Работоспособность мышц при различных режимах локальных ритмических сокращений у лиц молодого возраста Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МЫШЦ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ЛОКАЛЬНЫХ РИТМИЧЕСКИХ СОКРАЩЕНИЙ У ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА
В.П. ПЛОТНИКОВ, Б.А. ПОЛЯЕВ, М. ПАНЮКОВ, ФГБУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»
Аннотация
Исследовалась работоспособность ритмических сокращений мышц предплечья с нагрузками 10; 20; 30 и 40% от максимальной произвольной силы (МПС) с периодами напряжения и расслабления мышц, равными 0,2; 0,4; 0,6; 1,0; 2,0; 3,0 и 6,0 с. Длительность работы мышц предплечья «до отказа» возрастала при всех исследованных нагрузках с удлинением периода сокращения, если фаза расслабления не превышала 0,4 с. Оптимальными фазами расслабления мышц с указанными периодами напряжения для усилия 10; 20; 30 и 40% от МПС соответственно являются 0,4; 2,0; 3,0 и 6,0 с.
Abstract
The study focuses on the work capacity of forearm muscles during rhythmic contractions. The muscles contracted with workloads at 10; 20; 30 and 40% of maximum strength capacity (MSC). The periods of contraction and relaxation alternated at 0,2; 0,4; 0,6; 1,0; 2,0; 3,0 and 6,0 seconds. The duration of the rhythmic muscle work until muscle failure increased at all muscle workloads with increasing of contraction time if the relaxation phase did not exceed 0,4 second. Optimal muscle relaxation phases with these periods of tension to the efforts of 10; 20; 30 and 40% of MPS are respectively 0,4; 2,0; 3,0 and 6,0 seconds.
Key words: maximum strength capacity, rhythmic muscle activity, duration of the periods of contractions and relaxation phases.
Введение
В трудовой и спортивной деятельности человека наиболее часто встречающейся формой мышечной активности является активность динамическая. Характеристики последней отличаются чрезвычайным разнообразием. Это выражается в величинах используемых нагрузок, частоте и ритме вовлечения различных мышц в работу. В спортивной практике единоборства, в циклических видах спорта у легкоатлетов, гребцов, юных пловцов, лыжных гонках [2, 4, 7] внимание тренеров и спортсменов обращается на значимость развития локальной мышечной силы, выносливости для сохранения техники выполнения приема, движения, улучшения спортивных результатов, выявления главного функционального звена и лимитирующих его факторов [6].
Кроме того, длительное участие в работе локальных мышечных групп, даже с небольшими нагрузками, по мнению ряда авторов, является причиной развития функциональных и органических нарушений со стороны сердечно-сосудистой, нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата [1, 3, 5].
Важным условием профилактики мышечного утомления и обоснования рациональных режимов труда человека, тренировок спортсменов является определение оптимальных вариантов мышечной активности [7]. Выяснение этого вопроса невозможно без знания физиологических механизмов, лежащих в основе повышения или понижения мышечной работоспособности, а также объективных критериев оценки степени развития утомления.
Анализ литературных материалов показывает, что имеющиеся исследования, посвященные выяснению
Цель настоящей работы — изучение работоспособности мышц предплечья в условиях широкого диапазона их ритмической активности.
Методика
1) Максимальная произвольная сила (МПС) определялась оригинальным кистевым динамометром, рассчитанным на измерение усилия в диапазоне 0-30; 0-60 и 0-120 кг.
2) Ритмическая работа выполнялась на кистевом пружинном эргометре с механизмом изменения степени натяжения пружин.
3) Использовалась электронная система для независимого формирования длительности периодов сокращения и расслабления с выходом на световое табло.
4) Визуальный осциллометрический контроль времени подъема кривой сокращения ограничивался 0,1-0,2 с.
5) Электромиограмма и механограмма мышечных сокращений для выяснения степени участия мышц предплечья в работе и их объективной оценки в периодах напряжения и расслабления.
центах, мы назвали «показателем утомления» («ПУ»). В исследовании после предварительной 2-3-недельной тренировки участвовали 24 чел. в возрасте 24±0,73 года. Морфофункциональная характеристика и максимальная произвольная сила исследуемых лиц составляла:
длина — 174±1,25 см и масса тела — 71,4±1,57 кг; МПС -70,2±2,01 кг; МПС* — 76,3±2,16.
Режимы работы с нагрузками в 10, 20, 30 и 40% от МПС и количество ритмических сокращений мышц предплечья в минуту показаны в табл. 1.
Таблица 1
Режимы исследованных ритмических сокращений
Фазы расслабления
Периоды сокращения, с 0,2 0,4 0,6 1,0 2,0 3,0 6,0
0,2 150 100 75 50 27,3 18,8 9,7
0,6 75 60 50 37,5 23,1 16,7 9,91
1,0 50 42,9 37,5 30 20 15 8,6
2,0 27,3 25 23,1 20 15 12 7,5
3,0 18,8 17,6 16,7 15 12 10 6,7
6,0 9,7 9,4 9,1 8,6 7,5 6,7 5
Частота сокращения, мин
Результаты исследования
Длительность фазы расслабления 0,2 и 0,4 с. Работоспособность мышц предплечья при равных периодах сокращения и расслабления с увеличением нагрузки
(от 10 до 40% от МПС) снижается, при этом «ПУ» возрастал. Однако при мышечной активности со стабильной фазой расслабления и величиной нагрузки по мере удлинения периода напряжения время работы возрастало, что подтверждается высокой достоверностью линиями тренда (рис. 1 а, б).
Особенно отчетливо эта зависимость проявляется при нагрузке 10% от МПС. Начиная с режима работы (2,0-0,2) ритмическая активность мышц выполнялась
Рис. 1, а. Продолжительность ритмических сокращений мышц предплечья (мин) в зависимости от величины усилия и длительности периода сокращения при постоянной фазе расслабления 0,2 с
* Максимальная произвольная сила после 6 месяцев исследований и достоверность изменения показателя по сравнению с исходным результатом, р < 0,05.
более 20 мин. Показатель утомления, в этих случаях, со значимой величиной аппроксимации линии тренда снижался (рис. 1, б).
Отмеченная зависимость между работоспособностью мышц и «ПУ» имеет четкую отрицательную коррелятивную связь от (г = -0,95) до (г = -0,76).
Другой отличительной особенностью являлось то, что при увеличении микропаузы с 0,2 до 0,4 с ритмическая работа с усилием в 10% от МПС возрастала до
«ПУ» (усл. ед.)
80
более 20 мин со всеми периодами сокращения мышц. На следующих рисунках не будут представлены режимы ритмических сокращений, если их время превышало 20 мин.
Длительность фазы расслабления 0,6 с. Определить какую-либо закономерность изменения времени работы и «ПУ» при стабильной нагрузки и фазе расслабления с увеличением продолжительности периода напряжения не представлялось возможным (рис.
Длительность периода сокращения (с)
Рис. 1, б. Показатель утомления (усл. ед.) при ритмических сокращениях мышц предплечья в зависимости от величины усилия и длительности периода сокращения при постоянной фазе расслабления 0,2 с
£ о со £ о
0,4 0,6 1 2 3 6 0,2 0,4 0,6 1 2 3 6 0,2 0,4 0,6 1 2 3 6
Длительность периода сокращения (с)
Рис. 2. Продолжительность ритмических сокращений и показатель утомления мышц предплечья в зависимости от величины усилия и длительности периода сокращения при постоянной фазе расслабления 0,6 с
С*)
Исключение составила ритмическая работа в режиме 0,2-0,6 с усилием 20% от МПС, которая выполнялась 20 мин. Этот вид динамической работы являлся тестирующим в оценке работоспособности скелетных мышц; для ее осуществления требовалась соответствующая мобилизация сил и тренированность мышц. Повышение периода напряжения на 0,2 с резко снижало работоспособность мышц предплечья. С периодом напряжения 0,4 с с фазой расслабления 0,6 с (0,4-0,60) время работы не превышало 4,03±0,35 мин.
Длительность работы и «ПУ» при сравнении одинаковых режимов фазной активности с повышением нагрузки в % от МПС имеют разнонаправленный тренд. Продолжительность работы снижается, а «ПУ» повышается (рис. 2).
Длительность фазы расслабления 1,0; 2,0 и 3,0 с. С длительностью фазы расслабления 1,0 с и величиной нагрузки 20% от МПС работа мышц предплечья с периодами напряжения 0,4; 0,6; 1,0; 2,0; и 3,0 с продолжалась более 20 мин. С длительностью напряжения
6,0 с с усилием 20% от МПС она могла осуществляться как минимум 20 мин с фазой расслабления, равной 2,0 с. С нагрузкой в 30% от МПС активность мышц с фазой расслабления 1,0 с могла совершаться более 20 мин с периодами сокращения 0,2; 0,4; 0,6 и 1,0 с. С длительность напряжения мышц в 2,0; 3,0 с ритмическая работа выполнялась 20 мин с фазой расслабления, равной 2,0 с. С нагрузкой 30% от МПС фазная активность с периодом напряжения 6,0 с могла осуществляться более 20 мин с фазой расслабления 3,0 с.
Ритмическая активность мышц предплечья с нагрузкой 40% от МПС и периодами сокращения 0,2; 0,4; 0,6 и 1,0 с продолжалась 20 мин с фазой расслабления 2,0 с. С периодами напряжения 2,0; 3,0 с фаза расслабления увеличивалась до 3,0 с. Самый продолжительный период напряжения мышц в наших исследованиях равнялся 6,0 с. Для выполнения ритмической работы более 20 мин с нагрузкой 40% от МПС с таким периодом напряжения мышц требовалась фаза расслабления не менее 6,0 с (табл. 2).
Таблица 2
Продолжительность (мин) ритмической работы и показатель утомления («ПУ», усл. ед.) при исследованных режимах
Периоды сокращения мышц (с)
0,2 0,4 0,6 1,0 2,0 3,0 6,0
г ПУ Фаза расслабления 1,0 5,95±0,48 32,0±2,63 МПС 20%
г ПУ 5,86±0,38 25,0±2,72 4,09±0,1 32,0±2,60 3,08±0,14 37,0±1,62 30%
г ПУ 3,85±0,36 35,0±3,79 4,51±0,31 34,0±2,41 4,16±0,21* 35,0±3,97 3,64±0,17 34,0±2,36 2,10±0,05 44,0±0,88 2,19±0,17 41,0±1,72 1,88±0,05** 42,0±2,30 40%
г ПУ Фаза расслабления 2,0 6,65±0,32 35,0±3,35 30%
г ПУ 8,21±0,41 26,0±1,69 4,20±0,23 33,0±2,60 2,90±0,1 36,0±2,2 40%
г ПУ Фаза расслабления 3,0 13,54±1,04 29,0±3,37 5,16±0,48 34,0±1,89*** 40%
* — вероятность ошибки показателя при оценке достоверности изменения времени ритмической работы в режимах 0,2; 0,4 и 0,6 с и 2,0; 3,0 с.
** — с фазой расслабления 1,0 с с нагрузкой 40% от МПС, р > 0,05.
*** — вероятность ошибки показателя при оценке достоверности изменения «ПУ» при ритмической работе с периодом напряжения 6,0 с и фазой расслабления 2,0 и 3,0 с с усилиями 30 и 40% от МПС, р > 0,05.
При указанных фазах расслабления в целом просматривается классическая закономерность. Отмечается обратная связь времени работы мышц от величины нагрузки и периодов напряжения мышц: чем больше эти параметры фазной активности, тем меньше физическая работоспособность мышц, табл. 2. Показатель утомления при стабильной фазе расслабления повышался с увеличением длительности пе-
риода напряжения. Четкой зависимости «ПУ» от величины усилия при равных показателях сокращения и расслабления мышц зафиксировано не было, что особенно проявилось при периоде напряжения 6,0 с. Например, при фазной активности в режиме 6,0-1,0 с нагрузкой 30% от МПС «ПУ» не отличался от подобной работы мышц с усилием 40% от МПС. Аналогичный характер изменения «ПУ» отмечалась и при фазе расслабления, равной 2,0 с.
Медико-биологические проблемы спорта
Обсуждение
Исследование ритмической активности мышц предплечья при стабильной скорости их укорочения в широком диапазоне нагрузок и временных параметров периодов напряжения и расслабления позволило получить ряд новых данных.
Ритмичная работа со стабильной фазой расслабления 0,2 с с нагрузкой 10% от МПС увеличивалась с повышением длительности периода напряжения мышц. Начиная с периода сокращения мышц 2,0 с она могла совершаться более 20 мин. Последний факт имеет особую значимость, поскольку и при мышечной активности с нагрузками в 20, 30 и 40% от МПС отмечается аналогичная закономерность. Время работы повышается по мере нарастания периода напряжения.
Другой важный факт. Например, длительность ритмических сокращений с нагрузкой 10% от МПС в режиме 0,2-0,2 составляла всего 1,20±0,03 мин. Увеличение микропаузы на 0,2 с способствовало повышению длительности работы более чем на 20 мин не только при этой фазной активности, но и при всех других исследованных периодах напряжения мышц. Сущность этого феномена можно объяснить особенностью биоэлектрической активности мышц, участвующих в ритмической работе с короткими фазами расслабления (отдыха), не превышающих 0,4 с. Оказалось, зарегистрированные показатели ЭМГ мышц в микропаузах были на 30-40% больше, чем при периодах сокращения, равных 1,0; 2,0; 3,0 и 6,0 с. Что значит 0,2; 0,4 с расслабления, отдыха? За этот отрезок времени нужно послать импульс
к мышцам для расслабления и тут же — к сокращению. Всё это требует большой концентрации усилий, энергии на локальном уровне. При мышечной работе в режиме 0,2-0,2 с с нагрузкой 10% от МПС биоэлектрическая активность мышц при стартовых действиях расслабления и сокращения превышала на 6-24% биоэлектрическую активность мышц во время развития максимальной произвольной силы, рис. 3.
В данной ситуации напрашивается парадоксальный вывод. Чем длительнее будет напряжение мышц, при микропаузах не превышающих 0,4 с, тем меньше будет энерготрат в фазу расслабления, тем продолжительнее будет выполняться мышечная активность. Во время фазной активности в режиме 1,0-0,2 общая длительность фазы расслабления (10 с) более чем в 2 раза превышала фазу расслабления (4,8 с) при ритмической работе 2,0-0,2 с с нагрузкой 10% от МПС (рис. 4).
Причину возникновения ощущения тяжести выполнения работы (боли) связывают с образованием метаболических продуктов в процессе мышечного сокращения, когда их концентрация достигает порога болевого действия [8, 10]. В процессе сокращения мышц происходит стимуляция рецепторов, импульсы которых возбуждают центральные мозговые структуры, деятельность которых вызывает сдвиги вегетативной, сердечно-сосудистой и др. систем. При достижении афферентным потоком некоторой критической плотности он проявляет себя симптомом ноцицептивного характера и вызывает соответствующие реакции (чувство усталости, тяжести, боли, повышение АД и т.д.).
‘аду*-‘ •,;■’.
а б
Рис. 3. Ритмическая работа в режиме 0,2-0,2 с (а)
и 0,2-0,4 с (б) с нагрузкой 10% от МПС. Сверху вниз: лучевой сгибатель кисти, поверхностный сгибатель пальцев, локтевой сгибатель кисти и разгибатели пальцев
Рис. 4. Ритмическая работа в режиме 1,0-0,2 с с нагрузкой 10% от МПС. Сверху вниз: лучевой сгибатель кисти, поверхностный сгибатель пальцев, локтевой сгибатель кисти и разгибатели пальцев
Выводы
1. При определенных режимах фазной активности оптимальная длительность ее выполнения зависит от микропаузы как напряжения, так и расслабления.
2. Выявлено особенное состояние мышц в микропаузах расслабления, не превышающих 0,4 с. Стартовая биоэлектрической активность их в фазах расслабления 0,2 с оказалась выше, чем в периодах сокращения мышц 1,0; 2,0; 30 и 6,0 с.
3. Продолжительность ритмической работы с нагрузками 10, 20, 30 и 40% от МПС увеличивается с длительностью периода напряжения мышц, если длительность фаз расслабления не превышает 0,4 с.
4. Отношение числа сокращений до появления слабой боли к их общему количеству в момент «отказа» от работы (показатель утомления «ПУ») может служить критерием оценки мышечной работоспособности.
Литература
1. Власова Е.М., Алексеев В.Б., Малютина Н.Н., Шляпников Д.М. Функциональное нарушение опорно-двигательного аппарата у женщин. Возможности коррекции с сохранением профессиональной трудоспособности // Политравма. — 2013. — № 1. — С. 67.
2. Германов Г.Н., Никитушкин В.Г., Цуканова Е.Г. Экспертная оценка выбора комплексов упражнений для развития локальной мышечной выносливости у бегунов на средние дистанции // Культура физическая и здоровье. — 2012. — № 5. — C. 23.
3. Коурова О.Г. Коррекция функционального напряжения при локальной мышечной деятельности // Фундаментальные исследования. — 2012. — № 9 (ч. 2). — С. 38.
4. Мякинченко Е.Б., Селуянов В.Н. Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта. -СпортАкадемПресс, 2009. — 360 с.
5. Попова Т.В., Кокорева Е.Г., Коурова О.Г. Реакция сердца на локальную работу мышц у взрослых с нарушением зрительной функции // Фундаментальные исследования. — 2013. — 10. — № 2. — С. 362.
6. Ростовцев Е.Д. Применение вспомогательных средств в подготовке спортсменов высокой квалификации // Вестник спортивной науки. — 2014. — № 1. -С. 15-21.
7. Тупиев И.Д., Латухов C.B., Дороднов А.Г., Мусин З.Х. Повышение физической работоспособности квалифицированных биатлонистов // Теория и практика физической культуры. — 2011. — № 2. — С. 76.
8. Хаютин B.M., Бараз Л.А., Лукошкова E.B. и др. К построению теории боли — афферентный код и операции нейронных систем, реализующих ноцицептивные реакции: материалы симпозиума «Нейтральные механизмы боли». — Л., 1973. — С. 26-29.
