Мышечные волокна одной двигательной единицы относятся к одному типу по морфо-функциональным свойствам.
У разных людей соотношение числа медленных и быстрых ДЕ в одной и той же мышце определено генетически. В четырёхглавой мышце бедра от 40 до 98%. Чем больше в мышце медленных волокон, тем более она приспособлена к работе на выносливость. Чем больше быстрых сильных волокон, тем более мышца способна к работе, требующей большой силы и скорости сокращения мышц.
Единственным источником энергии для мышечного сокращения служит АТФ, образующаяся при окислении в основном углеводов (при работе очень большой мощности) и жиров (при малоинтенсивной работе). Синтез АТФ осуществляется в мышце анаэробным (без участия кислорода) и аэробным (с участием кислорода) путем. При анаэробном пути на 1 молекулу глюкозы образуется 3 молекулы АТФ. Поэтому работа при анаэробном синтезе АТФ может продолжаться от 20 сек до 1-2 мин. Заканчивается работа на фоне значительного накопления молочной кислоты в клетках и в крови. При аэробном расщеплении на 1 молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.
Выделяют три типа мышечного сокращения. Изотоническое сокращение имеет место в случае, когда внешняя нагрузка на мышцы минимальна и напряжение мышц постоянно. В этом случае мышца укорачивается и выполняется работа. При этом типе сокращения во внешнюю среду выделяется около 50% энергии.
Если величина внешней нагрузки превышает фоновое напряжение мышцы, а длина её не изменяется, то имеет место так называемое изометрическое сокращение. В этом случае мышца не производит работы. Выход энергии во внешнюю среду составляет 100%.
Двигательная активность оказывает системное влияние на организм. Значение её для нормальной жизнедеятельности проявляется в следующем:
1. Согласно энергетическому правилу скелетной мускулатуры развитие и состояние систем организма определяется работой скелетных мышц. Двигательная активность - фактор декодирования программы индивидуального развития.
2. Увеличиваются резервы дыхательной, сердечно-сосудистой и иммунной систем организма.
3. Обеспечивает эффективную адаптацию человека к факторам внешней среды.
Двигательная активность является стрессорным раздражителем, в ответ на который разворачивается общий адаптационный синдром. Если нагрузки велики, то может развиться дистресс и болезнь. Если нагрузка физиологична, то развивается эустресс, при котором наблюдается увеличение синтеза белков и формирование структурного следа, продолжительность которого определяется скоростью распада белков. Так, белки сердечной мышцы обновляются в течение месяца наполовину. Следовательно после прекращения тренировки её эффект через месяц наполовину будет потерян.
4. Нормализует жировой обмен, увеличивает в крови содержание липопротеидов высокой плотности и снижает уровень липопротеидов низкой плотности, снижает концентрации триглицеридов.
5. Снимает умственное утомление и нервно-психическое напряжение.
Оздоровительный эффект оказывает только оптимальная физическая нагрузка - это физическая нагрузка, которая обеспечивает наилучший оздоровительный эффект и обеспечивает гармоничное развитие соматических, вегетативных и психических функций. Самым сложным является поиск индивидуального оптимума. Для этого предлагается оценивать индивидуальные показатели функционального состояния некоторых физиологических систем, прежде всего дыхательной и сердечно-сосудистой. Либо предлагается оценивать адаптационный потенциал. Профессором Р.М.Баевским для оценки адаптационных возможностей и расчета уровня двигательной нагрузки предложен индекс функциональных изменений (ИФИ):
ИФИ=0,011*ЧП+0,014*АДС+0,008*АДД+0,014*В+0,009*М-0,009*Р-0,27
| Состояние системы адаптации | ИФИ | Коррекция функционального состояния |
| Хорошая адаптация | до 2,59 | Занятия физическими упражнениями без ограничений |
| Адаптация уждовлетворительная | 2,6-3,49 | Занятия по специальным программам |
| Срыв адаптации | 3,5 и выше | Занятия ЛФК под руководством методиста |
Однако нетрудно понять, что этот подход не может обеспечить нахождения индивидуальной оптимальной нагрузки, т.к. невозможно оценить все физиологические функции, а в противном случае, индивидуальные особенности не будут учтены, и совершенно не учитывается психический статус и влияние на психическое состояние физических нагрузок. В то же время В.П.Куликовым (АГМИ) показано значение принципа удовлетворенности для повышения оздоравливающего действия двигательной нагрузки.
Физическая оздоровительная тренировка основана на ряде принципов, в основе которых лежат определённые физиологические закономерности.
1. Принцип повторности предполагает систематическое использование физических упражнений в соответствии с функциональными возможностями организма занимающихся.
