Влияние физических нагрузок на организм человека, адаптация к нагрузке

Дата: 4 Февраль 2017 Рубрика: Коротко о главном, Упражнения Комментарии: Нет комментариев

В результате взаимодействия нашего организма с окружающей средой происходит ряд закономерных изменений в структуре и функции всех тканей, органов и систем органов. На этом основана ключевая особенность всего живого – приспособление. Без неё невозможно было бы развитие жизни на Земле. Стоит отметить, что у приспособительных реакций есть определённый предел. При выходе за этот предел воздействия окружающей среды становятся губительными для организма, в результате чего возникают расстройства регуляции внутренних процессов.

Физические нагрузки

Влияние физических нагрузок

Физические нагрузки являются отличным примеров влияний окружающей среды. Цель каждого человека, начавшего заниматься спортом, фитнесом или просто физической культурой, — заставить организм приспособиться к нагрузке. В результате такого приспособления изменяется внешний вид, увеличиваются отдельные показатели функционирования всех внутренних систем, нервная система становится более устойчивой к стрессовым ситуациям.

Приспособление (адаптация) к физическим нагрузкам возникает с первого упражнения, с первого движения, выполненного на тренировке. При дальнейшем выполнении упражнений в силу вступают глубинные и основательные перемены в организме. На этом основано разделение разнообразных адаптационных механизмов в две более или менее чётко очерченные группы: срочная и долгосрочная адаптация.

Срочная адаптация

Срочная адаптация возникает сразу же при начале выполнения упражнений. В условиях повышенной нагрузки приоритет организма сконцентрирован на работающей мускулатуре, которая требует усиленного притока питательных веществ, кислорода, а также оттока продуктов обмена веществ. Таким образом, закономерно повышается активность сердечнососудистой системы: возрастает частота и сила сердечных сокращений, вырастает артериальное давление, а также изменяется тонус сосудов в различных частях тела таким образом, чтобы работающие органы получали крови больше, а «ненужные» в данный момент органы получали только необходимый минимум. Для доставки большего количества кислорода усиливается работа и дыхательной системы: увеличивается частота и глубина дыхания, кровеносные сосуды лёгких наполняются большим количеством крови.

Перечисленные процессы контролируются нервной и эндокринной системой. Головной и спинной мозг во время выполнения различных упражнений находятся в возбуждённом состоянии, так как приходится контролировать огромное количество процессов во всём организме. Эндокринная система на момент выполнения упражнений переходит в режим «нападения». Другими словами, в кровь поступает большое количество гормонов, которые обеспечивают мышцы достаточным количеством глюкозы, поддерживают работу дыхательной и сердечнососудистой системы на высоком уровне, а также тормозят неактуальные в данный момент биохимические процессы.

Долгосрочная адаптация

После прекращения воздействия нагрузки все изменения во внутренних органах возвращаются в исходное состояние. В зависимости от интенсивности нагрузки полноценное восстановление происходит в течение нескольких часов или нескольких суток. Однако при регулярно повторяющихся нагрузках в игру вступает наиболее мощный приспособительный механизм нашего организма – генетический аппарат. Благодаря сложным, ещё не до конца изученным, механизмам происходит активация множества ранее дремлющих участков ДНК, и организм постепенно приспосабливается к всё более и более тяжёлым нагрузкам. Этот процесс называется «долгосрочной адаптацией», которая затрагивает все внутренние органы. Как пример, известно, что физически активные люди значительно реже болеют. Это связано с тем, что у этой группы людей иммунная система на порядок лучше выполняет свою работу, обеспечивая более надёжную защиту организма.

Влияние физических нагрузок на сердечно сосудистую систему

Сердечно сосудистая система представляет собой сложную систему трубок – сосудов, которые обеспечивают распространение крови с питательными веществами, кислорода и продуктов метаболизма к целевым тканям. От сердца к органам направляются артерии. Они постепенно уменьшаются в диаметре по мере своего ветвления до тех пор, пока не превратятся в мельчайшие капилляры, стенка которых состоит из одного слоя клеток. Через капилляры происходят все обменные процессы. «Отработанная» кровь собирается в вены и направляется к сердцу. Круг повторяется. Сердце — мышечный орган, своеобразный насос, который приводит в движение весь объём крови, который имеется в нашем теле.

Наиболее заметные изменения под воздействием физических нагрузок наблюдаются в сердце. Периодически повышающийся объём работы, выполняемый сердцем, приводит к гипертрофии миокарда. Этот процесс очень похож на рост скелетной мускулатуры. Чем выше нагрузка, тем больше становится сердечная мышца. Благодаря увеличению объёма сократительного аппарата сердце может выполнять свою работу более эффективно, то есть перекачивает большие объёмы крови с затратой меньшего количества энергии на единицу объёма мышцы.

