Механізми оздоровчої дії фізичних вправ

Систематичні заняття фізичними вправами в оптимальному режимі забезпечують покращення стану здоров’я людини, підвищення її загальної працездатності і витривалості, удосконалення функціонального стану.

В основі впливу регулярної рухової активності на організм людини – загально біологічний процес адаптації, що проходить як у межах даної функціональної системи (П.К. Анохін, К.В. Судаків й ін.), так і на всіх рівнях діяльності організму: у центральній нервовій системі, вегетативній і метаболічній сферах, генетичному метахондріальному апараті клітин.

М'язова діяльність не тільки розбудовує й удосконалює руховий апарат, але й впливає на організм у цілому, активно пристосовує його до навколишнього середовища, підвищує функціональні можливості.

На основі найтіснішого взаємозв'язку працюючих м'язів з нервовою системою, внутрішніми органами, біохімічними й структурними процесами в організмі при м'язовій діяльності включаються всі три найважливіші компоненти адаптації – енергетичний, пластичний, захисний. Підвищується функціональна надійність органів і систем, а також здатність організму до збереження гомеостазу при різних впливах.

Найбільшу роль відіграють при цьому: посилення нервово-ендокринної регуляції, окисно-відновних і пластичних процесів, стимуляція обміну речовин і ферментативної активності, активізація окисних ферментів, збільшення доставки кисню до органів і його використання, більш повна утилізація жирів зі зниженням вмісту атерогенних ліпідів, холестерину й тригліцеридів у крові, поряд із збільшенням концентрації ліпідів високої щільності, зниження вмісту цукру. Поліпшується діяльність шлунково-кишкового тракту, більш повно виводяться з організму продукти розпаду.

В результаті організм стає більш міцним і надійним, значно підвищуються його функціональні можливості й функціональний резерв (який у спокої використовується лише на 25%), стійкість до дії будь-яких несприятливих факторів, покращується імунітет, знижується захворюваність. В умовах м'язового спокою та при стандартних навантаженнях такий організм функціонує більш економно, проте при значних (навіть максимальних) навантаженнях, він здатний до більш повної мобілізації своїх резервів і більш швидкого відновлення.

Взагалі, немає жодної функції організму, яка б залишалась незадіяною в умовах ви­конання фізичних навантажень. Най­більших змін в умовах м’язової діяльності зазнають ті функції, які безпосередньо забез­печують її виконання, перш за все, кровообігу і дихання. Саме ці функції своїми реакціями підтриму­ють необхідний рівень кисню у діючих тканинах, а також забезпечення необхідних для роботи енергетичних ресурсів і видалення із тканин над­лишку вуглекислоти та продуктів об­міну речовин («шлаків»), які накопичуються під час м’язової роботи.

Виділяють 2 основних фізіологічних механізми, які забезпечують злагоджену діяльність організму під час фізичних навантажень:

1. Рефлекторний: представляє собою складний взаємозв’язок умовно-рефлекторних, моторно-вісцеральних та інших рефлексів, завдяки яким стимулюється реакція організму у відповідь на фізичне навантаження (М. Р. Могендович). Потік нервових імпульсів від пропріорецепторів опорно-рухового апарату, поступає в ЦНС, змінює її функціональний стан, посилюючи координаційну й регулюючу функції, та через вегетативні центри забезпечує термінову реакцію з боку внутрішніх органів (рис. 1.2).

2. Н ейрогуморальний: здійснюється завдяки виділенню під час м’язової діяльності біологічно активних речовин, які впливають на нервову і ендокринну системи, а також діють місцево, розширюючи кровоносні судини і посилюючи кровопостачання м'язів. До таких речовин належать, насамперед, адреналін і норадреналін, що виробляються наднирковими залозами (кількість адреналіну може зростати при фізичному навантаженні від 0,05 до 0,65 нг на 1 мл крові, норадреналіну – від 0,5 до 1,8 нг на 1 мл крові), а також інші гормони й речови­ни, в т.ч. вуглекислота. Вуглекислота, підвищуючи кислотність тканин, зумовлює дуже важливий ефект посиленої дисоціації оксигемо­глобіну, що підвищує дихання тканин саме тоді, коли різко зростає по­треба в цьому. Метаболіти, що утворюються в м'язах, здійснюють також і місцевий вплив, розширюючи кровоносні судини і посилюючи кровопостачання м'язів.

