Физическая тренировка позволяет также ослабить отрицательный эффект избыточного питания, ку-тания, чрезмерной стерильности окружения и пищи. Впрочем — ослабить, но не полностью компенсировать.
После высказанных выше «кибернетических» взглядов на механизм здоровья нетрудно объяснить возрастание болезней цивилизации и смертности от них. Физическая детренированность, связанная с механизацией, избыточное питание и тепличные условия жизни — вот причины уменьшения «количества здоровья», или резервов гомеостазиса. К сожалению, наша теоретическая медицина еще не занялась вплотную конкретным количественным изучением механизмов регулирования функций, значения резервов мощностей и влияния на все это тренировки. Кибернетика и теория автоматического регулирования дают достаточные исходные идеи для проведения таких работ.
Едва ли стоит врачам ожидать теоретиков. Нужно уже сейчас практически изучать влияние уровня тренированности людей на динамику заболеваемости и смертности от «болезней цивилизации» — сердечно-сосудистых, нервных, обменных, которые угрожают свести на нет преимущества легкой работы и безбедного существования, о котором люди мечтали столько веков.
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК И ГИПОДИНАМИИ НА ГЕМОДИНАМИКУ
Многочисленные физиологические исследования показывают, что под влиянием физических тренировок существенно улучшаются функции основных органов и систем человека, и это приводит к выраженным положительным сдвигам гемодинамики.
(Ним кислорода, паашеИ-ляемыи Йе
Сердечный дебит
(Ч)
Киаюрад-ныи. пульс
. Артериоввиозная разница кислорода
Рис. 35. Факторы, определяющие величину потребления кислорода (по Н. Мопос! и М. РоШег, 1973)
Рис. 36. Изменение объема сердца в результате постельного режима и последующих тренировок (по В. 5аШп и соавт., 1968)
121
Аэробная способность организма, а следовательно, и переносимость физических нагрузок, зависят от состояния системы транспорта кислорода (рис. 35). Она определяется частотой сердечных сокращений, величиной сердечного выброса, способностью рационального перераспределения регионарного кровотока при физических нагрузках и количеством восстановленного гемоглобина в крови, возвращающейся к легким. Физические тренировки приводят к увеличению функциональной способности каждого из этих звеньев.
Частота сердечных сокращений в покое у тренированных лиц ниже, чем у нетренированных. Так, например, у 260 спортсменов, участвовавших в Амстердамских Олимпийских играх 1928 г., частота сердечных сокращений в среднем была 50 в 1 мин, причем самая низкая — 30 в 1 мин (5. Ноо^егшеН, 1929).
Предполагается, что относительное замедление частоты сердечных сокращений, наблюдающееся по мере роста тренированности, обусловлено увеличением тонуса блуждающего нерва (И. А. Ар-шавский, 1962; К. МагзЬаИ и Л. Зперпега1, 1972), однако механизм такого замедления частоты сокращений нельзя считать окончательно установленным.
Регулярные тренировки позволяют повысить производительность сердца в покое и во время физических нагрузок при меньшей частоте сердечных сокращений за счет увеличения ударного объема сердца. Это повышает экономичность сократительной функции миокарда, так как относительно уменьшаются потребности в кислороде (Е. Вегд1ипс1 с соавт., 1958; Ш. КааЬ, 1966).
Как показали сравнительные исследования О. Шап§ с соавторами (1961), у тренированных и нетренированных лиц в покое лежа частота сердечных сокращений соответственно составила 58 и 67 в 1 мин, сердечный индекс — 3,8 и 3,5 л/м2/мин, ударный индекс — 65 и 52 мл/м2.
У лиц, занимающихся спортом, физиологическая гипертрофия миокарда, объем крови по отношению к массе тела больше, чем у нетренированных (С. П. Летунов, 1957; Ю. А. Борисова, 1967; Т. 5]б51гапс1, 1955; А. Но1т§геп, 1956, и др.). Увеличение сердца при этом во многом обусловлено большей величиной резервного объема крови (В. Л. Карпман, 1968), который и является функциональным резервом для увеличения ударного объема при нагрузке.
В. ЗаШп с соавторами (1968) на основе обследования пяти человек выявили уменьшение объема сердца в результате 20-дневного пребывания в постели с последующим увеличением его под влиянием тренировок на протяжении 50 дней (рис. 36). Динамика была особенно выражена у трех человек, которые до эксперимента вели сидячий образ жизни. У них к началу эксперимента объем сердца составил 740 мл, после постельного режима — 690 мл и к концу тренировок увеличился до 810 мл (на 17%). При этом ударный объем сердца увеличился на 69 %.