9. Clarke H.H. Ergagraphic Isotonic Muscular Endurance / In: Muscular Strength and Endurance in Man. — 1966. -Р. 52-58.
10. Rodbard S. Pain Associated with muscle contraction // J. Appl. Phys. — 1970. — V. 10. — № 3. — Р. 105-115.
References
1. Vlasova E.M., Alekseev V.B., Malyutina N.N. and others. Functional disorders of the musculoskeletal system in women. Possible correction with preservation of disability // Polytrauma. — 2013. — N 1. — P. 67.
2. Germanov G.N., Nikitushkin V.G., Tsukanova E.G. Expert assessment of the selection of exercises for the development of local muscular endurance runners on the middle distance // Kul’tura fizicheskaya i zdorov’e. — 2012. -N 5. — P. 23.
3. Kourova O.G. Functional correction voltage when the local muscle activity // Fundamental’nye issledovaniya. -2012. — N 9 (2). — P. 38.
4. Myakinhenko E.B., Seluyanov V.N. The development of local muscular endurance in cyclic sports. — 2009. — 360 p.
5. Popova T.V., Kokoreva E.G., Kourova O.G. Reaction of the heart to the local muscles in adults with impaired visual function // Fundamental’nye issledovaniya. — 2013. -V. 10. — N 2. — P. 362.
6. Rostovtsev E.D. The auxiliaries in the preparation of sportsmen of high qualification // Vestnik sportivnoj nauki. — 2014. — N 1. — P. 15-21.
7. Tupiev I.D., Latukhov S.V., Dorodnov A.G., Musin Z.H. Improving physical health skilled athletes // Teoriya i praktika fizicheskoj kultury. — 2011. — N 2. — P. 76.
8. Hayutin V.M., Baras L.A., Lukoshcova E.V. et al. To build a theory of pain-related code and the operation of neural systems that implement nociceptive reactions: the symposium materials «Neutral mechanisms of pain». -L., 1973. — P. 26-29.
9. Clarke H.H. Ergagraphie Isotonic Muscular Endurance / In: Muscular Strength and Endurance in Man. — 1966. -P. 52-58.
10. Rodbard S. Pain Associated with muscle contraction // J. Appl. Phys. — 1970. — V. 10. — N 3. — P. 105-115.
Максимальная работоспособность мышц проявляется в возрасте. Развитие мышечной системы. Динамическая работа и статическое усилие
Изменения силы мышц
Хорошо известно, что максимальная сила с возрастом уменьшается. Связано ли это с процессом старения или с уменьшением двигательной активности? И то, и другое.
Из этого графика следует, что силовая тренировка в течение всей жизни остается весьма эффективным средством для поддержания силы мышц. Однако, где-то после 60 лет уровень силы быстро падает, несмотря на тренировки. Возможно, здесь сказывается влияние заметных изменений в уровне гормонов. Количество и тестостерона, и гормона роста уменьшается гораздо быстрее после 60. Сила уменьшается из-за атрофии мышечных волокон. Важно отметить, что тренирующий силу 60-летний человек может быть сильнее своих нетренирующихся сыновей! А некоторые исследования показали, что увеличение силы возможно и в 90 лет. Так что начать тренировать силу никогда не поздно!
Тип мышечных волокон и возраст
Существовало много взаимоисключающих сообщений (а также мифов), рассматривавших возрастные изменения мышечных волокон. Однако, исследования срезов тканей людей, скончавшихся в возрасте от 15 до 83 лет, позволили предполагать, что соотношение типов волокон не меняется в течение жизни. Это предположение поддерживается сравнением результатов биопсии мышц более молодых и более возрастных спортсменов, тренирующихся на выносливость. И напротив, одно длительное исследование группы бегунов, проведенное впервые в 1974 г. и повторно в 1992 г., показало, что тренировка может играть некоторую роль в распределении волокон по типам. У спортсменов, которые продолжали тренироваться, оно оставалось неизменным. У тех, кто перестал тренироваться, оказался немного больший процент медленных волокон. Во-первых, причина этому — селективная атрофия быстрых волокон. Это понятно, т.к. они стали меньше использоваться. Также известно, что число быстрых секций немного уменьшается после 50 лет, примерно по 10% за десятилетие. Причины и механизмы этого явления пока неясны. Итак, получаем, что возрастной эффект для тренирующихся на выносливость заключается в неизменности соотношения типов волокон или в небольшом увеличении процента медленных волокон за счет потери быстрых. Но, быстрые волокна не становятся медленными.
Выносливость мышц и возраст
Для тех, кто тренируется на выносливость, важно то, что окислительная способность скелетных мышц мало изменяется с возрастом (если не прекращать тренироваться). Плотность капилляров в мышцах примерно одинакова у атлетов разных возрастов. Уровни окислительных энзимов одинаковы или чуть ниже у более старших. Это небольшое снижение, возможно, связано с уменьшением тренировочных объемов у спортсменов-ветеранов. Более того, даже пожилой человек, начинающий тренироваться, сохраняет потенциал улучшения выносливости мышц.
Выводы
Оказывается, что у спортсменов старшего возраста, которые продолжают тренировки на выносливость и на поддержание силы, заметные изменения в скелетных мышцах не проявляются лет до 50. После этого возраста начинаются изменения в количестве, но не в качестве мышечной массы. Эти изменения, однако, можно нивелировать тренировками. В общем, выявленные изменения снижают максимальную силу и мощность в большей степени, чем выносливость. Так можно объяснить то, что более возрастные атлеты выступают лучше на более длинных дистанциях.
Мышцы триатлета.
Новое исследование опубликовано на сайте www.everymantri.com . На первой иллюстрации изображены мышцы сорокалетнего триатлониста. На второй мышцы семидесятичетырехлетнего мужчины, ведущего сидячий образ жизни. На третьей иллюстрации мышцы 74-х летнего триатлета, регулярно тренирующегося. Все наглядно!
Персонал, накапливающий обширный опыт практической работы и знания, к сожалению, имеет тенденцию стариться. Одновременно не молодеют и руководители. Приходят новые сотрудники, у которых за плечами также груз прожитых лет. Как же организовывать труд стареющих работников, чтобы их деятельность была максимально эффективной?
Прежде всего, следует знать, что различается биологическое и календарное старение. Решающее влияние на работоспособность человека имеет биологическое старение. В течение всей жизни человеческий организм подвергается воздействиям, которые вызывают соответственные изменения биологических структур и функций. Время появления структурных и функциональных изменений, характерных для отдельных возрастных групп, индивидуально, поэтому с увеличением возраста могут наблюдаться большие различия между биологическим и календарным старением.
Медициной доказано, что рациональная трудовая деятельность пожилого человека позволяет дольше сохранять его трудоспособность, оттянуть биологическое старение, повышает чувство радости труда, следовательно, повышает полезность данного человека для организации. Поэтому необходимо учитывать специфические физиологические и психологические требования к труду пожилых людей, а не начинать активно воздействовать на процесс биологического старения лишь тогда, когда человек прекращает работу в связи с достижением пенсионного возраста. Считается, что проблема старения — это проблема отдельного человека, а не организации. Это не совсем так. Опыт работы японские менеджеров показывает, что забота о стареющих сотрудниках оборачивается миллионными прибылями для предприятий.
Для реализации индивидуального подхода к работнику, каждому руководителю важно знать определенные взаимосвязи, а именно: взаимосвязь между профессиональной трудоспособностью стареющих людей, их переживаниями и поведением, а также физической способностью выдержать нагрузку, связанную с определенной деятельностью.
По мере биологического старения наблюдается уменьшение функциональной полноценности органов и таким образом ослабление способности к восстановлению сил к следующему рабочему дню. В связи с этим руководитель должен соблюдать некоторые правила в организации работы пожилых людей:
1. Не допускать внезапных высоких нагрузок пожилых людей . Спешка, чрезмерная ответственность, напряженность в результате жесткого рабочего ритма, отсутствие расслабления способствуют возникновению заболеваний сердца. Не поручать пожилым работникам слишком тяжелой физической и однообразной работы.
2. Проводить регулярно профилактические медицинские осмотры . Это даст возможность предупредить возникновение обусловленных работой профессиональных заболеваний.
3. При переводе сотрудника на другое место в связи с понижением производительности труда придавать особое значение тому, чтобы пожилые работники из-за необдуманных мер или объяснений руководителя не почувствовали себя ущемленными.
4. Использовать пожилых людей преимущественно на тех рабочих местах, где возможен спокойный и равномерный темп работы , где каждый сможет сам распределить рабочий процесс, где не требуется чрезмерно большой статической и динамической нагрузки, где обеспечены хорошие условия труда в соответствии с нормами гигиены труда, где не требуется быстрой реакции. При принятии решения о сменной работе пожилых людей следует обязательно учесть общее состояние здоровья. Особое внимание следует уделять охране труда, учитывая при распределении новых заданий, что пожилой человек уже не так подвижен и, не имея длительного опыта работы на данном предприятии или на рабочем месте, более подвержен опасности, чем его молодой коллега в той же ситуации.
5. Необходимо учесть, что в период старения, хотя и происходит ослабление функциональной способности органов, эффективная трудоспособность не снижается . Некоторая функциональная недостаточность компенсируется за счет жизненного и профессионального опыта, добросовестности и рациональных методов работы. Важное значение приобретает оценка собственной значимости. Удовлетворение своей работой, достигнутая степень профессионального совершенства, а также активное участие в общественной работе укрепляют ощущение своей полезности. Быстрота выполнения трудовых операций снижается интенсивнее, чем точность, поэтому для пожилых людей наиболее приемлема работа, при выполнении которой необходимы преимущественна! опыт и установившиеся навыки мышления.
6. Принимать во внимание прогрессирующее ослабление у пожилых людей способности восприятия и запоминания . Это следует учитывать при изменении условий труда и возникновении необходимости приобретения новых навыков, например для обслуживания новых современных установок.
7. Учитывать, что в возрасте после 60 лет затруднительна адаптация к новым условиям работы и к новому коллективу , поэтому переход на другую работу может привести к большим осложнениям. Если этого нельзя избежать, то при поручении новой работы следует обязательно принимать во внимание имеющийся опыт и определенные навыки пожилого сотрудника. Не рекомендуются работы, для выполнения которых необходимы значительная подвижность и повышенное напряжение нескольких органов чувств (например, при управлении и контроле автоматических производственных процессов). Восприятие, а, следовательно, и реакции также изменяются качественно и количественно. Следует своевременно подготавливать сотрудников к изменениям на производстве, и в первую очередь пожилых людей; требовать от лиц, ответственных за повышение квалификации, особого подхода к пожилым сотрудникам. Нужно стремиться к тому, чтобы их профессиональные навыки и умения не оставались на прежнем уровне. Такая опасность возможна преимущественно там, где работники занимаются решением практических задач и у них остается мало времени и сил для дальнейшего повышения квалификации или отсутствует стимул для этого. Руководителю важно знать, что трудоспособность человека сохраняется тем дольше, чем выше его квалификация и чем больше внимания он уделяет ее повышению.
Чтобы заинтересовать пожилого сотрудника новой работой, необходимо установить связь между новой и старой работой, опираясь на взгляды, сравнения и богатый опыт из производственной и общественно-политической жизни пожилых людей и давая понять пожилому сотруднику, что руководитель высоко ценит его чувство долга и профессиональные качества. Это укрепит его уверенность в себе.
С ослаблением физических и психических возможностей у пожилых людей возможно появление склонности к замкнутости и обособленности. Руководитель должен принять меры против такой изоляции. Следует подчеркнуть, что богатый жизненный и производственный опыт пожилого сотрудника оказывает положительное влияние на молодежь.
8. Как следует относиться руководителю к проявляющимся слабостям пожилых людей? Не следует придавать чрезмерное значение обусловленным возрастом изменениям . Это естественный процесс. Однако нужно учитывать, что возможны явления возрастной депрессии, которые могут выражаться также в быстрой смене настроения. Нужно поддерживать пожилого человека, чаще его хвалить.
9. Следует тщательно следить за социально-психологическим климатом в коллективе, где трудятся разновозрастные сотрудники . Необходимо отмечать как тех, так и других за выполнение поставленной перед ними задачи, чтобы никакая возрастная группа не чувствовала себя ущемленной. Важно отмечать перед коллективом успехи пожилого работника в труде и в связи с торжественными датами.
10. Необходимо заранее планировать замену пожилых сотрудников и готовить их к этому. Не допускать возникновения напряженных отношений между предшественником и преемником.
11. Если сотрудник достиг пенсионного возраста, но еще хочет работать, то по его просьбе желательно дать ему возможность быть занятым на предприятии неполный рабочий день , так как труд способствует хорошему самочувствию и снижает отрицательные последствия процесса старения.
12. Необходимо помочь уходящему на пенсию работнику определить новый вид деятельности . Можно порекомендовать ему заняться общественной работой или стать членом клуба ветеранов производства и т. п. Нужно поддерживать связь с пенсионерами (приглашать на культурные мероприятия, производственные празднества, информировать о событиях, происходящих на предприятии, доставлять многотиражку и т. д.).
Политика руководителя в отношении к пожилым сотрудникам придает всему персоналу уверенность в будущем. Если более молодые и агрессивные сотрудники стремятся занять более высокое положение в организации, чему препятствует присутствие более старшего товарища, и стремятся вытеснить конкурента, то более старшее поколение уже задумывается о перспективах своего пребывания в данной организации. И если у них есть четкое видение того, что перспектива более благоприятна, они будут работать с более полной отдачей. Снизится уровень конфликтности, повысится производительность труда, улучшится социально-психологический климат в коллективе.
Важным показателем возможностей мышечной системы является работоспособность мышц – потенциальная способность человека к максимуму физического усилия при статической, динамической или смешанной работе. В дошкольном возрасте изучение возрастных особенностей работоспособности, как и других двигательных качеств мышечной системы, затруднено в связи с недостаточно развитой произвольностью усилия. Исследования изменений мышечной работоспособности у детей в возрасте от 7 до 18 лет показывают отчетливое ее снижение в период от 7–9 до 10–12 лет, которое сменяется постепенным повышением уровня функционирования двигательного аппарата: координации мышечной деятельности нервной системой, лабильности мышц (число потенциалов возбуждения, которое мышца способна провести за 1 с) и скорости восстановления после физической нагрузки. Изучение этого вопроса имеет большое практическое значение для обоснования рационального режима деятельности и отдыха. По мере старения организма работоспособность мышц уменьшается, снижаются сила и скорость их сокращений, выносливость.
Сила мышечного сокращения развивается неравномерно в разные периоды онтогенеза в различных группах мышц. С 6–7 лет опережающий характер имеет развитие силы сгибателей туловища и бедра, а также мышц, осуществляющих подошвенное сгибание стопы. С 9–11 лет ситуация изменяется: наибольшими становятся показатели силы при движении плечом и наименьшими – кистью, значительно увеличивается сила мышц, разгибающих туловище и бедро. В 13–14 лет эго соотношение снова изменяется: сила мышц, выполняющих разгибание туловища, бедра и подошвенное разгибание стопы, вновь возрастает.
Быстрота движений – способность выполнять различные действия в наиболее короткий отрезок времени – определяется состоянием мышечного аппарата и воздействием центральных регулирующих механизмов, т.е. быстрота движений тесно связана с подвижностью и уравновешенностью процессов возбуждения и торможения в нервной системе. С возрастом быстрота движений нарастает и достигает максимума к 14–15 годам. Быстрота движения тесно связана с силой и выносливостью, а также зависит от уровня развития нервных центров и проводящих нервных путей, определяющего скорость передачи возбуждения от нейронов к мышечным волокнам.
Выносливость – способность мышцы продолжать работу при нарастающем утомлении, она определяется временем, в течение которого мышца способна поддерживать определенное напряжение. Статическая выносливость определяется по времени сжимания рукой кистевого динамометра с силой, равной половине от максимальной. С возрастом она значительно увеличивается: у мальчиков 17 лет этот показатель в два раза превышает аналогичный у семилетних, а достижение взрослого уровня происходит только к 30 годам. К старости выносливость вновь снижается в несколько раз. Развитие выносливости в онтогенезе не имеет прямой связи с развитием силы: так, наибольший прирост силы происходит в 15–17 лет, а максимум повышения выносливости – в возрасте 7–10 лет, следовательно, быстрое развитие силы замедляет развитие выносливости.
Произвольные движения, лежащие в основе целенаправленной деятельности человека, становятся возможными в результате развития в онтогенезе координированной работы мышц. Возможности координации движений у маленького ребенка несовершенны. По мере роста и развития ребенка происходит не просто совершенствование координации движений, но и замена одних механизмов другими. Так, в движениях йог сначала возникает перекрестно-реципрокная координация, облегчающая попеременное движение ногами (ходьба, бег), и лишь к 7–9 годам формируется симметричная координация движений, сменяющая предыдущую (перекрестно-реципрокную) схему путем торможения и облегчающая одновременные движения ног. Основным механизмом регуляции точности движений является проприорецептивная чувствительность («мышечное чувство»), а также другие органы чувств, обеспечивающие пространственную ориентацию.
Двигательная функция продолжает претерпевать изменения и по окончании периода детства достигает в зрелом возрасте наиболее полного развития и переживает инволютивные изменения в периоде старения. С возрастом постепенно уменьшаются все функциональные показатели, наиболее значительно снижается быстрота движений, в меньшей степени изменяются показатели мышечной силы.
Таким образом, в ходе онтогенеза задолго до рождения и вплоть до глубокой старости двигательная функция и отдельные ее составляющие развиваются интенсивно и неравномерно. Необходимо учитывать, что особенности развития двигательной функции на каждом возрастном этапе определяются не только возрастным фактором, но и конкретными условиями, в которых формируется двигательная функция, в значительной мере зависят от внешних и внутренних воздействий, влияющих на ее становление.
Наиболее общим проявлением функции движения является работоспособность мышц, которая лежит в основе возрастной эволюции различных двигательных качеств, определяющих взаимодействие организма со средой.
Напомню, что под физической работоспособностью понимается потенциальная способность человека показать максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе. Изучение возрастных особенностей величины этого показателя у детей младшего школьного возраста существенно затруднен, так как основной метод регистрации уровня физической работоспособности требует определенного уровня физического развития. Поэтому достоверные данные об изменении мышечной работоспособности относятся почти исключительно к детям старше 6-7 лет.
