Физическая культура (стр. 6 )

Из органических веществ плазмы наибольшее значение имеют белки. Они поддерживают водно-солевое равновесие в организме, участвуют в образовании защитных иммунных тел, связывают и обезвреживают проникшие в организм ядовитые вещества. Белкипридают крови вязкость, что важно для поддержания на постоянном уровне давления крови. Белок плазмы - фибриноген - основной фактор свертывания крови. Кровь человека, выпущенная изкровеносного сосуда, свертывается в течение 3-4 мин. Свертывание крови - это важная защитная реакция организма, препятствующая кровопотере и сохраняющая постоянство объема циркулирующей крови. Однако свертывание крови может бытьпричиной образования тромбов и вызвать закупорку сосудов сердца или кровоизлияния в мозг. В крови имеются две системы: свертывающая и противосвертывающая. Процесс свертывания крови регулируется нервной системой и гормонами желез внутренней секреции. Эритроциты осуществляют дыхательную функцию крови, являясь переносчиками кислорода. В них содержится особое соединение железа с белком - гемоглобин, который и придает красный цвет. В одном кубическом миллилитре крови содержится в норме 4-5 млн. эритроцитов. Если их поставить в ряд, то цепь их трижды опояшет земной шар по экватору или займет около трети трассы Земля-Луна. Количество эритроцитов не постоянно, а так как они являются переносчиками кислорода, у жителей, живущих в горных районах, и у спортсменов их больше примерно на 30%, чем у жителей равнин и морского побережья. Пониженное содержание эритроцитов и гемоглобина вызывает заболевание - малокровие. Эритроциты - это клетки, которые не имеют ядра, поэтому они недолговечны. Предполагается, что ежедневно погибает более 175 млрд эритроцитов, значит столько же должно образоваться. Вырабатываются они костным мозгом под непосредственным действием нервной системы. Эритроциты поддерживают строгое постоянство концентрации водородных ионов в крови на слабощелочном уровне (рН 7,4), что жизненно важно для нормального протекания большинства биохимических процессов в организме. Лейкоциты - это бесцветные клетки, содержания ядра разнообразной формы. В одном кубическом миллилитре крови здорового человека содержится около 6-8 тысяч лейкоцитов. Основная функция лейкоцитов - защита организма от микроорганизмов, чужеродных белков и инородных тел, проникающих в кровь и ткани. Например, если через поврежденную кожу попадает инфекция, возникает нарыв. Лейкоциты обволакивают микробы своей протоплазмой. И когда мы видим на ране гной, это значит, что миллионы лейкоцитов погибли в борьбе с инфекцией, защищая кровь от заражения. Лейкоциты играют важную роль и в освобождении организма от отмерших клеток, расщепляя их с помощью ферментов до более простых соединений. Если организм лишается лейкоцитов, то он быстро погибает, его некому защитить от инфекции. Так возникла лучевая болезнь. Кровяные пластинки - тромбоциты - это третий вид кровяных телец, не имеющих ядер. В одном кубическом миллилитре крови их содержится от 200 до 300 тысяч. Они образуются в красном костном мозге и селезенке, продолжительность их жизни 5-7 дней. Разрушаются в селезенке. Тромбоциты играют важную роль в процессе свертывания крови. Рассматривая физиологию крови, нельзя не остановиться на переливании крови. При ранении и некоторых заболеваниях человек может потерять большое количество крови. Эритроциты донора должны быть совместимы с плазмой крови пострадавшего. Для этого различают четыре группы крови. Кроме групп крови, следует учитывать резус-фактор. Люди, у которых в эритроцитах содержится белок, называются резус-по ложительными (около 85%). У 15% людей в эритроцитах нет белка. Эти люди с резус-отрицательным фактором. Если мать имеет резус-фактор отрицательный, а отец положительный, то у новорожденного ребенка может быть несовместимость эритроцитов матери. Плод ребенка может унаследовать положительный резус-фактор отца, в результате чего возникает болезнь - гемолитическая желтуха - разрушение эритроцитов ребенка. Для таких браков заранее планируются профилактические мероприятия. Кровь является источником жизни клетки, выполняет защитную функцию от инфекций, имея способность свертываться, предохраняет организм от кровоточащих ран при условии уравновешивания двух систем - свертывающей и противосвертывающей. Однако, свои функции кровь может выполнять только в непрерывном движении. В это непрерывное движение кровь приводит сердечно-сосудистая система (ССС). Чтобы понять механизм работы ССС, необходимо представлять систему кровообращения в целом. Английский ученый У. Гарвей в 1628 г. описал круговое движение крови по сосудам. Он открыл, что артерии и вены имеютпротивоположное назначение. К органу кровь течет по артерии, а возвращается обратно к сердцу по вене. Образуются два замкнутых круга кровообращения - большой и малый. Оба начинаются и заканчиваются в сердце (рис.2).Сердце состоит из двух половин - правой и левой, разделенных непроницаемой перегородкой. Каждая половина еще имеет две части - предсердие и желудочек. Предсердие - это расширенная часть вены, обильно снабженная мышечными волокнами. Желудочек больше и мощнее предсердия и снабжен клапанами, закрывающими вход и выход из желудочков. Кровь под давлением 120 мм. рт. ст. выталкивается из левого желудочка и направляется в главную артерию организма - аорту и движется со скоростью 25 м/с по сосудам (артериям, артериолам, прекапиллярам и капиллярам) во все органы тела, мышцы, кишечник, железы, мозг и т. д. Исключение составляют легкие. Питательные вещества, находящиеся в крови, попадают в клетки организма. В ткани кровь отдает кислород, а получает взамен углекислый газ и отработанные продукты обмена. Далее идет обратный процесс. Кровь из капилляров поступает в посткапилляры, венулы, вены, которые, сливаясь, образуют верхнюю и нижнюю полые вены. Верхняя формируется в грудной полости и собирает кровь от головы, шеи, рук и верхней части тела. Нижняя – собирает кровь от ног и нижней части тела. Эти обе вены впадают в правое предсердие, замыкают большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения начинается там, где заканчивается большой круг. Кровь из правого предсердия направляется в правый желудочек и затем выбрасывается в легочный ствол, который делится на две крупные ветви - правую и левую легочные артерии. Каждая легочная артерия входит в ворота своего легкого. Здесь опять крупные кровеносные измельчаются до сети капилляров, которые оплетаются густой сетью легочных пузырьков - альвеол. В альвеолах кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом, а оттуда по укрупняющимся венозным сосудам сновапопадает в сердце - в левое предсердие. Так заканчивается малый круг кровообращения и после поступления крови в левый желудочек начинается очередной цикл движения крови в теле. Свой путь по сосудам большого и малого кругов кровообращения кровь проходит за 25-30 с. При физических нагрузках это время заметно сокращается. Органом, который осуществляет движение крови, является сердце.

