Полная версия
Нетривиальные размышления о здоровье и красоте тела человека. Очерки
У человека в состоянии покоя в кровеносных сосудах циркулирует не более 2—2,5 литров крови из 4,5—5 литров. Остальная кровь находится в депо. При мышечной работе или выполнении физических упражнений почти вся депонированная кровь поступает в кровоток, доставляет работающим мышцам и другим органам больше кислорода и питательных веществ. При этом интенсивнее выводятся из организма вредные продукты обмена. Установлено также, что двигательная деятельность, стимулируя процессы кроветворения, улучшает и состав крови.
Во время мышечной активности максимальное артериальное давление повышается. При ритмичной работе (ходьба, бег) в первые 1—2 минуты идет повышение артериального давления, затем оно стабилизируется. После прекращения работы – (5—10 мин), артериальное давление постепенно падает и становится ниже исходного, что закономерно. Работа мышц приводит к расширению кровеносных сосудов и снижению давления, что уменьшает нагрузку на сердце. При физических нагрузках резко изменяется кровоток в различных органах. Так, имеются данные о том, что кровоток в мышцах в состоянии относительного покоя равен 4 мл/мин на 100 г мышечной ткани, а при интенсивной динамической работе он возрастает до 100—150 мл/мин. При больших физических нагрузках кровоток в мышцах увеличивается в 15—20 раз.
Оздоровительный эффект физических упражнений на физическое состояние мужчин 30—49 лет оценивался через 8 недель, 6 и 12 месяцев занятий. Определялась также устойчивость достигнутого эффекта в различные сроки после прекращения занятий через 1, 2, 3, 6 и 12 месяцев. Уже через 8 недель занятий, рационально сбалансированные по объему, мощности и направленности физические упражнения обеспечивают повышение уровня физического состояния с низкого до ниже среднего и с ниже среднего до среднего уровня. Повышение уровня физического состояния происходило как за счет роста аэробной, так и анаэробной компоненты физической работоспособности, расширения функциональных резервов организма, улучшения отдельных двигательных качеств. Однако индивидуальный прирост показателей физической работоспособности и подготовленности находился в широких пределах (5—50%). Причем, более выраженный прирост имел место у лиц с более низким уровнем физического состояния. Таким образом, систематические, методически правильно организованные занятия физическими упражнениями, в любом возрасте оказывают благотворное влияние, как на функциональное состояние, так и на двигательные способности человека. Однако даже в приложении к конкретному организму двигательная нагрузка не является константой и зависит от питания, психического состояния, внешних и других причин.
Нормирование двигательной активности для сохранения здоровья
Неудовлетворенная биологическая потребность в движении становится причиной не только отклонений в телосложении, состоянии нервно-мышечного аппарата, но и, как следствие, многих более серьезных заболеваний. Норма двигательной активности – понятие условное и весьма индивидуальное. Можно считать, что это тот объем движений, который наиболее удовлетворяет потребности организма, способствуя укреплению здоровья, гармоничному развитию, хорошему самочувствию, высокой работоспособности и жизненной активности. Сколько же надо двигаться человеку, чтобы обеспечить здоровье, работоспособность и активное долголетие? Существует несколько методов количественной оценки привычной двигательной деятельности – по данным хронометража, выполненной за сутки работы: по показателям энергозатрат, частоте сердечных сокращений, количеству шагов за сутки. В связи с различными методами оценки двигательной активности, появилось много различных рекомендаций по оптимальному двигательному режиму. Одни специалисты рекомендуют делать в день от 10 до 30 000 шагов, другие – заниматься не менее 6—10 часов в неделю физическими упражнениями и т. д.
Предлагается недельный объем двигательной активности для людей разного возраста:
➢дошкольники: от 21 до 28 часов;
➢школьники: 14 – 21 час;
➢учащиеся средних специальных учебных заведений: 10—14 часов;
➢студенты: 10—14 часов;
➢служащие: 6 -10 часов.
