораторного иссле­дований и заключения специалистов по отдельным органам и систе­мам (окулиста, невропатолога и др.) спортивный врач-терапевт должен сделать определенные выводы и дать соответствующее за­ключение.

Первичное врачебное обследование обязательно включает в себя все перечисленные выше элементы. При повторном и дополнитель­ном обследованиях инструментальные, лабораторные исследования и консультации специалистов проводятся только при необходимости и лишь те, которые найдет нужным назначить наблюдавший врач-диспансеризатор. Этим обусловливается различный характер вра­чебного заключения при первичном, повторном и дополнительном обследованиях физкультурника или спортсмена. Однако независи­мо от того, какое врачебное обследование проведено, медицинское заключение должно содержать следующие пять разделов: 1) оцен­ку состояния здоровья, 2) оценку физического развития, 3) оценку функционального состояния, 4) рекомендации спортсмену по режи­му дня, питанию и т. д. и 5) рекомендации тренеру и преподавате­лю по индивидуализации тренировочного процесса, режиму тре­нировки.

Оценка состояния здоровья. От этой оценки при первичном врачебном обследовании, по существу, зависит допуск данного лица к занятиям спортом или только к занятиям оздоро­вительной физкультурой. Для того чтобы поставить диагноз «здо­ров», врач обязан исключить все возможные патологические изме­нения в организме, являющиеся противопоказанием к занятиям спортом. Чтобы уверенно поставить такой диагноз, он использует весь арсенал современных диагностических средств.

Если диагноз «здоров» не вызывает сомнений и подтверждается всеми дальнейшими исследованиями, обследуемое лицо получает допуск к занятиям спортом и рекомендации по поводу того, какими видами спорта ему лучше заниматься. Эти рекомендации даются на основании всех полученных при исследовании данных, выявляю­щих особенности телосложения, конституции, функционального со­стояния и др., с учетом специфики тренировочного процесса в том или ином виде спорта, требующей определенных индивидуальных особенностей, которые должен хорошо знать спортивный врач.

Если обследуемое лицо не допускается к занятиям спортом, для чего должны быть абсолютные противопоказания, врач обязан дать рекомендации относительно занятий физической культурой, указав их характер и допустимые дозы физической нагрузки.

Абсолютными противопоказаниями к занятиям спортом являются различные хронические заболевания (порок серд­ца, хронические заболевания легких, печени, желудка, кишечника, почек и др.), физические дефекты (например, удаленные легкое или почка), которые не могут быть излечены. Врач руководствуется при этом инструкциями, определяющими противопоказания к занятиям теми или иными видами спорта, а также официальной инструкцией, утвержденной Министерством здравоохранения СССР, определяю­щей требования, которым должно отвечать здоровье спортсмена, поступающего в физкультурное высшее учебное заведение.

Помимо абсолютных противопоказаний к занятиям спортом су­ществуют так называемые относительные противопока­зания - дефекты в состоянии здоровья или в физическом разви­тии, которые препятствуют занятиям лишь каким-либо одним видом спорта. Например, перфорация барабанной перепонки вследствие перенесенного ранее воспаления среднего уха является противопо­казанием к занятиям водными видами спорта, но не препятствует занятиям всеми другими видами; плоскостопие служит относитель­ным противопоказанием только к занятиям тяжелой атлетикой. При некоторых нарушениях осанки (например, сутулость, круглая спина) не рекомендуются занятия такими видами спорта, при ко­торых эти дефекты могут усугубиться (например, велосипедный спорт, гребля, бокс), а предлагаются виды спорта, характер трени­ровочного процесса в которых способствует исправлению этих де­фектов.

Для спортсменов кроме этих противопоказаний существуют временные противопоказания к занятиям спортом - в период болезни (до полного выздоровления). К числу таких бо­лезней относятся очаги хронической инфекции, которые могут не вызывать никаких жалоб и определенное время не беспокоить спортсмена.

Очагами хронической инфекции называют хрони­ческие заболевания отдельных органов (кариес зубов, хроническое воспаление глоточных миндалин, желчного пузыря, придаточных полостей носа, яичников и др.), которые активно себя не проявля­ют (нет выраженных жалоб и клинических симптомов), пока орга­низм в состоянии подавлять постоянную интоксикацию, исходящую из них. Однако при малейшем снижении защитных сил организма эти очаги могут вызывать осложнения со стороны других органов. При своевременном лечении и удалении очагов хронической инфек­ции вызванные ими патологические изменения в других органах и системах исчезают, если в них еще не успели развиться необрати­мые изменения.

Преподаватель и тренер должны следить за тем, чтобы спорт­смен выполнял все указания врача и настойчиво лечился.

При повторных и дополнительных врачебных обследованиях дается заключение о происшедших под влия­нием занятий физической культурой и спортом изменениях в со­стоянии здоровья - как положительных, так и возможных отрица­тельных (в случае нерационального использования физической на­грузки).

Оценка физического развития. На основании данных, получен­ных с помощью различных методов изучения и оценки физического развития, дается общее заключение о физическом развитии (сред­нее, высокое или низкое физическое развитие), указываются имею­щиеся его дефекты, в частности нарушение осанки, отставание тех или иных параметров физического развития, без учета которых нельзя правильно построить тренировочный процесс. Занятия фи­зическими упражнениями должны быть направлены не только на повышение функционального состояния занимающегося, но и на устранение выявленных дефектов физического развития, которые могут оказать неблагоприятное влияние и на состояние здоровья, если их не ликвидировать. Так, нарушение осанки (сутулость, ско­лиозы), ухудшая функциональное состояние системы внешнего ды­хания и сердечно-сосудистой системы, может способствовать воз­никновению заболеваний этих систем.

Повторные исследования физического развития позволяют оце­нить воздействие систематических занятий как на морфологические, так и на функциональные показатели физического развития, выя­вить положительные и отрицательные (в случаях, когда занятия проводились без учета тех изменений, на которые врач указывал в заключении при первичном обследовании) сдвиги со стороны фи­зического развития.

