Глава23. Двигательные функции и физическое здоровье человека (стр. 2 )

Значение минеральных веществ в поддержании высокой мышечной работоспособности не вызывает сомнения. Однако их дополнительная по-требность отмечена лишь у лиц, выполняющих длительные и большие физи-ческие нагрузки в условиях жаркого и влажного климата.

Отрицательное воздействие на двигательные функции оказывает при-ем алкоголя. Данные по этому фактору «риска» применительно к деятельно-сти опорно-двигательного аппарата весьма неоднозначны. Тем не менее не-

467

которые доказанные положения о влиянии алкоголя на нервно-мышечную систему состоят в следующем: 1. Прием алкоголя приводит к усилению про-цессов торможения в моторной зоне коры головного мозга, ухудшает процес-сы дифференцировки тормозных процессов при двигательных реакциях, снижает скорость переключения процессов торможения и возбуждения, уменьшает силу процессов концентрации возбуждения и скорость нарастания частоты импульсов в двигательных мотонейронах. 2. При употреблении ал-коголя у человека снижаются сила и скорость сокращения скелетных мышц, что приводит к снижению их скоростно-силовых качеств. 3. При этом ухуд-шаются проявления двигательной координации человека. 4. Замедляются все виды реакций на внешние раздражители (свет, звук и др.). 5. Увеличиваются вегетативные реакции на ту же, что и до приема алкоголя, мышечную работу, то есть возрастает физиологическая «стоимость» работы. 6. Снижается кон-центрация глюкозы в крови, вызывая тем самым ухудшение функций мы-шечной системы. 7. Уменьшается содержание гликогена в мышцах (даже по-сле однократного приема алкоголя), что приводит к снижению мышечной ра-ботоспособности. 8. Длительный прием алкоголя приводит к снижению со-кратительной функции скелетных мышц человека.

Крайне ограничены сведения о влиянии табакокуренш на функции опорно-двигательного аппарата. Доподлинно известно лишь, что никотин, попадающий в кровь, ухудшает процессы регуляции силы сокращения ске-летных мышц, ухудшает координацию движений, снижает мышечную рабо-тоспособность. У курящих показатели МПК ниже, чем у некурящих. Это обу-словлено более интенсивным присоединением окиси углерода к гемоглобину в эритроцитах, что снижает транспорт кислорода к работающим мышцам. Никотин, уменьшая содержание витаминов в организме человека, способст-вует понижению его мышечной работоспособности. При длительном табако-курении снижается эластичность соединительной ткани, уменьшается эла-стичность мышц. Это приводит к. возникновению болевых реакций при ин-тенсивных сокращениях мышц человека.

Таким образом, наряду со многими отрицательными последствиями курения табака для систем организма человека и их функций никотин вызы-вает также снижение мышечной работоспособности и уровня физического здоровья курящих людей.

Одним из наиболее широко применяемых людьми эргогенных средств, то есть средств, повышающих работоспособность, является кофеш. Воздействуя на ЦНС, кофеин увеличивает ее возбудимость; улучшает кон-центрацию внимания; поднимает настроение; укорачивает скорость сенсомо-торных реакций; снижает утомление и задерживает время его проявления; стимулирует выделение катехоламинов; усиливает мобилизацию из депо сво-бодных жирных кислот; повышает скорость использования мышечных триг-лицеридов. Благодаря всем этим реакциям кофеин вызывает заметное повы-шение аэробной работоспособности (езда на велосипеде, бег на длинные дис-танции, плавание и др.). По-видимому, кофеин способен также улучшать мышечную работоспособность у спринтеров и лиц, занимающихся силовыми

468

видами спорта. Это может быть связано с его способностью усиливать обмен кальция в саркоплазматическом ретикулуме и работу калий-натриевого насо-са в мышечных клетках.

Тем не менее, несмотря на указанное влияние кофеина на работоспо-собность человека, он может вызывать и негативные последствия. У лиц, не привыкших употреблять кофеин, но чувствительных к нему, а также у тех, кто употребляет его в больших дозах, кофеин вызывает повышенную возбу-димость, бессонницу, беспокойство, тремор скелетных мышц. Действуя как диуретик, кофеин усиливает обезвоживание организма, нарушая процессы терморегуляции, снижает мышечную работоспособность, особенно в услови-ях высокой температуры и влажности окружающей среды.

Некоторые спортсмены используют наркотические средства с целью ускорения процессов восстановления после тяжелых физических нагрузок. Иногда применяется даже кокаин. Последний стимулирует деятельность ЦНС, считается симпатомиметическим препаратом, блокирует повторное ис-пользование норадреналина и дофамина (нейромедиаторов) нейронами после их образования. Блокируя их повторное использование, кокаин усиливает действие этих нейромедиаторов во всем организме. Некоторые спортсмены считают, что кокаин способствует повышению работоспособности. Однако это ощущение обманчиво. Оно связано с возникающим чувством эйфории, повышающим мотивацию и уверенность в своих силах. Наряду с этим кокаин «маскирует» утомление и болевые ощущения и может способствовать разви-тию перенапряжений в нервно-мышечном аппарате. В целом доказано, что кокаин не обладает способностью повышать мышечную работоспособность.

Для повышения мышечной работоспособности лицами, занимающи-мися физическими упражнениями и спортом, нередко используются гормо-нальные препараты. С начала 50-х годов началась эра применения анаболиче-ских стероидов, а со второй половины 80-х годов - синтетического гормона роста. В силу наибольшей распространенности и опасности использования для организма остановимся лишь на андрогенах - анаболических стероидах, почти идентичных мужским половым гормонам.

