Роль физической культуры

Работоспособность человека (в частности, спортсмена) определяется в основном тем, какое количество кислорода (О2) забрано из наружного воздуха в кровь легочных капилляров и доставлено в ткани и клетки. Указанные выше три звена (системы) дыхания тесно связаны между собой и обладают взаимной компенсацией. Так, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостатке О2 в атмосферном воздухе (например, в среднегорье) увеличивается количество эритроцитов — переносчиков кислорода, при заболевании легких наступает тахикардия.

     Наше сердце чрезвычайно выносливо, оно работает без дублеров, т.к. ни один орган человеческого организма не в состоянии принять на себя его функцию. Как же оно справляется со своей работой? Оказалось, что в сложнейшей работе сердцу помогают так называемые экстракардиальные (экстра – вне, кардия – сердце) факторы кровообращения. К ним относятся движения диафрагмы – сухожильно-мышечной перегородки, отделяющей грудную полость от брюшной полости. Эти движения регулируют приток крови из нижней и верхней полых вен в правое предсердие. Приток крови в правое предсердие облегчают сокращения скелетных мышц и дыхательные движения.

     Многие ученые считают дополнительным фактором кровообращения активную деятельность крупных артериальных сосудов, стенки которых состоят из мышечных клеток, обладающих сократительной функцией. Но, пожалуй, один из самых надежных и мощных помощников сердца – это микро насосная функция мышц и их способность помогать сердцу в его работе на многих участках человеческого организма.

     Току крови в теле способствуют 3 мышечные образования, работающие на одном и том же принципе: то сердце, скелетные мышцы и венозная помпа. Мышцы наряду с сердцем ответственны за циркуляцию крови в тех органах, которые слабо обеспечены мышечными волокнами. Без достаточно интенсивной работы мышц не может быть полноценной работы органов кровообращения. Это, по существу, прямое руководство для выбора эффективных упражнений лечебной физкультуры.

 

 

2. Качественные и количественные характеристики нагрузок

 

     Очень важно  определить основные качественные  и количественные характеристики  нагрузок, оказывающих оздоровительное  и профилактическое влияние. Поэтому для оценки этого действия используется ряд физиологических параметров, которые определяют развитие выносливости. С их помощью выясняют объем и интенсивность нагрузок. Риск развития патологии сердечно-сосудистой системы (ССС) и органов кровообращения оказался более тесно связан не с уровнем двигательной активности, а с выносливостью, т.е. состоянием организма, возникающим при воздействии физических упражнений. Физические тренировки улучшают функциональные возможности организма путем совершенствования адаптации к нагрузкам.

     Выносливость – это способность человека достаточно долго выполнять тяжелую работу. Большой максимальный объем и интенсивность выполняемой работы сопровождается большим потреблением кислорода. Поэтому выносливость целесообразно определять величиной максимального потребления кислорода организмом (МПК). Лица с высокой выносливостью имеют большую величину МПК. В то же время непредельную работу люди с высокой выносливостью выполняют с меньшей реакцией ССС, с меньшим потреблением кислорода, т.е. более экономично. Для развития выносливости, как правило, необходимы нагрузки определенного объема и интенсивности.

Эффективность нагрузок определяется 4 факторами: типом нагрузки, ее эффективностью, частотой и продолжительностью.

 

1. Тип нагрузки.

     Для развития  выносливости предпочтительны динамические упражнения с участием больших мышечных групп. (не менее 1/6-1/7 общего объема мышц). Динамические упражнения – это работа, проводимая при постоянном напряжении и включающая в себя ритмические сокращения сгибателей и разгибателей. Занятия состоят из так называемых циклических упражнений: бега, плавания, езды на велосипеде, ходьбы на лыжах и др. Статические нагрузки не вызывают необходимых изменений в ССС и сами по себе не ведут к развитию выносливости, но значительно увеличивают силу мышц.

 

2. Интенсивность нагрузки.

     Интенсивность  нагрузки является основным фактором, от которого зависит повышение  функциональных возможностей органов  кровообращения и ССС, которыми определяется оздоровительное действие физической активности. Обобщение классических исследований показало, что только нагрузка, вызывающая учащение пульса до 130 ударов в минуту и выше и сохраняющая определенное время этот ритм, ведет к достоверному увеличению МПК.