Статистика свидетельствует, что к 30 годам жизни люди резко снижают свою двигательную активность, а дальше – еще больше. А от этого, в решающей степени, зависят темп и выраженность старения. По данным исследований, проведенных в рамках Международной биологической программы, суточные энерготраты у мужчин с 16 до 70 лет и старше снижаются почти в два раза – с 15 до 9,2 МДж, а у женщин с 10 до 6,7 МДж.
Постепенное увеличение времени на оздоровительные занятия физическими упражнениями является главной тенденцией, которая должна определять двигательный режим человека до глубокой старости. Академик Н. М. Амосов считает, что в возрасте 60—74 года нужно затрачивать на занятия физическими упражнениями больше времени, чем в возрасте до 60 лет, а после 75 лет – еще больше. При этом с возрастом интенсивность нагрузки следует снижать, а повышать её объем.
Предложить строгие, научно обоснованные нормы суточной или недельной нагрузки для сохранения здоровья на все случаи жизни довольно сложно потому, что объем двигательной активности и её интенсивность сугубо индивидуальны и зависят от социально-экономических, физиологических и культурных факторов, от возраста, пола, уровня физической подготовленности, состояния здоровья, образа жизни и пр.
Выбор тренировочной нагрузки зависит от её моторной плотности и интенсивности. Моторную плотность тренировочного занятия характеризует время, которое занимающиеся затрачивают на выполнение физических упражнений. Например, во время 90-минутного занятия, в среднем, в течение 54 мин выполнялись двигательные действия; а оставшиеся 36 мин были затрачены на объяснения тренера, подготовку снарядов, интервалы отдыха между смежными заданиями и т. п. При этом моторная плотность данного занятия будет равна:
(54х100):90 = 60%Интенсивность нагрузки определяется частотой сердечных сокращений. Чем интенсивней нагрузка, тем с большей частотой сокращается сердце. В практике занятий физическими упражнениями принято условно распределять нагрузки в зависимости от их зоны.
Компенсаторная или восстановительная зона. Если выполняются малоинтенсивные упражнения (ускоренная ходьба, бег трусцой, передвижение на лыжах в прогулочном темпе и др.) и частота сердечных сокращений не превышает 130 уд/мин, то такие нагрузки относят к «компенсаторной» или «восстановительной» зоне. Если с указанной интенсивностью выполнять непрерывную и относительно равномерную физическую работу, например, туристический поход, то ее продолжительность может достигнуть 4—6 часов. При этом у занимающихся с разным уровнем физической подготовленности объем потребляемого кислорода составит 20—30% от максимума. Концентрация молочной кислоты в первый период работы несколько повышается по отношению к максимуму, но в дальнейшем снижается, примерно до исходного уровня. Такие нагрузки не обеспечивают в должной мере развивающий режим, поэтому в тренировочной практике ими заполняют интервалы отдыха между смежными заданиями, а также используют их во время разминки, утренней зарядки и т. д.
Аэробная зона. Тренировочные нагрузки, выполняемые при частоте сердечных сокращений 131—150 уд/мин, относят к аэробной зоне. Они обеспечивают развивающий режим, а именно – повышение аэробной производительности. У хорошо подготовленных занимающихся интенсивность физической нагрузки соответствует порогу анаэробного обмена (ПАНО). Потребление кислорода составляет 50—60% от максимума, а у слабо подготовленных – только 35—45% максимального порога кислорода. В начальный период работы также наблюдается выброс молочной кислоты в кровь, но с большей концентрацией, чем в предыдущей зоне. По мере продолжения нагрузки концентрация молочной кислоты несколько повышается. Величина систолического объема крови во время выполнения упражнений достигает 85—90% от максимума. Если выполнять непрерывную и относительно равномерную работу, при которой частота сердечных сокращений составляет 130—150 уд/мин (ходьба на лыжах, бег и др.), то ее продолжительность до состояния сильного утомления составит 1,5—3 ч.
