Занятие № 5-3
Тема: Адаптация к физическим нагрузкам систем исполнения движений – висцеральных систем, нервной и эндокринной систем.
Контрольные вопросы.
Адаптация к физическим нагрузкам пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем.
Адаптация к физическим нагрузкам сердечно-сосудистой системы.
Адаптация к физическим нагрузкам системы крови.
Адаптация к физическим нагрузкам нервной системы
Адаптация к физическим нагрузкам эндокринной системы.
Пищеварительная, дыхательная и мочеполовая системы
В качестве примера морфофункциональной перестройки внутренних органов при повышенных физических нагрузках здесь рассматривается адаптация к ним желудка, печени, легких и почек.
Среди функций желудка следует отметить эвакуаторную, секреторную, экскреторную. Исследования показывают, что с повышением интенсивности мышечной работы скорость эвакуации содержимого желудка увеличивается, а по мере дальнейшего повышения постепенно замедляется.
При высоких нагрузках ослабевает (до 40% исходного уровня) и секреторная функция. Нарушения секреции желудочного сока при динамической или статической работе возникают, если нагрузка выполняется менее чем за час до или после приема пищи. Угнетение секреции больше выражено при жирной и меньше при белковой пище.
Изменения строения слизистой оболочки желудка могут быть обусловлены стрессом. Образно говоря, желудок—это зеркало стрессовых состояний. С ними связано образование аррозий и язв на слизистой оболочке желудка.
Постепенно нарастающие физические нагрузки вызывают а увеличение абсолютной и относительной (к массе тела) массы печени и ее линейных размеров.
Интенсивность кровотока в печени при динамической работе повышается. При умеренно усиленной мышечной деятельности увеличивается отложение гликогена в печени при уменьшении жировых включений.
Усиленные двигательные режимы увеличивают нагрузку на легкие как орган газообмена. Дыхание учащается, и легкие работают с известной перегрузкой. В период роста и развития организма это ускоряет морфофункциональное созревание легких, у взрослых облегчает протекание приспособительных процессов, за счет которых легкие адаптируются к большому объему работы. Это приспособление происходит за счет процессов клеточной и внутри -клеточной регенерации, причем клеточной регенерации принадлежит, видимо, ведущая роль.
Повышение физических нагрузок в период роста и развития организма увеличивают размеры почек, особенно толщина коркового слоя Микроскопически обнаруживается большее наполнение кровью клубочков почки. Пропускная способность почек при умеренных динамических нагрузках повышается, но чрезмерных нагрузках функциональные показатели почек ухудшаются.
Сердечно-сосудистая система
Функцию обеспечения мышечной деятельности кислородом, питательными и биологически активными веществами выполняет и сердечно-сосудистая система. Повышенные физические нагрузки, вызывают перестройку ССС.
Гиперфункция сердца ведет к увеличению его размеров вследствие гипертрофии миокарда расширения камер сердца. Хотя гипертрофия миокарда неотъемлемая особенность сердца спортсменов, однако, у тренирующихся на силу и ловкость (гимнастов, акробатов, тяжелоатлетов) она выражена. Имеются, вероятно, и индивидуальные предпосылки к развитию выраженной гипертрофии миокарда.
Масса сердца у здоровых, не занимающихся спортом людей в среднем =270-285 г, у спортсменов - 310- 500г. Между массой сердца и вместимостью его камер прямой связи не найдено.
Увеличение массы сердца сопровождается гипертрофией мышечных клеток—кардиомиоцитов. Гипертрофия кардиомиоцитов способна ухудшить их функцию, потому что при этом нарушается отношение объема клетки к площади ее поверхности. Клетки других тканей при несоответствии объема и поверхности делятся, восстанавливая нарушенное равновесие. Кардиомиоцит, лишенный способности делиться, при гипертрофии оказывается в неблагоприятных условиях.
По абсолютному объему работы сердце с гипертрофированным миокардом превосходит негипертрофированное, однако при пересчете на единицу массы миокарда удельный объем работы будет такой же или даже меньше, чем без гипертрофии.
Выраженную гипертрофию миокарда у спортсменов следует признать нежелательным явлением.
Существуют возможности удовлетворения повышенных функциональных запросов при небольшой, прижизненно не диагностируемой гипертрофии миокарда в сочетании с ускорением обновления ультраструктур (митохондрий, миофибрилл) кардиомиоцитов, увеличением полостей сердца при повышении тонуса стенок, перестройке гемодинамики (увеличении сердечного выброса) и улучшении капилляризации миокарда.
По-видимому, оптимальные для работы миокарда условия создаются при усиленной внутриклеточной регенерации ультраструктур. Если это оказывается недостаточным, происходит увеличение количества ультраструктур, ведущее к гипертрофии кардиомиоцитов и миокарда в целом.
Повышение выброса крови в артериальную систему адаптированной к физическим нагрузкам сердечной мышцей приводит к соответствующей перестройке артерий с утолщением их стенок.
При нарастании физических нагрузок происходит перестройка всех компонентов микроциркуляторного русла крови (см. стр. 242): раскрываются резервные капилляры, увеличивается извилистость артериального звена микроциркуляторного русла, умеренно расширяется его венозный отдел и формируются артериоло-венулярные анастомозы. В результате повышается вместимость микроциркуляторного русла и улучшается его пропускная способность. Если физические нагрузки столь велики, что приводят к состоянию утомления, то изменяется и лимфокапиллярное звено микроциркуляторного русла: диаметр лимфатических капилляров увеличивается более чем в 3 раза.
Характер и объем адаптивных изменений микроциркуляторного русла зависят от возраста, спортивной специализации, стажа и квалификации, а также от особенностей тренировочного цикла: его фазы, объема и интенсивности нагрузок, уровня тренированности и утомления, анаэробного или аэробного типа энергообеспечения работы мышц. Приспособительная перестройка микроциркуляторного русла у спортсменов-спринтеров происходит в более короткие сроки, чем у стайеров, однако в плане долговременной адаптации у стайеров оно испытывает более значительные изменения. Особенно выраженные изменения отмечаются в первые 2—3 года занятий спортом.
В мышцах—рабочем органе во время физической нагрузки — перестройка звеньев микроциркуляторного русла имеет фазный характер: капилляры и артериоло-венулярные анастомозы (шунты) при умеренном двигательном режиме расширяются, в процессе дальнейшего нарастания нагрузки до чрезмерной наступает резкое сужение одних звеньев микроциркуляторного русла при сохранившихся местами расширениях в других его звеньях. Обеспечение возросших энергетических и пластических потребностей тканей организма при физических нагрузках достигается и за счет изменения состава крови.