 

ЧСС при максимальной работе:

	20-29 лет		30-39 лет		40-49 лет		50-59 лет		60-69 лет
	М	Ж	М	Ж	М	Ж	М	Ж	М	Ж
ЧСС макс.	195	198	187	189	178	179	170	171	162	163

 

 

Таблица 1

В таблице 1 показаны возрастные границы максимальной ЧСС. Эта величина определяется на практике простой формулой: 220 – возраст.

 

 

 

 

 

 

Соотношение потребления кислорода и ЧСС:

% от МПК	% от макс. ЧСС
28	50
42	60
56	70
70	80
83	90
100	100

Таблица 2

В таблице 2 приведены данные о соотношении потребления кислорода и ЧСС (в процентах от максимального).

 Серия специальных экспериментов показала, что интенсивность и продолжительность нагрузки – это основные факторы оздоровительного действия.

При составлении программы занятий физическими упражнениями следует учитывать данные о необходимости «пиковых нагрузок». Для лучшего развития выносливости нужны не монотонные нагрузки, а работа с периодами максимальной мощности. Работа переменной мощности с периодами возрастающей интенсивности оказывает на организм более выраженное воздействие.

 

Максимальная,средняя необходимая и минимальная частота сердечных сокращений при оздоровительных занятиях:

ЧСС	20-29лет	30-39 лет	40-49 лет	50-59 лет	60-69 лет
Максимальная	190	185	180	170	160
«Пиковая» (90-95%)	179	174	170	161	152
Минимальная	144	141	138	132	126
Средняя	155	152	149	141	135

 

Таблица 3

При организации физкультурно-оздоровительных мероприятий целесообразно на фоне нагрузок средней интенсивности включать кратковременные нагрузки (на уровне 95-100% от максимальной ЧСС). Средняя интенсивность составляет 70-80% от максимальной ЧСС.

3. Частота нагрузок.

     Если физические нагрузки регулярны, то определяется прямая зависимость между частотой тренировок и их оздоровительным действием. Исследовалась эффективность физкультурно-оздоровительных занятий разной частоты (1-5 раз в неделю) при интенсивности 70-90% от максимальной ЧСС. Оказалось, что достоверное увеличение МПК и работоспособности начинается с 2-х разовых занятий в неделю. Значительный прирост МПК начинается с 3-х разовых занятий и дальнейшее увеличение частоты до 5 раз не дает дополнительный прирост МПК.

     При увеличении  частоты занятий может возрастать  риск травм опорно-двигательного  аппарата, поэтому нецелесообразно  заниматься чаще, чем 5 раз в неделю. 2-3 разовые занятия обеспечивают  необходимый оздоровительный эффект. Для поддержания уже достигнутого уровня выносливости необходимо также не менее 2 занятий в неделю. При этом возможно некоторое снижение интенсивности до нижнего предела при увеличении времени занятий.

4. Продолжительность нагрузок.

     Продолжительность  нагрузок тесно связана с интенсивностью  работы. При интенсивности 70% от максимальной  ЧСС продолжительность нагрузки  должна составлять 20 минут. Нижний  предел продолжительности работы (так называемый период врабатывания) составляет 4-5 минут нагрузки. Оптимальная  продолжительность оздоровительных  нагрузок составляет 20-60 минут.

     Несомненно, существует  необходимость индивидуальных нагрузок  в зависимости от возраста  и уровня подготовленности, но  установлено, что здоровые люди  во время занятий должны производить ту мышечную работу, которая способствует развитию выносливости. Это должны быть динамические упражнения с интенсивностью в зоне тренирующего действия (50-85% от МПК или 65-90% от макс. ЧСС) продолжительностью 20-60 минут и частотой 2-5 раз в неделю. Для лиц с очень низкой подготовленностью рекомендуется начинать с менее интенсивных, но более длительных нагрузок. В основную часть занятия целесообразно включение 1-3 «пиковых» нагрузок.

     Рекомендуются 5 разовые занятия с затратой  энергии не менее 550 ккал за каждую тренировку, или ежедневный бег трусцой по 20 минут, или 4-5 кратные занятия продолжительностью 30 минут с интенсивностью энергозатрат 7,5 ккал/мин. Все официальные программы физкультурно-оздоровительных занятий в разных странах придерживаются этих принципов дозирования нагрузок. Оптимальным признан уровень энергозатрат 2000 ккал в неделю.