Смешанная зона. К ней относятся физические нагрузки, при которых частота сердечных сокращений составляет 151—180 уд/мин. Название данной зоны отражает сущность тренировочного воздействия: развитие как аэробных, так и анаэробных возможностей организма. Во время работы в смешанной зоне потребление кислорода достигает 80—100% от максимума. Минутный объем кровообращения близок к предельному, а концентрация молочной кислоты непрерывно возрастает. Во время выполнения циклических упражнений частота дыхания составляет 38—65 дыхательных циклов в минуту, глубина дыхания около 40—50% жизненной емкости легких. Биомеханические параметры движений, такие как темп, длина шага или гребка, амплитуда и др., достигают около предельного уровня. Продолжительность непрерывной и относительно равномерной работы у занимающегося с указанной интенсивностью составляет 40—50 мин.
Анаэробная зона. Физические нагрузки, выполняемые при частоте сердечных сокращений свыше 180 уд/мин, составляют анаэробную зону. На этом уровне достигается максимальное потребление кислорода, максимальный систолический и минутный объемы крови. Вентиляция легких составляет свыше 80 л/мин, частота дыхания 60—85 дыхательных циклов в минуту, глубина дыхания 35—45% жизненной емкости легких. Если выполняется работа с очень высокой интенсивностью, при которой частота сердечных сокращений превышает 196—200 уд/мин, то по сравнению с изменениями, характерными для третьей зоны, уменьшаются систолический и минутный объемы крови, глубина дыхания; в крови лавинообразно накапливается молочная кислота; энергетическое обеспечение мышечной деятельности достигается главным образом за счет анаэробных реакций; биомеханические параметры движения достигают предельного уровня. Продолжительность работы с указанной интенсивностью составляет 20—60 с. Таким образом, чтобы обеспечить гармоничное развитие физических качеств, необходимо на тренировочных занятиях выполнять нагрузки с широким диапазоном интенсивности.
Если регистрировать частоту сердечных сокращений у занимающегося на протяжении всего занятия, а затем графически изобразить её динамику, то физиологическая кривая нагрузки по вертикали будет распределена на четыре зоны. Нетрудно рассчитать время, которое приходится на каждую зону. Так, например, на занятиях по плаванию на первую, вторую, третью и четвертую зоны приходится соответственно 15, 41, 40,3 и 3,7% затраченного времени. Как видно, наибольшее время на занятиях отведено нагрузкам, составляющим вторую и третью зоны.
Для каждого индивидуума возможен определенный диапазон двигательной активности, необходимый для нормального развития и функционирования организма, сохранения и укрепления здоровья. Этот диапазон включает минимальный, максимальный и оптимальный уровни двигательной активности. Минимальный уровень позволяет поддерживать нормальное функциональное состояние организма. При оптимальном уровне достигается наиболее высокий уровень функциональных возможностей и жизнедеятельности организма. Максимальные границы отделяют чрезмерные нагрузки, которые могут привести к переутомлению, перетренированности, резкому снижению работоспособности, а иногда и к патологии. Объем двигательной активности можно определить в калориях, по потреблению кислорода. Этим методом можно измерить энергозатраты на трудовую деятельность, бытовые нагрузки, физические упражнения. На основе современных представлений об интенсивности и объеме физических нагрузок сложилось несколько систем оздоровительных занятий физическими упражнениями. Пользуются, например, популярностью системы, включающие гимнастические упражнения на различные группы мышц, а также бег для воздействия на сердечно-сосудистую и дыхательную системы. Продолжительность занятий 40 мин, энергостоимость каждого занятия 300—350 ккал при 5—7 занятиях в неделю.