Оценка функционального состояния. Для того чтобы заниматься спортом, т. е. выполнять большие физические нагрузки, надо быть не только абсолютно здоровым и хорошо физически развитым, не­обходимо быть и хорошо функционально подготовленным. Поэтому третьим разделом медицинского заключения является оценка функ­ционального состояния обследуемого. Она дается на основании результатов исследования методами функциональной диагностики, проведенного при первичном врачебном обследовании. При повторных и дополнительных врачебных об­следованиях врач определяет изменения со стороны функцио­нального состояния спортсмена. На основании тщательных иссле­дований методами функциональной диагностики делается вывод об улучшении или ухудшении функционального состояния. Его улуч­шение обычно свидетельствует о нарастании уровня тренированно­сти. Кроме того, результаты исследований, проведенных во время тренировок, соревнований (данные врачебно-педагогических наблю­дений - см. дальше), дают тренеру представление о состоянии (улучшении или ухудшении) специальной тренированности.

При повторных обследованиях врач может констатировать со­стояние перетренированности, возникающей вследствие перегруз­ки центральной нервной системы чрезмерными и однообразными физическими нагрузками, вызывающими невроз. Он может опреде­лить переутомление спортсмена. Исследование восстановительного периода после тренировок и соревнований позволяет выявить от­сутствие восстановления функций различных систем организма после предыдущих нагрузок. Недостаточный учет этих данных мо­жет привести к перенапряжению тех систем, в которых были какие-либо отклонения и на которые падала особенно большая нагрузка. Это относится, в частности, к сердцу: у спортсмена при отсутствии каких-либо жалоб и снижения работоспособности обнаруживаются отклонения на ЭКГ, свидетельствующие о несоответствии уровня его подготовленности выполняемой нагрузке. Если не обратить на это внимания, могут произойти глубокие отрицательные изменения в мышце сердца, вызывающие нарушение его функции.

В зависимости от степени функциональной подготовленности за­нимающихся преподаватель и тренер индивидуализируют их физи­ческую нагрузку.

Необходимо иметь в виду, что уровень функционального состоя­ния определяется только комплексным обследованием спортсмена. Как уже было сказано, не следует делать никаких далеко идущих выводов на основании исследования только одного какого-либо показателя, даже кажущегося очень информативным. Характер комплекса используемых при обследовании спортсмена или физ­культурника показателей не должен быть стандартным. Он опре­деляется каждый раз той задачей, которая стоит перед врачом.

Правильная оценка врачом состояния здоровья, физического развития и функционального состояния организма спортсмена по­могает тренеру и преподавателю правильно оценить состояние тре­нированности и, исходя из этого, рационально построить трениро­вочный процесс.

Повышение функционального состояния организма спортсмена характеризуется экономизацией деятельности всех систем в состоя­нии покоя, более экономным приспособлением к стандартным на­грузкам, а во время максимальных физических напряжений - воз­можностью предельного усиления функций организма.

При улучшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы" отмечаются замедление частоты сердечных сокращений; некоторое снижение артериального давления в состоянии покоя, а по данным ЭКГ - умеренное замедление предсердно-желудочковой проводимости (PQ), повышение зубцов R и Т, снижение зуб­ца Р, укорочение электрической систолы (QT); увеличение ампли­туды зубцов рентгенокимограммы; по данным поликардиографиче­ского исследования - экономизация сократительной функции.

Улучшение функционального состояния сердечно-сосудистой си­стемы, выявляемое при исследовании с помощью стандартных проб, велоэргометрии и др., выражается в уменьшении реакции пульса и артериального давления при нагрузке на выносливость и силу и увеличении реакции на скоростную нагрузку, что свидетель­ствует о мобилизующей способности организма. Реакция на функ­циональные пробы обычно нормотоническая с хорошим количест­венным соотношением пульса и артериального давления и быстрым их восстановлением.

При повышении функционального состояния системы внешнего дыхания урежается частота дыхания, увеличивается сила дыхатель­ных мышц, фактическая жизненная емкость легких значительно превышает должную, возрастает максимальная легочная вентиля­ция, улучшаются показатели функциональных проб системы внеш­него дыхания, спортсмен становится более выносливым к снижению насыщения артериальной крови кислородом, замедляется скорость кровотока (по данным оксигемометрии).

При повышении функционального состояния нервной и нервно-мышечной систем улучшаются показатели координационных проб, а также проб для исследования вестибулярного аппарата, вегетатив­ной нервной системы, увеличиваются сила различных мышечных групп, амплитуда между напряжением и расслаблением мышц (по данным миотонометрии), уменьшаются двигательная реобаза и хронаксия, сближаются показатели мышц-антагонистов и др.

После перенесенных травм и заболеваний спортсмены и физ­культурники обязаны пройти дополнительное врачебное обследова­ние, на котором определяются точные сроки допуска к спортивным тренировкам и занятиям физической культурой и их интенсивность применительно к конкретному лицу. Перенесенные заболевания или травмы всегда снижают уровень функционального состояния спорт­смена и физкультурника. В этих случаях даже небольшая для того или иного спортсмена физическая нагрузка может не соответство­вать его функциональным возможностям в данный момент и выз­вать неблагоприятные изменения со стороны различных органов и систем. Без дополнительного врачебного обследования тренер и преподаватель не имеют права допускать спортсмена к занятиям. В противном случае это может привести к рецидиву заболева­ния, а иногда и к грозным осложнениям.

При ухудшении функционального состояния под влиянием не­рациональной, чрезмерной физической нагрузки все эти показатели изменяются в противоположную сторону.

Очень существенными для тренера и преподавателя являются те разделы медицинского заключения, в которых врач дает реко­мендации спортсмену по режиму, а тренеру и преподавателю - по индивидуализации трениро­вочных нагрузок и по режиму тренировки.

В конце заключения врач должен указать срок явки на повтор­ное врачебное обследование. Тренер и преподаватель обязаны обес­печить выполнение спортсменом этого указания.

Существует разделение на медицинские группы учащих­ся школ, техникумов и вузов, членов первичных коллективов физи­ческой культуры и занимающихся в группах здоровья. Это разделе­ние предусмотрено государственной программой физического вос­питания. Для лиц старших возрастов программа несколько иная, но принципиально не отличающаяся от общепринятой.

Тренеры и преподаватели, занимающиеся с учащимися или со студентам по государственным программам физического воспи­тания, должны знать, к какой медицинской группе относятся их ученики.

На основании состояния здоровья, физического развития и функ­циональной подготовленности занимающиеся по программе физиче­ского воспитания, а также члены первичных коллективов физиче­ской культуры распределяются на три медицинские группы - ос­новную, подготовительную и специальную.