4. Сердце и его функции

Сердце - центральный орган ССС человека. Нагнетательная функция его связана с сокращениями мышцы сердца - миокарда, чередованием сокращений предсердий и желудочков и работой клапанов, которые обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий - в желудочек, а из желудочков в артерии. Если в клапанах происходят изменения (сужение или частичное разрушение), то развивается недостаточность клапана. Сердце работает с перегрузкой, постепенно истощается и развивается болезнь - порок клапанов сердца, которую устраняют хирургическим путем. Каждый сердечный цикл состоит из трех фаз. Первая - сокращение предсердий, вторая - сокращение желудочков. Сокращение этих двух фаз называется систолой. Третья фаза – расслабление предсердий и желудочков, т. е. фаза диастолы. Вначале сокращаются предсердия, посылая порцию крови в желудочки, которые в это время расслаблены. Клапаны между предсердиями и желудочками захлопываются, не пропуская кровь назад в предсердие. Систола предсердий длится 0,1 с, после чего наступает расслабление предсердий - диастола. Через открывшиеся клапаны легочной артерии правого желудочка и аорты левого желудочка кровь, поступившая в них, с силой выбрасывается в артерии (давление доходит до 130-150 мм. рт. ст.). Систола желудочков продолжается 0,3 с.

Рис.2. Схема большого и малого кругов кровообращения:

ПП-правое предсердие; ПЖ-правый желудочек;

ЛП-левое предсердие; ЛЖ-левый желудочек

Затем мышца расслабляется. Давление внутри желудочков становится меньше, чем в аорте и легочной артерии. Полулунные клапаны захлопываются, а створчатые клапаны аорты открываются, и кровь из предсердий поступает в желудочки. Это - фаза медленного заполнения сердца кровью. Продолжительность третьей фазы - диастолы - 0,4 с. После этой паузы начинается новый сердечный цикл. Работоспособность сердца фантастична. За сутки оно проделывает работу, при помощи которой можно было бы поднять груз массой 8 т на высоту одного метра. В состоянии покоя сердце за год перегоняет 3,5 млн литров крови. Такая работоспособность возможна лишь потому, что в нем происходит процесс обмена веществ на высоком уровне, оно усиленно снабжается кровью (в течение одной минуты в мышцу сердца поступает около 6-10% всей крови) и работает очень ритмично. В строгой последовательности чередуется работа и отдых каждого из его отделов. В покое частота сердечных сокращений (ЧСС) у взрослых мужчин, не занимающихся спортом составляет 60-74 уд/мин, у женщин - 70-84. У спортсменов, особенно специализирующихся в видах спорта на выносливость, отмечается более редкий пульс,54-66 уд/мин и до 36-42 уд/мин - умеренная спортивная брадикардия. Максимальная частота пульса на физическую нагрузкуобычно достигает 180-200 уд/мин.

На ЧСС влияют возраст, пол, уровень здоровья и уровень тренированности, болезнь сосудов, курение, нервно-психическое состояние. При больших физических нагрузках сердце способнопочти десятикратно увеличивать свою производительность. Происходит это за счет увеличения размеров сердца, ударного и минутного объема крови. Ударный или систолический объем кровихарактеризуется количеством крови, выброшенным каждым желудочком за одно сокращение. Количество крови, выбрасываемое сердцем в одну минуту, называется минутным объемом (МОК).Кровяное давление создается силой сокращения желудочков в сердце и силой стенок сосудов. Различают максимальное или систолическое давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное или диастолическое давление, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). Разность между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. Кровяное давление измеряется в плечевой артерии с помощью прибора Риво-Рочи. Люди, систематически занимающиеся физической культурой, имеют наибольшие функциональные возможности ССС по сравнению с нетренированным организмом (табл.1). Сердце нетренированных людей работает неэкономично, быстрее изнашивается, восстановление энергетических запасов также замедляется. Не случайно, что больший процент соматических заболеваний в молодом возрасте встречается среди тех, кто старается освободить себя от занятий физической культурой какв школе, так и в вузе.