870 • Интегративные функции организма

ц ентров симпатической нервной системы в результате воздействия им­пульсов, поступающих из моторной зоны коры и от рецепторов работаю­щих мышц.

22.3.2. Кровь

Во время легкой физической работы в артериальной крови происходят не­значительные изменения парциального давления кислорода и углекислого газа. Тяжелая работа вызывает отчетливое снижение РСО₂ без заметных из­менений РО₂, что отражает нарастание вентиляции из-за ацидоза (который возникает в результате накопления молочной кислоты в крови и мышцах). Насыщение кислородом венозной крови уменьшается при нарастании фи­зической нагрузки, при этом артериовенозная разница по кислороду увели­чивается в результате улучшения извлечения кислорода из крови работаю­щей мышцей и ограничения кровотока в неработающих отделах.

При физической работе уменьшается объем циркулирующей плазмы вследствие ее усиленной фильтрации через стенку капилляров и происхо­дит выброс эритроцитов из кроветворных органов в кровь {миогенный эритроцитоз). В результате увеличивается показатель гематокрита. Количе­ство лейкоцитов в крови также зависит от мощности выполняемой челове­ком работы и может достигать 15 000—30 000 клеток в 1 мкл {миогенный лейкоцитоз). Это увеличение обусловлено преимущественно нейтрофиль-ными гранулоцитами, причем происходит изменение соотношения клеток различных типов. Число тромбоцитов также увеличивается пропорцио­нально интенсивности работы (миогенный тромбоцитов), повышается кон­центрация тромбопластина и фибриногена в плазме крови. В результате время свертывания крови и время кровотечения сокращаются, что пред­ставляет собой защитную реакцию организма.

22.3.3. Дыхание

При тяжелой динамической работе вентиляция легких прямо зависит от уровня метаболической активности организма. Это связано с накоплением в крови молочной кислоты (метаболический недыхательный ацидоз кро­ви), оказывающей рефлекторное стимулирующее воздействие на дыхатель­ный центр и систему дыхания.

Кислотно-основное состояние изменяется только при тяжелой работе, при которой развивается метаболический недыхательный ацидоз. Выра­женность ацидоза пропорциональна анаэробной мощности и, следователь­но, скорости образования молочной кислоты.

Потребление О₂ организмом человека возрастает как линейная функция от мощности работы, зависит от тренированности человека и коэффици­ента полезного действия данного вида работы. Если при легкой работе по­требление О₂ соответствует метаболическим потребностям для аэробных процессов ресинтеза АТФ, то при тяжелой мышечной работе потребление О₂ возрастает до максимально возможного для человека уровня и после этого больше не увеличивается. Поэтому тяжелая работа не может продол­жаться длительное время.

22.3.4. Эндокринная система

Центральная моторная команда, которая распространяется по пирамидно­му тракту от моторной зоны коры больших полушарий к мотонейронам

22. Физиологические основы труда • 871

с пинного мозга, передается также на эндокринные железы. Нервная им-пульсация, сопровождающая центральную моторную команду, достигает промежуточного мозга (гипоталамуса). В ответ усиливается активность центральных нервных структур, управляющих симпатоадреналовой систе­мой, а также нейросекреторными клетками гипоталамуса. Последние реа­гируют секрецией нейрогормонов (либеринов), поступающих через специ­альную систему кровеносных сосудов в гипофиз и стимулирующих про­дукцию тропных гормонов, в первую очередь кортикотропина. Общим ре­зультатом этих регуляторных изменений является то, что уже через 10 с от начала мышечной работы в крови увеличивается концентрация норадрена-лина и адреналина, а чуть позже — и кортикотропина. В течение минуты могут повышаться уровни кортизола и эндорфинов в крови. В дальнейшем концентрации этих, а также других гормонов устанавливаются на необхо­димом уровне под влиянием обратных нервных связей, берущих начало от проприорецепторов и направляемых к центральным нервным структурам. Важное значение имеют смещение рН, ионные сдвиги, а также накопле­ние различных метаболитов. Под влиянием этих воздействий, а также под прямым воздействием метаболических изменений, отражающихся на ак­тивности эндокринных желез, постепенно нарастают уровни соматотропи-на, альдостерона и вазопрессина в крови. Более медленно активируется и щитовидная железа.

В отличие от других гормонов уровень инсулина в крови снижается. Это изменение наступает через определенный период: снижение уровня инсулина наблюдается лишь через 10—20 мин работы. В ряде случаев не­большой латентный период выявляется также до нарастания уровня сома-тотропина. Продолжительный латентный период (иногда до 60 мин) пред­шествует увеличению концентрации глюкагона и кальцитонина.

Активность желез может по-разному изменяться во время мышечной работы. Большие физические нагрузки, как правило, угнетают продукцию эстрогенов. При хорошей тренированности угнетение мало выражено или совсем отсутствует. У мужчин при кратковременной физической работе уровень тестостерона в крови увеличивается, а при длительной работе, на­оборот, снижается. Силовые упражнения приводят к повышенной продук­ции андрогенов.

Окончательное формирование гормональных реакций во время мышеч­ной работы зависит от ряда модулирующих факторов. Важна обеспечен­ность тканей организма углеводами. При ее снижении особенно увеличи­вается секреция адреналина, глюкагона, соматотропина и кортизона, а уровень инсулина в крови значительно понижается. Диета, богатая углево­дами, или прием глюкозы во время физической нагрузки вызывают повы­шение уровня инсулина в крови вместо его снижения, что сопровождается угнетением усиленного выброса адреналина, глюкагона и соматотропина.

Гормональные изменения модулируются также температурой среды, со­держанием кислорода во вдыхаемом воздухе, суточным и сезонным ритма­ми и особо значительно — эмоциональным напряжением. При воздейст­вии гипоксии или эмоционального напряжения подпороговые интенсив­ности работы могут вызвать гормональные изменения. В состоянии утом­ления активность гормональных механизмов, ответственных за мобилиза­цию энергетических и пластических ресурсов организма, падает. В частно­сти, это выражается в уменьшении уровня адреналина, норадреналина и глюкокортикоидов в крови. Эти изменения не связаны с истощением кле­ток, продуцирующих гормоны, а представляют собой регуляторно обуслов­ленную защитную реакцию, направленную на предотвращение чрезмерных