К основной медицинской группе относятся лица с хорошим функциональным состоянием, у которых нет отклонений в состоянии здоровья и физическом развитии. Помимо занятий в пол­ном объеме по программе физвоспитания им разрешается подготов­ка к сдаче и выполнению норм ГТО. Кроме того, врач дает им ре­комендации относительно занятий в какой-либо спортивной секции и разрешение на участие в соревновании по этому виду спорта при условии достаточной подготовленности.

В подготовительную группу включаются занимаю­щиеся, имеющие небольшие отклонения в состоянии здоровья, недо­статочно полноценное функциональное состояние, слабое физиче­ское развитие. Они осваивают ту же программу физического воспитания, но более постепенно. Нормативы, по которым учитывается их успеваемость, разрабатываются с учетом имеющихся у каждого из них отклонений. Им запрещено заниматься дополни­тельно в спортивных секциях. Отнесенные к этой группе могут за­ниматься общей физической подготовкой и постепенно готовиться к выполнению норм комплекса ГТО. При улучшении состояния здо­ровья, физического развития и функционального состояния эти занимающиеся могут быть переведены из подготовительной группы в основную.

К специальной медицинской группе относятся лица со значительными отклонениями (постоянного или временного характера) в состоянии здоровья и физическом развитии. Занятия с ними строятся по особым программам с учетом имеющихся от­клонений и проводятся под постоянным врачебным наблюдением. При необходимости они направляются на занятия лечебной физи­ческой культурой в лечебно-профилактические учреждения.

Врачебное заключение на спортсмена или физкультур­ника тренер и преподаватель получают в письменном виде. При возможности, а в сборных командах обязательно, врачебные за­ключения обсуждаются совместно с педагогом.

На основании врачебного заключения тренер и преподаватель вносят необходимые коррективы в систему занятий. Указанные в нем рекомендации являются обязательными и требуют от них систе­матического контроля. Это не снимает с врача обязанности перио­дически проверять выполнение своих рекомендаций. Основные по­ложения врачебного заключения, имеющие непосредственное отно­шение к тренировочному процессу, вносятся в индивидуальный план тренировки спортсмена. При повторных врачебных осмотрах проверяется правильность построения тренировочного процесса и занятий физическими упражнениями.

Заключение врача помогает дать глубокую оценку работе тре­нера и преподавателя. Ведь ее эффективность определяется не толь­ко такими важными критериями, как повышение спортивного мас­терства, количество подготовленных спортсменов высокой квалифи­кации, но и сочетанием достижений высокого спортивного мастерст­ва с повышением и укреплением состояния здоровья спортсмена, отсутствием отрицательных изменений. Только при этом условии можно говорить об эффективности и целесообразности используемой тренером и преподавателем методики тренировки.

Необходимость тщательного выполнения врачебного заключения в настоящее время еще более усилилась в связи с использованием: в спортивной тренировке очень интенсивных физических нагрузок. Применение таких нагрузок необходимо для достижения высоких результатов, свойственных современному спорту. Это требует тща­тельного выполнения всех врачебных рекомендаций. Отступление от условий, определенных врачом, при использовании интенсивных нагрузок делает их чрезмерными, что может принести вред здо­ровью спортсмена.

При высоких нагрузках необходимо тщательно следить за их воздействием на организм, чтобы своевременно предотвратить возможное отрицательное их влияние. Если повышение спортивного мастерства, спортивных результатов сопровождается ухудшением состояния здоровья, - применяемая методика тренировки не явля­ется рациональной.

Использование такого рода нагрузок требует абсолютного здо­ровья, четкой их индивидуализации, регулярности и постепенности повышения, достаточного отдыха между занятиями, строгого выпол­нения режима и др. (не следует, например, сочетать большую фи­зическую нагрузку с интенсивной умственной), тщательного систе­матического врачебного наблюдения.

Строгое соблюдение этих требований предотвращает возможную перегрузку и обеспечивает высокую эффективность таких нагрузок.

"Ничто так не истощает и не разрушает человека, как продолжительное физическое бездействие".

Аристотель

Нет такого возраста, в котором нельзя было бы пользоваться физическими упражнениями. С юношеских лет до глубокой старости человек в состоянии выполнять упражнения, способные оказывать разнообразное воздействие на любые органы и системы человеческого организма.

С юношеских лет до глубокой старости наше тело способно выполнять движения, укрепляющие, освежающие и обновляющие органы и ткани; упражнения, в результате которых рождается чувство телесного удовлетворения, бодрости и особой радости, знакомое каждому, кто систематически занимается каким-либо видом спорта.

Физические упражнения действуют всесторонне на человеческий организм и не оставляют в покое ни одной клетки, которая находилась бы вне влияния движений, назначаемых с целью тренировки. Это одинаково относится к любой клетке, к любой ткани, в том числе и костной. Костная ткань так же подвергается положительному влиянию физических упражнений, как и мышечная.

Подобный факт подтверждается интересным опытом с перерезкой нервов, иннервировавших отдельные группы мышц, с последущим за их перерезкой прекращением работы мускулов. После нескольких месяцев такого состояния при вскрытии и исследовании костей были установлены следующие изменения. Кости животных, к которым прикреплялись мышцы с перерезанными нервами, прекратили свой рост в длину и толщину, так как мышцы находились в состоянии паралича и не могли двигать костями. Эти кости из-за отсутствия движений оказались хрупкими и ломкими. Кости же контрольных животных с нормально работавшими мышцами и сохранившимися нервами правильно развивались в длину и толщину.

Анатомы уже давно отметили, что те выступы и бугры на костях, к которым прикрепляются сухожилия мышц, особенно развиты у людей труда, спортсменов, давно занимающихся физическими упражнениями. Только у людей труда и спорта рентгеновские снимки верхних и нижних конечностей отмечают явную видимость бугров и выступов, свидетельствующих о развитии, росте и крепости мест, подвергающихся силе сокращающихся мышц. У людей, ведущих малоподвижный образ жизни, не занимающихся спортом, эти выступы обозначаются на снимках едва заметно.

Значительные изменения под влиянием физических упражнений происходят в мышцах. Каждый из нас знает, что, если мышцы тела обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Таксе состояние мышц можно наблюдать у кабинетных работников или у больных с травмами конечностей, заключенных в гипс.

