MegaSite.In.UA

Статті, поради, інструкції

Вплив спорту на організм людини.

Повсякденна діяльність людини передбачає два види активності: психологічну і фізичну. Психологічна активність включає інтелектуальну працю, спілкування, емоції, фізична - виконання механічної роботи, рух.  Психологічна активність вимагає активації обмеженої кількості систем організму, головним чином вищих рівнів нервової системи. При фізичної активності активуються всі без винятку системи організму, які, працюючи спільно, створюють умови для виконання певної фізичної дії. Виникнувши набагато пізніше в плані еволюції, психічна активність контролює фізичну. Вплив фізичної активності на діяльність психіки людини дуже обмежена.  Під час занять спортом (якщо фізичне навантаження не перевищує фізіологічно допустиму) в організмі людини відбувається ряд адаптатівних процесів, які допомагають йому пристосуватися до умов регулярної навантаження. Якщо ж ступінь фізичного навантаження набагато перевищує фізичний потенціал людини, можуть виникнути різні порушення здоров'я: перетренованість, хронічна втома, різні захворювання. Небезпечний і недолік руху (гіподинамія). Гіподинамія вважається одним з основних факторів (поряд з ожирінням, неправильним харчуванням і шкідливими звичками) виникнення хвороб серцево-судинної системи і діабету.  Нижче розглянемо основні фізіологічні аспекти фізичної активності та зміни, що відбуваються в організмі при регулярних заняттях спортом.  Зміни опорно-рухового апарату  Основна функціональне навантаження в спорті доводиться на опорно-руховий апарат, тобто на систему м'язів, кісток, суглобів, зв'язок і сухожиль.  М'язи є єдиним руховим елементом організму людини, і тому будь-який рух чи робота є результатом їх скорочення. Відразу зауважимо, що скорочення м'язів - це результат злагодженої роботи нервових центрів, нервів і м'язів, як таких. Довільна робота денервированного м'язів (м'язів позбавлених нервів) неможлива. Будь-який рух, незалежно від його складності і призначення зароджується в центральній нервовій системі (головний і спинний мозок) у вигляді активності певних груп нейронів. Нервовий імпульс від цих клітин по нервових стовбурах передається м'язам і викликає їх скорочення. Цікавий той факт, що під час занять спортом першими «втомлюються» не м'язи, а нервові клітини, які регулюють їх активність; цей механізм запобігає виснаження м'язів. Під час тренувань, отже, тренуються не тільки м'язи, але і нервові центри, відповідальні за рух. Одним з видів допінгу є психостимулятори, які підвищують активність нервової системи, і тим самим, збільшують фізичні (м'язові) характеристики спортсмена.  Тренування м'язів полягає головним чином у потовщенні м'язових волокон. М'язова маса нарощується за рахунок збільшення кількості товщини м'язових волокон. Потовщення м'язових волокон супроводжується синтезом скорочувальних елементів - міофібрил. Міофібрили схожі на довгі білкові нитки, які здатні скорочуватися, поглинаючи енергію. Робота міофібрил цілком залежить від енергетичного стану клітини, тобто від кількості поживних речовин, кисню, вітамінів і мінералів. Регулярні тренування призводять до розростання в м'язах кровоносних судин (це збільшує постачання м'язів киснем і живильними речовинами), а також до збільшення концентрації в м'язових клітинах різних ферментів, за допомогою яких виробляється енергія. Як стало зрозуміло, для розвитку м'язів необхідні не тільки білки, а й вітаміни і мінерали, що сприяють виділенню енергії та скорочення м'язів (скорочення м'язів, наприклад, неможливо без кальцію).  Кістки в організмі людини відіграють роль опори , захисту і важеля. М'язи прикріплюються до кісток за допомогою сухожиль або безпосередньо пристають до кісток, переплітаючись з волокнами накостніци (вірніше оболонки кістки). Чим ближче розташовано місце прикріплення м'яза до точки рощення кістки (суглобу), тим швидше будуть виконуватися руху на іншому кінці важеля і тим менше буде сила руху. Прикладом такого механізму є м'яз плеча (біцепс, трицепс), які кріпляться відразу після ліктьового суглоба (місце їх прикріплення можна промацати, якщо трохи напружити ці м'язи). З іншого боку, дельтовидная м'яз прикріплюється в середній третині плеча і розвиває велику силу.  Під дією тренувань кістки піддаються значній перебудові. Процес оновлення кісток відбувається постійно, при цьому деякі частини кістки розсмоктуються, а інші відновлюються. У спортсменів кістки перебудовуються відповідно до навантаження. При цьому лінії навантажень збігаються з лініями жорсткості кістки (концентрація кісткової речовини). Тому регулярні заняття спортом зміцнюють кістки.  Під дією фізичних навантажень зв'язки і сухожилля товщають і стають більш міцними. У тренованих людей міцність зв'язок досягає такої величини, що при травмах відривається шматок кістки з прикріпленою до неї зв'язкою, а сама зв'язка залишається неушкодженою.