2. Принцип постепенности. Увеличение интенсивности нагрузок должно проходить медленно, соответственно возрастанию физической формы. Ориентир - ЧСС, которая не должна быть выше 130 уд/мин для тренированных и не ниже 100-110 уд/мин. Продолжительность наращивания нагрузок до основного уровня 4-6 недель.
3. Принцип регулярности. Это требование лимитируется двумя факторами: а) необходимым временем для восстановления после нагрузки, б) дезадаптацией при редких нагрузках.
4. Принцип идивидуализации заключается в строгом соответствии физической нагрузки функциональным возможностям организма занимающихся физическими упражнениями. Важно помнить, что нет физической нагрузки большой или малой, есть нагрузка, соответствующая или не соответствующая функциональным возможностям индивида. При некоторых заболеваниях физическая тренировка противопоказана. К ним относятся:
– заболевания в острой стадии;
- тяжёлые органические заболевания центральной нервной системы;
- злокачественные новообразования;
- некоторые болезни сердечно-сосудистой системы (аневризма крупных сосудов, ишемическая болезнь сердца с частыми приступами стенокардии, перенесённый инфаркт миокарда – до 6 мес., недостаточность кровообращения IIи III степени, мерцательная аритмия, гипертоническая болезнь IIи III степени);
- болезни органов дыхания (бронхиальная астма с тяжёлым течением);
- заболевания печени и почек с явлениями недостаточности функции;
- болезни эндокринной системы при выраженном нарушении функции;
- болезни органов движения с резко выраженными нарушениями функции суставов и болевым синдромом;
- тромбофлебит и частые кровотечения любой этиологии;
- глаукома, миопия высокой степени.
Из таких основных физических качеств человека как сила (способность преодолевать внешнее сопротивление посредством мышечного напряжения), быстрота (способность совершать движение в максимально короткий период времени), общая выносливость (способность длительно выполнять физическую работу умеренной интенсивности) и ловкость (способность выполнять целесообразные движения в соответствии с условиями времени, места и скорости изменения ситуации) - ведущим для укрепления здоровья является общая выносливость.
3. Аэробность, которая связана с преимуществом кислородного пути в обеспечении энергией.
4. Оптимальная продолжительность, т. е. не приводящая к развитию значительного утомления.
Вхождение в физическую нагрузку должно быть постепенным. Выделяют следующие фазы:
1. Разминка. Продолжительность 2-5 мин. Заключается в постепенном наращивании нагрузки до уровня основной фазы. Некоторые виды, например, ходьба и джоггинг не требуют разминки.
2. Основная (аэробная) фаза. Составляет 80-90% времени тренировки. У молодых людей, особенно мужчин 25% от этого времени может быть дана силовая нагрузка, но исключительно в аэробном режиме.
3. Заминка (остывание). Заключается в постепенном снижении интенсивности нагрузки в течении 3-5 мин. Заминка может быть растянута по времени за счет гимнастических упражнений для суставов.
4.5 Питание, его характеристики и значение для здоровья
4.5.1 Принципы рационального питания
Питание — процесс поступления в организм веществ, необходимых для покрытия текущих энергетических затрат возобновления и построения тканей тела и регуляции функций организма. Мы уже говорили о важности белкового питания, теперь же остановимся на этой проблеме более основательно.
Рациональное или разумное питание стало "пунктиком" "цивилизованного человечества" и эксплуатируется, зачастую, недобросовестным образом, как отдельными лицами, так и корпорациями исключительно в корыстных интересах. Самыми популярными и читаемыми изданиями в уходящем веке были и остаются книги о вкусной и "здоровой" пище. Относительно вкуса мы не будем говорить, поскольку о вкусах не спорят, а вот о здоровой составляющей питания есть смысл поговорить серьезно.
Рациональное питание включает соблюдение трех основных принципов:
1.Обеспечение баланса энергии, поступающей с пищей и расходуемой человеком в процессе жизнедеятельности.
2.Удовлетворение потребности организма в определенных пищевых веществах.
3.Соблюдение режима питания.
Человек является открытой термодинамической системой, поскольку обменивается с окружающей средой веществом и энергией. Для реализации всех процессов жизнедеятельности требуется энергия. Единственная форма энергии, которая может быть использована для этих целей, является химическая энергия. Эта энергия освобождается в ходе трансформации относительно сложных химических соединений, поступающих в организм с пищей, до сравнительно простых. В ходе жизнедеятельности химическая энергия преобразуется в другие виды: химическую собственных макроэргических связей, механическую (мышечное сокращение), биоэлектрическую (нервный импульс), тепловую.