Систематические занятия спортом, постоянное воздействие на мышечную систему физических упражнений способствуют ее укреплению, развитию и увеличению в объеме. И если занятия спортом продолжаются до преклонного возраста, то внешние формы тела сохраняют свою красоту и не производят того печального впечатления, какое производит тело 50-60-летнего человека, не занимающегося спортом.

Так, например, тренированная годами мышечная система 55-летнего И. Поддубного, 60-летних К. Буля, А. Бухарова и многих других по объему и крепости мышц мало уступала мышечной системе значительно более молодых по возрасту спортсменов.

И, наоборот, когда-то видные спортсмены, окончательно забросившие спорт, к 40-45 годам заплывали жиром и нередко имели непомерно увеличенный живот. У этих некогда прославленных борцов, боксеров, гимнастов, как и у лиц, занимавшихся в молодости напряженным физическим трудом и спортом, а затем перешедших на малоподвижный образ жизни, мышечная ткань обычно атрофируется и заменяется жировой тканью.

Систематические упражнения способствуют росту мышц не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Увеличение мышц в объеме часто достигает огромных размеров.

Сила мышц зависит не только от их толщины, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями человека нервные импульсы, поступающие из центральной нервной системы в мышцы, заставляют их сокращаться с большей силой, чем у нетренированного.

Другим свойством мышц, возникающим под влиянием физических упражнений, является усиление их растяжимости. Особенно это важно для людей пожилого возраста, теряющих подвижность своих суставов и туловища в связи с особенностями работы, длительным и вынужденным пребыванием в одной фиксированной позе, например за письменным столом, у мольберта и т. д. Подобное вынужденное положение приводит к потере правильной осанки туловища, к потере гибкости в руках и ногах. Ограничение подвижности в суставах и горбящаяся, сутуловатая фигура - явления, очень частые в нашей жизни. И происходят они в результате потери растяжимости отдельных мышечных групп. В противовес связкам, которые растягиваются очень слабо, мышцы растягиваются очень хорошо и поддаются растяжению даже в среднем и пожилом возрасте.

Под влиянием физических упражнений мышцы не только растягиваются, но и становятся твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, с другой стороны, состоянием тонуса мышц.

Каждая мышца обладает известным напряжением, или тонусом, который можно определить путем простого ощупывания мышц: у людей, не занимающихся спортом, мышцы мягки и дряблы, тонус у них резко понижен, а между тем тонус подготавливает мышцу к работе; тонус мышц у людей, занимающихся физическими упражнениями, несколько повышен и играет большую роль в сохранении правильной осанки тела.

При возбуждении нервной системы, особенно после физических упражнений, наступает повышение общего тонуса. При утомлении мышечный тонус понижается. Так как регуляция мышечного тонуса осуществляется центральной нервной системой, то всякое понижение тонуса указывает и на ее утомление. Это утомление может быть снято физическими упражнениями и спортом.

Под воздействием физических упражнений увеличивается питание мышц, их кровоснабжение. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих мышцы, но и увеличивается их количество.

В мышцах людей, занимающихся физической культурой и спортом, количество капилляров значительно больше, чем у нетренированных, а следовательно, и кровообращение в тканях, в головном мозге лучше, чем у нетренированных.

Еще Сеченов указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга. Мышцы, приведенные в движение физическими упражнениями, в результате сложнейших химических превращений при влиянии центральной нервной системы и создают ощущение бодрости, легкости и удовлетворения.

При выполнении физических упражнений резко возрастает потребность в кислороде, поэтому чем больше работает мышечная система, тем энергичнее работают легкие и сердце, названное великим ученым Гарвеем, открывшим законы кровообращения, "солнцем нашего организма, источником его жизни".

Деятельность сердца человека, не занимающегося физическим трудом или спортом, находящегося в состоянии покоя, выражается в том, что при каждом сокращении из левого желудочка выбрасывается в аорту 50-60 граммов крови. За сутки сердцу приходится сжиматься около ста тысяч раз. Если бы оно накачивало кровь в какой-нибудь водоем, то за сутки сердце накачало бы около 6000 литров. С каждым ударом сердце совершает такую работу, которая требуется для поднятия груза в 1 килограмм на высоту 20 сантиметров. Если бы сердце можно было заставить работать, подобно мотору на подъемной машине, оно за час могло поднять человека на 12 метров, то есть примерно на четвертый этаж.

При систематической тренировке сердце приспосабливается к очень большой нагрузке. Даже в покое сердце тренированного человека проталкивает в аорту при одном сокращении от 80 до 100 граммов крови. При одной и той же усиленной работе сердце хорошего спортсмена выбрасывает в аорту при каждом сокращении до 200 граммов крови, в то же время при той же напряженной работе сердце человека, не занимающегося физическими упражнениями, с трудом проталкивает в аорту при своем сокращении 100 граммов крови.

Систематические занятия физическими упражнениями влияют и на частоту пульса, то есть частоту сердечных сокращений. Если в покое сердце нетренированного человека сокращается около 70 раз в минуту, то у спортсменов и тренированных людей частота пульса колеблется между 50 и 60 ударами, а у некоторых спортсменов, тренирующихся многие годы на длинные дистанции в беге, плавании, гонках на лыжах, пульс достигает до 40 ударов в минуту. У известных бегунов братьев Знаменских он равнялся 40-45 ударам.

Какую бы тревогу поднял врач, если бы у его пациента пульс снизился до 35-40 ударов! Такое снижение пульса у нетренированного, да еще средних лет, человека говорило бы о заболевании сосудов, питающих сердце.

Сердце человека, занимающегося физическими упражнениями, работает (сокращается) экономно. Сокращения его более глубокие, и при каждом сокращении у тренированного человека в аорту поступает большее количество крови, чем у нетренированного.

Тренированное сердце во время больших физических напряжений может в значительной степени учащать свои сокращения без всякого для себя вреда и скоро приходить к своей нормальной величине. Во время состязаний количество сокращений сердца у спортсмена иногда доходит до 240-280 в минуту! Подобного напряжения нетренированное сердце не в состоянии выдержать. Физиологические данные доказывают, что при усиленной работе тренированное сердце способно при каждом сокращении желудочков выбрасывать в аорту и легочную артерию два стакана крови. При двухстах сокращениях в минуту это составит 80 литров. Работа, совершаемая сердцем, в этом случае соответствует работе, которая необходима для поднятия человека весом 65 килограммов на высоту 1 метра. И такую огромнейшую работу совершает небольшой орган весом в какие-нибудь 300-400 граммов!