Чем старше человек, ведущий малоподвижный образ жизни, тем больше времени и усилий требуют занятия физическими упражнениями. Так, если человеку в возрасте 30—40 лет для поддержания оптимального здоровья достаточно в неделю 3—4 часа адекватных физических упражнений, в том числе и бытовых нагрузок, то в возрасте 50—60 лет необходимо уже 6—7 часов. Расчет оптимальности тренировочных нагрузок производится по частоте сердечных сокращений и адекватности реакции по методике, предложенной ВОЗ, и осуществляется следующим образом. Резерв частоты сердечных сокращений возрастного максимума, который принимается для спортсменов 220 – минус возраст в годах; здоровых лиц 200 – минус возраст в годах; лиц физически ослабленных – 190 минус возраст в годах и минус частота сердечных сокращений покоя в момент обследования. Оптимальными тренировочными нагрузками с оздоровительными целями считаются такие, которые мобилизуют 60—75% резерва частоты сердечных сокращений. Например, возраст занимающегося 50 лет, частота сердечных сокращений в покое составляет 70 уд/мин. Его максимальный резерв составит 200-50-70 = 80. 75% от 80 уд/мин составит 60. Следовательно, оптимальный тренировочный пульсовой режим будет равен: 60+70 =130 уд/мин.
Адекватность реакции сердечно-сосудистой системы на расчетный оптимум контролируется по нарастанию пульсового давления.
Пульсовое давление – это разность между систолическим и диастолическим артериальным давлением крови, которое косвенно отражает величину объема систолического выброса. Оно определяется по формуле:
(ПДпн – ПДдн): (ЧССпн – ЧССдн) => 1 <
где:
ПДпн – пульсовое давление после нагрузки;
ПДдн – пульсовое давление до нагрузки;
ЧССпн – частота сердечных сокращений после нагрузки;
ЧССдн – частота сердечных сокращений до нагрузки.
Если это соотношение больше единицы – реакция адекватная, если меньше, то нагрузку следует снизить.
Двойное произведение – показатель, который отражает линейную корреляцию между потреблением кислорода и величиной кровотока. Он отражает не только функциональные возможности сердечно-сосудистой системы, но и организма в целом. Показатель «двойное произведение» рассчитывается по формуле:
ДП = АД сист. х ЧСС/100Чем выше частота сердечных сокращений и давление, тем выше будет двойное произведение. Для здорового человека двойное произведение должно быть при субмаксимальной нагрузке, в пределах 250—330. Однако этот показатель индивидуален для каждого человека и основное значение имеет его динамика – повышение или снижение.
Показатели и оценка физического состояния человека
Для управления процессом занятий физическими упражнениями необходимо иметь объективную информацию о физической работоспособности и физическом состоянии занимающихся.
Ведущие факторы, определяющие структуру физического состояния взрослых лиц и отбор информативных критериев его оценки, определялись многофакторным и регрессионным анализом, методом множественной корреляции, с учетом морфофункциональных показателей, предположительно характеризующих физическое состояние. Определено, что показателями, определяющими физическое состояние практически здоровых лиц, следует считать: физическую работоспособность, функциональные возможности кардиореспираторной системы, возраст. В то же время, показатели физического развития у взрослых лиц приобретают подчиненное значение. В практике наиболее широкое распространение получили показатели физического состояния по результатам максимальных и субмаксимальных нагрузочных тестов. Основным показателем, объективно отражающим функциональное состояние, возможности кардиореспираторной системы и физического состояния организма в целом, принимается максимальное потребление кислорода. Исходя из величин максимального потребления кислорода, определенного у здоровых лиц в лабораторных условиях, классифицируют их физическое состояние на пять уровней: низкий, пониженный, средний, хороший и высокий. По результатам выполнения максимальных нагрузочных тестов для оценки физического состояния здоровых лиц, в зависимости от значений максимального потребления кислорода, выделяют четыре уровня:
➢низкий – при максимальном потребление кислорода менее 26 мл·мин-¹·кг-¹;
➢пониженный – при 26—28 мл·мин-¹·кг-¹;
➢удовлетворительный – при 29—38 мл·мин-¹·кг-¹;
➢высокий – при максимальном потреблении кислорода, превышающим 38 мл·мин-¹·кг-¹.