Употребление анаболических гормонов приводит к значительному увеличению общей массы тела; содержания калия и азота в моче, свидетель-ствующих об увеличении чистой мышечной массы тела; размеров целых мышц и площади поперечного сечения составляющих их миоцитов за счет увеличения количества содержащихся в них миофибрилл (т. е. количества со-кратительных белков); силы и работоспособности скелетных мышц. Следова-тельно, основной эффект использования стероидных гормонов заключается в увеличении объема мышечной массы (миофибриллярная гипертрофия) и си-лы сокращения. В то же время эти гормоны практически не влияют на аэроб-ную выносливость человека, скоростные качества его мышц, скорость про-цессов восстановления работоспособности после интенсивных физических нагрузок.

Однако использование стероидных гормонов (иногда уже со школьно-го возраста) - это не только вопрос этики, но и проблема сохранения здоро-

469

вья офомного количества людей. Вследствие высокой степени риска для здоровья анаболические гормоны и синтетический гормон роста относятся к числу запрещенных препаратов. Основные отрицательные последствия для здоровья принимающих стероидные гормоны заключаются в следующем. Использование синтетических анаболических гормонов подавляет секрецию собственных гонадотропных гормонов, контролирующих развитие и функ-цию половых желез (яичек и яичников). У мужчин сниженная секреция гона-дотропина может привести к атрофии яичек, уменьшению выделения тесто-стерона и количества спермы. Гонадотропные гормоны у женщин необходи-мы для осуществления овуляции и секреции эстрогенов, поэтому пониженное содержание в крови этих гормонов в результате применения анаболических стероидов приводит к нарушениям менструального цикла, а также маскули-низации - уменьшению объема груди, огрублению голоса, появлению волос на лице.

Побочным действием употребления анаболических стероидов может быть увеличение предстательной железы у мужчин. Известны также случаи нарушения функции печени, обусловленные развитием химического гепати-та, которые могут перейти в рак печени.

У лиц, длительное время употребляющих анаболические стероиды, возможно снижение сократительной функции миокарда. У них происходит значительное снижение концентрации в крови альфа-липопротеидов высокой плотноети, обладающих антиатерогенными свойствами, то есть препятст-вующими развитию атеросклероза. Следовательно, применение стероидных гормонов сопряжено с высокой степенью риска возникновения ишемической болезни сердца.

Употребление стероидов приводит к изменениям личностных качеств человека, наиболее выраженное из которых - повышенная агрессивность.

23.2. Влияние физической активности на резервы физиологических функций

Для оценки общей физической подготовленности человека и уровня его физического здоровья наибольшее значение имеют количественные пока-затели аэробной выносливости. Объективным и высокоинформативным пока-зателем выносливости является величина МПК организмом человека за одну минуту. В зависимости от пола, возраста, уровня физической активности МПК колеблется в очень широких пределах - от 25 до 85 мл/мин/кг веса тела. Чем больше МПК, тем выше физическая работоспособность человека, тем выше уровень его физического здоровья.

Величину МПК определяют функциональные возможности и резервы всех физиологических систем организма человека. Именно поэтому ее ис-пользуют в качестве объективного интегрального показателя при оценке уровня физического здоровья человека. МПК зависит от состояния двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей

470

кислород из окружающего воздуха (система внешнего дыхания) и перенося-щей его к органам и тканям (кровь и система кровообращения); 2) системы утилизации кислорода, то есть в основном мышечной системы, потребляю-щей доставляемый кровью кислород. Таким образом, МПК зависит от спо-собности системы внешнего дыхания максимально увеличить легочную вен-тиляцию и диффузионной способности легких; объема циркулирующей кро-ви и общего содержания в ней гемоглобина; работы всех звеньев сердечно-сосудистой системы и в первую очередь величины предельного минутного объема кровообращения (МОК); регуляторных возможностей нейрогумо-ральной системы перераспределять кровь в сторону наиболее активно рабо-тающих мышц; максимально возможных величин кровотока через активные скелетные мышцы; особенностей работающих мышц, т. е. соотношения в них медленных и быстрых волокон, плотности капилляров, содержания митохон-дрий и активности ферментов окислительного ряда в мышечных волокнах.

В соответствии с возрастными особенностями содержания гемоглоби-на в крови, функций кровообращения и дыхания, изменениями энергетиче-ского обмена организма человека происходят изменения величины МПК в процессе онтогенеза (рис. 23.1). До периода полового созревания (12-14 лет) между мальчиками и девочками в среднем нет различий в абсолютных вели-чинах МПК. После этого периода во всех возрастных группах МПК у жен-щин на 25-30% меньше, чем у мужчин (рис. 23.1). Это, по-видимому, связано с меньшим содержанием гемоглобина в крови и большим процентом жиро-вой ткани. Наибольшие средние величины МПК достигаются к 20-25 годам. Затем МПК постоянно снижается и в 60-70 лет составляет лишь 60-70% от МПК в возрасте 20-30 лет (рис. 23.1). На основе этих изменений МПК можно утверждать, что, начиная с 30-35 лет, функциональные возможности не толь-ко нервно-мышечной системы, но и висцеральных систем человека (дыхание, кровь, кровообращение и др.) начинают снижаться.