Знают ли об этом поэты и писатели, которые так опоэтизировали сердце, знают ли об этом молодые мечтатели, вздыхающие о близких надеждах, рожденных в молодых сердцах, знают ли, наконец, и те, кто изо дня в день отравляет сердце никотином, алкоголем, лишает его живительного воздействия физических упражнений и, следовательно, правильного и достаточного питания сердечной мышцы?

Может быть, бесстрастные цифры немногое скажут этим людям - они отмахнутся от них и, сменяя одну папироску за другой, чарочку другой чарочкой, приведут организм к стойким и необратимым заболеваниям и намного сократят свою жизнь.

Приведем несколько цифр, характеризующих мудрость природы, подарившей человеку мощный орган, который способен при бережном отношении к нему работать долгие и долгие годы, покажем, что сердце обладает поистине неисчерпаемыми возможностями, часто не поддающимися даже приблизительному учету.

При наблюдении над победителем стокилометровых лыжных гонок Андреем Новиковым, прошедшим эту дистанцию за 8 часов 22 минуты, было высчитано, что сердце его работало с мощностью свыше 60 килограммометров в минуту на протяжении всей дистанции.

Работы, выполненной сердцем во время состязания, хватило бы, чтобы поднять на высоту пятиэтажного дома около 25 человек, а количество крови, которое перекачали оба желудочка лыжника за это время, равнялось 35 тоннам - весу большой железнодорожной цистерны с грузом.

Такова сила сердца тренированного человека. Смело можно утверждать, что скрытые силы сердца не всегда удается учесть не только у людей, занимающихся спортом.

но и у тех, кто никогда не занимался спортом или только приступил к спортивным занятиям.

Если исключить случаи тяжелых органических поражений сердца, прогрессирующей слабости мышцы на почве неизлечимых хронических недугов, то даже больное сердце при разумном применении лечебной физкультуры способно удивить более успешным восстановлением своей функциональной деятельности, чем оно делает это после применения испытанных лекарственных средств официальной медицины.

Еще знаменитый врач С. П. Боткин придавал большое значение физическим упражнениям при лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы и отражал это значение в своих лекциях. В настоящее время тренировка сердечных больных в клинике стала признанным средством. Полностью оправдываются утверждения великого русского хирурга Н. И. Пирогова о том, что "свежий воздух и движения тела, хотя бы пассивные, составляют условия жизни и успеха в лечении".

Сердце под влиянием физических упражнений, назначаемых в соответствии с возрастом и спортивной подготовкой, не только не слабеет, а, наоборот, даже в пожилом возрасте приобретает удивительную работоспособность и выносливость. Приведем несколько примеров такой работоспособности.

Заслуженному мастеру спорта полковнику М. П. Годину в настоящее время 65 лет. Он является участником восьми марафонских забегов (бег на расстояние 42 километров 195 метров). Еще 5 лет тому назад, то есть в 60 лет, он успешно прошел в последний раз всю марафонскую дистанцию. В первый раз он пробежал ее, когда ему было 48 лет, за 3 часа 11 минут. В молодости он болел туберкулезом легких и избавился от болезни, начав заниматься легкой атлетикой. М. П. Годин и в 65 лет продолжает тренироваться, и для него бег на 30 км является обычной нормой.

Широко известный альпинист Виталий Абалаков 52 лет в этом году с группой молодежи совершил первовосхождение на вторую по высоте вершину Советского Союза - пик Победы - высотой 7439 метров над уровнем моря.

Дежурный врач института им. Склифасовского А. Д. Асикридов 66 лет каждый выходной день совершает 50-километровые походы по Подмосковью. 64-летний Н. А. Сардановский в прошлом году получил значок ГТО I ступени.

Среди участников прошлогодней Спартакиады народов СССР мы видим 42-летнего марафонца П. Соколова, борцов И. Коткаса и А. Мекокишвили, имеющих по 41 году, прыгуна с вышки М. Есина 43 лет, велогонщика Р. Тамма 45 лет, метателя ядра Н. Лукашевича 46 лет и других "спортивных старичков".

Подобных "старичков" мы встречаем по всему Союзу. Чемпионом СССР по марафонскому бегу в 1952 году был 42-летний украинский колхозник Василий Давыдов. Старейший бегун, 80-летний Ф. А. Забелин, свыше 40 лет занимающийся легкой атлетикой, участвовал в пробегах на дистанцию в 25 километров. М. С. Свешников, умерший в 92-летнем возрасте, принимал участие в соревнованиях по академической гребле на одиночке-скиф, когда ему было 84 года. Конькобежец В. А. Ипполитов в 56 лет успешно выступал в соревнованиях. Фигурист-конькобежец 84-летний Н. А. Панин-Коломеикин, победитель на IV Олимпийских играх, пятикратный чемпион России по фигурному катанию, не оставлял коньков до самой смерти. Знаменитый конькобежец Я. Мельников завоевал в 43 года звание чемпиона страны в беге на коньках на 10 ООО метров. Один из сильнейших русских велосипедистов М. И. Дьяков, установивший четыре мировых рекорда, победитель национального чемпионата Англии по велоспорту, сейчас, в возрасте 82 лет, не бросает своего стального коня. На лыжных соревнованиях можно встретить 55-летнего Н. М. Васильева, десятикратного рекордсмена страны на длинные дистанции, легко пробегающего 50 и более километров. Ф. П. Шурыгин на восьмом десятке лет стал чемпионом города Джамбул по мотокроссу. Старейший велосипедист И. Н. Лепетов, несмотря на свои 63 года, в 1949 году участвовал в 100-километровой гонке, а 53-летняя А. А. Клеценко в республиканских состязаниях по велосипеду в 1953 году установила новый рекорд республики в гонке на 125 километров. Недавно 42-летний пловец И. Файзуллин совершил проплыв по Амуру на дистанцию в 200 километров, продержавшись на воде 26 часов 8 минут.

Можно привести в пример выдающегося фехтовальщика, победителя международных турниров по фехтованию в Будапеште и Париже, П. А. Заковорота, который в 80 лет продолжал преподавать фехтование, 86-летнего тренера-общественника по боксу и борьбе В. М. Махницкого, 73-летнего тренера по конькам В. Ф. Андреева.