Систематические исследования изменений мышечной работоспособности у детей в возрасте от 7 до 18 лет показывает, что с возрастом работа, выполняемая ребенком на эргографе, в течение 1 мин увеличивается, причем прирост количества работы изменяется неравномерно в разные возрастные периоды. Существуют и определенные особенности, характеризующие процесс роста и развития ребенка.
Так, например, амплитуде эргограмм свойственно снижение (отчетливое) в период от 7 -9 до 10 -12 лет, которое сменяется затем постепенным увеличением. Обнаруживается четко выраженное снижение суммарной биоэлектрической активности мышц, то есть с возрастом улучшается использование мышцами нервного напряжения.
Изменяется также и характер биоэлектрической активности. Если у детей 7-9 лет пачки импульсов выражены нечетко, часто отмечается непрекращающаяся электрическая активность, то по мере роста и развития ребенка участки повышенной активности все более разделяются интервалами, на протяжении которых биопотенциалы не регистрируются. Это указывает на то, что с возрастом повышается уровень функционирования двигательного аппарата.
По мере роста и развития ребенка происходит концентрация нервных процессов и повышение лабильности мышц.
Одной из важных характеристик мышечной работоспособности является ее восстановление после физической нагрузки. Изучение этого вопроса представляет не только чисто теоретический интерес, но имеет и большое практическое значение для обоснования рационального режима деятельности и отдыха.
По мере старения организма работоспособность мышц уменьшается. Наиболее общую характеристику возрастной эволюции двигательной деятельности мышц может дать изучение степени развития двигательных качеств: силы, скорости, выносливости.
Возрастная изменчивость мышц.
Быстрота движений
Выносливость
Координация деятельности мышц
Показатели силы мышц в разные возрастные периоды
Развитие силы в онтогенезе характеризуется неравномерностью, обнаруживаемой при сравнении прироста силы какой-либо одной мышцы, или группы мышц в разные периоды времени.
Наиболее систематические исследования в этом плане принадлежат Коробкову (1962), который изучал силу сгибательных и разгибательных движений пальцев, кисти рук, предплечья, плеча и др.
Было показано, что общей закономерностью изменений максимальной силы мышц с возрастом является преобладание функций разгибателей нижних конечностей над функцией сгибателей.
Увеличение силы в онтогенезе выражено неодинаково для различных групп мышц.
С 6-7 лет наиболее значительно развивается сила мышц, сгибающих туловище, бедро, а также мышц, осуществляющих подошвенное сгибание стопы.
В 9-11 лет картина несколько изменяется. Для мышц руки наибольшими становятся показатели силы при движении плечом и наименьшими — кистью. Значительно увеличивается сила мышц, разгибающих туловище и бедро.
В 13-14 лет это соотношение снова изменяется, сила мышц, выполняющих разгибание туловища, бедра и подошвенное разгибание стопы вновь возрастает.
И лишь к 16-17 годам завершается формирование того соотношения силы мышц, типичного для взрослого человека.
В период после 50 лет это соотношение вновь изменяется.
Интенсивность развития силы мышц зависит от пола. По мере роста и развития становятся все более выраженными различия между показателями мышечной силы у мальчиков и девочек. В младшем школьном возрасте (7-9 лет) мальчики и девочки имеют одинаковую силу большинства мышечных групп.
У девочек к 7-9 годам сила мышц, разгибающих туловище, ниже, чем у мальчиков, однако к 10-12 годам у девочек становая сила возрастает настолько интенсивно, что они становятся и относительно, и абсолютно сильнее мальчиков.
После этого преимущественное развитие силы у мальчиков приводит к концу периода полового созревания к значительному преобладанию силы мышц над силой мышц у девочек.
Расчет величины максимальной силы на 1 кг веса тела позволяет оценить совершенство нервной регуляции, химизма и строения мышц. Отмечено, что в возрасте от 4-5 до 6-7 лет нарастание максимальной силы почти не сопровождается изменениями ее относительного показателя. Причиной указанного роста являются несовершенство нервной регуляции и функциональная незрелость мотонейронов, не позволяющих эффективно мобилизовать увеличенную к этому возрасту мышечную массу.
В дальнейшем в возрасте после 6-7 до 9-11 лет для ряда мышц рост относительной силы становится особенно заметным. В это время наблюдаются быстрые темпы совершенствования нервной регуляции произвольной мышечной деятельности, а также изменениями биохимической и гистологической структуры мышц. Это положение подтверждается тем, что в возрастной период от 4 до 30 лет мышечная масса возрастает в 8 раз, а сила мышц в 9 -14 раз.
Быстрота движений
Быстрота движений характеризует способность выполнять различные действия в наиболее короткий отрезок времени.
Развитие этого качества определяется состоянием самого двигательного аппарата и деятельностью центральных иннервационных механизмов, то есть высокий уровень быстроты движений тесно связан с подвижностью и уравновешенностью процессов возбуждения и торможения. С возрастом быстрота движений увеличивается.
Определяя этот показатель по максимальной частоте оборотов педалей велоэргометра, удалось установить, что наибольшее развитие этого качества достигается у детей 14-15 лет.
Быстрота движения тесно связана и с другими качествами — силой и выносливостью. Примечательно, что максимальные показатели быстроты вращения педалей зависят от сопротивления движению педалей, так как увеличение нагрузки, прилагаемой в упражнении, приводило к смещению максимальных значений скорости в сторону более старших возрастов.
Такая же картина была обнаружена и при увеличении длительности педалирования, то есть когда испытуемым требовалось проявить большую выносливость.
Таким образом, быстрота движений на разных этапах онтогенеза зависит от степени функционального развития нервных центров и периферических нервов, что определяет в конечном счете скорость передачи возбуждения от нейронов к мышечным единицам.
Исследования показали, что скорость проведения импульсов в волокнах периферических двигательных нервов достигает величин взрослых уже к 5 годам. Это положение подтверждается данными гистологии, показывающими, что строение волокон передних спинномозговых корешков у человека начинает соответствовать строению взрослого организма между 2 и 5 годами, а волокон задних корешков — между 5 и 9 годами.
Выносливость
Выносливость — это способность продолжать работу при развивающемся утомлении. Но несмотря на большую практическую значимость выяснения возрастных особенностей развития выносливости, развитие этой стороны двигательных качеств менее всего изучено.
Некоторые данные, представленные ниже на рис. 30, указывают на то, что статическая выносливость (измеряемая по времени сжимания рукой кистевого динамометра при силе, равной половине от максимального) с возрастом значительно увеличивается.
Например, у мальчиков 17 лет выносливость была в 2 раза выше, чем у семилетних, а достижение взрослого уровня происходит только в 20-29 лет. К старости выносливость уменьшается примерно в 4 раза.
Примечательно, что в разные возрастные периоды выносливость не зависит от развития силы. Если наибольший прирост силы наблюдается в 15-17 лет, то максимум повышения выносливости происходит в возрасте 7-10 лет, то есть при быстром развитии силы развитие выносливости замедляется.
Рис. 30. Максимальная сила сжатия правой кисти (Леонова, Гарсия, 1986 г.).
Академик Г. В. Фольборт определил, что работоспособность зависит от баланса двух процессов — затраты энергии и ее восстановления, которые неоднозначны в разных периодах физической деятельности. В современных условиях это означает, что физическая работа зависит от исходного состояния организма и его исполнительных систем, баланса между энергетическими потребностями и их обеспечением.
Оптимальные режимы физической нагрузки и отдыха — одно из условий здорового образа жизни, улучшения состояния здоровья человека, так как нагрузка сопровождается повышенной адаптацией висцеральных систем, метаболических процессов организма при выполнении работы.
Во время физической деятельности можно выделить 3 периода работоспособности, зарегистрированные на ергограми при подъеме груза на определенную высоту.
Период проработки — характеризуется постепенным увеличением работоспособности в начале физической деятельности.
Период устойчивого состояния — сопровождается относительно постоянной работоспособностью при выполнении работы.
Период усталости — характеризуется уменьшением работоспособности в процессе физической деятельности.
Мышечная работоспособность
Прямыми показателями работоспособности во время мышечной деятельности, которые можно исследовать в человека, являются:
1 Сила сокращения мышц.
2 Скорость сокращения.
3 Выносливость (измеряется временем удержания 50% силы мышц от максимальной).
Мышечная сила — это усилие, которое может произвести мышца или группа мышц в процессе работы. Максимальной силой считают силу, которую развивает мышца при сокращении, когда он чуть сдвигает с места максимальный груз. Мощность сокращение — взрывной компонент силы и скорости движения: мощность = (сила х расстояние) / час.
Максимальная сила мышц зависит от количества и начальной длины мышечных волокон, которые сокращаются; частоты ПД, генерируемых в их нейромоторного единицах; физиологического поперечного сечения мышцы, который существенно возрастает благодаря тренировкам, которые приводят к его гипертрофии, увеличение силы сокращения.
При одинаковых условиях максимальная сила мышц у мужчин больше, чем у женщин. Мужской гормон тестостерон имеет значительный анаболический воздействие — увеличивает синтез белков в мышцах. Даже при незначительной физической активности масса мышц у мужчин почти на 40% больше, чем у женщин. Женские половые гормоны — эстрогены стимулируют синтез жира, который преимущественно откладывается в груди, бедрах, подкожной ткани: жира женщины имеют около 27% массы тела, а мужчины — около 15%. Половые гормоны влияют также на темперамент: тестостерон увеличивает агрессивность, достижение цели при экстремальных ситуациях в спорте, в то время как влияние эстрогена связывают с мягкими чертами характера.
Скорость сокращения мышцы — врожденное явление. На основе анализа факторов, от которых зависит скорость двигательных реакций, можно выделить следующие параметры: подвижность основных нервных процессов в ЦНС, соотношение быстрых и медленных мышечных волокон, их моторных единиц. Специализация в некоторых видах спорта может быть выбрана в зависимости от того, какие виды мышечных волокон преобладают: «дети рождаются, чтобы стать спринтерами или стайерами или прыгунами» (табл. 8.1).
Энергетическое обеспечение при мышечной деятельности зависит от состояния висцеральных систем организма — в первую очередь, дыхания и обращения крови, транспортирует кислород и питательные вещества к мышечным клеткам и выносит из них отработанные продукты. Поэтому определение их функциональных показателей, характеризующих адаптацию этих систем к физической нагрузке, является важным тестом оценки периодов физической деятельности организма и его работоспособности.
На сегодня известно, что сокращение мышцы зависит от количества энергии, производится во время гидролиза АТФ на АДФ и Фн. В одном мышечном волокне содержится около 4 ммоль / л АТФ, которой хватает на выполнение
ТАБЛИЦА 8.1. Количество быстрых и медленных мышечных волокон (%) в четырехглавой мышце бедра спортсменов различных видов спорта
максимального сокращения в течение 2 с. Спустя это время с АДФ и Фн синтезируется новая молекула АТФ, которая обеспечивает последующее сокращение.
Для длительного мышечного сокращения необходимы большие запасы АТФ. Источниками ее образования могут быть:
1 Креатинфосфат (КФ). характеризующееся наличием высокоэнергетического фосфатного связи, при гидролизе которого высвобождается большее количество энергии, чем при расщеплении АТФ. Освобожденная энергия идет на связывание АДФ с новым фосфатом, синтез новой молекулы АТФ, которая обеспечивает сокращение мышцы. Однако запасы КФ тоже небольшие, их хватает на 6-8 с.
2 Гликоген постоянно присутствует в мышечных волокнах. Благодаря гликолиза, не требует кислорода, гликоген быстро превращается в пировиноградную кислоту, а затем — в молочную кислоту, которая освобождает энергию для преобразования АДФ в АТФ. Однако при гликолизе накапливается большое количество конечных продуктов (лактат), которые негативно влияют на мышечное сокращение.
3 Наиболее надежным поставщиком энергии для мышечного сокращения является окислительная система, которая обеспечивает 95% нужной энергии для длительной и непрерывной работы. Продуктами для окисления является глюкоза, жирные кислоты и аминокислоты (рис. 8.22).
Несмотря на полноценное висцеральное и метаболическое обеспечение физической нагрузки, человек чувствует усталость, которая приводит к снижению работоспособности и требует времени для ее восстановления. И. М. Сеченов (1903 г..) Впервые показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки человека после длительной работы при поднятии груза резко ускоряется, если в период отдыха проводить работу другой рукой.
Такая же закономерность наблюдалась и при других видах двигательной активности. И. М. Сеченов, в отличие от простого покоя, такой отдых назвал активным. Объяснялся это влияние активного отдыха взаимоотношениями, которые наблюдаются в центрах регуляции этих мышц.
Основные закономерности процессов утомления и восстановления были описаны академиком Г. В. Фольбортом, которые И. П. Павлов назвал «правил Фольборта».
Приведем некоторые из них:
1 Уровень работоспособности зависит от соотношения процессов утомления и восстановления, между которыми существует прямая связь — чем быстрее развивается истощение (при интенсивной работе), тем быстрее происходит восстановление.
2 Восстановительные процессы развиваются не прямолинейно, а волнообразно. В процессе восстановления различают две фазы — фаза достижения начальной работоспособности и фаза устойчивой, постоянной работоспособности.
3 Зная продолжительность труда и отдыха после нее, можно достичь двух состояний — хронического переутомления и постепенного наращивания постоянной работоспособности. Очевидно, это всем известный процесс тренировки. Если же изнурительные нагрузки выполняет орган, состояние которого не успел измениться, то, наоборот, процесс восстановления замедляется и ослабляется — развивается состояние хронического истощения. Эти закономерности не потеряли значения и в наше время. наоборот, получили дальнейшее развитие на молекулярном уровне.
Основные механизмы развития утомления:
■ центральные механизмы — усталость как следствие изменений в ЦНС, которые проявляются процессами торможения, нарушением координации двигательных функций, уменьшения
РИС. 8.22.
нием активности мотонейронов и снижением ими частоты генерации ПД;
■ периферические механизмы — усталость происходит на клеточном уровне как следствие недостатка АТФ, синтезируемого в митохондриях, и накоплением кислых продуктов, которые вызывают ацидоз. Если центральные механизмы могут иметь место у нетренированных субъектов, то значительные и максимальные физические нагрузки приводят к развитию усталости благодаря нехватки энергетических ресурсов на клеточном уровне, и повреждения работающих мышц.
Интенсивные физические нагрузки сопровождаются болевыми ощущениями в области мышц, природа которых связана с;
■ повышением концентрации мышечных ферментов в плазме крови
■ миоглобинемия (наличием миоглобина в крови)
■ наличием воспалительной реакции;
■ нарушением структуры мышц.
События, развивающиеся в мышцах, имеют такую последовательность:
1 Высокое напряжение сократительной-эластичной системы мышцы приводит к структурным повреждений мембраны мышечного волокна и самой мышцы.
2 Повреждение клеточной мембраны мышцы обусловливает нарушение кальциевого гомеостаза в поврежденном волокне, что приводит к отмиранию клеток, пик которого наблюдается на 24-40 час.
3 Продукты активности макрофагов, а также внутриклеточное содержание (простагландины, гистамин, кинины, ионы К +, Н +) накапливаются вне клеток и раздражают нервные окончания мышцы.
Также установлено, что возникновение болевых ощущений в мышцах является результатом повреждения структур, сопровождающееся выделением внутриклеточных белков и увеличением обмена миозина и актина. В процессе повреждения и восстановления мышцы участвуют лизосомы, ионы Са2 + , свободные радикалы, соединительная ткань, воспалительные реакции, внутриклеточные миофибриллярных белки.
Профилактикой выявленных изменений является уменьшение эксцентричного компонента мышечной деятельности в начале работы с постепенным увеличением интенсивности нагрузки от минимальной до максимальной.
| « НазадНаталья ЯКОВЛЕВА, депутат муниципального совета МО УРИЦК, кандидат медицинских наук, главный врач СПб ГБУЗ «Городская поликлиника № 91», Владимир КУЛГАНОВ, доктор медицинских наук, профессор-консультант СПб ГБУЗ «Городская поликлиника № 91» Чтобы предупредить отрицательные психологические и физиологические изменения в организме человека, надо знать причины усталости и нейтрализовать их отрицательное влияние. Длительное напряжение может вызвать утомление, то есть такое физиологическое состояние, которое наступает вследствие напряженной и длительной деятельности организма и проявляется во временном снижении его работоспособности. Уставший человек порой допускает неточности в восприятии информации и проявляет нервозность в работе. Утомление, являясь физиологической реакцией организма на работу, ведет к неэкономному расходованию энергии и уменьшению резервных сил. В основе этого состояния лежит истощение нервных структур. Утомление является важным для организма фактором, так как препятствует крайнему его истощению, переходу в патологическое состояние, являясь сигналом необходимости прекратить работу и перейти к отдыху. Наряду с этим оно играет существенную роль в жизнедеятельности человека, способствуя тренировке функций организма, их совершенствованию и развитию. Хроническое утомление может привести к возникновению различных заболеваний, в первую очередь неврозов, основными признаками которых являются: ощущение усталости перед началом работы, повышенная раздражительность, исчезновение интереса к работе и окружающим событиям, снижение аппетита и падение массы тела, нарушение сна и понижение общей неспецифической реактивности организма. Так что же делать? Как избежать перенапряжения нервной системы? Обычная логика рассуждений здесь такая: поскольку полностью избежать нервных нагрузок нельзя и трудно исключить влияние стрессов, то снимать напряжение лучше всего, используя простые заповеди здорового образа жизни. Они помогут вам снимать психоэмоциональное напряжение, не прибегая к лекарствам. Все пути и способы, которые ведут к более позднему развитию утомления, сохранению и повышению трудоспособности, делятся на две группы — специфические и неспецифические. К первой следует отнести рациональное распределение людей по специальностям, их обучение и тренировку, а также разумную компоновку и оборудование рабочих мест. Неспецифические методы поддержания высокой работоспособности в основном обусловлены воспитанием и тренировкой общих качеств и функций организма, повышением неспецифической его реактивности. К числу таких методов в первую очередь относятся рациональный режим труда и отдыха, физическая культура, закаливание, психогигиена и другие. Одним из важных средств восстановления трудоспособности человека является физическая культура. Недостаток физической активности неблагоприятно действует на состояние их здоровья. При уменьшении двигательной активности снижается общая работоспособность, сопротивляемость организма к различным инфекционным заболеваниям и факторам внешней среды. Важную роль в профилактике утомления играют физические упражнения. Удовлетворяя потребность человека в движениях, они укрепляют здоровье, совершенствуют защитные механизмы, увеличивают приспособляемость организма к внешней среде. К важным функциям физической культуры можно отнести рекреативную, дистрактивную и компенсаторную. Физическое воспитание вырабатывает у людей решительность, смелость, настойчивость в достижении цели, а также психологическую устойчивость. Рекреативная функция удовлетворяет в отдыхе. В этом плане возможности физического воспитания огромны. Своими средствами оно обеспечивает как пассивный, так и активный отдых. С этой функцией тесно связана другая — дистрактивная, состоящая в отвлечении людей от профессиональных забот. Она позволяет переключить их внимание на другие объекты, значительно разгрузить физическое и психологическое напряжение. Именно в этих целях разработаны специальные комплексы физических упражнений и занятий для различных категорий специалистов с учетом характера их деятельности. ПЯТИМИНУТКА БОДРОСТИКомплекс № 1Исходное положение — сидя на стуле.
