Изменения в організмі під час фізичної нагрузки

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ їм А. А. Богомольца.

кафедра физкультуры.

Реферат на тему:

ЗМІНИ ДО ОРГАНІЗМІ ПІД ЧАС ФІЗИЧНОЇ НАГРУЗКИ.

студента 3 курса.

3 групи, 2 мед. ф-та.

Шепетько Александра.

Київ — 1998 Фізична робота ділиться на два виду, динамічну і статическую.

Динамічна робота виконується тоді, як у фізичному сенсі відбувається подолання опору певному відстані У цьому вся разі (наприклад, при їзді велосипедом, підйомі на сходи чи гору) робота має в фізичних одиницях (1 Вт = 1 Дж/с = 1 Нм/с) При позитивної динамічної роботі мускулатура діє і як «двигун», а при негативною динамічної роботі він відіграє роль «гальма» (наприклад, При спуску з гори) Статична робота виробляється при изометрическом м’язової скороченні. Бо за цьому долається ніяке відстань, у фізичному значенні це не робота; тим щонайменше організм реагує на навантаження фізіологічним напруженіша. Виконана робота у цьому випадку вимірюється як твір сили та времени.

Фізична активність викликає негайні реакції різних систем органів, включаючи м’язову, серцево-судинну і дихальну. Ці швидкі адаптаційні зрушення від адаптації, що розвивається протягом більш-менш тривалого терміну, наприклад, у результаті тренувань. Розмір швидких реакцій служить, зазвичай, безпосередньої мірою напряжения.

Негайні реакції обумовлені зміною великої кількості параметрів, зокрема, зміною м’язового кровопостачання. У спокої кровотік в м’язі становить 20 40 мл • хв — «• кг — «. При екстремальних фізичних навантаженнях їх кількість істотно зростає, досягаючи максимуму, рівного 1,3 л-мин — 1 •кг — 1 у нетренованих осіб і 1,8 л-мин — «-кг — «що в осіб, тренованих на витривалість. Кровотік посилюється не миттєво з початком роботи, а поступово, протягом щонайменше 20−30 з; цього часу досить, щоб забезпечити кровотік, необхідний виконання легкої роботи. При важкої динамічної роботі, проте, потреба у кисні може бути повністю задоволена, тому зростає частка енергії, одержуваної з допомогою анаеробного метаболизма.

Обмін речовин, у м’язі. При легкої роботі отримання енергії відбувається по анаэробному шляху тільки протягом короткого затяжного перехідного періоду після початку; надалі метаболізм здійснюється повністю з допомогою аеробних реакцій з допомогою як субстратів глюкози, і навіть жирних кислот і глицерола. На відміну від цього в час важкої праці отримання енергії частково забезпечується анаэробными процесами. Зрушення в бік анаеробного метаболізму (що призводить освіті молочної кислоти) відбувається переважно через недостатність артеріального кровотоку в м’язі, чи артеріальною гіпоксії Крім цих «вузьких місць» в процесах енергозабезпечення і тих, що тимчасово виникають відразу після початку, при екстремальних навантаженнях утворюються «вузькі місця», пов’язані з активністю ферментів в різних етапах метаболізму. При накопиченні великої кількості молочної кислоти настає м’язове стомлення. З початком роботи потрібно кілька днів збільшення інтенсивності аеробних енергетичних процесів в м’язі. У цей час дефіцит енергії компенсується з допомогою легкодоступних анаеробних енергетичних резервів (АТФ і креатин-фосфата). Кількість макроэргических фосфатів невелика проти запасами глікогену, але вони незамінні як протягом зазначеного періоду, так забезпечення енергією при короткочасних перевантаженнях під час виконання работы.

Під час динамічної роботи відбуваються суттєві адаптаційні зрушення у роботі серцево-судинної системи. Серцевий викид і кровотік в працюючої м’язі зростають, отже кровопостачання повніше задовольняє підвищену потреба у кисні, а образующееся в м’язі тепло відводиться у ті ділянки організму, де відбувається теплоотдача.