Регулярні помірні заняття спортом надають позитивний вплив на суглоби. Зростає амплітуда рухів у суглобі, ущільнюється хрящова тканина. Надмірні фізичні навантаження можуть негативно позначитися на стані суглобів. У професійних спортсменів часто виникає таке захворювання як остеоартроз чи остеохондроз, при якому відбувається руйнування суглобового хряща.  Для нормального розвитку кісток зв'язок і суглобів під час занять спортом потрібно забезпечити організм необхідними мінералами і вітамінами. Вітамін С стимулює розвиток сполучної тканини зв'язок і сухожиль, а кальцію і фосфор додають твердість кісток.  Зміни серцево-судинної системи  Серцево-судинна система покликана забезпечувати циркуляцію крові та постачання тканин киснем і живильними речовинами. Регулярні заняття спортом надають стимулюючу дію на роботу серця. При цьому м'язи серця трохи товщають і стають більш витривалими. У тренованих людей ритм серцевих скорочень (пульс) у стані спокою сповільнюється. Пов'язано це з тим, що тренована серце за одне скорочення перекачує більше крові, чим не треноване.  Стінки кровоносних судин спортсменів стають більш еластичними і пружними. Особливо виражено сприятливе впливу спорту на вени ніг. При скороченні м'язів, стінки вен стискаються, тим самим кров з вен швидше перекачується до серця. Помірні заняття фізкультурою допомагають запобігти варикозне розширення вен і тромбоз вен нижніх кінцівок. Кількість еритроцитів у крові спортсменів збільшується, завдяки цьому покращується постачання тканин киснем.  Зміни дихальної системи  Легкі тренованих людей значно відрізняються від легких людей, які не займаються спортом. По-перше, в легенях спортсмена бронхи розширюються і відкриваються додаткові альвеоли (повітряні мішечки), завдяки чому збільшується життєва ємкість легенів. По-друге, легкі тренованого людини набагато краще кровопостачання. Завдяки цьому збільшується насичення крові киснем, а, отже, і постачання киснем всіх органів і тканин організму.  Завдяки поліпшенню вентиляції легенів люди, що займаються спортом, набагато рідше хворіють бронхітом і запаленням легень.  Зміни обміну речовин  Помірні фізичні навантаження впливають на процеси обміну речовин в організмі.  Обмін білків у спортсменів характеризується позитивним азотним балансом, тобто кількість споживаного азоту ( головним чином азот міститься в білках) перевершує кількість виділяється азоту. Негативний азотний баланс спостерігається під час хвороб, схуднення, порушення обміну речовин. У людей, що займаються спортом, білки використовуються головним чином для розвитку м'язів і кісток. У той час як у нетренованих людей - для отримання енергії (при цьому виділяється ряд шкідливих для організму речовин).  Обмін жирів у спортсменів прискорюється. Набагато більше жирів використовується під час фізичної активності, отже, менше жирів запасається під шкірою. Регулярні заняття спортом знижують кількість, так званих, атерогенних ліпідів, які призводять до розвитку важкої хвороби кровоносних судин - атеросклероз.  Обмін вуглеводів під час занять спортом прискорюється. При цьому вуглеводи (глюкоза, фруктоза) використовуються для отримання енергії, а не запасаються у вигляді жирів. Помірна м'язова активність відновлює чутливість тканин до глюкози і попереджає розвиток діабету 2 типу. Для виконання швидких силових рухів (піднімання тягарів) витрачаються в основному вуглеводи, а ось під час тривалих несильних навантажень (наприклад, ходьба або повільний біг), - жири.  У цілому, помірні заняття спортом надають загальну оздоровчу дію на організм. Регулярні фізичні навантаження є важливим профілактичним засобом проти хвороб серцево-судинної системи (гіпертонічна хвороба, ішемічна хвороба серця, атеросклероз), порушень обміну речовин (цукровий діабет 2 типу), захворювань опорно-рухового апарату (остеохондроз, артроз).  Потрібно відзначити той факт, що лише помірні фізичні навантаження (порівняні з фізичними здібностями людини) сприятливо впливають на його здоров'я. Надмірні фізичні навантаження небезпечні для організму і можуть привести до різних захворювань.  У цілому заняття спортом рекомендовані всім. Потрібно тільки тверезо оцінити свої здібності і вибрати вид спорту, заняття яким буде приносити задоволення. Це можуть бути прості прогулянки пішки або на велосипеді, нешвидкий біг, плавання, аеробіка, фітнес. Будь-які форми руху корисні, якщо тільки вони відповідають фізичним здібностям організму, а їх виконання приносять задоволення. 

Р О З Д І Л 6

БІОХІМІЧНІ ОСНОВИ І ЗАКОНОМІРНОСТІ

СПОРТИВНОГО ТРЕНУВАННЯ.

С п о р т и в н е т р е н у в а н н я - це складний педагогічний процес, який

пов'язаний із застосуванням системи міроприємств, яка забезпечує ефективне

розв'язання завдань фізичного розвитку, навчання і виховання моральних, вольових,

інтелектуальних і рухових якостей. Так розглядає його теорія фізичного виховання.