Гипертрофия миокарда

Однако в гипертрофии миокарда есть и отрицательные стороны. При выполнении аэробных нагрузок (лёгкоатлетические упражнения, игровые виды спорта, плавание) происходит равномерное увеличение мышцы. Однако работа с большими весами оказывает не самое благоприятное влияние на сердце. Хоть значимые изменения возникают спустя несколько десятилетий соответствующей работы, они могут сказаться на состоянии здоровья в дальнейшем. У тяжелоатлетов, бодибилдеров и особенно пауэрлифтеров возникает так называемая эксцентрическая гипертрофия миокарда. Подобное наблюдается при гипертонической болезни. Суть этих изменений в том, что увеличение толщины внешней стенки левого желудочка превышает таковой межжелудочковой оболочки. В результате такой асимметрии возникают определённые изменения в сократительной способности миокарда, а отдельные его участки находятся в состоянии хронического кислородного голодания.

Стоит отметить, что отрицательное влияние тяжёлых тренировок сказывается только при очень большом стаже тренировок. У большинства же спортсменов подобные изменения вовсе не успевают развиться до окончания профессиональной карьеры. Что касается людей, которые занимаются спортом для себя, а не для рекордов, вероятность отрицательного влияния на сердце чрезвычайно мала. Однако лицам, которые уже страдают проблемами с сердцем, стоит регулярно наблюдаться у врача с целью раннего выявления структурных изменений миокарда.

Со стороны сосудов также наблюдаются определённые изменения. В первую очередь это касается микроциркуляторного русла (мелких сосудов, которые занимаются непосредственно обменными процессами с тканями). В результате регулярных физических нагрузок повышается эффективность доставки крови в органы. Начинают функционировать резервные капилляры, а также формируются новые анастомозы между отдельными сосудами. В итоге это приводит к более эффективной работе сосудистой системы органов. В первую очередь это касается сосудов мускулатуры и сердца. Кроме того, крупные сосуды постоянно тренируются под влиянием повышенного артериального давления. Таким образом, организм адаптируется к перепадам давления и становится способным адекватно переносить стрессовые ситуации.

Влияние физических нагрузок на опорно двигательный аппарат

Для большинства тех, кто приходит в тренажёрный зал, фитнес центр или начинает заниматься тем или иным видом спорта, влияние на мышечную систему являются основной целью занятий. Всем известно, что регулярные физические нагрузки при соблюдении режима, и специфической диеты оказывают благоприятное влияние на мускулатуру тела. Эффекты тренировок на опорно-двигательный аппарат можно свести к следующему:

  • Повышение толерантности к физическим нагрузкам.
  • Увеличение общего объёма мышц.
  • Увеличение силы.
  • Увеличение выносливости.
  • Уменьшение количества подкожной жировой клетчатки и, соответственно, улучшение внешнего вида, рельефности мускулатуры.
  • Перестройка костных структур, приобретающих большую устойчивость к нагрузкам.
  • Увеличение гибкости связочного и сухожильного аппарата.

Под повышением толерантности к физическим нагрузкам подразумевается способность к затрате относительно меньшего количества энергии на выполнение той же нагрузки, ускорение восстановительных процессов в мышечных тканях. Эти положительные эффекты обеспечиваются целым комплексом приспособительных реакций, направленных на создание наиболее выгодных темпов биохимических реакции и создание оптимальных нервно-мышечных связей.

Объём мышц увеличивается за счёт активации синтеза сократительных белков в мышцах. Кроме того, мускулатура увеличивается в объёме за счёт отложения в клетках большего количества гликогена, скопления воды и развития соединительнотканного остова. Эти процессы занимают достаточно много времени (которое может быть сокращено за счёт введения в организм анаболических стероидов извне). По результатам исследований оказалось, что наибольшие темпы прироста мышечной массы наблюдаются в течение первых 1-3 лет регулярных тренировок. Поэтому данному этапу занятий необходимо уделить максимум внимания и по возможности консультироваться с опытным тренером.

Увеличение силы обеспечивается теми же процессами, что увеличение мышечной массы. Существует простая закономерность: чем больше поперечник мышечного волокна, тем оно сильнее. У этого правила есть свои исключения, однако они не столь распространены. Кроме того, во многом сила человека обеспечивается не столько его мышцами, сколько тонкой настройкой регуляции мышечного сокращения со стороны нервной системы. Люди, которые только пришли заниматься в тренажёрный зал, часто замечают, что становятся сильнее уже через 1-2 месяца регулярных занятий. При этом мышечные объёмы изменяются незначительно. Это объясняется тем, что в нервной системе за это время формируются новые, более эффективные связи, которые обеспечивают одновременное вовлечение в работу большего количества мышечного массива.

Влияние физических нагрузок на дыхательную систему

Так как во время тренировок повышается необходимость в кислороде, то закономерны изменения в дыхательной системе. Замечено, что у тренированных людей выше дыхательный объём лёгки – объём воздуха, который проникает в лёгкие при дыхании. Подобные изменения обеспечивают организм более эффективными механизмами газообмена. Это находит своё отражение в интересном наблюдении. В состоянии покоя у спортсмена и нетренированного человека значительно отличается частота дыхания. Взрослый здоровый человек, который никогда регулярно не занимался спортом, в минуту совершает около 16-18 дыхательных движений. В то же время спортсмены могут совершать 8-10 вдохов за тот же промежуток времени. Это указывает на то, что их дыхательная система способна более эффективно выполнять свою работу.

Алексей Динулов, Элит — Тренер FPA

 

Оставить свой комментарий

Фитнес Школа Онлайн
Фитнес Школа Онлайн
Наверх Яндекс.Метрика