Смекни!
smekni.com

Гиподинамия, гипокинезия (стр. 4 из 5)

Менее всего подвержен влиянию гипокинезии головной мозг. В первые 10 дней гипокинезии в нем отмечается увеличение ДНК при сохранении исходного уровня РНК. Концентрация и общее содержание РНК в сердце снижается, что приводит к нарушению биосинтеза белка в миокарде. Отношение РНК/ДНК падает, следовательно, уменьшается и скорость транскрипции (считывания программы биосинтеза) с генетических матриц ДНК. В первые 20 суток гипокинезии падает и абсолютное содержание ДНК, начинаются деструк­тивные процессы в сердце.

С 20-х по 30-е сутки содержание ДНК в сердце растет. Этот рост связан с ее увеличением в эндотелии и фибро­бластах сердца (60 % ДНК сердца находится в фибробластах и эндотелиальных клетках, 40% - в мышечных клетках – кардиомиоцитах). Известно, что количество мышечных кле­ток сердца с 20-х суток постнатального онтогенеза не увели­чивается.

С 30-х по 60-е сутки прироста содержания ДНК в сердце не происходит. Снижается плоидность кардиомиоцитов. В нор­мальных условиях жизнедеятельности число кардиомиоци­тов, имеющих более двух ядер, увеличивается. Следователь­но, активность генетического аппарата клетки находится в тесной связи с интенсивностью ее функционирования, а гипокинезия выступает как фактор торможения биосинтеза. Особенно демонстративны эти изме­нения в скелетных мышцах: если при нормальном содержании животных количество РНКза 2 месяца увеличивается на 60 %, то при двухмесячной гипокинезии становится ниже нормы.

Концентрация нуклеиновых кислот в печени при гипоки­незии остается на уровне нормы, но снижается их абсолютное (т. е. на массу всего органа) содержание. В печеночной ткани наблюдаются дистрофические изменения, падает количество полиплоидных и делящихся клеток, т. е. клеток с увеличиваю­щимся количеством ДНК, угнетается синтез матричной и рибосомальной РНК. Снижение общего количества ДНК – результат гибели части клеток печени.

В тимусе и селезенке начиная с первых дней гипокинезии и до 20-х суток падает и концентрация, и общее содержание нуклеиновых кислот.

Содержание и скорость биосинтеза белковых структур клетки тесно связаны с изменениями количества ДНК и РНК. В первые 20 дней гипокинезии отмечается преобладание ката-болических процессов в клетках и тканях экспериментальных животных. Вследствие деструктивных изменений в клетках тимуса и печени, скелетных мышц, концентрация катепсина Д, фермента распадающихся тканевых белков, уже к третьим суткам гипокинезии превышает уровень контроля в два раза.

С 20-х по 30-е сутки гипокинезии наблюдается стабилиза­ция белкового состава внутренних органов. В клетках печени и кардиомиоцитах количество белка начинает расти, но в по­следующие дни – от 30-го до 60-го — уровень его остается стабильным.

Возвращение в условия нормальной жизнедеятельности после гипокинезии приводит к активизации биосинтеза нукле­иновых кислот и белка. В тимусе уже к десятым суткам восстановительного периода их содержание достигает уровня контрольных животных. В скорости восстановительных про­цессов проявляется одна из закономерностей биологического развития: низкодифференцированные структуры восстанавли­ваются быстрее, чем высокодифференцированные. К концу 30-го дня восстановительного периода подопытные живот­ные практически не отличались от контрольных. Этот факт убедительно свидетельствует о том, что гипокинезия не вызывает необратимых изменений в генетическом аппарате клетки.

Глава 3. Потребление кислорода как биохимический критерий гиподинамии

Жизненный комфорт современного человека вызвал резкое ограничение ежедневной двигательной активности, что приводит к отрицательным изменениям в деятельности различных систем организма. Особенно большие изменения в условиях дефицита движений проис­ходят в сердечно-сосудистой и дыхательной системах.

Определив уровень потребления кисло­рода, можно оценить функциональные воз­можности кардиореспираторной системы современных школьников.

Гиподинамия отрицательно влияет как на взрослых, так и на детей и подрост­ков. Систематическое обследование детей школьного возраста позволило у трети из них обнаружить патологию сердечно-сосу­дистой системы. Это указывает на необхо­димость принятия срочных мер, направлен­ных на усиление двигательной активности растущего организма.

Сегодня, изучив предельные возмож­ности систем дыхания и кровообращения у человека, можно определить максималь­ное потребление кислорода (МПК). По мнению Всемирной организации здравоох­ранения, МПК — один из наиболее инфор­мативных показателей функционального состояния кардиореспираторной системы. А так как системы кровообращения и дыха­ния – ведущие в процессах аэробного энер­гообеспечения, то по их показателям судят также о физической работоспособности организма в целом.