Визначаючи спортивне тренування з біологічних позицій, можна констатувати, що

воно являється активною адаптацією, пристосуванням людини до інтенсивної м'язової

дїяльності, яке дозволяє їй розвивати великі м'зові зусилля і виконувати роботу більшої

інтенсивності і тривалості. Така адаптація стосується перш за все процесів регуляції

і координації функцій при виконанні фізичних вправ і супроводжується глибокими

функціональними змінами в організмі, які вивчаються фізіологією спорту. В основі

цих функціональних змін лежать зміни біохімічні, так як всяка зміна функцій є

зміною обміну речовин даної тканини або даного органу і, накінець, організму в цілому.

Тому природньо, що біохімічні зміни, які відбуваються в організмі під впливом

тренування, не обмежуються тільки м'зовою системою, а розповсюджуються на всі

тканини і органи кров, кісткову систему, печінку, серце, центральну нервову систему

і т.д.

Вплив тренування на біохімічну

перебудову м'язів.

Ще Ж.Б.Ламарк, а пізніше В.Ру і П.Ф.Легафт переконливо показали значення вправ

для розвитку органів. Причому В.Ру висловив думку, що в працюючих тканинах

завдяки трофічному подразненню процес асиміляції починає посилюватися і

переважати над процесом дисиміляції, що і призводить до перебудови працюючого

органу.

У світлі даних сучасної фізіології, це положення може бути зрозумілим таким чином,

що діяльність органу, зв'язане зі змінами в обміні речовин, в свою чергу, служить

подразником, який за механізмом рефелексу викликає додатковий вплив нервової

системи на працюючий орган. Здійснюються ці трофічні впливи як через вегетативні,

так і через соматичні нерви.

Так, якщо м'язи позбавити симпатичної іннервації шляхом хірургічного

видалення черевного симпатичного ланцюга, то біохімічні зміни, які викликані

тренуванням, будуть в них виражені слабше, ніж у м'язах зі збереженою симпатичною

іннервацією.

Те саме спостерігається і в м'язі серця після блокування гілочок блукаючого

нерва.

Якщо у тварини затиснути пінцетом один сідничий нерв, позбавляючи його

таким чином здатності проводити нервові імпульси, а потім піддати тварину

експериментальному тренуванню, то в м'язах кінцівки із збереженою іннервацією буде

поступово збільшуватиметься вміст глікогену, а в м'язах денервованої кінцівки - не

буде. Коли в пошкодженому нерві відновиться прохідність, вміст глікогену в м'язах, що

ним іннервуються відразу підвищиться до того ж рівня, що і в м'язах кінцівки із

збереженою інервацією. Це підтверджує значення нервових впливів для біохімічної

перебудови м'язів.

Що стосується безпосередньо хімізму біохімічної перебудови м'язів під впливом

тренування, то в основі його лежить взаємозалежність процесів витрат і відновлення

фукціональних і енергетичних потенціалів м'язу.

На основі літературних даних і попереднього розділу, можна підсумувати, що

однією з біохімічних основ зміни організму під впливом тренування є підвищення

активності ферментативних систем і надвідновлення джерел енергії, затраченої під час

роботи. Так як і те і інше зберігається протягом деякого часу після закінчення роботи,

наступна робота відбувається у більш вигідних біохімічних умовах і, в свою чергу,

сприяє подальшому підвищенню функціонального рівня. Це підтверджується

вивченням хімізму м'язів при повторній роботі, яка виконується у фазі

надвідновлення після попередньої роботи. Після такої повторної роботи вміст

глікогену і креатинфосфату, а також активність ферментів виявляються суттєво

вищими ніж після роботи, яка відбувалася протягом тривалого періоду відносного

спокою.

Явища надвідновлення розповсюджуються не тільки на джерела енергії, але і на

м'язові білки, які в певній мірі використовуються під час роботи. Ресинтез м'язових

білків, який проходить під час відпочинку і синтез їх з продуктів розщеплення

резервних білків печінки, які транспортуються до м'язів кров'ю, лежуть в основі

збільшення білкової маси м'язів, тобто їх робочої гіпертрофії, що наступає під впливом

тренування.

Мабуть, такий же механізм лежить в основі збільшення вмісту деяких ферментів .

Дослідженнями білкових фракцій м'язів було встановлено, що при інтенсивній

м'язовій діяльності зменшується вміст фракцій, які включають фосфорилазу і деякі

ферменти гліколізу. В період відпочинку кількість цих білкових фракцій збільшується,

перевищуючи вихідний рівень. Збільшується при цьому активність ферментів гліколізу

і синтезу глікогену.

Крім цього, в м'язах відбувається і ряд інших біохімічних змін, багато з яких не

вдається виявити після одноразової роботи, але які чітко виявляються при більш

тривалих систематичних вправах. В м'язах підвищується вміст міоглобіну - запасного

резерву кисню, а також вміст інших органічних речовин і мінеральних елементів, які є

компонентами субклітинних структур (ліпоїди), або є активаторами тих чи інших

ферментних систем (глютатіон, аскорбінова кислота, карнозин, ансерин, мінеральні

елементи), або матеріалами для побудови багатих енергією фосфорних сполук

(креатин), або ж сполуками, що забезпечують під-ищення буферних властивостей

організму (мінеральні елементи).