Зимой каждое воскресенье на лыжной базе Московского дома ученых на станции Опалиха для лыжных прогулок собирается 150-160 человек, большинство которых имеет возраст 45-70 лет.

Надо сказать, что сердца спортсменов среднего и пожилого возрастов благодаря регулярной мышечной работе и систематической тренировке показывают высокие образцы удивительной работоспособности, выносливости и силы.

Укрепление сердечной мышцы под влиянием физических упражнений и спорта подчиняется общему физиологическому закону, в силу которого мышца или орган, производящий усиленную работу, увеличивается в размере и делается более сильным. У зайца, ведущего подвижный образ жизни, вес сердца составляет 7,8% веса тела, а у кролика, живущего в домашних условиях, он составляет всего 2,4%. У дикой утки вес сердца составляет 11% веса тела, а у домашней - только 7%. Такое же несоответствие существует между сердцами дикого кабана и домашней свиньи, скаковой и домашней лошадей и т. д. Так и сердце спортсмена или человека, систематически занимающегося физическими упражнениями, мало похоже на сердце кабинетного работника или человека, избегающего движений, выполнения физических упражнений.

Сердце спортсмена обладает более толстыми стенками, способными при своем сокращении проталкивать больше крови, чем дряблое сердце человека, не занимающегося физическими упражнениями. Известно, что если человек не занимается спортом или не совершает почти никакой мышечной работы, то сердце его не развивается и остается слабым.

Тренированное сердце с несколько увеличенными границами и глухими тонами служит иногда причиной неправильных и ошибочных заключений врачей, привыкших к вялому сердцу нетренированных людей.

Вопрос, можно ли заниматься спортом людям, достигшим 40-50-летнего возраста, должен быть решен после внимательного и всестороннего обследования и тщательной проверки функций сердечно-сосудистой системы. Необходимо помнить, что правильная и систематическая физическая тренировка ведет сначала к тому, что сердце приспосабливается к такой повышенной деятельности, в результате которой вместе о замедлением сердечной деятельности начинают увеличиваться и размеры сердца, то есть его мышечная масса. Такое "спортивное сердце" обладает большой силой и мощью, которые способны поддерживать его работоспособность долгие годы.

Не менее важное значение имеют физические упражнения для дыхательных органов. Если легочные пузырьки расположить рядом на одной плоскости, то они займут поверхность, равную 64 кв. метрам. Это парус большой яхты!

В легких находятся около 3 миллионов легочных пузырьков, оплетенных тончайшими трубочками с кровью. Если развернуть стенки всех пузырьков и сложить их рядом, то они покроют поверхность в 100 кв. метров.

Для сравнения можно сказать, что вся кожа человека, если ее расправить и разгладить, занимает всего 2 кв. метра.

Глубокие и ритмичные дыхательные движения помогают правильному кровообращению. Поэтому при наступлении явлений утомления во время физических упражнений, например при беге, несколько глубоких вдохов и выдохов могут улучшить самочувствие бегущего.

Под влиянием физических упражнений увеличивается жизненная емкость легких, становятся более эластичными реберные хрящи, укрепляются дыхательные мышцы и усиливается их тонус. Все это не может не сказаться положительно на работе дыхательного аппарата, особенно у работников умственного труда.

В течение одних суток легкие поглощают и обрабатывают 16 куб. метров воздуха. Это почти объем средних размеров комнаты.

Увеличение объема воздуха, как вдыхаемого, так и выдыхаемого, в единицу времени может быть достигнуто только увеличением частоты и глубины дыхания.

И, действительно, если человек в состоянии покоя вдыхает 6-7 литров в минуту, то при быстром и напряженном беге или плавании это количество увеличивается почти в 20 раз - то есть достигает 120-140 литров в минуту.

Бег, плавание, ходьба на лыжах способствуют повышению жизненной емкости легких, то есть общему количеству воздуха, которое человек может вдохнуть и выдохнуть во время самого глубокого вдоха. Жизненная емкость часто характеризует общее физическое развитие. У мужчин со средним физическим развитием жизненная емкость равняется 3000-3500 куб. сантиметров, а у спортсменов она доходит до 4500-6000 куб. сантиметров. Наиболее высокой жизненной емкостью отличаются легкие гребцов, пловцов, лыжников, бегунов и боксеров.

Физические упражнения увеличивают также и экскурсию грудной клетки, то есть разницу между окружностью груди, измеряемой в состоянии вдоха и состоянии полного выдоха. У не занимающихся физическими упражнениями эта разница равна в среднем 5-7 сантиметрам, а у хорошо тренированных спортсменов она доходит до 10-15 сантиметров.

Дыхательные упражнения, или, как их иногда называют, дыхательная гимнастика, имеют большое значение для организма. Когда-то индусы и другие народы Востока придавали дыхательным упражнениям большее значение при лечении болезней, чем другим лечебным мероприятиям. Древние индусы утверждали, что воздух содержит в себе жизненную силу "праву" (надо думать, кислород), и в интересах долгой жизни проделывали в течение дня несколько раз дыхательные движения.

Выполнение дыхательных упражнений не потеряло своего значения и в наши дни. В больнице и клинике хирургических больных заставляют проделывать дыхательные движения для предупреждения послеоперационного воспаления легких или для снижения кровяного давления.

Бегун успокаивает возбужденное сердце размеренным вдохом и выдохом. Взгляните, как жадно и форсированно дышит боксер во время отдыха между раундами, чтобы как можно больше ввести в организм кислорода.

Обновление легких чистым, свежим воздухом, несомненно, положительно сказывается на работе всех органов и систем в организме.

Киевский профессор В. К. Крамаренко, которому сейчас 93 года, объясняет свое долголетие тем, что он уже 50 лет утром и вечером по 5 минут делает дыхательные движения на свежем воздухе.

Большое влияние оказывают физические упражнения на работу желудочно-кишечного тракта: они устраняют запоры и застойные явления в тазовой полости, вызывающие геморрой, что мы часто наблюдаем у людей, ведущих сидячий образ жизни. Движения оказывают свое положительное влияние на все процессы обмена веществ и работу органов выделения. Физическими упражнениями улучшается артериальное и венозное кровообращение в тканях, повышается обмен веществ, усиливаются функции кровеносной и лимфатической систем. Физические упражнения - враг склеротических изменений, часто приводящих людей умственного труда к инвалидности и преждевременной смерти.