Комплекс № 2Исходное положение — стоя за стулом.
Комплекс № 3В комплекс входят упражнения с предметом (две гантели весом до 0,5 кг). Упражнения взять по выбору из комплексов № 1 и № 2. При появлении чувства усталости в качестве восстанавливающего средства рекомендуется проведение физкультурных микропауз. Для борьбы с утомлением, развившимся в динамике деятельности, с целью стимуляции работоспособности рекомендуется выполнять комплексы упражнений дыхательной гимнастики. Дефицит двигательной активности приводит к снижению тонуса мышц, ухудшению деятельности внутренних органов, снижает работоспособность. В этих условиях физическая культура может выполнять компенсаторную функцию, задачей которой является сохранение необходимой физической и умственной активности. При проведении ультрафиолетовых облучений необходимо учитывать, что чувствительность кожи к этим лучам изменяется при некоторых заболеваниях, физиологических состояниях и условиях. В районах, где имеется недостаток солнечной энергии, рекомендуется проводить два курса облучения: осенью (октябрь — декабрь) и зимой — весной (январь, март). Особое значение приобретает облучение ультрафиолетовым излучением на Крайнем Севере в период полярной ночи. В этих широтах должно широко применяться не только периодическое облучение ультрафиолетом, но также использование источников света, обогащенных ультрафиолетовым компонентом. Из водных процедур используют наружное применение воды,при которых она оказывает равномерное раздражающее действие на всю поверхность тела (душ, бассейн). Более эффективным раздражителем, повышающим тонус организма, является душ, который оказывает термическое и механическое воздействие. Довольно эффективными средствами повышения работоспособности являются купание, плавание в бассейне. При этом термическое раздражение выражено довольно сильно, поскольку большая часть поверхности тела приходит в соприкосновение со значительной массой воды. Кроме того, возникают еще механические раздражения от движения воды. Наконец, присоединяется еще также термическое действие воздуха. Длительность пребывания в воде при купании зависит от температуры воды, особенностей организма и привычки. Во всяком случае, плавание надо заканчивать до появления ощущения похолодания и до появления дрожи. После приема гидропроцедур необходимо тщательно досуха вытереть все тело и растереть его полотенцем или простыней до небольшого покраснения. Водные процедуры можно использовать и для закаливания организма. При их проведении надо учитывать, что теплопроводность воды почти в 30 раз выше, чем воздуха, вследствие этого вода и воздух одинаковой температуры вызывают разную реакцию кожной поверхности тела. Воздушные ванны эффективны благодаря тому, что воздух, обмывая открытые части тела и находясь в движении, создает постоянную смену температур и тем самым тонизирует рецепторы кожи. Начинать воздушные ванны рекомендуется с 20 градусов Цельсия, доходя постепенно до более низких температур. При ощущении прохлады их следует сочетать с движением — ходьбой, легкой гимнастикой и т.п. Такие воздушные ванны обладают более сильным раздражающим действием. После них рекомендуется принимать душ, обливание или обтирание. Воздушные ванны необходимо по возможности продолжать и в холодный период года, особенно зимой и весной. Снижение температуры воздуха нужно компенсировать ускорением упражнений или проделыванием таких из них, которые одновременно охватывают большие группы мышц. Мышечную нагрузку при этом нужно дозировать постепенно. Консультации будут проходить каждый четверг с 15.00 до 17.00 по адресу: ул. Партизана Германа, д. 22 (помещение Муниципального совета МО УРИЦК). Просим записываться на консультацию заранее. Тел.: 735-86-51. Уважаемые жители!Лекции доктора медицинских наук профессора Кулганова Владимира Александровича будут проводиться по адресу: ул. Отважных, д. 8, конференц-зал поликлиники № 91 (4-й этаж).
Консультации будут проходить каждый четверг с 15.00 до 17.00 по адресу: ул. Партизана Германа, д. 22 (помещение Муниципального совета МО УРИЦК). Просим записываться на консультацию заранее. Тел.: 735-86-51. КомментарииКомментариев пока нет |
Как здоровье печени влияет на работоспособность — Общество
Замечали ли вы у себя слабость, сонливость, раздражительность, снижение внимания и плохое настроение? Эти симптомы часто списываются на бессонную ночь, результат напряженного рабочего дня или авитаминоз. И, как правило, на них не обращаешь внимания, пока не случится какая-нибудь неприятность. Вот тогда возникает повод задуматься, что же на самом деле происходит.
Одной из вероятных причин является повышение аммиака в крови. Происходит это из-за нарушения работы печени, которая перестает справляться с очищением организма от токсинов. Давайте разберемся, откуда в организме берется эта известная со школьной скамьи молекула и как ее наличие сказывается на работоспособности и самочувствии человека.
Что происходит?
Аммиак образуется в нашем теле в процессе жизнедеятельности и является токсином, его излишки выводит печень. Если с печенью — главным фильтром организма — что-то не так, происходит нарушение процессов детоксикации и уровень токсичного аммиака в крови растет, аммиак достигает мозга и угнетает его работу. Опасен аммиак и для самой печени, так как способен усугубить ее состояние.
Как бы странно это ни прозвучало, но мы сами можем быть виноваты в том, что в нашем организме накапливается большое количество аммиака. Белковая диета, которой так любят придерживаться любители здорового образа жизни и спортсмены, желающие нарастить мышечную массу или избавиться от лишнего жира, часто становится одной из причин. Сюда же относится и регулярное употребление алкоголя, жирной пищи, а также активные физические нагрузки и систематический прием лекарственных препаратов. Все это создает дополнительную и иногда чрезмерную нагрузку на печень, что снижает ее способность к очищению от токсинов.
Любителям спортивного образа жизни стоит помнить, что повышенный аммиак снижает выносливость во время спортивных тренировок, замедляет процесс восстановления между занятиями. Скованность и боль в мышцах после пробежки или игры, чувство усталости — это тоже отчасти его вина.
Токсин угнетает функции головного мозга, что негативно влияет на концентрацию внимания и скорость реакции. На это нужно обратить внимание работникам крупных предприятий, финансистам, менеджерам и другим офисным сотрудникам, у которых может упасть работоспособность.
Повышенный аммиак в организме представляет большую опасность и для автолюбителей. Несколько лет назад в ходе независимого исследования Smart Radar, в котором приняли участие 42 водителя в возрасте от 20 до 45 лет со стажем не менее трех лет, российские ученые доказали взаимосвязь повышения частоты нарушений ПДД и наличия заболеваний печени. Выяснилось, что у всех участников исследования с начальными стадиями заболеваний печени был повышен уровень аммиака в крови, который негативно влиял на концентрацию внимания и приводил к нарушению ПДД и авариям.
Как защитить печень?
Чтобы не копить аммиак в организме, не стоит перегружать печень — злоупотреблять жирной пищей, алкоголем и белковыми добавками при занятиях спортом. Простые правила, выполнение которых сделает вашу печень здоровой. Если же проблемы уже возникли, то можно воспользоваться проверенным средством — немецким гепатопротектором-детоксикантом «Гепа-Мерц». В его состав входит активное вещество L-орнитин-L-аспартат, которое спустя 20-25 минут после приема распадается на естественные для человека аминокислоты орнитин и аспартат и начинает решать проблему.
Препарат снижает повышенный уровень аммиака в организме, улучшает работоспособность печени и показатели анализов, восстанавливает обмен веществ. Стандартный курс «Гепа-Мерц» длится один месяц, но производитель обещает первые результаты уже через 10 дней. «Гепа-Мерц» является обладателем премии Russian Pharma Awards в номинации «Препарат, оказывающий положительное влияние на функцию печени».
Как понять, что пора проверить здоровье печени?
Заболевания печени сложно выявить на ранних стадиях, поэтому наличие симптомов, свойственных для повышенного уровня аммиака в организме, может стать поводом для обращения к врачу. Еще один способ узнать о проблеме — пройти тест, который всего за 40 секунд поможет узнать, стоит ли вам беспокоиться. Чтобы результат был точным, лучше пройти тестирование несколько раз, с утра, с интервалом в пару дней.
В случае, если тест за отведенное время пройти не удается несколько раз — следует обратиться к врачу и сделать анализ на определение активности печеночных ферментов АЛТ, АСТ, ГГТП. А для профилактики специалисты рекомендуют как минимум раз в год сдавать биохимические анализы крови и делать УЗИ печени. Особенно это важно для людей, чья работа требует максимальной концентрации.
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ. НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ
Влияние физических упражнений на организм человека
В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, автомобили) резко сократилась двигательная активность людей. по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это привело к снижению функциональных возможностей человека и различным заболеваниям. Поэтому и при умственном, и при физическом труде необходимо заниматься оздоровительной физической культурой, укреплять организм. Постоянное нервно — психическое перенапряжение и хроническое переутомление без физической разрядки вызывают тяжёлые функциональные расстройства в организме, снижение работоспособности и наступление преждевременной старости. В сочетании труда и отдыха, нормализацией сна и питания, отказа от вредных привычек систематическая физкультура повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость человека. Занятия физическими упражнениями увеличивают активность обменных процессов.
Работающие мышцы нуждаются в большем количестве кислорода и питательных веществ, а также в более быстром удалении продуктов обмена веществ. Это достигается благодаря тому, что в мышцы притекает больше крови и скорость тока крови в кровеносных сосудах увеличивается. Кроме того, кровь в легких больше насыщается кислородом. У тренированных людей сердце легче приспосабливается к новым условиям работы, а после окончания физических упражнений быстрее возвращается к нормальной деятельности. Число сокращений тренированного сердца меньше, а, следовательно, пульс реже, но зато при каждом сокращении сердце выбрасывает в артерии больше крови. При более редких сокращениях сердца создается более благоприятные условия для отдыха сердечной мышцы. Работа сердца и кровеносных сосудов в результате тренировки становится экономичнее и лучше регулируется нервной системой. Физическая работа способствует общему расширению кровеносных сосудов, нормализации тонуса их мышечных стенок, улучшению питания и повышению обмена веществ в стенках кровеносных сосудов. Напряженная умственная работа, малоподвижный образ жизни, особенно при эмоциональных напряжениях, вредных привычках вызывают повышение тонуса и ухудшению питания стенок артерий, потерю их эластичности. Во время физической нагрузки на 1 мм поперечного сечения мышцы открываются до 2500 капилляров против 30 — 80 в состоянии покоя. Поэтому для сохранения здоровья и работоспособности необходимо активизировать кровообращение с помощью физических упражнений. Особенно полезное влияние на кровеносные сосуды оказывают занятия циклическими видами упражнений: бег, плавание, ходьба на лыжах, на коньках, езда на велосипеде. Во время физических тренировок увеличивается количество эритроцитов и лимфоцитов в крови. Одно из доказательств того, что в результате физических упражнений увеличиваются защитные силы организма, повышается устойчивость организма против инфекции. Люди, систематически занимающиеся физическими упражнениями и спортом, реже заболевают, а если заболевают, то в большинстве случаев легче переносят инфекционные болезни. При длительной работе мышц количество сахара в крови уменьшается. При регулярных занятиях физическими упражнениями уменьшается в кровотоке холестерин и происходит активизация антисвертывающейся системы, препятствующей образованию тромбов в сосудах. В покое человек производит около 16 дыхательных движений в минуту. При физической нагрузке в связи с увеличением потребления кислорода мышцами дыхание становится более частым и более глубоким. Количество воздуха, проходящего через легкие за одну минуту, увеличивается-с 8л в покое до 100-140л при быстром беге, плавании, ходьбе на лыжах и организм получает больше кислорода. В мышцах, находящихся в покое, большая часть кровеносных капилляров, окружающих мышечные волокна, закрыта для тока крови и кровь по ним не течет. Во время работы раскрываются все капилляры, поэтому приток крови в мышцу увеличивается более чем в 30 раз.
В процессе тренировки в мышцах образуются новые кровеносные сосуды- коллатерали. Под влиянием тренировок изменяется и химический состав мышцы. В ней увеличивается количество веществ, при распаде которых освобождается много энергии: гликогена и фосфагена. В тренированных мышцах распадающиеся при сокращении мышечных волокон гликоген и фосфорные соединения быстрее восстанавливаются, а окислительные процессы протекают интенсивнее, мышечная ткань лучше поглощает и лучше использует кислород. Выполнение физических упражнений положительно влияет на весь двигательный аппарат, препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанным с возрастом и гиподинамией, повышается минерализация косной ткани, прочнее становятся связки и сухожилия. Систематические занятия физическими упражнениями в зрелом и пожилом возрасте позволяют надолго сохранить красоту и стройность.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Движение это основа всей жизнедеятельности человека!!!
Физические упражнения — эффективное профилактическое средство, предохраняющее человека, как от заболеваний, так и от преждевременно наступающей старости.
Физические упражнения:
- стимулируют обмен веществ, тканевой обмен, эндокринную систему;
- повышая иммунобиологические свойства, ферментативную активность, способствуют устойчивости организма к заболеваниям;
- положительно влияют на психоэмоциональную сферу и улучшают настроение, обладают антистрессовым действием;
- оказывают на организм тонизирующее, трофическое, нормализующее влияние и формируют компенсаторные функции.
Большое значение физических упражнений заключается в том, что они повышают устойчивость организма по отношению к действию целого ряда различных неблагоприятных факторов. Пониженное атмосферное давление, перегревание, некоторые яды, радиация и др. Физические упражнения способствуют сохранению бодрости и жизнерадостности.
Инструктор ЛФК Демьянович Наталья Эдуардовна
УЗ «22- я городская поликлиника»
Сильная и здоровая спина: когда тренажерного зала недостаточно
Практически каждый человек, посещающий фитнес-клуб, преследует вполне определенную цель – быть здоровым и иметь красивое тело. В нашем представлении стройная фигура – это рельефный торс, «кубики» пресса, подтянутые ягодицы. Да, это действительно выглядит эффектно! Однако есть и другой аспект красоты – здоровье. Даже люди, регулярно посещающие тренажерный зал, к сожалению, очень часто жалуются на напряжение или ноющие боли в пояснице, шейном отделе, снижение роста на 2-3 см. Почему так происходит – разберемся в этой статье.
Наш позвоночник удерживает не широчайшая мышца спины и не «кубики» пресса, а глубокие (аутохтонные) мышцы, прилегающие непосредственно к позвоночному столбу. Среди них есть короткие мышцы, которые крепятся попарно к соседним позвонкам, есть длинные — тянутся вдоль всего позвоночного столба от крестца до затылочной кости. Основная функция этих околопозвоночных мышц — выпрямление туловища. Даже тогда когда мы наклоняемся вперед, эти мышцы сильно сокращаются (а не растягиваются!), противодействуя силе тяжести. Именно аутохтонные мышцы спины отвечают за стабильность позвоночных сегментов и помогают удлинить (вытянуть) позвоночник. Они так и называются – мышцы-стабилизаторы позвоночника.
Глубокие мышцы спины, кроме стабилизации позвоночника, обеспечивают подвижность каждого его отдела. Именно благодаря им мы можем наклоняться вперед, поворачивать корпус вокруг собственной оси, совершать боковые наклоны. Когда мы двигаемся таким образом, происходит улучшение кровотока в спине, и в частности – в самих позвонках. Это очень важный момент, на который следует обратить внимание каждому. Здоровая подвижность спины и полноценное кровоснабжение каждого позвонка – залог долголетия межпозвонковых дисков. Диски участвуют в выполнении основных функций позвоночника: защита спинного мозга и отходящих от его столба нервных корешков, амортизация при ходьбе и других вертикальных нагрузках. Необходимо, чтобы каждый из 24 дисков позвоночника получал в полном объеме питательные вещества и воду. В противном случае происходит их постепенное разрушение: диски теряют влагу и упругость, уменьшаются в высоту (именно из-за этого происходит «возрастное снижение роста»), ткани дисков разрушаются, что может привести к грыже и защемлению нервного корешка. Большую вероятность получения таких последствий несут в себе долгие неподвижные осевые нагрузки, например, пребывание в положении сидя на стуле.
Как же происходит питание межпозвонкового диска, если известно, что его ткани не имеют собственного кровоснабжения, т.е. к ним не подходят кровеносные сосуды? Только путем всасывания питательных веществ и воды из капилляров прилежащих позвонков. Соответственно, чем больше двигательная активность глубоких мышц (именно их, а не крупных поверхностных мышц спины!), тем выше кровоток в позвонках.
Если глубокие мышцы спины у человека слабые и обладают невысокой выносливостью, мы испытываем к концу дня усталость в спине и пояснице, нам трудно держать ровную осанку, появляется «удобная» сутулость. Все это говорит о том, что глубокие мышцы спины не справляются со своей прямой функцией. Если мы не обращаем внимания на такие явления и, придя вечером в зал, кладем себе на плечи штангу, мы не способствуем этими действиями укреплению глубоких мышц спины. Наоборот, из-за слабости удерживающих позвоночник мышц и недостаточного питания межпозвонковых дисков мы можем получить смещения позвонков, протрузии, грыжи.