Шляхи підвищення вмісту цих речовин у м'язах можуть бути різні. По-перше, це

описана вище суперкомпенсація вмісту речовин, витрачених при м'язовій діяльності,

яка має незначну (в межах аналітичної похибки) величину після одноразової роботи і

може бути виявлена лише після підсумкового ефекту багатократних вправ (збільшення

вмісту ліпоїдів). По-друге, можлива підвищена затримка тканинами речовин, які

надходять з їжею, перерозподіл їх між органами або зменшення виділення їх організ-

мом. Це стосується перш за все мінеральних іонів. Накінець, причиною збільшення

вмісту ферментів може бути субстратна індукція їх синтезу; підвищене утворення того

чи іншого метаболіту при м'язовій діяльності, що перевищує "пропускну здатність"

тої чи іншої ферментної системи, стимулює синтез відповідного фермента.

Таким чином, тренуючий ефект, спричинений фізичними вправами, може

проявитися безпосередньо після його виконання (терміновий тренуючий ефект),

проявляється в наступні дні (відставлений ефект) або ж бути наслідком біохімічних

змін, які поступово нагромаджуються в процесі тренування (кумулятивний ефекти).

Резюмуючи сказане, слід підкреслити, що у м'язі в результаті роботи відбуваються

біохімічні зміни, які внаслідок притаманним їм закономірностям неминуче тягнуть за

собою підвищення функціонального рівня. При цьому правильне розуміння хімізму дії

вправи на організм можливе лише при розгляді роботи і відпочинку як єдиного

процесу. Біохімічна перебудова, яка почалася під час роботи, закінчується в період

відпочинку.

Вплив м'язової діяльності на внутрішні

органи і нервову систему.

Викликані вправою біохімічні зміни в організмі спостерігаються не лише у

скелетних м'язах, але і в міокарді, печінці інших органах і тканинах і, що

найголовніше, - в головному мозку.

В печінці під час відпочинку відбувається відновлення вуглеводних запасів. Якщо

при цьому вуглеводи надходять в організм з їжею, то рівень вмісту глікогену

перевищує вихідний.

В міокарді під час м'язової роботи збільшується активність ряду ферментів

вуглеводного обміну (гексокінази, фосфорилази, лактатдегідрогенази), що призводить

до збільшення використання цукру і молочної кислоти. Під час відпочинку

збільшується вміст глікогену і міозину.

Біохімічні сліди, викликані в головному мозку фізичними вправами, вивчені ще

недостатньо. Але відомо, що систематична м'язова діяльність(експериментальне

тренування) викликає в ньому біохімічні зміни: призводить до збільшення

активності дегідрогеназ і гексокінази - важливих ферментів енергетичного обміну, а

також до розширення буферних властивостей тканини мозку, причому все це

особливо виражене в рухових зонах кори.

В даний час ми ще дуже далекі від того, щоб пов'язати ці біохімічні зміни з

наступаючими під впливом тренування змінами в нервовій діяльності. Можна лише

констатувати, що біохімічні умови функціонування центральної нервової системи під

впливом тренування дещо змінюються, а це в свою чергу, сприяє кращому збереженню

стабільності умов внутрішнього середовища головного мозку при інтенсивній м'язовій

діяльності.

Біохімічне обгрунтування принципів

спортивного тренування.

Біохімічне обгрунтування принципів спортивного тренування - повторності і

регулярності виконання вправ, правильності співвідношення роботи і відпочинку і

поступового збільшення навантажень.

Підвищення енергетичних і функціональних потенціалів, що має місце в

період відпочинку, змінюється потім поверненням їх до початкового, доробочого

рівня. Відповідно, одноразове фізичне навантаження не може дати стійкого

тренуючого ефекту. (Див.схема 1). Звідси випливає п е р ш и й п р и н ц и п с п о р т

и в н о г о т р е н у в а н н я - п о в т о р н і с т ь в и к о н а н н я в п р а в.

Щоби отримати під впливом тренування стійке підвищення працездатності,

наступну роботу слід починати не в будь-який час, а у фазі суперкомпенсації після

попередньої роботи. Якщо повторну роботу всякий раз починати у фазі неповного

відновлення, то результатом її буде прогресивне виснаження. Якщо ж вона буде

починатися після закінчення фази суперкомпенсації, коли сліди попередньої

роботи вже згладились, оложення виявиться стаціонарним.

Із сказаного можна вивести положення про д р у г и й п р и н ц и п т р н у в а

н н я - її р е г у л я р н і с т ь, що має в основі повторення роботи в айбільш

вигідному для організму стані після попередньої роботи.

В межах одного заняття вправи повторюються найчастіше в фазі неповного

відновлення. Наприклад, суть і н т е р в а л ьн о г о м е т о д у т р е н у в а н н я

(збільшення навантажень при незмінному інтервалі відпочинку або зменшення

інтервалів відпочинку при постійній величині навантаження)полягає саме в тому,

шоб у результаті повторних навантажень в фазі неповного відновлення виробити

адаптацію організму до тих функціональних і біохімічних зсувів, які викликають

виконання даної вправи змагання. При проведенні основних тренувальних занять

слід передбачати такий період відпочинку, який забезпечував би початок наступного

уроку у фазі суперкомпенсації після попереднього.