Занятия физкультурой оказывают большое влияние и на психику человека. Под влиянием упражнений тонус нервной системы повышается, стимулируется работа желез внутренней секреции. Влияя на эндокринно-вегетативную систему через центральную нервную систему, физические упражнения способствуют рождению эмоций, безусловно действующих положительно на качество умственного труда.

Не этим ли влиянием объясняется стремление людей умственного труда к физическим упражнениям, к физическому труду в период их отдыха?

Павлов придавал большое значение эмоциональному состоянию организма, поддерживал это состояние в своей трудовой жизни, прибегая для этой цели к игре в городки, походам на лыжах и поездкам на велосипеде. Эмоциональный подъем Павлов называл "страстью в работе". Еще в 1899 году в речи, произнесенной в память Боткина, он сказал: "Радость же, делая вас чувствительными к каждому биению жизни, к каждому впечатлению бытия, безразлично как к физическому, так и моральному, развивает, укрепляет тело".

Физические упражнения, спорт, спортивные игры, любимая работа вызывают творческий эмоциональный подъем, повышение общей работоспособности, чувство радости и удовольствия, так необходимые в жизни людей.

Сила воздействия эмоций на физическое состояние организма разнообразна. Она проявляется не только в различных физических упражнениях, особенно в играх, но и в трудовой деятельности.

Физические упражнения и спорт в одинаковой степени являются источником здоровья и красоты как для мужчин, так и для женщин.

Как часто любуемся мы статуями женщин, созданными резцами гениальных мастеров Греции и Рима, в которых физическим воспитанием была охвачена вся молодежь.

Каждое произведение древнего скульптора, изображавшего женское тело, являлось своеобразным гимном гармоническому развитию тела, физическому совершенству любого органа.

Подобное сочетание красоты форм и тренированности женского тела мы часто наблюдаем на наших спортивных соревнованиях, в театрах во время балета, на молодежных танцевальных площадках, на купальных пляжах. Но нередко мы встречаем и чрезмерно располневших молодых женщин. Их фигуры потеряли свои красивые линии, тела заплыли жиром, приняли уродливые очертания, которые не могут скрыть от взоров самые модные и элегантные платья, сшитые руками искусного портного.

Занимаясь физическими упражнениями, женщина может до глубокой старости сохранить свое здоровье и красоту форм своего тела. Наглядным примером этому могут служить артистки балета преклонного возраста, пожилые спортсменки и все, кто на протяжении своей жизни не оставлял занятий спортом.

Занимаясь физическими упражнениями, спортом, женщины должны строго учитывать особенности женского организма, который по анатомическому строению и по функциональным возможностям в значительной степени отличается от мужского. Женщина имеет меньшие размеры тела, меньший рост, более округленные формы, тонкую, эластичную и гладкую кожу, плавность в движениях, меньший объем и вес внутренних органов (за исключением органов брюшной полости).

Сравнительные данные физического развития мужчин и женщин показывают, что вес общей мускулатуры у женщин не превышает 32% всего веса тела, а у мужчин достигает 40-45%. Жировая ткань женщин составляет около 28% веса тела, а у мужчин равна 18%.

Для женщины важное значение имеет состояние мышц брюшной полости и тазового дна. На укрепление их каждая женщина должна обратить самое серьезное внимание еще с молодых лет.

Для правильного течения беременности и родов и для полного обеспечения удовлетворительного расположения внутренних половых органов, необходимо систематическими упражнениями развивать мышцы спины, брюшного пресса и тазового дна. Слабые мышцы брюшного пресса у женщин являются причиной опущения внутренностей, появления грыжевых выпячиваний, развития запоров, слабости родовых потуг и затягивания родового акта.

Потеря эластичности и прочности мышц тазового дна, которая наблюдается у женщин, ведущих сидячий образ жизни, слабых, изнеженных или больных, изменяет положение внутренних половых органов (матки, яичников, труб) и даже приводит к выпадению матки.

Во время родов мышцы тазового дна сильно растягиваются и образуют канал, через который и проходит плод. Если мышцы тазового дна недостаточно эластичны и ослаблены, тогда нередко во время родов происходят разрывы и даже расхождение мышц промежности и другие осложнения.

Отмечается интересный факт. Женщины, занимающиеся физическими упражнениями, спортсменки, чрезвычайно легко рожают, или, как говорят, "не замечают" родов, и не имеют послеродовых осложнений.

Особенно важны физические упражнения и спорт для женщин со слабым физическим развитием (инфантильным, нередко имеющих при этом недоразвитость внутренних половых органов.

Имеется известное различие между сердцем женщины и мужчины. Если у мужчин сердце в среднем весит 300- 400 граммов, то у женщин оно не превышает 220 граммов. Меньший объем и величина сердца женщин приводит к тому, что и объем крови у женщин, выбрасываемый сердцем в аорту при каждом сокращении, меньше, чем у мужчин, но зато при более учащенном ритме сердечных сокращений.

Некоторые различия наблюдаются и со стороны дыхательного аппарата. Частота дыхания в спокойном состоянии у женщин больше, чем у мужчин, но при уменьшенной глубине вдоха и выдоха. Если у мужчин жизненная емкость легких достигает в среднем 3000-3500 куб. сантиметров, то у женщин она равна 2000-2500 куб. сантиметрам; если через легкие женщины в одну минуту проходит 4-5 литров воздуха с количеством поглощаемого кислорода, равным 170-180 куб. сантиметрам, то у мужчин эти цифры равняются 5-7 литрам, а объем поглощаемого кислорода доходит до 200 куб. сантиметров.

Такое различие функциональных возможностей со стороны сердца и легких у женщин вызывает у них во время выполнения физических упражнений более учащенный ритм пульса и дыхания, небольшое повышение кровяного давления и замедленный переход организма (работа сердца, легких) к первоначальному состоянию.

Наши краткие сведения о влиянии"физических упражнений на организм человека показывают, как велико и разнообразно это влияние на все органы и ткани тела.

Физические упражнения при длительном и систематическом их применении способствуют сохранению работоспособности до глубокой старости благодаря активизации нервных процессов, повышению функциональной подвижности коры головного мозга и улучшению функций всех наших органов и систем. Физические упражнения усиливают окислительно-восстановительные процессы, обмен веществ, ослабление которого ускоряет наступление старения. Вот почему физическая культура и спорт являются вечным источником здоровья, бодрости и красоты.