Доказано, что укрепление любой мышцы и поддержание ее работоспособности происходит только при регулярных силовых тренировках. Это же относится и к глубоким мышцам спины, даже к самым коротким из них. Важно понимать, что тренировка этих мышц требует особенного подхода: в тренажерах и тем более при работе со штангой они не прорабатываются в должной степени. На таких занятиях задействуются поверхностные, крупные мышцы. Тренировки, направленные на построение «мышечного корсета», базируются на упражнениях в статике и удержании баланса. Чем дольше вы держите неустойчивое и неудобное (по началу) положение, тем глубже идет проработка мышц-стабилизаторов.
Качественная и безопасная проработка глубоких мышц позвоночника и всех суставов тела происходит на занятиях хатха-йогой в силовом режиме тренировки. Широкий арсенал упражнений, возможность модификации каждого положения с учетом текущей физической подготовки, надлежащий режим дыхания при статичных нагрузках – все это позволяет максимально эффективно тренировать все мышечные слои нашего тела – от глубоких до поверхностных. Всем известное положение «Планка» (вариация асаны «Чатуранга» из хатха-йоги) считается одним из универсальных упражнений, которое тренирует сразу весь «мышечный корсет». При его выполнении практически все мышцы тела одновременно сопротивляются силе тяжести, стараясь предотвратить падение. Причем основная работа по удержанию тела в заданном положении ложится на стабилизаторы спины и таза (аутохтонные мышцы спины и глубокие мышцы живота), а не на мышцы рук, как многие предполагают в начале.
Если вы хотите иметь не только красивое, рельефное, но и здоровое тело, обязательно уделяйте время тренировкам глубоких мышц. Это обеспечит вам здоровье позвоночника и всего опорно-двигательного аппарата, сделает ваше тело не только сильным, но и гармонично развитым и выносливым!
ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ
Жизнь – драгоценный дар, которым в молодые и зрелые годы человек зачастую распоряжается легкомысленно. Пока есть силы и здоровье, он не ограничивает себя в активности, подвергая организма чрезмерным нагрузкам. Но человек постепенно стареет. Старение и старость – это не одно и то же. Начинается старение сравнительно рано и часто протекает незаметно. Уже с 25 -30 лет в организме начинаются изменения, лет с 50 они уже проявляются заметно.
Старение — это разрушительный процесс в организме, неизбежно развивающийся с возрастом в результате нарастающего повреждающего действие внешних факторов и ведущий к недостаточности физиологических функций организма. Вялость мышц – первый сигнал о начале старения. Чтобы поддержать их тонус, необходима регулярная физическая нагрузка.
Старость – это период жизни, являющийся следствием процесса старения. Возрастные градации для старших возрастов: пожилой возраст – 60-74 года, старческий — 75-89 лет, долгожитель – 90 лет и старше.
В целом общество «стареет»: число лиц старших возрастов в нём увеличивается. Человек, как правило, не доживает до своего биологического возраста. Условия жизни современного общества, особенно заболевания, широко распространённые во второй половине жизни — атеросклероз, ИБС, артериальная гипертензия, сахарный диабет и т.д., приводят к преждевременному старению.
И.И.Мечников, по праву почитаемый отцом отечественной геронтологии, говорил: «Долгая жизнь ценна не сама по себе, а лишь в том случае, когда она совпадает с сохранением физических и умственных способностей». Многочисленные примеры долгожительства и результаты научных исследований дают право считать, что предел человеческой жизни приближается к 100-120 годам. Что прекраснее всего на свете? Старая голова и молодое сердце.
На шестом десятке лет отношения к собственным возможностям меняется. Дают о себе знать нажитые болезни и проблемы, свойственные именно этому возрасту. Многие рассуждают примерно так: поскольку возрастные недомогания неизбежны, необходимо умерить пыл и покориться обстоятельствам. Люди начинают меньше двигаться и принимать больше лекарств, полагая, что таким образом они сберегают энергию и помогают организму справиться с переходом на новый режим жизни. Однако подобная позиция является вредным заблуждением.
И в пожилом возрасте жизнь может быть полноценной, насыщенной яркими ощущениями и событиями, т.е. практически такой же активной, как и в предыдущие годы. Важно лишь хорошо представлять, какие физиологические изменения происходят в организме на данном отрезке времени, и в соответствии с этим корректировать (а не менять радикально!) повседневный стиль поведения, диету и т.п.
В период «за 60» происходит не только перестройка некоторых функций в сторону их торможения и последующего угасания, но наблюдается и встречный процесс: организм активно сопротивляется негативным явлениям. Поэтому ограничения в этом возрасте должны быть не абсолютными, а разумными, направленными на продление бодрого и активного состояния вплоть до глубокой старости.
Первостепенное значение приобретает двигательная активность: в органах, мышцах и сосудах, получающих посильную нагрузку, повышается обмен веществ, т.е. питание клеток, и они дольше остаются здоровыми.
Что касается специфических заболеваний пожилого возраста, то их перечень достаточно обширен, однако и эти недуги не так фатальны, как принято иногда думать. Некоторые из таких болезней можно с успехом предотвратить. Другие эффективно лечатся с помощью рационального питания, упорядоченного активного образа жизни, лечебных трав и физических упражнений. Большое значение имеет желание самого пациента преодолеть недуг.
Совет пожилым пациентам: перед началом регулярных занятий оздоровительной физкультурой желательно получить консультацию у врача лечебной физкультуры.
Наукой и повседневной практикой доказано, что даже умеренные физические нагрузки могут замедлить процессы старения, улучшить деятельность сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, увеличить силу мышц и подвижность в уставах, повысить плотность костной ткани, снизить подверженность депрессии.
Первоочередной задачей оздоровительной тренировки является повышение уровня физического состояния до величин, гарантирующих безопасное здоровье человека.
Для тех, кто никогда не занимался физкультурой, начинать нужно с небольшого количества упражнений и их повторений.
Принципы занятий физкультурой:
1.Постепенность повышения нагрузки – идти «от простого к сложному» и «от меньшего к большему».
2. Постоянные и регулярные физические нагрузки в течение недели.
3. Правильное выполнение движений.
Само по себе движение здоровья не даёт. Здоровье приносит только «правильное движение», т.е. правильный подбор комплекса физической нагрузки, в который входят силовые упражнения, растягивающие и аэробные.
Обязательно выполнение утренней зарядки. Зарядка – это разминка перед рабочим днём. Сначала выполняются простые упражнения для ног и спины, лёжа на кровати. Затем, встав с кровати, упражнения для рук и плечевого пояса. Желательно, по 15-20 повторений каждого движения. Зарядку нужно делать не только утром, но и вечером для снятия усталости.
Одно из первых на физическую активность реагирует сердечно -сосудистая система. Увеличивается приток крови (и кислорода) не только к скелетным мышцам, но и к сердцу.
Усиливается обмен веществ в тканях. Положительное действие физкультуры на ЦНС: повышается работоспособность, улучшается настроение, координация движений.
Обязателен самоконтроль за состоянием сердечно–сосудистой системы. Сначала надо измерить пульс в покое, перед выполнением упражнений, и рассчитать максимально допустимую ЧСС по формуле К.Купера: 220 — возраст. Например, для человека 60 лет 220 — 60 = 160. Оптимальный пульс во время выполнения упражнений равен 80% от максимальной ЧСС. Для человека 60 лет-128 ударов в минуту. Если он доводит и удерживает пульс в данном режиме в течение как минимум 20 минут 4 раза в неделю, значит, получает хороший аэробный (оздоровительный) эффект.
Важно также подсчитывать пульс во время упражнений и через 5 минут после окончания их выполнения (хороший результат — снижение пульса на 50%).
Физические упражнения нужно выполнять подходами в течение дня. Это предотвратит перегрузку сердечно-сосудистой системы, а тренируюший эффект даст суммарное количество повторений за день. После физической нагрузки выполняются упражнения на растяжку мышц.
Приветствуется ходьба по улице, являющаяся самой физиологичной тренировкой для сердца. Время для ходьбы можно найти всегда. Не пользуйтесь лифтом, ходите по лестнице пешком, ходите пешком на работу. Важно помнить, что ходьба должна быть быстрой, только тогда она будет иметь тренирующий эффект. Но людям с заболеваниями суставов ног длительная ходьба и приседания не рекомендуются. Им показаны специальные упражнения для ног сидя и лёжа.
Занимайтесь упражнениями сейчас, сегодня! Не откладывайте на старость, на пенсию, когда «появится время», но при этом вдруг исчезнет здоровье! (С.М.Бубновский).
Ваш доктор лечебной физкультуры
И.Ю.Исаева
Упражнения и производительность мышц | Анатомия и физиология I
Цели обучения
- Описать гипертрофию и атрофию
- Объясните, как упражнения с отягощениями наращивают мышцы
- Объясните, как вещества, повышающие физическую работоспособность, влияют на мышцы
Физическая подготовка изменяет внешний вид скелетных мышц и может привести к изменению их работоспособности. И наоборот, недостаточное использование может привести к снижению производительности и внешнего вида мышц.Хотя мышечные клетки могут изменяться в размере, новые клетки не образуются при росте мышц. Вместо этого структурные белки добавляются к мышечным волокнам в процессе, называемом гипертрофией , поэтому диаметр клеток увеличивается. Обратное, когда структурные белки теряются и мышечная масса уменьшается, называется атрофией . Возрастная атрофия мышц называется саркопенией . Клеточные компоненты мышц также могут претерпевать изменения в ответ на изменения в использовании мышц.
Упражнения на выносливость
Медленные волокна преимущественно используются в упражнениях на выносливость, требующих небольшой силы, но требующих многочисленных повторений.Аэробный метаболизм, используемый медленно сокращающимися волокнами, позволяет им поддерживать сокращения в течение длительных периодов времени. Тренировки на выносливость изменяют эти медленные волокна, чтобы сделать их еще более эффективными, производя больше митохондрий, чтобы обеспечить более аэробный метаболизм и больше выработки АТФ. Упражнения на выносливость также могут увеличить количество миоглобина в клетке, поскольку усиленное аэробное дыхание увеличивает потребность в кислороде. Миоглобин находится в саркоплазме и действует как запас кислорода для митохондрий.
Рисунок 1. Марафонцы. Бегуны на длинные дистанции имеют большое количество волокон SO и относительно небольшое количество волокон FO и FG. (кредит: «Tseo2» / Wikimedia Commons)
Тренировка может вызвать формирование более обширных капиллярных сетей вокруг волокна, процесс, называемый ангиогенез , для подачи кислорода и удаления отходов метаболизма. Чтобы позволить этим капиллярным сетям снабжать глубокие части мышцы, мышечная масса не увеличивается значительно, чтобы поддерживать меньшую площадь для диффузии питательных веществ и газов.Все эти клеточные изменения приводят к способности поддерживать низкие уровни мышечных сокращений в течение более длительных периодов без усталости.
Доля SO-мышечных волокон в мышце определяет пригодность этой мышцы для выносливости и может принести пользу тем, кто участвует в упражнениях на выносливость. Постуральные мышцы имеют большое количество волокон SO и относительно небольшое количество волокон FO и FG, чтобы спина оставалась прямой (рис. 1). Спортсмены на выносливость, такие как марафонцы, также выиграют от большей доли SO-волокон, но неясно, являются ли самые успешные марафонцы с естественно большим количеством SO-волокон, или же самые успешные марафонцы развивают большое количество SO-волокон. волокна с повторяющейся тренировкой.Тренировки на выносливость могут привести к чрезмерным травмам, таким как стрессовые переломы и воспаление суставов и сухожилий.
Упражнение с сопротивлением
Упражнения с сопротивлением, в отличие от упражнений на выносливость, требуют большого количества волокон FG для выполнения коротких мощных движений, которые не повторяются в течение длительного времени. Высокая скорость гидролиза АТФ и образования поперечных мостиков в волокнах FG приводит к сильным сокращениям мышц. Мышцы, используемые для мощности, имеют более высокое соотношение волокон FG к SO / FO, а тренированные спортсмены обладают еще более высоким уровнем волокон FG в мышцах.
Рисунок 2. Гипертрофия. У бодибилдеров большое количество волокон FG и относительно мало волокон FO и SO. (Источник: Lin Mei / flickr)
Упражнения с отягощениями воздействуют на мышцы, увеличивая образование миофибрилл, тем самым увеличивая толщину мышечных волокон. Эта добавленная структура вызывает гипертрофию или увеличение мышц, примером чего являются большие скелетные мышцы, наблюдаемые у бодибилдеров и других спортсменов (рис. 2). Поскольку это мышечное увеличение достигается за счет добавления структурных белков, спортсмены, пытающиеся нарастить мышечную массу, часто потребляют большое количество белка.
За исключением гипертрофии, которая возникает после увеличения количества саркомеров и миофибрилл в скелетных мышцах, клеточные изменения, наблюдаемые во время тренировки на выносливость, обычно не возникают при тренировке с отягощениями. Обычно не наблюдается значительного увеличения митохондрий или плотности капилляров. Однако тренировки с отягощениями действительно увеличивают развитие соединительной ткани, которая увеличивает общую массу мышцы и помогает удерживать мышцы, поскольку они производят все более сильные сокращения.Сухожилия также становятся сильнее, чтобы предотвратить повреждение сухожилий, поскольку сила, создаваемая мышцами, передается на сухожилия, которые прикрепляют мышцу к кости.
Для эффективной силовой тренировки интенсивность упражнения необходимо постоянно увеличивать. Например, продолжение подъема тяжестей без увеличения веса груза не увеличивает размер мышц. Чтобы добиться еще лучших результатов, поднимаемый вес должен становиться все тяжелее, что затрудняет перемещение груза мышцами.Затем мышца адаптируется к этой более тяжелой нагрузке, и необходимо использовать еще более тяжелую нагрузку, если требуется еще большая мышечная масса.
При неправильном выполнении тренировка с отягощениями может привести к чрезмерным травмам мышцы, сухожилия или кости. Эти травмы могут возникнуть, если нагрузка слишком велика, или если мышцам не дается достаточно времени между тренировками для восстановления, или если суставы не выровнены должным образом во время упражнений. Клеточное повреждение мышечных волокон, которое происходит после интенсивных упражнений, включает повреждение сарколеммы и миофибрилл.Это повреждение мышц способствует возникновению чувства болезненности после напряженных упражнений, но мышцы набирают массу по мере того, как это повреждение восстанавливается, и для замены поврежденных добавляются дополнительные структурные белки. Перегрузка скелетных мышц также может привести к повреждению сухожилий и даже к повреждению скелета, если нагрузка слишком велика для мышц.
Вещества, улучшающие рабочие характеристики
Некоторые спортсмены пытаются улучшить свои результаты, используя различные вещества, которые могут улучшить работу мышц.Анаболические стероиды — одно из наиболее широко известных средств, используемых для увеличения мышечной массы и увеличения выходной мощности. Анаболические стероиды — это форма тестостерона, мужского полового гормона, который стимулирует формирование мышц, что приводит к увеличению мышечной массы.
Спортсмены на выносливость могут также попытаться повысить доступность кислорода к мышцам для увеличения аэробного дыхания с помощью таких веществ, как эритропоэтин (ЭПО), гормон, обычно вырабатываемый почками, который запускает производство красных кровяных телец.Дополнительный кислород, переносимый этими кровяными тельцами, может затем использоваться мышцами для аэробного дыхания. Гормон роста человека (hGH) — еще одна добавка, и, хотя она может способствовать наращиванию мышечной массы, его основная роль заключается в ускорении заживления мышц и других тканей после напряженных упражнений. Повышенный уровень гормона роста может способствовать более быстрому восстановлению после повреждения мышц, сокращению количества отдыха, необходимого после тренировки, и обеспечению более устойчивой работы на высоком уровне.
Хотя вещества, улучшающие работоспособность, часто действительно улучшают работоспособность, большинство из них запрещены руководящими органами в спорте и являются незаконными для немедицинских целей.Их использование для повышения производительности поднимает этические проблемы обмана, потому что они дают пользователям несправедливое преимущество перед непользователями. Однако большее беспокойство вызывает то, что их использование сопряжено с серьезным риском для здоровья. Побочные эффекты этих веществ часто значительны, необратимы и в некоторых случаях приводят к летальному исходу. Физиологическое напряжение, вызываемое этими веществами, часто превышает то, с чем может справиться организм, что приводит к непредсказуемым и опасным последствиям. Использование анаболических стероидов связано с бесплодием, агрессивным поведением, сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком мозга.
Точно так же некоторые спортсмены использовали креатин для увеличения выходной мощности. Креатинфосфат обеспечивает быстрый выброс АТФ в мышцы на начальных этапах сокращения. Считается, что увеличение количества креатина, доступного клеткам, производит больше АТФ и, следовательно, увеличивает выходную мощность взрыва, хотя его эффективность в качестве добавки подвергается сомнению.
Повседневная связь: старение и мышечные ткани
Хотя атрофию из-за неиспользования часто можно обратить вспять с помощью упражнений, атрофия мышц с возрастом, называемая саркопенией, необратима.Это основная причина, по которой даже высококвалифицированные спортсмены с возрастом теряют свои результаты. Это снижение заметно у спортсменов, для которых спорт требует силы и мощных движений, таких как спринт, тогда как влияние возраста менее заметно у спортсменов на выносливость, таких как марафонцы или велосипедисты на длинные дистанции. По мере старения мышц мышечные волокна умирают, и они заменяются соединительной тканью и жировой тканью (рис. 3).
Рисунок 3. Атрофия. Мышечная масса уменьшается из-за атрофии мышц при неиспользовании.
Поскольку эти ткани не могут сокращаться и генерировать силу, как мышцы, мышцы теряют способность производить сильные сокращения. Снижение мышечной массы вызывает потерю силы, в том числе силы, необходимой для осанки и подвижности. Это может быть вызвано уменьшением количества волокон FG, которые быстро гидролизуют АТФ, вызывая короткие сильные сокращения. Мышцы у пожилых людей иногда содержат большее количество волокон SO, которые отвечают за более длительные сокращения и не производят мощных движений.Также может наблюдаться уменьшение размера двигательных единиц, что приводит к меньшему количеству стимулируемых волокон и снижению мышечного напряжения.