Під час легкої роботи із постійною навантаженням частота скорочень серця зростає у протягом перших 5−10 мін та сягає постійного рівня; це стаціонарне стан зберігається до роботи навіть протягом кількох годин. Під час важкої праці, виконуваної з їх постійним зусиллям, таке стабільне стан не досягається; частота скорочень серця збільшується в мері втоми до максимуму, величина якого неоднакова в окремих осіб (підйом, обумовлений стомленням). Навіть якщо після роботи частота серцевих скорочень змінюється залежно від що відбувся напруги. Після легкої роботи вона повертається до початкового рівню протягом 3−5 хв; після важкої праці період відновлення значно довше — при надзвичайно важких навантаженнях він сягає кількох годин. Іншим критерієм може бути загальна кількість пульсовых ударів понад початковій частоти пульсу протягом періоду відновлення; цей показник служить мірою м’язового втоми і, отже, відбиває навантаження, потребовавшуюся до виконання попередньої работы.

Ударний обсяг серця на початку роботи зростає тільки 20 30%, а після цього зберігається постійному рівні. Він трохи падає у випадку максимального напруги, коли частота скорочень серця настільки високою, що при кожному скороченні серце не встигає повністю заповнитися кров’ю. Як і здорового спортсмена із добре тренованим серцем, і в людини, не що займається спортом, серцевий викид і частота скорочень серця при роботі змінюються приблизно пропорційно одна одній, що зумовлено цим відносним сталістю ударного объема.

При динамічної роботі артеріальний кров’яний тиск змінюється як функція виконуваної роботи. Систолічний тиск збільшується пропорційно виконуваної навантаженні, досягаючи приблизно 220 мм рт. ст. при навантаженні 200 Вт. Діастолічний тиск змінюється лише незначно, частіше у бік зниження. У системі кровообігу, функціонуючої під низьким тиском (наприклад, у правому предсердии) тиск крові під час роботи збільшується мало; чітке його підвищення у тому ділянці є патологією (наприклад, при серцевої недостаточности).

Споживання організмом кисню зростає пропорційно величині і ефективності витрачених зусиль. При легкої роботі досягається стаціонарне стан, коли споживання кисню та її утилізація еквівалентні, але ці відбувається лише з спливанні 3−5 хв, протягом яких кровотік та обмін речовин, у м’язі пристосовуються до нових вимогам. До того часу поки що не досягнуто стаціонарне стан, м’яз залежить від невеликого кисневого резерву, що забезпечується 02, що з миоглобином, і зажадав від здібності видобувати більше кисню з крові. При важкої м’язової роботі, навіть якщо вона виконується з їх постійним зусиллям, стаціонарне стан не настає; як і частота скорочень серця, споживання кисню постійно підвищується, досягаючи максимума.

Із початком роботи потреба у енергії збільшується миттєво, проте для пристосування кровотоку і аэробного обміну потрібно кілька днів; в такий спосіб, виникає кисневий борг. При легкої роботі величина кисневого боргу залишається постійної після досягнення стаціонарного стану, однак за тяжкої праці вона наростає впритул до закінчення роботи. Після закінчення роботи, особливо у перші кілька хвилин, швидкість споживання кисню залишається вище рівня спокою відбувається «виплата» кисневого боргу. Однак це термін точний, оскільки збільшення споживання кисню після роботи не відбиває безпосередньо процеси поповнення запасів 02 в м’язі, а є і з допомогою впливу інших чинників, як-от збільшення температури тіла, і дихальна робота, зміна м’язового тонусу і поповнення запасів кисню в організмі. Отже, борг, який повернутий, за величиною більше, ніж який зчинився під певний час самій роботи. Після легкої роботи величина кисневого боргу сягає 4 л, а після важкої може становити близько 20 л.

Під час легкої динамічної роботи хвилинний обсяг дихання, як і серцевий викид, збільшується пропорційно споживання кисню. Це збільшення виникає й унаслідок наростання дихального обсягу й частоти дыхания.

Під час і після динамічної роботи кров зазнає суттєві зміни. Ними зрідка можна справді оцінити рівень фізичної напруги, але особливе значення їх у тому, що вони служать джерелами помилок при лабораторної диагностике.