 

3.3 Влияние физических упражнений на организм человека

 

В занятиях лечебной физической культурой при заболеваниях органов дыхания применяются общетонизирующие и специальные (в том числе дыхательные) упражнения.

 Общетонизирующие   упражнения, улучшая функцию всех органов   и систем, оказывают активизирующее влияние   и на дыхание. Для стимуляции функции дыхательного аппарата используются упражнения умеренной   и большой интенсивности. В случаях, когда эта стимуляция не показана, применяются упражнения малой интенсивности. Следует учесть, что выполнение необычных по координации физических упражнений может вызвать нарушение ритмичности дыхания; правильное сочетание ритма движений и дыхания при этом установится лишь после многократных повторений движений. Выполнение упражнений в быстром темпе приводит к увеличению частоты дыхания и легочной вентиляции, сопровождается усиленным вымыванием углекислоты (гипокапнией) и отрицательно влияет на работоспособность.

Подбираются упражнения соответственно требованиям, предъявляемым клиническими данными. Например, для растягивания плевродиафрагмальных спаек в нижних отделах грудной клетки применяются наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким вдохом; для растягивания спаек в боковых отделах грудной клетки - наклоны туловища в здоровую сторону в сочетании с глубоким выдохом. Толчкообразный выдох и дренажные исходные положения способствуют выведению из дыхательных путей скопившейся мокроты и гноя. При снижении эластичности легочной ткани для улучшения легочной вентиляции применяются упражнения с удлиненным выдохом и способствующие увеличению подвижности грудной клетки и диафрагмы.

При выполнении специальных упражнений во время вдоха под воздействием дыхательных мышц происходит расширение грудной клетки в переднезаднем, фронтальном и вертикальном направлениях. Поскольку вентиляция осуществляется неравномерно, больше всего воздуха поступает в части легкого, прилегающие к наиболее подвижным участкам грудной клетки и диафрагмы, хуже вентилируются верхушки легких и отделы около корня легкого. При выполнении упражнений в исходном положении лежа на спине ухудшается вентиляция в задних отделах легких, а в исходном положении лежа на боку почти исключаются движения нижних ребер.

Учитывая, что неравномерность вентиляции легких особенно проявляется при заболеваниях органов дыхания, специальные дыхательные упражнения следует применять при необходимости улучшить вентиляцию в различных участках легких. Увеличение вентиляции верхушек легких достигается за счет углубленного дыхания без дополнительных движений руками в исходном положении руки на пояс. Улучшение вентиляции задних отделов легких обеспечивается усилением диафрагмального дыхания. Увеличению поступления воздуха в нижние отделы легких способствуют упражнения в диафрагмальном дыхании, сопровождающиеся подъемом головы, разведением плеч, подъемом рук в стороны или вверх, разгибанием туловища.  Дыхательные упражнения, увеличивающие вентиляцию легких, незначительно повышают потребление кислорода.

При лечебном применении дыхательных упражнений необходимо учитывать ряд закономерностей. Обычный выдох осуществляется при расслаблении мышц, производящих вдох, под действием силы тяжести грудной клетки. Замедленный выдох происходит при динамической уступающей работе этих мышц. Выведение воздуха из легких в обоих случаях обеспечивается в основном за счет эластических сил легочной ткани. Форсированный выдох происходит при сокращении мышц, производящих выдох. Усиление выдоха достигается наклоном головы вперед, сведением плеч, опусканием рук, сгибанием туловища, подъемом ног вперед и т. п. При необходимости щадить пораженное легкое, дыхательные   упражнения проводятся в исходных положениях, ограничивающих подвижность грудной клетки с больной стороны (например, лежа на больном боку). При помощи дыхательных упражнений можно произвольно изменять частоту дыхания. Больше других применяются упражнения в произвольном замедлении частоты дыхания (для лучшего эффекта в этих случаях рекомендуется вести подсчет «про себя»), оно уменьшает скорость движения воздуха и снижает сопротивление его прохождению через дыхательные пути. Учащение дыхания увеличивает скорость движения воздуха, но при этом увеличивается сопротивление и   напряжение дыхательных мышц. При показаниях к усилению вдоха или выдоха следует во время выполнения дыхательных   упражнений произвольно изменять соотношение по времени между вдохом и выдохом (так, при усилении выдоха - увеличивать его продолжительность).