Саркопению можно до некоторой степени отсрочить с помощью упражнений, поскольку тренировки добавляют структурные белки и вызывают клеточные изменения, которые могут нейтрализовать эффекты атрофии. Увеличение нагрузки может производить большее количество клеточных митохондрий, увеличивать плотность капилляров и увеличивать массу и прочность соединительной ткани. Последствия возрастной атрофии особенно выражены у людей, ведущих малоподвижный образ жизни, поскольку потеря мышечных клеток проявляется в виде функциональных нарушений, таких как проблемы с передвижением, равновесием и осанкой.Это может привести к снижению качества жизни и проблемам со здоровьем, таким как проблемы с суставами, потому что мышцы, стабилизирующие кости и суставы, ослаблены. Проблемы с передвижением и равновесием также могут стать причиной различных травм из-за падений.
Производительность мышц — Science Learning Hub
Если вы студент, который хочет быть в хорошей форме, нетболист, который хочет более быстрый и мощный бросок, спринтер, который хочет выиграть в этой гонке, или штангист, который хочет поднимать более тяжелые веса, вы пытаясь заставить ваши мышцы работать лучше.
Есть три основных фактора, которые влияют на работу ваших мышц: сила, мощность и выносливость.
Сила
Мышечная сила также является результатом сочетания трех факторов:
- Физиологическая сила, которая зависит от таких факторов, как размер мышцы, площадь поперечного сечения мышцы и реакция на тренировку.
- Неврологическая сила, которая определяет, насколько слаб или силен сигнал, заставляющий мышцу сокращаться.
- Механическая сила, которая относится к силе растяжения мышцы и способу изменения этих сил с помощью костей и суставов в качестве рычагов.
Когда мы говорим о силе или мышцах, мы описываем максимальную силу, которую может приложить мышца. Сила мышц напрямую зависит от размера площади поперечного сечения мышцы, поэтому, если после периода тренировки вы увеличите размер мышц на 50%, вы также увеличите силу, которую может развить мышца, на 50%.
На каждый 1 квадратный сантиметр площади поперечного сечения мышечные волокна могут оказывать максимальное усилие примерно 30–40 ньютонов (вес массы 3–4 кг).
Пример: Эмили может поднять 21 кг (сила 210 ньютонов), используя мышцы с площадью поперечного сечения 6 см. 2 . Используйте эту формулу, чтобы вычислить, сколько ньютонов на квадратный сантиметр могут потянуть ее мышцы:
Подруга Эмили, Алиша, имеет более крупные мышцы с площадью поперечного сечения 8 см 2 . Используйте эту формулу, чтобы определить, какой вес Алиша сможет поднять, если ее мышечная ткань аналогична мышечной ткани Эмили:
Мощность
Когда мышцы сокращаются или растягиваются при перемещении груза, они работают, а энергия снижается. переведены из одной формы в другую.Сила мышц означает, насколько быстро мышцы могут выполнять эту работу и передавать энергию.
Пример: Тяжелоатлет поднимает 100 кг на расстояние 1,5 м. 100 кг имеют силу веса 1000 ньютонов. Используйте эту формулу для расчета работы (передаваемой энергии) штангисту:
Если штангист поднимает 100 кг взрывным образом и для этого требуется всего 0,5 секунды, используйте эту формулу для расчета силы их движения. мышцы производят:
Откуда берется энергия и куда она уходит?
Энергия для сокращения мышц поступает из глюкозы, переносимой кровью и откладывающейся в мышечных тканях.В примере со штангистом энергия была преобразована в потенциальную энергию гравитации. Кроме того, тепловая энергия будет генерироваться в самих мышечных тканях. Это означает, что мышцы передадут даже больше энергии, чем рассчитано выше.
Соединение взаимосвязей
Есть три различных уравнения, которые можно упростить, чтобы получить еще более полезное уравнение:
Поскольку
формулу можно переписать:
Спортивные ученые Используйте эту формулу для измерения профилей мощности определенных наборов мышц, измеряя как силу мышц, так и скорость, с которой они сокращаются или растягиваются.Они обнаружили, что наибольшая мощность вырабатывается, когда нагрузка намного меньше максимальной нагрузки на мышцы.
Выносливость
Выносливость мышц означает, насколько хорошо мышцы могут проявлять и удерживать максимальную силу снова и снова.
Производительность лопаточных мышц: две программы обучения пловцов-подростков
Контекст: Плавание требует хорошо сбалансированной работы лопатных мышц.Пловцы проводят дополнительную программу силовых тренировок плеч, но неизвестно, должны ли эти программы тренировки мышц быть общими или специфическими для выносливости или силы.
Задача: Оценить изокинетические характеристики лопатных мышц среди пловцов-подростков и сравнить результаты тренировочных программ, разработанных для повышения силы или выносливости мышц.
Дизайн: Контролируемое лабораторное исследование.
Параметр: Лаборатория человеческих исследований университета.
Пациенты или другие участники: Восемнадцать пловцов-подростков.
Вмешательство (я): Каждый участник прошел 12-недельную программу тренировок лопатки, направленную на улучшение мышечной силы или мышечной выносливости.
Основные показатели результата: Двусторонняя пиковая сила, индекс усталости и соотношение силы растяжения / втягивания до и после программы тренировки лопатки.
Результаты: Коэффициенты вытягивания / ретракции лопатки были немного выше 1 (доминирующая сторона = 1,08, недоминирующая сторона = 1,25, P = 0,006). Поперечные различия в силе втягивания были очевидны как до, так и после тренировочной программы (P = 0,03 и P = 0,05 соответственно). После программы тренировки максимальная сила вытягивания (P <0,05) и втягивания (P <0,01) улучшилась на недоминирующей стороне.Пиковая сила и индекс утомляемости не различались между тренировочными группами. Индексы утомляемости для вытягивания с обеих сторон (P <0,05) и втягивания на недоминирующей стороне (P = 0,009) были выше после программы тренировок.
Выводы: Мы описываем характеристики лопатно-мышечной группы пловцов-подростков. И программы мышечной силы, и программы мышечной выносливости улучшили абсолютную мышечную силу.Ни одна из силовых программ не оказала положительного влияния на выносливость лопатных мышц. Наши результаты могут быть полезны тренерам и физиотерапевтам при разработке программ упражнений для пловцов.
Упражнения и работоспособность мышц — анатомия и физиология
OpenStaxCollege
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Описать гипертрофию и атрофию
- Объясните, как упражнения с отягощениями наращивают мышцы
- Объясните, как вещества, повышающие физическую работоспособность, влияют на мышцы
Физическая подготовка изменяет внешний вид скелетных мышц и может привести к изменению их работоспособности.И наоборот, недостаточное использование может привести к снижению производительности и внешнего вида мышц. Хотя мышечные клетки могут изменяться в размере, новые клетки не образуются при росте мышц. Вместо этого структурные белки добавляются к мышечным волокнам в процессе, называемом гипертрофией, поэтому диаметр клеток увеличивается. Обратное, когда структурные белки теряются, а мышечная масса уменьшается, называется атрофией. Возрастная атрофия мышц называется саркопенией. Клеточные компоненты мышц также могут претерпевать изменения в ответ на изменения в использовании мышц.
Медленные волокна преимущественно используются в упражнениях на выносливость, требующих небольшой силы, но требующих многочисленных повторений. Аэробный метаболизм, используемый медленно сокращающимися волокнами, позволяет им поддерживать сокращения в течение длительных периодов времени. Тренировки на выносливость изменяют эти медленные волокна, чтобы сделать их еще более эффективными, производя больше митохондрий, чтобы обеспечить более аэробный метаболизм и больше выработки АТФ. Упражнения на выносливость также могут увеличить количество миоглобина в клетке, поскольку усиленное аэробное дыхание увеличивает потребность в кислороде.Миоглобин находится в саркоплазме и действует как запас кислорода для митохондрий.
Тренировка может вызвать формирование более обширных капиллярных сетей вокруг волокна, процесс, называемый ангиогенезом, для подачи кислорода и удаления отходов метаболизма. Чтобы позволить этим капиллярным сетям снабжать глубокие части мышцы, мышечная масса не увеличивается значительно, чтобы поддерживать меньшую площадь для диффузии питательных веществ и газов. Все эти клеточные изменения приводят к способности поддерживать низкие уровни мышечных сокращений в течение более длительных периодов без усталости.
Доля SO-мышечных волокон в мышце определяет пригодность этой мышцы для выносливости и может принести пользу тем, кто участвует в упражнениях на выносливость. Постуральные мышцы имеют большое количество волокон SO и относительно небольшое количество волокон FO и FG, чтобы спина оставалась прямой ([ссылка]). Спортсмены на выносливость, такие как марафонцы, также выиграют от большей доли SO-волокон, но неясно, являются ли самые успешные марафонцы с естественно большим количеством SO-волокон, или же самые успешные марафонцы развивают большое количество SO-волокон. волокна с повторяющейся тренировкой.Тренировки на выносливость могут привести к чрезмерным травмам, таким как стрессовые переломы и воспаление суставов и сухожилий.
Марафонцы
У бегунов на длинные дистанции большое количество волокон SO и относительно небольшое количество волокон FO и FG. (кредит: «Tseo2» / Wikimedia Commons)
Упражнения с сопротивлением, в отличие от упражнений на выносливость, требуют большого количества волокон FG для выполнения коротких мощных движений, которые не повторяются в течение длительного времени. Высокая скорость гидролиза АТФ и образования поперечных мостиков в волокнах FG приводит к сильным сокращениям мышц.Мышцы, используемые для мощности, имеют более высокое соотношение волокон FG к SO / FO, а тренированные спортсмены обладают еще более высоким уровнем волокон FG в мышцах. Упражнения с отягощениями воздействуют на мышцы, увеличивая образование миофибрилл, тем самым увеличивая толщину мышечных волокон. Эта добавленная структура вызывает гипертрофию или увеличение мышц, примером чего являются большие скелетные мышцы, наблюдаемые у бодибилдеров и других спортсменов ([ссылка]). Поскольку это мышечное увеличение достигается за счет добавления структурных белков, спортсмены, пытающиеся нарастить мышечную массу, часто потребляют большое количество белка.
Гипертрофия
У бодибилдеров большое количество волокон FG и относительно мало волокон FO и SO. (Источник: Lin Mei / flickr)
За исключением гипертрофии, которая возникает после увеличения количества саркомеров и миофибрилл в скелетных мышцах, клеточные изменения, наблюдаемые во время тренировки на выносливость, обычно не возникают при тренировке с отягощениями. Обычно не наблюдается значительного увеличения митохондрий или плотности капилляров. Однако тренировки с отягощениями действительно увеличивают развитие соединительной ткани, которая увеличивает общую массу мышцы и помогает удерживать мышцы, поскольку они производят все более сильные сокращения.Сухожилия также становятся сильнее, чтобы предотвратить повреждение сухожилий, поскольку сила, создаваемая мышцами, передается на сухожилия, которые прикрепляют мышцу к кости.
Для эффективной силовой тренировки интенсивность упражнения необходимо постоянно увеличивать. Например, продолжение подъема тяжестей без увеличения веса груза не увеличивает размер мышц. Чтобы добиться еще лучших результатов, поднимаемый вес должен становиться все тяжелее, что затрудняет перемещение груза мышцами.Затем мышца адаптируется к этой более тяжелой нагрузке, и необходимо использовать еще более тяжелую нагрузку, если требуется еще большая мышечная масса.
При неправильном выполнении тренировка с отягощениями может привести к чрезмерным травмам мышцы, сухожилия или кости. Эти травмы могут возникнуть, если нагрузка слишком велика, или если мышцам не дается достаточно времени между тренировками для восстановления, или если суставы не выровнены должным образом во время упражнений. Клеточное повреждение мышечных волокон, которое происходит после интенсивных упражнений, включает повреждение сарколеммы и миофибрилл.Это повреждение мышц способствует возникновению чувства болезненности после напряженных упражнений, но мышцы набирают массу по мере того, как это повреждение восстанавливается, и для замены поврежденных добавляются дополнительные структурные белки. Перегрузка скелетных мышц также может привести к повреждению сухожилий и даже к повреждению скелета, если нагрузка слишком велика для мышц.
Некоторые спортсмены пытаются улучшить свои результаты, используя различные вещества, которые могут улучшить работу мышц. Анаболические стероиды — одно из наиболее широко известных средств, используемых для увеличения мышечной массы и увеличения выходной мощности.Анаболические стероиды — это форма тестостерона, мужского полового гормона, который стимулирует формирование мышц, что приводит к увеличению мышечной массы.
Спортсмены на выносливость могут также попытаться повысить доступность кислорода к мышцам для увеличения аэробного дыхания с помощью таких веществ, как эритропоэтин (ЭПО), гормон, обычно вырабатываемый почками, который запускает производство красных кровяных телец. Дополнительный кислород, переносимый этими кровяными тельцами, может затем использоваться мышцами для аэробного дыхания.Гормон роста человека (hGH) — еще одна добавка, и, хотя она может способствовать наращиванию мышечной массы, его основная роль заключается в ускорении заживления мышц и других тканей после напряженных упражнений. Повышенный уровень гормона роста может способствовать более быстрому восстановлению после повреждения мышц, сокращению количества отдыха, необходимого после тренировки, и обеспечению более устойчивой работы на высоком уровне.
Хотя вещества, улучшающие работоспособность, часто действительно улучшают работоспособность, большинство из них запрещены руководящими органами в спорте и являются незаконными для немедицинских целей.Их использование для повышения производительности поднимает этические проблемы обмана, потому что они дают пользователям несправедливое преимущество перед непользователями. Однако большее беспокойство вызывает то, что их использование сопряжено с серьезным риском для здоровья. Побочные эффекты этих веществ часто значительны, необратимы и в некоторых случаях приводят к летальному исходу. Физиологическое напряжение, вызываемое этими веществами, часто превышает то, с чем может справиться организм, что приводит к непредсказуемым и опасным последствиям. Использование анаболических стероидов связано с бесплодием, агрессивным поведением, сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком мозга.
Точно так же некоторые спортсмены использовали креатин для увеличения выходной мощности. Креатинфосфат обеспечивает быстрый выброс АТФ в мышцы на начальных этапах сокращения. Считается, что увеличение количества креатина, доступного клеткам, производит больше АТФ и, следовательно, увеличивает выходную мощность взрыва, хотя его эффективность в качестве добавки подвергается сомнению.
Ежедневное подключение
Старение и мышечные ткани
Хотя атрофию, вызванную неиспользованием, часто можно обратить вспять с помощью упражнений, атрофия мышц с возрастом, называемая саркопенией, необратима.Это основная причина, по которой даже высококвалифицированные спортсмены с возрастом теряют свои результаты. Это снижение заметно у спортсменов, для которых спорт требует силы и мощных движений, таких как спринт, тогда как влияние возраста менее заметно у спортсменов на выносливость, таких как марафонцы или велосипедисты на длинные дистанции. По мере старения мышц мышечные волокна умирают, и они заменяются соединительной тканью и жировой тканью ([ссылка]). Поскольку эти ткани не могут сокращаться и генерировать силу, как мышцы, мышцы теряют способность производить сильные сокращения.Снижение мышечной массы вызывает потерю силы, в том числе силы, необходимой для осанки и подвижности. Это может быть вызвано уменьшением количества волокон FG, которые быстро гидролизуют АТФ, вызывая короткие сильные сокращения. Мышцы у пожилых людей иногда содержат большее количество волокон SO, которые отвечают за более длительные сокращения и не производят мощных движений. Также может наблюдаться уменьшение размера двигательных единиц, что приводит к меньшему количеству стимулируемых волокон и снижению мышечного напряжения.
Атрофия
Мышечная масса уменьшается из-за атрофии мышц при неиспользовании.
Саркопению можно до некоторой степени отсрочить с помощью упражнений, поскольку тренировки добавляют структурные белки и вызывают клеточные изменения, которые могут нейтрализовать эффекты атрофии. Увеличение нагрузки может производить большее количество клеточных митохондрий, увеличивать плотность капилляров и увеличивать массу и прочность соединительной ткани. Последствия возрастной атрофии особенно выражены у людей, ведущих малоподвижный образ жизни, поскольку потеря мышечных клеток проявляется в виде функциональных нарушений, таких как проблемы с передвижением, равновесием и осанкой.Это может привести к снижению качества жизни и проблемам со здоровьем, таким как проблемы с суставами, потому что мышцы, стабилизирующие кости и суставы, ослаблены. Проблемы с передвижением и равновесием также могут стать причиной различных травм из-за падений.
Гипертрофия — это увеличение мышечной массы за счет добавления структурных белков. Противоположностью гипертрофии является атрофия, потеря мышечной массы из-за распада структурных белков. Упражнения на выносливость вызывают увеличение клеточных митохондрий, миоглобина и капиллярных сетей в волокнах SO.Спортсмены на выносливость имеют высокий уровень волокон SO по сравнению с другими типами волокон. Упражнения с отягощениями вызывают гипертрофию. Силовые мышцы имеют большее количество волокон FG, чем медленных волокон. Напряженные упражнения вызывают повреждение мышечных клеток, которое требует времени на заживление. Некоторые спортсмены используют вещества, улучшающие работоспособность, для улучшения работоспособности мышц. Атрофия мышц из-за возраста называется саркопенией и возникает, когда мышечные волокна отмирают и заменяются соединительной и жировой тканью.
Мышцы профессионального спринтера, скорее всего, имеют ________.
- 80 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 20 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 20 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 80 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 50 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 50 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 40 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 60 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
Мышцы профессионального марафонца, скорее всего, имеют ________.
- 80 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 20 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 20 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 80 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 50 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 50 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
- 40 процентов быстро сокращающихся мышечных волокон и 60 процентов медленно сокращающихся мышечных волокон
Какое из следующих утверждений верно ?
- Быстрые волокна имеют небольшой диаметр.
- Быстрые волокна содержат неплотно упакованные миофибриллы.
- Быстрые волокна обладают большими запасами гликогена.
- В быстрых волокнах много митохондрий.
Какое из следующих утверждений неверно ?