Під час легкої фізичної роботи в здорової людини виявляються лише незначні зміни у парциальном тиску СО2 і 02 в артеріальною крові. Важка робота викликає суттєвіші зміни. Найбільші відхилення від рівня спокою становлять 8% для артеріального рО2, і десяти% - для рСО2. Насичення киснем змішаної венозної крові зменшується з зростанням напруги; відповідно до цього артериовенозная різниця по кисню зростає зі значення, приблизно рівного 0,05 (рівень спокою), до 0,14 у нетренованих і 0,17 у тренованих осіб. Це збільшення зумовлено підвищеним витяганням кисню з крові в працюючої мышце.

При фізичної роботі показник гематокрита збільшується як і результаті зниження обсягу плазми (у зв’язку з посиленою капілярною фільтрацією), і з допомогою надходження еритроцитів з місць етапі їх утворення (у своїй збільшується частка незрілих форм). Відзначено також наростання числа лейкоцитів (робочий лейкоцитоз). Відзначено, що кількість лейкоцитів в крові бігунів на довгі дистанції збільшується пропорційно тривалості бігу на 5000−15 000 клеток/мкл залежно від працездатності (менше в на осіб із високої працездатністю). Збільшення відбувається з допомогою зростання кількості нейтрофильных гранулоцитов, отже у своїй чисельна співвідношення клітин різних типів змінюється. З іншого боку, пропорційно інтенсивності роботи збільшується число тромбоцитов.

Легка фізична робота важить на кислотно-щелочное рівновагу, так й усе надлишок образующейся вуглекислоти виділяється через легкі. Під час важкої праці розвивається метаболічний ацидоз, ступінь якого пропорційна швидкості освіти лактату; частково він компенсується з допомогою дихання (зниження артеріального Рсо2).

Рівень глюкози в артеріальною крові у здорової людини мало змінюється під час роботи. Тільки за важку й тривалої роботі відбувається падіння концентрації глюкози в артеріальною крові, що на дедалі ближчий виснаження. Разом про те концентрація лактату у крові варіює в межах залежно від рівня напруження і тривалості роботи — відповідно швидкості освіти лактату в м’язі, яка у анаеробних умовах, і швидкості його елімінації. Лактат руйнується чи піддається перетворенням в непрацюючих кістякових м’язах, жировій тканини, печінки, нирках та міокарді. У разі спокою концентрація лактату в артеріальною крові становить приблизно 1 ммоль/л; при тяжкої праці тривалістю з півгодини або за вкрай важких короткочасних навантаженнях з хвилинними інтервалами можна досягти максимальні рівні, перевищують 15 ммоль/л При тривалої тяжкої праці концентрація лактату спочатку збільшується, та був падает.

Якщо раціон багатий вуглеводами, концентрації вільних жирних кислот і глицерола мало змінюються під впливом роботи, оскільки секреція інсуліну, обумовлена споживанням вуглеводів, гальмує липолиз. Проте за звичайному раціоні тривала тяжка праця супроводжується збільшенням концентрацій вільних жирних кислот і глицерола у крові на чотири або як раз.

Терморегуляція. Потовиділення зазвичай вважається ознакою важкої роботи. Початок помітного потовиділення, проте, залежить тільки від тяжкості роботи, а й та умовами довкілля. Секреція поту починається тоді, коли відбувається перевищення нейтральній температури через або посиленою теплопродукции під час м’язової роботи, або недостатньою тепловіддачі внаслідок високої температури чи вологості довкілля, невідповідною одягу, відсутності руху повітря (конвекції) чи, нарешті, через нагрівання тіла надлишковим тепловим випромінюванням (наприклад, в ливарному цехе).

Під час і після фізичної роботи концентрація багатьох гормонів у крові змінюється. Найчастіше цей ефект неспецифічний, або недостатньо зрозумілий. Виділяється більша кількість адреналіну, норадреналіну. Через 2 хв від початку роботи відбувається посилення секреції аденогипофизом АКТГ, який стимулює виділення кротикостероидов з коркового везества надниркових залоз. Концентрація інсуліну кілька знижується під час роботи, рівень ж глюкагону може виглядати як підвищуватися, і снижаться.