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 1. Модели систем организма

1.1.6. Эндокринная система

Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции: гипофиза, щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, надпочечников, половых. Эти железы выделяют гормоны - регуляторы обмена веществ, роста и полового развития организма.

Регуляция выделения гормонов осуществляется нервно-гуморальным путем. Изменение состояния физиологических процессов достигается посылкой нервных импульсов из ЦНС (ядер гипоталамуса) к некоторым железам (гипофизу). Выделяемые передней долей гипофиза гормоны регулируют деятельность других желез - щитовидной, половых, надпочечников.

Принято различать симпатоадреналовую, гипофизарно адренокортикальную, гипофизарно половую системы.

Симпатоадреналовая система ответственна за мобилизацию энергетических ресурсов. Адреналин и норадреналин образуются в мозговом веществе надпочечников и вместе с норадреналином, выделяющимся из нервных окончаний симпатической нервной системы, действует через систему «аденилатциклаза циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)». Для необходимого накопления цАМФ в клетке требуется ингибировать цАМФ фосфодиэстеразу - фермент, катализирующий расщепление цАМФ. Ингибирование осуществляется глюкокортикоидами (инсулин противодействует этому эффекту).

Система «аденилатциклаза-цАМФ» действует следующим образом. Гормон током крови подходит к клетке, на наружной поверхности клеточной мембраны которой имеются рецепторы. Взаимодействие гормон рецептор приводит к конформации рецептора, т. е. активации каталитического компонента аденилатциклазного комплекса. Далее из АТФ начинает образовываться цАМФ, который участвует в регуляции метаболизма (расщеплении гликогена, активизации фосфофруктокиназы в мышцах, липолиза в жировых тканях), клеточной дифференциации, синтезе белков, мышечного сокращения (Виру А. А., 1981).

Гипофизарно-адренокортикальная система включает нервные структуры (гипоталамус, ретикулярную формацию и миндалевидный комплекс), кровоснабжение и надпочечники. В состоянии стресса усиливается выход кортиколиберина из гипоталамуса в кровоток. Это вызывает усиление секреции адренокортикотропного гормона (АКТГ), который током крови переносится в надпочечники. Нервная регуляция воздействует на гипофиз и приводит к секреции либеринов и статинов, а они регулируют секрецию тропных гормонов аденогипофиза АКТГ.

Механизм действия глюкокортикоидов на синтез ферментов может быть представлен следующим образом (по А. Виру, 1981).

1. Кортизол, кортикостерон, кортикотропин, кортиколиберин проходят через клеточную мембрану (процесс диффузии).

2. В клетке гормон (Г) соединяется со специфическим белком - рецептором (Р), образуется комплекс Г-Р.

3. Комплекс Г-Р перемещается в ядро клетки (через 15 мин.) и связывается с хроматином (ДНК).

4. Стимулируется активность структурного гена, усиливается транскрипция информационной РНК (и-РНК).

5. Образование и РНК стимулирует синтез других видов РНК. Непосредственное действие глюкокортикоидов на аппарат трансляции состоит из двух этапов: 1) освобож-дения рибосом из эндоплазматической сети и усиления агрегации рибосом (наступает через 60 мин.); 2) трансляции информации, т. е. синтеза ферментов (в печени, в железах внутренней секреции, скелетных мышцах).

После выполнения своей роли в ядре клетки Г отцепляется от рецептора (время полураспада комплекса - около 13 мин.), выходит из клетки в неизменном виде.

На мембранах органов мишеней имеются специальные рецепторы, благодаря которым осуществляется транспорт гормонов в клетку. Клетки печени имеют особенно много таких рецепторов, поэтому глюкокортикоиды в них интенсивно накапливаются и метаболизируются. Время полужизни большинства гормонов составляет 20-200 мин.

Гипофизарно щитовидная система имеет гуморальные и нервные взаимосвязи. Предполагается ее синхронное функционирование с гипофизарно адренокортикальной системой. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, тиротропонин) положительно сказываются на процессах восстановления после выполнения физических упражнений.

Гипофизарно половая система включает гипофиз, кору надпочечников, половые железы. Взаимосвязь между ними осуществляется нервным и гуморальным путем. Мужские половые гормоны андрогены (стероидные гормоны), женские эстрогены. У мужчин биосинтез андрогенов осуществляется в основном в клетках Лейдига (интерстициальных) семенников (главным образом тестостерон). В женском организме стероиды образуются в надпочечниках и яичниках, а также коже. Суточная продукция у мужчин составляет 4-7 мг, у женщин - в 10-30 раз меньше. Органы мишени андрогенов - предстательная железа, семенные пузырьки, семенники, придатки, скелетные мышцы, миокард и др. Этапы действия тестостерона на клетки органов-мишеней следующие:

Тестостерон превращается в более активное соединение 5-альфа-дегидротестостерон;

Образуется комплекс Г-Р;

Комплекс активизируется в форму, проникающую в ядро;

Происходит взаимодействие с акцепторными участками хроматина ядра (ДНК);

Усиливается матричная активность ДНК и синтез различных видов РНК;

Активизируется биогенез рибо- и полисом и синтез белков, в том числе андрогенозависимых ферментов;

Увеличивается синтез ДНК и активизируется клеточное деление.

Важно заметить, что для тестостерона участие в синтезе белка необратимо, гормон полностью метаболизируется.

Гормоны, попадающие в кровь, подвергаются катаболизму (элиминации, разрушению) преимущественно в печени, причем некоторые гормоны при росте мощности интенсивность метаболизма, в частности глюкокортикоидов, возрастает.

Основой повышения тренированности эндокринной системы являются структурные приспособительные перестройки в железах. Известно, что тренировка приводит к росту массы надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, половых желез (через 125 дней детренировки все возвращается к норме, Виру А. А., 1977). Отмечено, что увеличение массы надпочечников сочетается с повышением содержания ДНК, т. е. интенсифицируется митоз растет количество клеток. Изменение массы железы связано с двумя процессами синтеза и деградации. Синтез железы прямо пропорционально зависит от ее массы и обратно пропорционально - от концентрации гормонов в железе. Скорость деградации увеличивается с ростом массы железы и механической мощности, уменьшается - с повышением концентрации анаболических гормонов в крови.