- Медленные волокна имеют небольшую сеть капилляров.
- Медленные волокна содержат пигмент миоглобин.
- Медленные волокна содержат большое количество митохондрий.
- Медленные волокна сокращаются в течение продолжительных периодов времени.
Какие изменения происходят на клеточном уровне в ответ на тренировку на выносливость?
Тренировка на выносливость изменяет медленные волокна, чтобы сделать их более эффективными за счет производства большего количества митохондрий, что способствует более аэробному метаболизму и большему производству АТФ. Упражнения на выносливость также могут увеличить количество миоглобина в клетке и сформировать более обширные капиллярные сети вокруг волокна.
Какие изменения происходят на клеточном уровне в ответ на тренировки с отягощениями?
Упражнения с отягощениями воздействуют на мышцы, вызывая образование большего количества актина и миозина, увеличивая структуру мышечных волокон.
Глоссарий
- ангиогенез
- формирование кровеносных капиллярных сетей
- атрофия
- потеря структурных белков из мышечных волокон
- гипертрофия
- добавление структурных белков к мышечным волокнам
- саркопения
- возрастная атрофия мышц
Эффект реакции на дозу кофеинсодержащего энергетического напитка на работоспособность мышц: дизайн повторных измерений | Журнал Международного общества спортивного питания
Nawrot P, Jordan S, Eastwood J, Rotstein J, Hugenholtz A, Feeley M: Влияние кофеина на здоровье человека. Пищевая добавка Contam. 2003, 20: 1-30.
CAS Статья Google Scholar
Дель Косо Дж., Муньос Дж., Муньос-Герра Дж.: Распространенность употребления кофеина у элитных спортсменов после его исключения из списка запрещенных веществ Всемирного антидопингового агентства. Appl Physiol Nutr Metab. 2011, 36: 555-561. 10.1139 / х21-052.
CAS Статья Google Scholar
Burke LM: Кофеин и спортивные результаты. Appl Physiol Nutr Metab. 2008, 33: 1319-1334. 10.1139 / H08-130.
CAS Статья Google Scholar
Всемирный антидопинговый веб-сайт [Интернет]. цитируется 1 июня 2011 г. [http://www.wada-ama.org/]
Goldstein ER, Ziegenfuss T, Kalman D, Kreider R, Campbell B, Wilborn C, Taylor L, Willoughby D, Stout Дж., Грейвс Б.С. и др.: Позиция Международного общества спортивного питания: кофеин и производительность.J Int Soc Sports Nutr. 2010, 7: 5-10.1186 / 1550-2783-7-5.
PubMed Central Статья Google Scholar
Дель Косо Дж., Эстевес Э., Мора-Родригес Р.: Влияние кофеина на краткосрочную работоспособность во время длительных физических упражнений в жару. Медико-спортивные упражнения. 2008, 40: 744-751. 10.1249 / MSS.0b013e3181621336.
CAS Статья Google Scholar
Graham TE, Spriet LL: Метаболические, катехоламиновые и физические реакции на различные дозы кофеина.J Appl Physiol. 1995, 78: 867-874.
CAS Google Scholar
Брюс К.Р., Андерсон М.Э., Фрейзер С.Ф., Степто Н.К., Кляйн Р., Хопкинс В.Г., Хоули Дж.А.: Улучшение результатов гребли на 2000 м после приема кофеина. Медико-спортивные упражнения. 2000, 32: 1958-1963. 10.1097 / 00005768-200011000-00021.
CAS Статья Google Scholar
Карр А., Доусон Б., Шнайкер К., Гудман С., Lay B: Влияние добавок кофеина на результаты повторного бега на короткие короткие дистанции.J Sports Med Phys Fitness. 2008, 48: 472-478.
CAS Google Scholar
Глэйстер М., Ховатсон Дж., Абрахам К.С., Локки Р.А., Гудвин Дж. Э., Фоли П., Макиннес Дж.: Добавки с кофеином и эффективность бега на несколько спринтов. Медико-спортивные упражнения. 2008, 40: 1835-1840. 10.1249 / MSS.0b013e31817a8ad2.
CAS Статья Google Scholar
Стюарт Г.Р., Хопкинс В.Г., Кук С., Кернс С.П.: Множественные эффекты кофеина на моделируемые результаты командных видов спорта высокой интенсивности.Медико-спортивные упражнения. 2005, 37: 1998-2005. 10.1249 / 01.mss.0000177216.21847.8a.
CAS Статья Google Scholar
Goldstein E, Jacobs PL, Whitehurst M, Penhollow T, Antonio J: Кофеин увеличивает силу верхней части тела у женщин, тренирующихся с отягощениями. J Int Soc Sports Nutr. 2010, 7: 18-10.1186 / 1550-2783-7-18.
PubMed Central Статья Google Scholar
Pasman WJ, van Baak MA, Jeukendrup AE, de Haan A: Влияние различных дозировок кофеина на время выполнения упражнений на выносливость. Int J Sports Med. 1995, 16: 225-230. 10.1055 / с-2007-972996.
CAS Статья Google Scholar
Jenkins NT, Trilk JL, Singhal A, O’Connor PJ, Cureton KJ: Эргогенное влияние низких доз кофеина на результативность езды на велосипеде. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2008, 18: 328-342.
CAS Google Scholar
Froiland K, Koszewski W, Hingst J, Kopecky L: Использование пищевых добавок среди спортсменов колледжей и их источники информации. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2004, 14: 104-120.
Google Scholar
Hoffman JR: Кофеин и энергетические напитки. Журнал силы и кондиционирования. 2010, 32: 15-20. 10.1519 / SSC.0b013e3181bdafa0.
Артикул Google Scholar
Kristiansen M, Levy-Milne R, Barr S, Flint A: использование диетических добавок университетскими спортсменами в канадском университете. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2005, 15: 195-210.
CAS Google Scholar
Клаусон К.А., Шилдс К.М., Маккуин К.Э., Персад Н.: Вопросы безопасности, связанные с коммерчески доступными энергетическими напитками. J Am Pharm Assoc. 2008, 48: 55-63. 10.1331 / ЯФА.2008.07055.
Артикул Google Scholar
Феррейра С.Е., де Мелло М.Т., Росси М.В., Соуза-Формигони М.Л .: Модифицирует ли энергетический напиток действие алкоголя в тесте на максимальное усилие ?. Alcohol Clin Exp Res. 2004, 28: 1408-1412. 10.1097 / 01.ALC.0000139822.74414.EC.
Артикул Google Scholar
Forbes SC, Candow DG, Little JP, Magnus C, Chilibeck PD: Влияние энергетического напитка Red Bull на выполнение повторных циклов Вингейта и выносливость мышц при жиме лежа. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab.2007, 17: 433-444.
CAS Google Scholar
Hoffman JR, Kang J, Ratamess NA, Hoffman MW, Tranchina CP, Faigenbaum AD: Изучение высокоэнергетической добавки перед тренировкой на выполнение упражнений. J Int Soc Sports Nutr. 2009, 6: 2-10.1186 / 1550-2783-6-2.
PubMed Central Статья Google Scholar
Асторино Т.А., Матера А.Дж., Бейсингер Дж., Эванс М., Шурман Т., Маркес Р.: Влияние энергетического напитка Red Bull на результаты повторных спринтов у женщин-спортсменов.Аминокислоты. 2011, 42: 1803-1808.
Артикул Google Scholar
Алфорд К., Кокс Х., Уэскотт Р.: Влияние энергетического напитка Red Bull на работоспособность и настроение человека. Аминокислоты. 2001, 21: 139-150. 10.1007 / s007260170021.
CAS Статья Google Scholar
Айви Дж. Л., Каммер Л., Динг З., Ван Б., Бернард Дж. Р., Ляо Ю. Х., Хван Дж. Улучшение результатов в гонках на время после приема энергетического напитка с кофеином.Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2009, 19: 61-78.
CAS Google Scholar
Candow DG, Kleisinger AK, Grenier S, Dorsch KD: Влияние энергетического напитка Red Bull без сахара на время до истощения при высокоинтенсивном беге у молодых людей. J Strength Cond Res. 2009, 23: 1271-1275. 10.1519 / JSC.0b013e3181a026c2.
Артикул Google Scholar
Del Coso J, Munoz-Fernandez VE, Munoz G, Fernandez-Elias VE, Ortega JF, Hamouti N, Barbero JC, Munoz-Guerra J: Влияние кофеинсодержащего энергетического напитка на имитацию футбольных результатов.PLoS One. 2012, 7: e31380-10.1371 / journal.pone.0031380.
PubMed Central CAS Статья Google Scholar
Асторино Т.А., Роберсон Д.В.: Эффективность острого приема кофеина для краткосрочных высокоинтенсивных упражнений: систематический обзор. J Strength Cond Res. 2010, 24: 257-265. 10.1519 / JSC.0b013e3181c1f88a.
Артикул Google Scholar
Уоррен Г.Л., Парк Н.Д., Мареска Р.Д., Маккибанс К.И., Миллард-Стаффорд М.Л.: Влияние употребления кофеина на мышечную силу и выносливость: метаанализ. Медико-спортивные упражнения. 2010, 42: 1375-1387.
CAS Статья Google Scholar
Armstrong LE: кофеин, электролитно-жидкостной баланс организма и эффективность упражнений. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2002, 12: 189-206.
CAS Google Scholar
Фрейн К.Н.: Расчет скорости окисления субстрата in vivo по газообмену. J Appl Physiol. 1983, 55: 628-634.
CAS Google Scholar
Childs E, de Wit H: Субъективные, поведенческие и физиологические эффекты острой дозы кофеина у легких, независимых потребителей кофеина. Психофармакология. 2006, 185: 514-523. 10.1007 / s00213-006-0341-3.
CAS Статья Google Scholar
Десброу Б., Леверитт М.: Знания, понимание и опыт хорошо обученных спортсменов, занимающихся выносливостью, употребления кофеина. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2007, 17: 328-339.
CAS Google Scholar
Seidl R, Peyrl A, Nicham R, Hauser E: Напиток, содержащий таурин и кофеин, стимулирует когнитивные способности и хорошее самочувствие. Аминокислоты. 2000, 19: 635-642. 10.1007 / s007260070013.
CAS Статья Google Scholar
Del Coso J, Muñoz V: Влияние кофеинсодержащего энергетического напитка на результаты футбола. 2010, Санитас, Мадрид
Google Scholar
Канг Х., Ким Х., Ким Б.: Острые эффекты потребления кофеина на максимальную анаэробную мощность во время теста Вингейта 30-х годов. J Exerc Physiol Online. 1998, 1: [аннотация] —
Google Scholar
Anselme F, Collomp K, Mercier B, Ahmaidi S, Prefaut C: Кофеин увеличивает максимальную анаэробную силу и концентрацию лактата в крови.Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992, 65: 188-191. 10.1007 / BF00705079.
CAS Статья Google Scholar
Schneiker KT, Bishop D, Dawson B, Hackett LP: Влияние кофеина на длительные периодические спринтерские способности у спортсменов, занимающихся командными видами спорта. Медико-спортивные упражнения. 2006, 38: 578-585. 10.1249 / 01.mss.0000188449.18968.62.
CAS Статья Google Scholar
Bell DG, Jacobs I, Ellerington K: Влияние приема кофеина и эфедрина на анаэробные упражнения. Медико-спортивные упражнения. 2001, 33: 1399-1403. 10.1097 / 00005768-200108000-00024.
CAS Статья Google Scholar
Collomp K, Ahmaidi S, Audran M, Chanal JL, Préfaut C: Влияние приема кофеина на работоспособность и анаэробный метаболизм во время теста Вингейта. Int J Sports Med. 1991, 12: 439-443. 10.1055 / с-2007-1024710.
CAS Статья Google Scholar
Уильямс Дж. Х., Синьориль Дж. Ф., Барнс В. С., Генрих Т. В.: Кофеин, максимальная выходная мощность и утомляемость. Br J Sports Med. 1988, 22: 132-134. 10.1136 / bjsm.22.4.132.
PubMed Central CAS Статья Google Scholar
Lorino AJ, Lloyd LK, Crixell SH, Walker JL: Влияние кофеина на спортивную ловкость.J Strength Cond Res. 2006, 20: 851-854.
Google Scholar
Грир Ф., Маклин С., Грэм Т.Э .: Кофеин, производительность и метаболизм во время повторных тестов Вингейта с физической нагрузкой. J Appl Physiol. 1998, 85: 1502-1508.
CAS Google Scholar
Грир Ф., Моралес Дж., Коулз М.: Прием кофеина не влияет на характеристики Вингейта и частоту поверхностной ЭМГ.Appl Physiol Nutr Metab. 2006, 31: 597-603. 10.1139 / h06-030.
Артикул Google Scholar
Искьердо М., Хаккинен К., Гонсалес-Бадилло Дж., Ибанез Дж., Горостиага Е. М.: Влияние специфики длительных тренировок на максимальную силу и мощность верхних и нижних конечностей у спортсменов из разных видов спорта. Eur J Appl Physiol. 2002, 87: 264-271. 10.1007 / s00421-002-0628-л.
Артикул Google Scholar
Искьердо М., Хаккинен К., Антон А., Гаррюс М., Ибанез Дж., Руэста М., Горостиага Е.М.: максимальная сила и мощность, показатели выносливости и гормоны сыворотки у мужчин среднего и пожилого возраста. Медико-спортивные упражнения. 2001, 33: 1577-1587. 10.1097 / 00005768-200109000-00022.
CAS Статья Google Scholar
Graham TE, Battram DS, Dela F, El-Sohemy A, Thong FS: Изменяет ли кофеин углеводный и жировой обмен в мышцах во время упражнений ?.Appl Physiol Nutr Metab. 2008, 33: 1311-1318. 10.1139 / H08-129.
CAS Статья Google Scholar
Magkos F, Kavouras SA: Использование кофеина в спорте, фармакокинетика у человека и клеточные механизмы действия. Crit Rev Food Sci Nutr. 2005, 45: 535-562. 10.1080 / 1040-830491379245.
CAS Статья Google Scholar
Davis JM, Zhao Z, Stock HS, Mehl KA, Buggy J, Hand GA: Влияние кофеина и аденозина на утомляемость на центральную нервную систему.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003, 284: R399-R404.
CAS Статья Google Scholar
Del Coso J, Hamouti N, Estevez E, Mora-Rodriguez R: Воспроизводимость двух методов электростимуляции для оценки нервно-мышечной усталости. Eur J Sport Sci. 2011, 11: 95-103. 10.1080 / 17461391.2010.487117.
Артикул Google Scholar
Gonzalez-Badillo JJ, Sanchez-Medina L: Скорость движения как мера интенсивности нагрузки в тренировках с отягощениями.Int J Sports Med. 2010, 31: 347-352. 10.1055 / с-0030-1248333.
CAS Статья Google Scholar
Bracco D, Ferrarra JM, Arnaud MJ, Jequier E, Schutz Y: Влияние кофеина на энергетический метаболизм, частоту сердечных сокращений и метаболизм метилксантина у худых и полных женщин. Am J Physiol. 1995, 269: E671-E678.
CAS Google Scholar
Dulloo AG, Geissler CA, Horton T, Collins A, Miller DS: Нормальное потребление кофеина: влияние на термогенез и суточный расход энергии у худых и постабильных людей-добровольцев.Am J Clin Nutr. 1989, 49: 44-50.
CAS Google Scholar
MMX Современные мышцы Xtreme
Представленный в сети HOT ROD, наша сборка Dodge Dart 1971 года с двигателем Gen3 454 HEMI Powered 1971 года отправляется в путь на неделе Drag Week 2019. Вы можете прочитать о сборке на HRN здесь: https://www.hotrod.com/articles/mmx-building-800hp-7000-rpm-street-hemi-drag-week-dart/
Мы уделяем большое внимание новым автомобилям с двигателем HEMI 3-го поколения (Challengers, Charger и т. Д.) от Dodge / Chrysler здесь, но нам также очень нравятся наши хот-роды рестомода. Вы всегда можете заглянуть в магазин здесь, на юго-западе, штат Вирджиния, и найти несколько старых школьных сборок, которые ведутся в любой момент. Подробнее …
ЖурналHot Rod Magazine хотел узнать, на что действительно способен Gen3 6.4L HEMI. Просто для начала они хотели использовать двойную турбо-принудительную индукционную установку, чтобы по-настоящему расширить ее возможности. Они точно знали, кому им нужно позвонить, когда они обратились к Дэйву Веберу, основателю и генеральному директору MMX / ModernMuscleXtreme.com. Имея хорошо задокументированное прошлое Дейва в гонках MOPARS с 1971 года, он точно знал, что им нужно, чтобы этот стандартный 6,4-литровый двигатель HEMI в ящиках работал и процветал при 1050 л.с. Это включало его собственную конструкцию кованого поршня и штока, воплощенную в жизнь MAHLE и Мольнаром, а также некоторые другие очень важные элементы, о которых вы прочитаете в статье о Hot Rod! Получите октябрьский выпуск журнала Hot Rod Magazine за 2018 год, чтобы узнать больше.
К настоящему времени все посмотрели видео, прочитали шумиху и проверили все безумные характеристики этого нового американского маслкара от Dodge.С первого взгляда можно увидеть, что этот зверь раскачивает 6,2-литровый HEMI точно так же, как Dodge Hellcat, но не так быстро, этот новый 6,2-литровый HEMI в Demon имеет 25 основных обновлений компонентов помимо версии Hellcat. Даже нагнетатель составляет 2,7 литра по сравнению с версией Hellcat на 2,4 литра, что означает БОЛЬШЕ давления наддува (14,5 фунта на квадратный дюйм против 11,6 фунта на квадратный дюйм)! Это лишь некоторые из новых и обновленных преимуществ этой версии Dodge Challenger 2018 года. Как и все другие платформы HEMI, которые Chrysler / Dodge выпускали на протяжении многих лет, Modern Muscle Performance / ModernMuscleXtreme.com ОЧЕНЬ с нетерпением ждет возможности покопаться в этом новом монстре и изучить его потенциал. 😉 Чтобы узнать больше о новом Dodge Demon, посетите официальный сайт Dodge здесь: www.dodge.com/demon.html
Те из вас, у кого есть сумматоры мощности (закись азота, нагнетатель, турбокомпрессоры и т. Д.), Теперь могут подтолкнуть свой 5,7-литровый двигатель HEMI к полному раскрытию его потенциала. Использование одних только вставок и штанги обеспечит надежную уличную мощность даже при использовании заводского литого шатуна, но для тех, кто хочет толкать 5.7L HEMI, еще больше, мы теперь предлагаем доступный вариант кованого кривошипа. Вы также найдете вариант высокопроизводительного подшипника для серьезного двигателя.