Адаптаційні зміни морфо-функціонального стану організму розрізняють на такі, що виникають безпосередньо в умовах фізичного навантаження і тривають лише короткий час після його припинення – короткотермінова адаптація, і такі зміни, котрі формують­ся внаслідок тривалих систематичних занять фізичними вправами і зберігаються в орга­нізмі протягом тривалого часу (місяцями, роками, десятками років) – довгострокова (віддалена) адаптація.

Особливо важливими в аспекті пристосування організму до умов фізичного навантаження є довгострокові адаптаційні процеси, котрі забезпечують можливість більш ефективного наступного здійснення м'язової діяльності. До таких процесів належить формування економізації діяльності органів кровообігу і дихання як результату зниження запиту до них з боку нервово-м'язового апарату, який швидко відновлює свою працездат­ність. Саме такі пристосувальні процеси можна спостерігати у тренованих осіб після ви­конання фізичних вправ. Це адаптаційні реакції другого порядку або «негативна фаза» реакцій у суто фізичному розумінні зрушень, які, на відміну від реакцій під час фізичного навантаження і відразу після ньо­го, не досягають вихідного, доробочого, рівня.

Фази реакцій організму на фізичне навантаження:

У безпосередніх реакціях організму на фізичне навантаження розрізняють 5 фаз. Перша з них – фаза умовно-рефлекторних реакцій ор­ганізму, які передують навантаженню, готуючи організм до наступного періоду, коли різко зростають запити до обміну речовин, підвищення діяльності органів кровообігу і дихання. Друга фаза – фаза робочого зростання реакцій, які спостерігаються безпосередньо під час виконання фізичного навантаження, вона залежить від величини на­вантаження і розподілу його в часі. Третя і четверта фази – фази від­новлення – охоплюють період від моменту закінчення роботи до повер­нення зрушень організму до вихідного рівня. У цьому періоді розрізня­ють 2 відновні фази: фазу швидкого відновлення і фазу уповільненого відновлення (зауважимо, що, на відміну від інших чотирьох фаз, межа між цими двома фазами відновного періоду виражена нечітко). П'ята, або негативна, фаза характеризується зниженням реакцій. Вона є своє­рідною завершальною частиною відновного періоду і, разом з тим, фазою, яка означає перехід до нового якісного стану організму, що виходить на новий рівень функціональних можливостей.

Кожна з фаз, які притаманні без­посередньому впливу фізичного навантаження на організм, перебігає по-різному залежно від тренованос­ті організму. Крім того, що фізкуль­турники і, особливо, спортсмени від­різняються від нетренованих осіб значно сильнішими реакціями і швидшим процесом відновленням, аналіз кож­ної з фаз реакції виявляє істотні відмінності, які також залежать від рівня тренованості організму. Найважливішого адаптаційного зна­чення, таким чином, набуває «негативна фаза» реакцій, а також швидкість відновлення посилених під час навантаження реакцій. Саме ці реакції і формують іс­тотні відмінності функціонального стану організму спортсменів, які зберігаються тривалий час і можуть спостерігатися протягом усього життя. Тобто, внаслідок поступового, систематичного «накопичення» негативних фаз кровообігу у тренованих осіб формуються так звані «фізіологічні критерії тренованості», які характеризуються більш економною роботою системи кровообігу у стані спокою, та більш напруженою її діяльністю при виконанні фізичних навантажень (див. розділ 3.2).