Вже було сказано, що час появи, величина і тривалість суперкомпенсації

залежить від інтенсивності і величини витрат енергетичних потенціалів. Тому після

роботи різного характеру і різної тривалості фаза суперкомпенсації наступає в

різний час і має неоднакову тривалість. Звідси випливає т р е т і й п р и н ц и п т р е н

у в а н н я - правильне співвідношення роботи і відпочинку. Кожна робота, кожна

фізична вправа вимагають досконалого визначення періоду відпочинку, який

обумовлений величиною і характером навантажень.

Ця вимога тим більше важлива, поскільки навіть після однієї і тієїж роботи

суперкомпенсація різних біохімічних інградієнтів м'язів наступає в різний час (п р и н

ц и п г е т е р о х р о н н о с т і б і о х і м і ч н о ї р е с т и т уц і ї). Так, наприклад,

суперкомпенсація в м'язах креатинфосфату наступає порівняно швидко і також

швидко проходить; суперкомпенсація глікогену наступає дещо пізніше, але

зберігається довший час; суперкомпенсація м'язових білків наступає ще пізніше.

Таким чином можна сказати, що величина відпочинку залежить і від поставлених

перед спортсменом завдань: підвищення вмісту в м'язах креатинфосфату вимагає

більш короткого періоду відпочинку, ніж підвищення запасів глікогену і збільшення

маси м'язів (підвищення вмісту структурних білків).Все це має велике значення при

розвитку в процесі тренування основних якостей рухової діяльності: швидкості, сили

і витривалості.

Вище вже було сказано про те, що величина тривалості суперкомпенсації

залежить від величини і інтенсивності витрати функціональних і енергетичних

потенціалів. Але в міру підвищення тренованості величина і інтенсивність витрати їх

при роботі зменшується. Кожна наступна робота виконується у все більш

сприятливих умовах і викликає все менші зсуви. Значит фаза суперкомпенсації стає

все менше вираженою і більш короткою. Звідси випливає ч е т в е р т и й п р и н ц и

п т р ен у в а н ня - необхідність поступового збільшення тренвальних навантажень.

Без дотримання цього принципу тренування буде малоефективним.

Біохімічна характеристика

тренованого організму.

М'язова система. Навіть, якщо одноразова м'язова діяльність залишає деякі

біохімічні сліди, то під впливом систематичної діяльності, тренування вони

підсумовуються і закріплюються.

Це знаходить вираження перш за все в морфологічних змінах м'язових волокон.

Товщина їх збільшується , відбувається їх робоча гіпертрофія у зв'язку з посиленим

синтезом структурних білків, зростає кількість міофібрил, причому вони нерідко

групуються пучками ( п о л я К о н г е й м а). Все це обумовлює збільшення сили

м'язів, їх механічну міцність. Може змінюватися форма ядер (і навіть збільшуватися

кількість їх) і структура рухливих нервових закінчень, тобто збільшуватись число

контактів між нервовим закінченням і сарколемою.(Е.С.Яковлев).Суттєво зростає

кількість мітохондрій, і самі вони зазнають значних морфологічних і функціональних

змін. Стає набагато більше внутрімітохондріальних гребенів і скорочується віддаль

між ними, підвищується активність ферментних систем, локалізованих на їх

внутрішніх мембранах. В результаті цих змін зростає інтенсивність транспортування

електронів і процесів окисного фосфорилювання в мітохондріях. В них утворюється

більше АТФ, а це розширює енергетичні можливості скелетних м'язів.

З біохімічних змін, які відбуваються в м'язах під впливом тренування, слід

вказати на збільшення вмісту скорочувального білка - міозину, що зв'язане з їх

робочою гіпертрофією. Так як цей білок крім скорочувальних властивостей володіє і

ферментативними властивостями, то в процесі тренування збільшується і здатність

м'язів до розщеплення АТФ, тобто до мобілізації хімічної енергії і перетворення її в

механічну енергію м'язового скорочення.

Поряд із збільшенням можливостей розщеплення АТФ під впливом тренування

зростають і можливості як дихального, так і анаеробного ресинтезу АТФ в проміжках

між скороченнями. Дослідженнями А.В.Палладіна, Д.Л.Фердмана, Н.Н.Яковлева і їх

співробітників було встановлено, що під впливом тренування в м'язах збільшуються

запаси джерел енергії, необхідних для ресинтезу АТФ - креатинфосфату, глікогену,

ліпоїдів; значно підвищується активність ферментів, які каталізують як аеробні окисні

процеси, так і анаеробний гліколіз.

Що стосується АТФ, то під впливом тренування концентрація її в м'язах не

змінюється. Але, як показують дослідження із застосуванням радіоактивного ізотопу

фосфору, швидкість відновлення багатих енергією фосфатних груп АТФ значно

зростає. Таким чином, завдяки збільшенню можливостей витрат і ресинтезу АТФ

треновані м'язи можуть виконувати більшу роботу, ніж нетреновані при однаковій

концентарції.

Суттєве значення має також збільшення під впливом тренування вмісту в

м'язах міоглобіну - речовини, яка приєднує кисень на багато активніше, ніж

гемоглобін крові. В результаті цього у м'язах зростає резерв кисню, який може бути

використаний в умовах неповного забезпечення ним організму.