Эффективность дыхательных мышц у бывших курильщиков и некурящих с использованием теста на возрастающую респираторную выносливость
Abstract
ИСТОРИЯ ВОПРОСА: Курение потенциально пагубно влияет на функцию дыхательных мышц. У курильщиков может наблюдаться снижение силы и выносливости инспираторных мышц. Мы сравнили работу дыхательных мышц некурящих с показателями бывших курильщиков без явных респираторных проблем с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость.
МЕТОДЫ: Это исследование было выполнено на 42 здоровых субъектах в возрасте от 30 до 79 лет (среднее значение ± стандартное отклонение 56,5 ± 14,4 года). Четырнадцать бывших курильщиков мужчин и 7 женщин были отобраны для некурящих по полу, возрасту, росту и весу. Испытуемые заполнили анкету об их здоровье и текущем статусе курения. Тестирование включало лучшие из 3 или более последовательных испытаний. Тест на возрастающую респираторную выносливость включал в себя максимальное давление на вдохе, измеренное по остаточному объему, а также устойчивое максимальное давление на вдохе и продолжительность вдоха, измеряемые от остаточного объема до общей емкости легких во время максимального продолжительного вдоха.
РЕЗУЛЬТАТЫ: Не было обнаружено значительных различий в эффективности вдоха у всей группы бывших курильщиков по сравнению с некурящими. Однако анализ по половому признаку выявил значительную разницу в устойчивом максимальном давлении на вдохе между бывшими курильщиками и некурящими мужчинами (518,7 ± 205,0 единиц времени давления против 676,5 ± 255,2 единиц времени давления, P = 0,041).
ВЫВОДЫ: Мы обнаружили схожее максимальное давление вдоха между бывшими курильщиками и некурящими с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость, но значительная разница в устойчивом максимальном давлении вдоха между бывшими курильщиками и некурящими мужчинами предполагает, что устойчивое максимальное давление на вдохе может быть выше способность различать при оценке влияния курения на работу инспираторных мышц.Необходимы дальнейшие исследования влияния курения на производительность вдоха с помощью Теста на возрастающую респираторную выносливость.
Введение
Курение сигарет признано основным причинным фактором развития ХОБЛ в развитых странах. ХОБЛ характеризуется прогрессирующим ухудшением способности к физической нагрузке в сочетании со слабостью и нарушением кондиционирования дыхательных мышц. Производительность дыхательных мышц особенно ухудшается при ХОБЛ с уменьшением как силы, так и выносливости. 1,2 В то время как пациенты с ХОБЛ страдают дисфункцией инспираторных мышц, такое ухудшение инспираторной функции может быть заметно у бывших курильщиков без диагноза обструктивного заболевания легких. Несколько исследований показывают, что курение само по себе, независимо от наличия ХОБЛ, может негативно повлиять на функцию скелетных мышц. 3–5
Несколько предыдущих исследований изучали влияние курения на функцию дыхательных мышц и дали разные результаты.Некоторые исследователи 6–10 не обнаружили значительной разницы в силе инспираторных мышц между активными курильщиками и некурящими, в то время как одно исследование с участием пожилых людей показало, что у нынешних курильщиков значения максимального давления на вдохе (P Imax ) были значительно ниже, чем у некурящих. 11 Другое крупное исследование с участием> 13 000 субъектов также показало, что у нынешних курильщиков значения P Imax были значительно ниже, чем у некурящих. 12 Наконец, одно исследование с участием хронических заядлых курильщиков обнаружило небольшое увеличение P Imax . 13 Ввиду вышеупомянутых смешанных наблюдений необходимо дальнейшее исследование влияния курения на работу инспираторных мышц. Еще более неясно, есть ли остаточное влияние курения на силу и выносливость дыхательных мышц у бывших курильщиков.
Тест возрастающей респираторной выносливости обеспечивает новую оценку эффективности вдоха путем измерения P Imax , устойчивого P Imax и продолжительности вдоха во время максимального продолжительного вдоха.P Imax относится к силе инспираторных мышц и определяется как максимальное давление, достигаемое во время вдоха, измеренное по остаточному объему (RV), тогда как устойчивое P Imax измеряется от RV до общей емкости легких и описывается как однократное дыхание. инспираторная работа / выносливость. 14 Влияние курения на работу дыхательных мышц, оцениваемое с помощью Теста на возрастающую респираторную выносливость, ранее не исследовалось. Целью следующего исследования было сравнить показатели вдоха у некурящих и бывших курильщиков без явных респираторных проблем с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость.Мы предположили, что курение в прошлом негативно повлияет на силу и выносливость инспираторных мышц.
БЫСТРЫЙ ВЗГЛЯД
Текущие знания
Курение сигарет является основным причинным фактором развития ХОБЛ. В то время как сила и выносливость инспираторных мышц особенно нарушены в этом состоянии, такое ухудшение работы инспираторных мышц также отмечается у курильщиков сигарет без диагноза заболевания легких. Курение само по себе может негативно повлиять на функцию скелетных мышц.
Чем эта статья пополняет наши знания
Устойчивое максимальное давление на вдохе, мера работы на вдохе / выносливости при одном вдохе, кажется, имеет большее значение при оценке воздействия курения на функцию инспираторных мышц по сравнению с наиболее распространенными исследуемая мера максимального инспираторного давления.
Методы
Исследование проводилось на удобной выборке из 42 здоровых субъектов в возрасте от 30 до 79 лет (среднее значение ± стандартное отклонение 56.5 ± 14,4 года), которые были участниками более крупного исследования ( n = 120), в котором в конце 2015 года был разработан нормативный тест на возрастающую респираторную выносливость. , возраст, рост и вес. Перед тестированием все субъекты подписали письменное информированное согласие и заполнили анкету об их общем состоянии здоровья, истории болезни и статусе курения. Субъекты были классифицированы как бывшие курильщики, если они ответили как устно, так и письменно через анкету, что они в настоящее время не курят, но курили в прошлом и ранее не имели диагноза респираторного заболевания.Субъекты были классифицированы как некурящие, если они ответили как устно, так и письменно через анкету, что они никогда не курили и у них ранее не было диагностировано респираторное заболевание. Наблюдательный совет Университета Майами одобрил все процедуры.
Тест дополнительной респираторной выносливости
Тест дополнительной респираторной выносливости был реализован с помощью устройства RT2 (DeVilbiss Healthcare United Kingdom Ltd, Типтон, Великобритания), которое использует инфракрасную связь с компьютером и предоставляет пользователю графическое представление их вдохновения на протяжении всего вдоха и биологической обратной связи в реальном времени. 14 Устройство RT2 для испытания возрастающей респираторной выносливости включает стандартную 2-миллиметровую утечку, чтобы избежать закрытия голосовой щели во время максимального вдоха. Все измерения проводились, когда испытуемые сидели в кресле и носили зажимы для носа с использованием стандартов Американского торакального общества для тестирования дыхательных мышц 16 , как показано на рисунке 1.
Рисунок 1. ПроцедураТест возрастающей респираторной выносливости. Субъекты получали стандартизированные инструкции и поощрение для обеспечения максимальной производительности в соответствии с рекомендациями Американского торакального общества / Европейского респираторного общества.
Испытуемые были проинструктированы глубоко вдохновлять, создавая максимально возможное давление в течение 1-2 секунд после вдохновения, и продолжать вдохновлять максимально как можно дольше. P Imax измеряли от правого желудочка, а устойчивый P Imax измеряли от правого желудочка до общей емкости легких. Было выполнено от трех до пяти последовательных попыток с 60-секундными интервалами отдыха между усилиями. Визуальная обратная связь и сильная поддержка давались на протяжении всего тестирования. Для каждого успешного вдоха P Imax регистрировали в см вод.Продолжительность вдоха регистрировалась в секундах и характеризовала общую продолжительность вдоха во время каждого максимального инспираторного усилия от правого желудочка до общей емкости легких через 2-миллиметровую утечку мундштука Теста на возрастающую респираторную выносливость RT2, тем самым обеспечивая еще один показатель выносливости инспираторных мышц. На рисунке 2 представлен пример графика теста возрастающей респираторной выносливости, полученного с помощью устройства RT2.
Рис. 2.Тест шаблона возрастающей респираторной выносливости с помощью устройства RT2.Максимальное давление на вдохе = 72 см H 2 O, устойчивое максимальное давление на вдохе = 210,6 см H 2 O, продолжительность вдоха = 9,5 с.
Статистический анализ
Статистический анализ проводился с помощью SPSS Statistics 24 (IBM Corp, Армонк, Нью-Йорк) и включал описательную статистику, односторонний тест для независимых выборок t для сравнения бывших курильщиков и некурящих, а также одно- хвостовой U-критерий Манна – Уитни для сравнения бывших курильщиков и некурящих в разные десятилетия.Мы также провели корреляционный анализ Пирсона, чтобы изучить взаимосвязь между годами, прошедшими с момента отказа от курения, и работой инспираторных мышц. Уровень значимости был установлен на P <0,05. Апостериорный анализ мощности был выполнен с использованием G * Power 3.1.9.2 (Университет Киля, Киль, Германия).
Результаты
Средний рост, вес, P Imax , устойчивый P Imax и продолжительность вдоха у субъектов составляли 170,6 ± 8,1 см, 78,6 ± 14,6 кг, 97.5 ± 22,9 см H 2 O, 554,1 ± 231,4 единиц времени давления и 11,7 ± 4,2 с соответственно. Среднее значение ± стандартное отклонение времени с момента отказа от курения в группе бывших курильщиков составило 23,2 ± 15,3 года. Не было обнаружено значительных корреляций между годами, прошедшими с момента отказа от курения, и показателями работы инспираторных мышц Тестом на возрастающую респираторную выносливость. В таблице 1 представлена описательная статистика бывших курильщиков и некурящих с разбивкой по полу.
Таблица 1.Описательная статистика всей группы курильщиков и некурящих по полу
Независимо от истории курения, среднее значение P Imax , устойчивое значение P Imax и продолжительность вдоха у мужчин были значительно больше, чем у женщин ( 104.9 ± 22,6 против 82,5 ± 15 см H 2 O, 597,6 ± 240,9 против 466,8 ± 189,7 единиц измерения давления и 12,6 ± 4,2 против 9,7 ± 3,3 с, соответственно; P <0,05 для всех).
Не было обнаружено значительных различий в среднем P Imax , устойчивом P Imax и продолжительности вдоха для всей группы бывших курильщиков по сравнению с некурящими (94 ± 24,3 против 100,9 ± 21,4 см H 2 O, 513,9 ± 208,7 против 594,1 ± 250,7 единиц давления и времени и 11,1 ± 4,4 против 12,3 ± 3.8 с соответственно). Раздельный анализ пола выявил значительную разницу в устойчивом P Imax между бывшими курильщиками и некурящими мужчинами (518,7 ± 205,0 против 676,5 ± 255,2 единиц времени давления, P = 0,041). Был проведен апостериорный анализ мощности, который показал, что наблюдаемая мощность для обнаружения вычисленного размера эффекта 0,68 ( n = 28) была 0,54. В таблице 2 обобщены описательные статистические данные о переменных исследования по разным возрастным группам и истории курения. Не было значительных различий в устойчивых значениях P Imax бывших курильщиков и некурящих; однако была тенденция ( P =.063) для более низких значений среди курильщиков в десятилетия 40–49 и 70–79 лет.
Таблица 2. Среднее значениеи стандартное отклонение параметров исследования в разных возрастных группах и статусе курения
Обсуждение
Насколько нам известно, это первое исследование, в котором сравниваются показатели производительности дыхательных мышц у бывших курильщиков с возрастом и полом. сопоставили некурящих с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость. Предыдущие исследования выявили несопоставимые эффекты курения на силу и выносливость инспираторных мышц 6–13,17 и подчеркнули необходимость дальнейшей оценки влияния курения на работу инспираторных мышц.
Устойчивый P Imax представлен как площадь под кривой на графике давление-время, созданном во время маневра Теста на возрастающую респираторную выносливость (рис. 2), и представляет собой работу на вдохе, мощность и выносливость. Устойчивый P Imax и его связь с курением ранее не исследовались. В то время как мы не обнаружили существенных общих различий в средних устойчивых значениях P Imax у бывших курильщиков по сравнению с некурящими во всей выборке, мы наблюдали, что у бывших курильщиков-мужчин были значительно более низкие устойчивые значения P Imax по сравнению с некурящими.Кроме того, почти значительные различия в устойчивом P Imax , которые мы наблюдали между группами в разные десятилетия, предполагают, что устойчивый P Imax может быть важным измерением для изучения эффектов курения в долгосрочной перспективе и что устойчивый P Imax различия между бывшими курильщиками и некурящими становятся больше с возрастом. Хотя это особенно важно, эти результаты следует интерпретировать с осторожностью, учитывая небольшой размер выборки субъектов в десятилетнем анализе и вероятность ошибки 2-го типа.Вышеупомянутые различия между бывшими курильщиками и некурящими в течение десятилетий в этом поперечном анализе подчеркивают необходимость длительного исследования дыхательной способности курильщиков, бывших курильщиков и некурящих с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость.
Наш анализ показывает, что курение в анамнезе не оказало значительного влияния на P Imax , более традиционный маркер силы инспираторных мышц, что согласуется с результатами большого поперечного исследования почти 700 субъектов, проведенного Харик-Ханом и его соавторами. работники, состоящие из лиц в возрасте от 20 до 90 лет. 17 Несколько других исследователей также не обнаружили значительной разницы в силе инспираторных мышц у курильщиков и некурящих. 6–10 Однако Энрайт и др. 11 обнаружили, что нынешние пожилые курильщики имеют значительно более низкие значения P Imax , тогда как курение в прошлом и годы курения не имели независимой связи с силой вдоха. P Imax также обнаружил отрицательную связь с курением сигарет в очень большом исследовании с участием> 13 000 субъектов. 12 Напротив, Чен 13 обнаружил небольшое увеличение P Imax у хронических заядлых курильщиков. Хотя большая часть литературы согласуется с нашими выводами и указывает на то, что курение в настоящее время или в прошлом не оказывает значительного влияния на P Imax , представляется, что необходимы дальнейшие исследования, особенно в том, что касается влияния курения на другие показатели эффективности вдоха. например, устойчивый P Imax , полученный с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость.
Снижение инспираторной работы, мощности и выносливости с помощью постоянного P Imax , которое мы наблюдали у бывших курильщиков мужского пола, и почти значительные различия в нескольких возрастных группах бывших курильщиков и некурящих согласуются с результатами, полученными Chen, 13 , которые обнаружили, что у длительных курильщиков наблюдалось значительное снижение инспираторной работы и выносливости из-за устойчивого давления на вдохе. Чен измерил устойчивое давление на вдохе с помощью модифицированной техники пороговой нагрузки, впервые описанной Никерсоном и Кинсом 18 , чтобы определить максимальное давление, которое человек может достичь во время возрастающей пороговой нагрузки.Ввиду этих результатов особенно оправдано продольное исследование длительно курильщиков с помощью Теста на возрастающую респираторную выносливость с упором на устойчивый P Imax .
Продолжительность вдоха может быть еще одним измерением, помогающим определить эффекты курения, и, основываясь на наших результатах, показанных в таблице 2, заслуживает дальнейшего исследования. Хотя статистически это не различается, у бывших курильщиков была более короткая продолжительность вдоха по сравнению с некурящими во все десятилетия, за исключением 60–69 лет.Нет предыдущей литературы, в которой изучалось бы влияние курения на устойчивый P Imax и продолжительность вдоха как меры дыхательной выносливости, но наши результаты показывают, что устойчивый P Imax может иметь большее значение при оценке инспираторной способности курильщиков без очевидных респираторных заболеваний. . Улучшение понимания влияния курения на показатели вдоха может рассказать курильщикам об еще одном неблагоприятном эффекте курения и лучше контролировать последствия хронического курения у тех, кто не может бросить курить.Дальнейшее исследование показателей вдоха у большей выборки курильщиков и некурящих с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость представляется оправданным, учитывая потенциал результатов теста на возрастающую респираторную выносливость для образовательных и терапевтических целей, а также для мониторинга эффектов хронического курения у субъектов. не может или не желает бросить курить. По-видимому, устойчивый P Imax может улавливать ухудшение инспираторных характеристик у курильщиков, что может быть полезно для помощи в усилиях по отказу от курения.Дальнейшее исследование P Imax длительного действия в качестве инструмента для отказа от курения представляется правдоподобным.
Это исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, относительно небольшой размер выборки мог внести свой вклад в ошибку типа 2, подчеркивая, что существенные различия могут действительно присутствовать, но не наблюдаться из-за небольшого размера выборки, что подтверждается нашим апостериорным анализом мощности. Принимая во внимание, что мы обнаружили значительную разницу в устойчивом P Imax между бывшими курильщиками-мужчинами и некурящими мужчинами с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость, более точную и надежную оценку влияния курения на дыхательную производительность можно было бы лучше понять, изучив большую популяцию. курящих и некурящих мужчин и женщин.Еще одно ограничение заключается в том, что на момент сбора данных не было задокументировано никаких подробностей относительно количества лет, в течение которых пациенты курили, и количества лет курения сигарет в пачках. Наконец, большая часть предыдущей литературы, используемой для поддержки или опровержения наших выводов, старше из-за отсутствия текущих исследований, но все же предоставляет важные данные для сравнения и сопоставления с результатами нашего исследования.
Выводы
Это исследование показало аналогичные показатели P Imax между бывшими курильщиками и некурящими с помощью теста на возрастающую респираторную выносливость, но бывшие курильщики-мужчины имели значительно более низкие устойчивые значения P Imax по сравнению с некурящими мужчинами.