Особенности влияния двигательной активности на функции основных систем организма

Двигательная активность в первую очередь влияет на центральную нервную систему (ЦНС), именно ЦНС является «дирижером» и посылает сигналы в другие системы, тем самым регулируя работу всех систем, органов, клеток и молекул в организме. Во время движения происходит раздражение проприорецепторов скелетных мышц, интерорецепторов внутренних органов, и рефлекторно через ЦНС стимулируются жизненные процессы в клетках, тканях, органах, составляющих различные функциональные системы организма. Повышается обмен веществ и, как следствие, – кислородный запрос. В зависимости от интенсивности и объема движений, потребление кислорода возрастает от 250–300 мл/мин (в покое) до 5–6 и в редких случаях до 7,2–7,5 л/мин. Усиливаются катаболизм (расщепление и окисление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов) и анаболизм (пластический обмен) в субклеточных структурах, что приводит к обновлению клеток и росту их биоэнергетического потенциала.

Систематические занятия приводят к экономизации функций всех систем организма и увеличению функциональных резервов. В результате отмечается повышение устойчивости как к стрессорным психологическим факторам, так и к факторам внешней среды, включая агрессивные микробные нагрузки на иммунную систему.

Сердечно-сосудистая система (ССС). Во время двигательной активности частота сердечных сокращений (ЧСС) увеличивается с 60–80 (в покое) до 120–220 в минуту, ударный объем – с 60–80 до 100–150 мл, минутный объем сердца – с 4–5 до 25–30, максимум до 40 л в зависимости от мощности и продолжительности двигательной активности. Высокие величины работы сердца обусловлены повышением артериального давления (АД), увеличением скорости тока крови, объема циркулирующей крови, притока крови к правым отделам сердца. Работающие мышцы при этом снабжаются кислородом в 10–15 раз интенсивнее, чем находящиеся в покое, таким образом, реакция сердца определяется интенсивностью двигательной активности.

Систематические занятия физическими упражнениями, особенно спортом, со временем приводят к экономизации деятельности сердца как в покое, так и при нагрузке. Сердце тренированного человека обладает бóльшими резервами, чем сердце человека, не занимающегося систематическими физическими упражнениями, и характеризуется как «спортивное» сердце. «Спортивное» сердце отличается редким ритмом (брадикардия – менее 60 ударов в минуту) в покое и увеличенным количеством капилляров миокарда, при этом возрастают скорость и амплитуда сокращения. Стоит отметить, что в покое у тренированного человека наблюдается снижение как систолического артериального давления (САД), так и диастолического (ДАД). В результате, происходит увеличение разницы между САД и ДАД – пульсового давления (ПД) при нагрузке и в покое.

Дыхательная и кровеносная системы (ДС, КС). Функциональная система, обеспечивающая реализацию двигательной деятельности, включает определенные параметры дыхания и крови. В момент начала движений в первую очередь активизируется дыхание. Оно учащается и углубляется. Дыхательные мышцы сохраняют тесную функциональную связь со скелетными мышцами, деятельность которых рефлекторно через дыхательный центр возбуждает дыхательные мышцы. При этом увеличиваются дыхательная поверхность легких, частота, глубина, минутный объем дыхания, эффективная альвеолярная вентиляция легких, а также утилизация кислорода из альвеолярного воздуха с 3–4 до 4–5 %. Усиление дыхательных движений обеспечивает повышенный приток крови к сердцу. В результате координированной деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем оптимизируются процессы доставки кислорода в ткани. Дыхательная поверхность крови увеличивается за счет относительного эритроцитоза, а также за счет усиления синтеза красных кровяных телец – эритроцитов.

Опорно-двигательный аппарат, гормональная и выделительная системы. Изменения в дыхательной системе тесно связаны с изменениями в опорно-двигательном аппарате. Под воздействием умеренных, систематических физических нагрузок увеличивается количество мышечных клеток, что приводит к утолщению мышцы и увеличению ее в объеме, увеличивается скорость окислительно-восстановительных процессов в самих мышцах, происходит накопление гликогена как в самой мышце, так и в печени. Физическая активность благотворно влияет на костный компонент посредством гормонального звена регуляции. Так, под действием умеренного стрессорного фактора в виде физической активности наблюдается активация синтеза гормонов надпочечников и гормонов щитовидной железы, ответственных за кальциевый обмен и иммунные реакции, в результате происходит стимуляция деления клеток кости и клеток иммунной системы.

Существует тесная связь между степенью двигательной активности организма и работой выделительной системы. Благодаря двигательной активности увеличивается скорость выделения жидкости потовыми железами, растет скорость фильтрации жидкости в почечных канальцах. Не стоит упускать из вида то, что умеренные физические нагрузки способны положительно влиять на состояние репродуктивной системы как у мужчин, так и у женщин. В ответ на физическую нагрузку происходит активация гормонального звена регуляции.

Увеличение мышечного и костного компонента требует закономерного увеличения синтеза и выброса в кровь соответствующих гормонов: гормонов щитовидной железы и гормонов надпочечников – кортизола и тестостерона.

Именно этим гормонам принадлежит ключевая роль в развитии адаптации организма к физическим нагрузкам. Они также отвечают за регуляцию половой функции как у женщин, так и у мужчин.

Таким образом, умеренные систематические физические нагрузки оказывают благоприятное воздействие на все системы организма.