Крім цього, під впливом тренування в м'язах збільшується вміст білків м'язової

строми (м і о с т р о м і н), які мають пряме відношення до механіки розслаблення

м'язів. Спостарежен ня за спортсменами показують, що здатність до розслаблення

м'язів під впливом тренування покращується.

М'язи тренованого організму є більш активними; під час їх діяльності значно

більше, ніж в нетренованих м'язах підвищується активність різних ферментних

систем.Але це не може бути пояснено лише біохімічними змінами, що відбуваються в

м'язах; це в першу чергу залежить від зміни нервової регуляції обміну речовин. При

блокуванні за допомогою снотворних речовин (амітал) вищих відділів центральної

невової системи, в м'язах тренованої тварини під впливом м'язової діяльності

відбуваються такі ж зміни активності ферментів, як і в м'язах нетренованиих тварин.

Внутрішні органи і кров. Значні біохімічні зміни під впливом тренвання

відбуваються в п е ч і н ц і. В ній збільшується вміст глікогену і зростає активність

ряду ферментів вуглеводного, білкового і жирового обмінів.

Активність ліпаз збільшується також в п і д ш к і р н і й к л і т к о в и н і і л е г е

н я х. Внаслідок цього організм не тільки дістає значні запаси джерел енергії, але і

отримує можливість більш швидко і енергійно мобілізувати їх при роботі і швидко

відновлювати в періоді відпочинку.

Біохімічні зміни, які виникають в організмі, торкаються і серцевого м'яза. Подібно

до скелетних м'язів в ньому відбувається посилене утворення білків, що знаходить

свій прояв у робочій гіпертрофії міокарда, який є одним з умов його підвищеної

діяльності.

Під впливом тренування в м'язі серця збільшується вмсіт міоглобіну, що сприяє

росту його робочих можливостей в умовах недостатнього постачання організму

киснем. Зростає інтенсивність окисних процесів, і майже вдвоє збільшується затримка

з крові цукру і молочної кислоти (з попереднім їх окисленням).Внаслідлк цього в

серцевому м'язі підтримується високий рівень багатих енергією фосфорних сполук

навіть при недостатньогму постачанні організму киснем.

В к р о в і трохи збільшується вміст гемоглобіну і число еритроцитів, в

результаті чого підвищується її киснева ємність.Збільшуються і буферні

властивості крові (її резервна лужність), що забезпечує можливість більш

довготривалого підтримання її нормальної реакції при постачанні великої кільеості

кислих продуктів обміну речовин (молочна і піровиноградна кис-

лоти, кетонові тіла) в процесі інтенсивної м'язової діяльності.

Біохімічні зміни відбуваються навіть у к і с т к о в і й с и с т е м і: в кістках

скелету, які несуть найбільше навантаження, спостерігаються явища гіпертрофії.

Потовщення кісток відбувається як за рахунок збільшення вмісту кісткового білка

(осеїну), так і за рахунок збільшення вмісту мінеральних елементів.

Досліди показують, що питома вага тіла спортсмена під впливом тренування

збільшується. Це відбувається внаслідок зменшення вмісту в організмі резервного

жиру і води, а також внаслідок збільшення м'язової маси.

Центральна нервова система. Дослідженнями, які були проведені на тваринах,

доведено, що експериментальне тренування веде до збільшення буферних

властивостей тканин головного мозку, а також підвищення активності різних, в тому

числі окисних ферментних систем.

В результаті цього при інтенсивній м'язовій діяльності вміст багатих енергією

фосфорних сполук в головному мозку дов ший час підтримується на високому рівні,

що дуже важливо для нормального функціонування центральної нервової системи і

віддалення часу наступання втоми.

Підсумовуючи, можна сказати, що тренування веде до збільшення:

а)вмісту скорочувальних білків м'язів;

б)можливостей швидко моболізувати хімічну енергію і перетворювати її в

механічну енергію м'язової діяльності;

в)можливості як дихального, так і анаеробного ресинтезу багатих енергією

фосфорних сполук;

г)енергетичного потенціалу м'язів і всього організму, а також можливостей витрат

і відновлення цього потенціалу;

д)можливостей підтримання постійних умов внутрішнього середовища організму

під час інтенсивної м'язової діяльності.

Всі ці зміни потрібно розглядати як прояв біохімічного пристосування

(адаптації) організму до нової. більш інтенсивної або більш тривалої м'язової

діяльності.

Результатом такої адаптації організму, яка відбувається під впливом

систематичних вправ, є підвищення його працездатності. Тренований спортсмен

може виконати роботу такого об'єму і інтенсивності, яка недоступна нетренованій

людині.

Разом з тим при виконанні фізичних навантажень, які одночасно доступні і

тренованій і нетренованій людині, величина біохімічних змін в організмі і міра

напруження різних функціональних систем у першого будуть суттєво меншими, ніж у

другого.

Відновлення ж працездатності і нормалізація біохімічних співвідношень в крові і

тканинах під час відпочинку після роботи у тренованої людини будуть відбуватися

швидше, ніж у нетренованої.

Вплив занять спортом на організм

Рухова активність - це будь-яка м'язова активність, що дозволяє підтримувати гарну фізичну форму, поліпшувати самопочуття, забезпечувати приплив енергії, що дає додатковий стимул життя.