Если нет возможности определить уровень максимального потребления кислорода в лабораторных условиях, можно воспользоваться 12-минутным тестом К. Купера, с помощью которого измеряется максимальная дистанция, которую может преодолеть человек за 12 минут.
Несмотря на то, что максимальное потребление кислорода является одним из важных показателей, отражающих физическое состояние человека, его использование в качестве единственного критерия вряд ли является оправданным. Во-первых, в ряде наблюдений имеет место несоответствие между уровнем развития двигательной функции и состоянием сердечно-сосудистой системы, что объясняется наличием различного рода нарушений деятельности циркуляторного аппарата на фоне высоких аэробных возможностей. Во-вторых, результаты многофакторного и множественного корреляционного анализа показали, что физическое состояние не может быть сведено к уровню развития одной какой-либо функции организма. Аэробная производительность, судя по результатам факторного анализа, важнейший, но не единственный показатель, определяющий физический статус человека. Кроме аэробных возможностей, к числу параметров, определяющих физическое состояние, относятся максимальная мощность работы, функциональное состояние кардиореспираторной системы, возраст, отдельные двигательные качества. Поэтому в основу градаций физического состояния должен быть принят комплекс этих показателей. Следует также учитывать объективные и субъективные критерии ограничения максимального нагрузочного теста. Рядом авторов предложены формализованные в баллах, методы экспресс-оценки физического состояния по простейшим клинико-физиологическим показателям, имеющим достаточно высокие корреляционные связи с уровнем аэробного энергопотенциала индивида. Система балльной оценки физического состояния состоит из 11 показателей: 5 медицинских – возраст, масса тела, артериальное давление, пульс в покое, восстанавливаемость пульса и 6 двигательных – гибкость, быстрота, динамическая сила, скоростная, скоростно-силовая и общая выносливость. Результаты выполнения тестов сравниваются с нормой, суммируются в баллах и оцениваются по разработанной шкале. Каждому из выделенных 5 различных состояний организма соответствует определенный диапазон колебаний суммы набранных баллов: низкому – 50, ниже среднего – 51—90, среднему – 160, выше среднего – 161—250, высокому – 250 баллов. Выбор метода диагностики – экспресс-метод прогнозирования или нагрузочное тестирование двигательных возможностей с целью планирования нагрузок в оздоровительной тренировке определяется этапами контроля. При решении диагностических задач на этапе первичного обследования предложенные методы, как единственные способы для оценки физических возможностей, показаны лишь для лиц с полноценной функцией кардиореспираторного аппарата. Выявление, в условиях оперативного контроля или экспресс-методами диагностики, принадлежности к одному из названных уровней физического состояния служит основой для программирования тренировочных занятий.
Обнаружение, при первичном контроле, методами экспресс-диагностики низкого или ниже среднего уровня физического состояния указывает на необходимость у данной категории лиц глубокого функционального обследования с использованием нагрузочных тестов для выявления скрытой патологии. Принадлежность к более высокому функциональному классу требует дифференцированного выбора методов диагностики. Наличие факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как превышение должных величин массы тела на 15% и более, уровень артериального давления в пограничной зоне. Длительный перерыв после интенсивных тренировок, также указывает на необходимость использования в целях диагностики тестов с физическими нагрузками. При отсутствии этих факторов допустимо планирование нагрузок по результатам оценки двигательных возможностей экспресс-методами диагностики.