Обычно МПК определяют в лаборатор­ных условиях. Каждый испытуемый в течение 6-8 мин на велоэргометре выполняет предельную трехступенчатую работу нарастающей мощности. На последней минуте, когда частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 180-200 уд/мин, выды­хаемый воздух забирают в так называемые мешки Дугласа, анализируют его и после определения минутного объема дыхания рассчитывают максимальное потребление кислорода. Полученную величину делят на массу тела (кг) – это и есть показатель максимального потребления кислорода (МПК/кг), который объективно отражает работоспособность человека.

На основании экспериментального ма­териала, опубликованного в специальной литературе, можно оценить работоспособ­ность школьников обоего пола, исходя из относительных величин МПК (см. Приложение 2, табл.2).

Изучив функциональные возможности кардиорееппраторной системы, мы полу­чили доказательства, что у современных школьников постепенно снижаются от­носительные величины МПК, а, следова­тельно, ухудшается физическая работоспособности. Оказалось, что функциональ­ные возможности кардиореспираторной системы современных школьников ниже, чем их сверстников и 1950-1970-х годах. Особенно заметны сдвиги у девочек, у которых отмечено снижение с возрас­том исследуемого показателя. В возрасте 9-10 лет физическая работоспособность школьниц оценивалась как удовлетворительная (37,8 мл/кг), а в 15-16 лет – неудовлетворительная (29,9 мл/кг). Ухуд­шение функциональных возможностей систем кровообращения и дыхания со­провождалось постепенным увеличением с возрастом жировой ткани (в организме девочек в возрасте 9-10 лет содержание жира составляло свыше 24% от всей мас­сы тела, в 13-14 – свыше 25%, а в 15-16 лет – около 29%).

Снижение функциональных возможностей кардиореспираторной системы совре­менных школьников в основном связано с гиподинамией. Обнаружено, что с возрас­том двигательная активность (ДА) имеет тенденцию к снижению, особенно четко выраженную у девушек. Отмечено, что сре­ди детей всех возрастов есть подвижные дети, с высоким уровнем ДА, выполняющие в день 18 тыс. шагов, и малоподвижные, с низким уровнем двигательной активности, совершающие менее 11 тыс. шагов.

В результате определения МПК/кг у де­тей с разным уровнем ДА выявлено четкое изменение этого показателя в зависимости от физической активности детей. Школьни­ки, выполняющие от 12 до 18 тыс. шагов в день, имели достоверно большие величины МПК/кг, чем их малоподвижные ровесни­ки. Эта разница в активности свидетельству­ет о том, что выполнение в день менее 12 тыс. шагов приводит к развитию гиподинамии. Об этом говорят результаты обследования школьников обычной и школы полного дня, которая отличалась не только организаци­ей учебного процесса, но и двигательным режимом дня. В школе полного дня между уроками практиковалась так называемая «динамическая пауза» и во второй полови­не дня – спортивный час. Во всех возраст­ных группах обеих школ с 9 до 16 лет отмечены достоверные различия в относительных показателях МПК/кг.

Методом непрямой калориметрии мы оцепили энергетическую стоимость 11 тыс. шагов. Оказалось, что мальчики 7-9 лет на 1 тыс. шагов тратили 21 ккал, а 14-16 лет – 42 ккал; девочки 7 лет-9 19 ккал, а 14-16 лет – 35 ккал. Повышение с возрас­том энергозатрат связано не только с тем, что у школьников старших классов шаг ста­новится шире и размашистее, по и г тем, что большая энергостоимость связана с неодинаковым процентным содержанием скелетных мышц в организме детей и подростков. У ребенка в возрасте 10 лет из всей массы тела на скелетные мышцы приходит­ся 20%, а у 14-летних – 26%.

Исходя из приведенных данных, нетруд­но рассчитать, сколько энергии тратят школьники различного возраста и пола на 11 тыс. шагов. Если учесть, что мальчики в возрасте 10-16 лет расходуют в сутки 2200-2900 ккал, а девочки 2000-2700 ккал и что 25-30% этих энергозатрат должно при­ходиться на двигательную активность, то становится очевидным дефицит движении, который создается при выполнении 10-11 тыс. шагов, приводящий к значительному снижению аэробных возможностей орга­низма. Следовательно, ДА и максимальное потребление кислорода находятся в пря­мой зависимости: чем выше число локомоций (ходьба), тем лучше функциональное состояние кардиореспираторпой системы.

Глава 4. Роль физической активности в сохранении здоровья

Движениебыло необходимым условием для выживания организмов на про­тяжении длительной эволюции, приведшей к становлению челове­ка. Добывание пищи, поиски условий комфорта, уход от опас­ности требовал большой мышечной активности. Она достигалась не только усиленной работой нервных центров, но и гуморальной регуляцией. Любое напряжение сопровождалось выделением боль­шого количества адреналина, норадреналина и других гормонов, которые обеспечивали напряженную работу сердца, легких, пече­ни и других органов, позволявших снабжать мышцы глюкозой, кислородом и другими необходимыми веществами, а также осво­бождать организм от шлаков.