У спортсменов по сравнению с практически здоровыми людьми, «е занимающимися спортом, отмечается положительная динамика
122
средней длительности основных фаз цикла сокращения левого желудочка. Так, сердечный цикл соответственно у спортсменов и не занимающихся спортом составляет 1,00 и 0,0864 с, фаза асинхронного сокращения — 0,065 и 0,051 с, фаза изометрического сокращения — 0,049 и 0,031 с, фаза напряжения — 0,114 и 0,082 с, фаза изгнания — 0,261 и 0,265 с, механическая систола — 0,309 и 0,297 с, общая систола — 0,374 и 0,348 с, внутрисистолический показатель (ВСП) —84,5 и 89,2 %, индекс напряжения миокарда (ИНМ) — 30,4 и 23,5 %, скорость повышения внутрижелудочкового давления—162—267 кПа/с (1220 и 2005 мм рт. ст./с), время изгнания минутного объема (ВИМО) — 15,6 и 18,3 с (В. Л. Карпман, 1968).
Таким образом, положительное влияние тренировок на функцию сердца проявляется повышением сократительной способности миокарда, благоприятным влиянием на соотношение симпатического и парасимпатического воздействия, ферментные системы и электролитный баланс сердечной мышцы. В результате требования к коронарному кровотоку и обеспечению кислородом миокарда при одной и той же производительности сердца у тренированных лиц ниже. Кроме того, имеются указания на ускорение коронарного кровотока в тренированном сердце.
С повышением тренированности жизненная емкость легких, циркулирующий объем воздуха, максимальная вентиляция увеличиваются, частота дыхания уменьшается. Однако легочная вентиляция на 1 л потребления кислорода в покое в результате тренировок почти не изменяется (Р. Аз1гап(1 и К. Коо'аЫ, 1970).
У тренированных лиц утилизация тканями кислорода в покое находится на более высоком уровне и количество восстановленного гемоглобина увеличивается.
В покое возможности адаптации организма к физическим нагрузкам у тренированных лиц выше, так как основные физиологические показатели в состоянии покоя находятся у них на более «экономном» уровне, а предельные возможности при мышечной работе более высоки, чем у нетренированных.
У лиц, занимающихся спортом, переносимость физических нагрузок, максимальное потребление кислорода, максимальный кислородный пульс, предельный минутный объем кровообращения значительно возрастают (Н. Д. Граевская, 1968; В. Л. Карпман, 1968; Р. Аз1гапс1, 1952; Е. Азтиззеп и М. М1е1зеп, 1955, и др.), увеличивается артериовенозная разница по кислороду (О. Апйгеп с соавт., 1966). Однако характер реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем на физическую нагрузку у тренированных и нетренированных существенно не отличается (А. Воск с соавт., 1928; У. \Уапд с соавт, 1961).
В результате физических тренировок максимальное потребление кислорода возрастает на 16—33 % (В. ЕкЫот с соавт., 1968; В. 8аШп с соавт., 1968, и др.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66
После высказанных выше «кибернетических» взглядов на механизм здоровья нетрудно объяснить возрастание болезней цивилизации и смертности от них. Физическая детренированность, связанная с механизацией, избыточное питание и тепличные условия жизни — вот причины уменьшения «количества здоровья», или резервов гомеостазиса. К сожалению, наша теоретическая медицина еще не занялась вплотную конкретным количественным изучением механизмов регулирования функций, значения резервов мощностей и влияния на все это тренировки. Кибернетика и теория автоматического регулирования дают достаточные исходные идеи для проведения таких работ.
Едва ли стоит врачам ожидать теоретиков. Нужно уже сейчас практически изучать влияние уровня тренированности людей на динамику заболеваемости и смертности от «болезней цивилизации» — сердечно-сосудистых, нервных, обменных, которые угрожают свести на нет преимущества легкой работы и безбедного существования, о котором люди мечтали столько веков.
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК И ГИПОДИНАМИИ НА ГЕМОДИНАМИКУ
Многочисленные физиологические исследования показывают, что под влиянием физических тренировок существенно улучшаются функции основных органов и систем человека, и это приводит к выраженным положительным сдвигам гемодинамики.
(Ним кислорода, паашеИ-ляемыи Йе
Сердечный дебит
(Ч)
Киаюрад-ныи. пульс
. Артериоввиозная разница кислорода
Рис. 35. Факторы, определяющие величину потребления кислорода (по Н. Мопос! и М. РоШег, 1973)
Рис. 36. Изменение объема сердца в результате постельного режима и последующих тренировок (по В. 5аШп и соавт., 1968)
121
Аэробная способность организма, а следовательно, и переносимость физических нагрузок, зависят от состояния системы транспорта кислорода (рис. 35). Она определяется частотой сердечных сокращений, величиной сердечного выброса, способностью рационального перераспределения регионарного кровотока при физических нагрузках и количеством восстановленного гемоглобина в крови, возвращающейся к легким. Физические тренировки приводят к увеличению функциональной способности каждого из этих звеньев.
Частота сердечных сокращений в покое у тренированных лиц ниже, чем у нетренированных. Так, например, у 260 спортсменов, участвовавших в Амстердамских Олимпийских играх 1928 г., частота сердечных сокращений в среднем была 50 в 1 мин, причем самая низкая — 30 в 1 мин (5. Ноо^егшеН, 1929).