Загальновідомо, що в процесі еволюції людини зміни функцій організму торкнулися в більшому чи меншому ступені всіх систем людини.

Найбільш значні зміни перетерпіли психіка людини і процеси її впливу на регулятори життєвих функцій організму. Науково-технічний прогрес у процесі еволюції людини постійно збільшувався обсяг необхідної інформації, тобто навантаження на розум, у той же час обов'язкове фізичне навантаження зменшувалося. Це привело до порушення системи рівноваги, що склалася в людському організмі.

Людське тіло протягом тисячоріч виробило здатність зустрічати зовнішній подразник мобілізацією фізичних резервів. В даний час сила подразників постійно зростає, фізичні сили приводяться до готовності до дії, а реалізувати їх не представляється можливим. Велику частину фізичного навантаження виконують за Людину механізми. Ми як би перебуваємо в ситуації постійної готовності до дії, що нам не дозволене виконати, і тіло, зрештою , починає випробувати негативні наслідки такого стану.

Збільшення емоційних навантажень неминуче (потік інформації постійно росте), а фізичні навантаження постійно скорочуються. Для створення умов підтримки свого здоров'я на необхідному рівні потрібна фізичне навантаження. Людина повинна сам виробити в собі постійну звичку займатися фізичними вправами, щоб забезпечити гармонічна рівновага між розумовими і фізичними навантаженнями. Це одна з основних частин індивідуальної системи здорового способу життя. Тренованість додає людині впевненість у собі. Люди, що постійно займаються фізичною культурою, менше піддані стресу, вони краще справляються з занепокоєнням, тривогою, пригніченістю, гнівом і страхом. Вони не тільки здатні легше розслабиться, але і вміють зняти емоційна напруга за допомогою визначених вправ. Фізично треновані люди краще справляються з хворобами, їм легше вчасно засипати, сон у них міцніше, їм потрібно менше часу, щоб выспаться. Деякі фізіологи вважають, що щогодини фізичної активності продовжує життя людини на 2-3 години.

ВПЛИВ ЗАНЯТЬ СПОРТОМ НА ОРГАНІЗМ

Вплив фізичних вправ на опорно-руховий апарат. Зміна м’язів під впливом фізичного навантаження

Фізичні навантаження при трудових процесах, природних рухах людини, заняттях спортом впливають на всі системи організму, у тому числі і на м'язи. М'язи - активна частина рухового апарата.

У тілі людини нараховується близько 600 м'язів. Більшість з них парні і розташовані симетрично по обидва боки тіла людини. М'яза складають: у чоловіків - 42% ваги тіла, у жінок - 35%, у спортсменів - 45-52%. По походженню, будівлі і навіть функції м'язова тканина неоднорідна. Основною властивістю м'язової тканини є здатність до скорочення - напрузі складових її елементів. Для забезпечення руху елементи м'язової тканини повинні мати витягнуту форму і фіксуватися на опорних утвореннях (кістах, хрящах, шкірі, волокнистої сполучної тканини і т.п.).

У різних видах спорту навантаження на м'язи різна як по інтенсивності, так і по обсязі, у ній можуть переважати статистичні чи динамічні елементи. Вона може бути зв'язана з повільними чи швидкими рухами. У зв'язку з цим і зміни, що відбуваються в м'язах, будуть неоднакові. Як відомо, спортивне тренування збільшує силу м'язів, еластичність, характер прояву сили й інші їхні функціональні якості. Разом з тим іноді, незважаючи на регулярні тренувальні заняття, сила м'язів починає знижуватися і спортсмен не може навіть повторити свій колишній результат. Тому дуже важливо знати, які зміни відбуваються в м'язах під впливом фізичного навантаження, який руховий режим спортсмену рекомендувати; чи належний спортсмен мати повний спокій (адінамію), перерыв у тренувальному процесі, чи мінімальний обсяг рухів (гіподинамію), чи нарешті, проводити тренування з поступовим зменшенням навантаження. Зміни в будівлі м'язів у спортсменів можна визначити методом біопсії (узяття особливим способом шматочків м'язів) у процесі тренування. Експерименти показали, що навантаження переважно статистичного характеру ведуть до значного збільшення обсягу і ваги м'язів.

Збільшується поверхня їхнього прикріплення на кістах, коротшає м'язова частина і подовжується сухожильна. Відбувається перебудова в розташуванні м'язових волокон убік більш пір'ястої будівлі. Кількість щільної сполучної тканини в м'язах між м'язовими пунктами збільшується, що створює додаткову опору. Крім того, сполучна тканина по своїх фізичних якостях значно протистоїть розтягуванню, зменшуючи м'язову напругу. Підсилюється трофічний апарат м'язового волокна: ядра, саркоплазма, мітохондрії. Миофибриллы (скорочувальний апарат) у м'язовому волокні розташовуються рихло, тривале скорочення м'язових пучків утрудняє внутріорганний кровообіг, посилено розвивається капілярна мережа, вона стає узкопетлистой, з неоднаковим просвітом.

При навантаженнях переважно динамічного характеру вага й обсяг м'язів також збільшуються, але в меншому ступені. Відбувається подовження м'язової частини й укорочення сухожильної. М'язові волокна розташовуються більш паралельно, по типі веретеноподібних. Кількість міофібрилл збільшується, а саркоплазми стає менше.