Исследования отечественных и зарубежных ученых позволили выделить главные составляющие, обеспечивающие готовность организма к выполнению физических нагрузок и участвующие в его адаптации. К ним относятся:
➢показатели физического развития – тип телосложения, рост, масса тела, окружность грудной клетки, жизненная емкость легких, динамометрия и др.;
➢системы кислородного обеспечения организма – физическая работоспособность, максимальное потребление кислорода, порог анаэробного обмена, газовый состав выдыхаемого воздуха;
➢метаболизм – общий белок, белковые фракции, лактат, мочевина и др.;
➢моноцитограмма, автокорреляционный анализ формулы крови, иммунограммы;
➢показатели функционирования сердечно-сосудистой системы – частота сердечных сокращений, артериальное давление, параметры эхо- и электрокардиограммы, тип кровообращения;
➢показатели вегетативной регуляции – клино- и ортостатическая пробы, вариабельность сердечного ритма.
Физическое состояние может быть оценено методом тестирования, включающим контрольные упражнения – тесты. Тестом называется любое измерение или испытание, проводимое с целью определения состояния или способностей человека. Полученное в итоге измерения числовое значение представляет собой результат теста. Тесты, в основе которых лежат двигательные задания, называют двигательными или моторными. В этих тестах в качестве результатов могут выступать либо двигательные достижения, либо физиологические и биохимические показатели. Однако не всякие измерения могут быть использованы в качестве теста. Для этого тесты должны удовлетворять специальным требованиям:
➢надежность;
➢информативность;
➢объективность и стабильность;
➢наличие системы оценок.
Стандартность процедуры и условия тестирования должны быть одинаковыми во всех случаях применения теста.
Тесты, удовлетворяющие требованиям надежности и информативности, называют добротными или аутентичными. Применение двигательных заданий, не соответствующих этим требованиям может привести к ложным выводам и принятию неэффективных управленческих решений.
Правила достижения эффективности занятий физическими упражнениями
Высокая работоспособность, хорошее самочувствие и отсутствие болезней возможны только в том случае, если все структурные образования организма, системы и органы, работают нормально. Это наблюдается тогда, когда в организме нет участков, где поврежден генетический код, нарушена иннервация или снабжение кислородом, гормонами, аминокислотами, энергетическими субстратами и т.п., а клетки в целом имеют высокие резервные возможности. Однако повреждения или отклонения от нормальной работы в разных отделах организма проявляются постоянно. Это происходит под воздействием внешних и внутренних факторов. К главным из них относятся: инфекции, неблагоприятная экологическая обстановка, неправильное питание органа и функциональной системы, нарушение психогигиены, отсутствие оптимальной физической стимуляции дееспособного состояния. Под влиянием этих и других неблагоприятных факторов, а так же при отсутствии соответствующей профилактики снижаются резервные возможности тканей. Это приводит сначала к снижению физической, умственной и психической работоспособности, которое является признаком надвигающейся болезни, а не старости, как принято думать, а затем и к появлению болезней. В связи с этим, правильно организованные занятия физическими упражнениями оказываются единственно эффективным и надежным средством компенсации возникающих в организме нарушений и поддержания его резервных возможностей. Это объясняется тем, что физическая активность может нормализующим образом воздействовать практически на все органы и системы организма, так как первоначально, генетически, все они возникли для обслуживания именно двигательной деятельности как условия выживания вида. В онтогенезе начинают действовать тенденции возрастной инволюции и уровень физических возможностей в силу этого убывает, а модифицированные факторы двигательной деятельности могут минимизировать эти тенденции, противодействуя им.
Особенности целей и задач, форм организации, средств и методов занятий физической культурой различных контингентов населения обусловлены как возрастными, так и социально-трудовыми факторами. Одно из главных направлений массовой физкультурно-оздоровительной работы – это вовлечение в систематические занятия физкультурой и спортом взрослого населения. Однако при этом возникают трудности, поскольку возрастная периодизация второй половины жизни человека сложна, т.к. по мере увеличения продолжительности его жизни изменяются представления о времени наступления пожилого и старческого возраста. Эти сложности обусловлены как социальными условиями жизни человека, так и характером его трудовой деятельности.