Предполагается, что относительное замедление частоты сердечных сокращений, наблюдающееся по мере роста тренированности, обусловлено увеличением тонуса блуждающего нерва (И. А. Ар-шавский, 1962; К. МагзЬаИ и Л. Зперпега1, 1972), однако механизм такого замедления частоты сокращений нельзя считать окончательно установленным.
Регулярные тренировки позволяют повысить производительность сердца в покое и во время физических нагрузок при меньшей частоте сердечных сокращений за счет увеличения ударного объема сердца. Это повышает экономичность сократительной функции миокарда, так как относительно уменьшаются потребности в кислороде (Е. Вегд1ипс1 с соавт., 1958; Ш. КааЬ, 1966).
Как показали сравнительные исследования О. Шап§ с соавторами (1961), у тренированных и нетренированных лиц в покое лежа частота сердечных сокращений соответственно составила 58 и 67 в 1 мин, сердечный индекс — 3,8 и 3,5 л/м2/мин, ударный индекс — 65 и 52 мл/м2.
У лиц, занимающихся спортом, физиологическая гипертрофия миокарда, объем крови по отношению к массе тела больше, чем у нетренированных (С. П. Летунов, 1957; Ю. А. Борисова, 1967; Т. 5]б51гапс1, 1955; А. Но1т§геп, 1956, и др.). Увеличение сердца при этом во многом обусловлено большей величиной резервного объема крови (В. Л. Карпман, 1968), который и является функциональным резервом для увеличения ударного объема при нагрузке.
В. ЗаШп с соавторами (1968) на основе обследования пяти человек выявили уменьшение объема сердца в результате 20-дневного пребывания в постели с последующим увеличением его под влиянием тренировок на протяжении 50 дней (рис. 36). Динамика была особенно выражена у трех человек, которые до эксперимента вели сидячий образ жизни. У них к началу эксперимента объем сердца составил 740 мл, после постельного режима — 690 мл и к концу тренировок увеличился до 810 мл (на 17%). При этом ударный объем сердца увеличился на 69 %.
У спортсменов по сравнению с практически здоровыми людьми, «е занимающимися спортом, отмечается положительная динамика
122
средней длительности основных фаз цикла сокращения левого желудочка. Так, сердечный цикл соответственно у спортсменов и не занимающихся спортом составляет 1,00 и 0,0864 с, фаза асинхронного сокращения — 0,065 и 0,051 с, фаза изометрического сокращения — 0,049 и 0,031 с, фаза напряжения — 0,114 и 0,082 с, фаза изгнания — 0,261 и 0,265 с, механическая систола — 0,309 и 0,297 с, общая систола — 0,374 и 0,348 с, внутрисистолический показатель (ВСП) —84,5 и 89,2 %, индекс напряжения миокарда (ИНМ) — 30,4 и 23,5 %, скорость повышения внутрижелудочкового давления—162—267 кПа/с (1220 и 2005 мм рт. ст./с), время изгнания минутного объема (ВИМО) — 15,6 и 18,3 с (В. Л. Карпман, 1968).
Таким образом, положительное влияние тренировок на функцию сердца проявляется повышением сократительной способности миокарда, благоприятным влиянием на соотношение симпатического и парасимпатического воздействия, ферментные системы и электролитный баланс сердечной мышцы. В результате требования к коронарному кровотоку и обеспечению кислородом миокарда при одной и той же производительности сердца у тренированных лиц ниже. Кроме того, имеются указания на ускорение коронарного кровотока в тренированном сердце.
С повышением тренированности жизненная емкость легких, циркулирующий объем воздуха, максимальная вентиляция увеличиваются, частота дыхания уменьшается. Однако легочная вентиляция на 1 л потребления кислорода в покое в результате тренировок почти не изменяется (Р. Аз1гап(1 и К. Коо'аЫ, 1970).
У тренированных лиц утилизация тканями кислорода в покое находится на более высоком уровне и количество восстановленного гемоглобина увеличивается.
В покое возможности адаптации организма к физическим нагрузкам у тренированных лиц выше, так как основные физиологические показатели в состоянии покоя находятся у них на более «экономном» уровне, а предельные возможности при мышечной работе более высоки, чем у нетренированных.
У лиц, занимающихся спортом, переносимость физических нагрузок, максимальное потребление кислорода, максимальный кислородный пульс, предельный минутный объем кровообращения значительно возрастают (Н. Д. Граевская, 1968; В. Л. Карпман, 1968; Р. Аз1гапс1, 1952; Е. Азтиззеп и М. М1е1зеп, 1955, и др.), увеличивается артериовенозная разница по кислороду (О. Апйгеп с соавт., 1966). Однако характер реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем на физическую нагрузку у тренированных и нетренированных существенно не отличается (А. Воск с соавт., 1928; У. \Уапд с соавт, 1961).
В результате физических тренировок максимальное потребление кислорода возрастает на 16—33 % (В. ЕкЫот с соавт., 1968; В. 8аШп с соавт., 1968, и др.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66