Чергування скорочень і розслаблень м'яза не порушує кровообігу в ній, кількість капілярів збільшується, хід їхній залишається більш прямолінійним. Кількість нервових волокон у м'язах, що виконують переважно динамічну функцію, у 4-5 разів більше, ніж у м'язах виконуючих переважно статистичну функцію. Рухові бляшки витягаються уздовж волокна, контакт їх з м'язом збільшується, що забезпечує краще надходження нервових імпульсів у м'яз. При зниженому навантаженні м'яза в'ялими, зменшуються в обсязі, капіляри їх звужуються, у результаті чого м'язові волокна виснажуються, рухові бляшки стають менших розмірів. Тривала гіподинамія приводить до значного зниження сили м'язів.

При помірних навантаженнях м'яза збільшуються в обсязі, у них поліпшується кровопостачання, відкриваються резервні капіляри. За спостереженнями П.З. Гудзя, під впливом систематичного тренування відбувається робоча гіпертрофія м'язів, що є результатом стовщення м'язових волокон (гіпертрофії), а також збільшення їхньої кількості (гіперплазії). Стовщення м'язових волокон супроводжується збільшенням у них ядер, міофібрилл. Збільшення числа м'язових волокон відбувається трьома шляхами: за допомогою розщеплення гіпертрофованих волокон на два-три і більш тонких, зростання нових м'язових волокон з м'язових бруньок, а також формування м'язових волокон із кліток сателітів, що перетворюються в міобласти, а потім у м'язові трубочки. Розщепленню м'язових волокон передує перебудова їхньої моторної іннервації, у результаті чого на гіпертрофованих волокнах формуються одне-два додаткових моторних нервових закінчення.

Завдяки цьому послу розщеплення кожне нове м'язове волокно має власну м'язову іннервацію. Кровопостачання нових волокон здійснюється капілярами, що новоутворяться, що проникають у ялині подовжнього розподілу. При явищах хронічної перевтоми одночасно з виникненням нових м'язових волокон відбувається розпад і загибель уже наявних. Важливе практичне значення при перетренованості має руховий режим. Установлено, що гіподинамія діє негативно на м'язи. При поступовому ж зменшенні навантажень небажаних явищ у м'язах не виникає. Широке застосування методу динамометрії дозволило установити силу окремих груп м'язів у спортсменів і скласти як би топографічну карту.

Так, у показниках сили м'язів верхніх кінцівок (м'язів-згиначів і розгиначів передпліччя, розгиначів плеча) явну перевагу мають спортсмени, що спеціалізуються в хокеї і ручному м'ячі, у порівнянні з лижниками-гонщиками, і велосипедистами. У силі м'язів-згиначів плеча помітна перевага лижників над гандболістами, хокеїстами і велосипедистами. Більших розходжень у силі м'язів верхніх кінцівок між хокеїстами і гандболістами не спостерігається. Досить чіткі розходження відзначаються в силі м’язів-розгиначів, причому кращий показник у хокеїстів (73кг), трохи гірше в гандболістів (69кг), лижників (60кг) і велосипедистів (57кг). У не займаються спортом цей показник складає усього 48кг. Показники сили м'язів нижніх конечностей також різні в займаючихся різними видами спорту. Величина сили розгиначів гомілки більше в гандболістів (77кг) і хокеїстів (71кг), менше в лижників-гонщиків (64кг),ще менше у велосипедистів (63кг). у силі м’язів - розгиначів стегна велика перевага в хокеїстів (177кг), тоді як у гандболістів, лижників і велосипедистів істотних розходжень у силі цієї групи м'язів немає (139 – 142 кг). Особливо цікаві розходження в силі м'язів-згиначів стопи і розгиначів тулуба, що сприяють у першому випадку відштовхуванню, а в другому - утриманню пози. У хокеїстів показники сили м'язів-згиначів стопи складають 187 кг, у велосипедистів – 176 кг, у гандболістів – 146 кг. Сила м’язів - розгиначів тулуба в гандболістів дорівнює 184 кг, у хокеїстів – 177 кг, а у велосипедистів – 149 кг.

У момент нанесення удару в боксі особливе навантаження падає на м'язи згиначі кисті і пальців, активна напруга яких забезпечує твердість ланки. Під час бою велике навантаження в області тулуба несуть м'яза розгиначів хребетного стовпа, при активній участі здійснюється нанесення різних видів ударів. В області нижніх кінцівок найбільш сильного розвитку в боксерів досягають згиначі і розгиначі стегна, розгиначі гомілки і згиначі стопи. У значно меншому ступені розвиті м'язи розгиначі передпліччя і згиначі пліч, згиначі гомілки і розгиначі стопи. При цьому при переході від першої вагової групи до шостого збільшення сили найбільш сильних груп м'язів відбувається в більшому ступені, чим збільшення відносно "слабких", менш у рухах боксера, м'язів.

Усі ці особливості зв'язані з неоднаковим біохімічними умовами в роботі рухового апарата і вимогами , пропонованими до нього в різних видах спорту. При тренуванні починаючих спортсменів необхідно звертати особлива увага на розвиток сили "ведучих" груп м'язів.