Запитання 1 Фази серцевого циклу та їх зміни при фізичному навантаженні. 3
Питання 2 Моторика та секреція товстого кишечника. Всмоктування у товстому кишечнику, вплив м'язової роботи на процеси травлення. 7
Питання 3. Поняття про дихальний центр. Механізми регуляції дихання. 9
Питання 4 Вікові особливості розвитку рухового апарату у дітей та підлітків 11
Список використаної литературы.. 13
Питання 1 Фази серцевого циклу та їх зміни при фізичному навантаженні
У судинній системі кров рухається завдяки градієнту тиску: від високого до нижчого. Тиск крові визначається силою, з якою кров, що знаходиться в судині (порожнині серця), тисне на всі боки, у тому числі і на стінки цієї судини. Шлуночки є тією структурою, яка створює зазначений градієнт.
Циклічно повторювана зміна станів розслаблення (діастоли) і скорочення (систоли) серця називається серцевим циклом. При частоті скорочень серця 75 за хвилину тривалість всього циклу становить близько 0,8 с.
Серцевий цикл розглядати зручніше, починаючи з кінця загальної діастоли передсердь та шлуночків. При цьому відділи серця перебувають у наступному стані: напівмісячні клапани закриті, а атріовентрикулярні – відкриті. Кров із вен надходить вільно і повністю заповнює порожнини передсердь та шлуночків. Тиск крові в них так само, як і в довколишніх венах, близько 0 мм рт. ст.
Порушення, що зародилося в синусному вузлі, насамперед надходить до міокарда передсердь, тому що передача його шлуночкам у верхній частині атріовентрикулярного вузла затримується. Тому спочатку відбувається систола передсердь (0,1 с). При цьому скорочення м'язових волокон, що розташовані навколо усть вен, перекриває їх. Утворюється замкнута атріовентрикулярна порожнина. При скороченні міокарда передсердь тиск у них підвищується до 3-8 мм рт. ст. В результаті частина крові з передсердь через відкриті атріовентрикулярні отвори переходить у шлуночки, доводячи об'єм крові в них до 110-140 мл (кінцево-діастолічний об'єм шлуночків – КДО). При цьому за рахунок додаткової порції крові, що надійшла, порожнина шлуночків дещо розтягується, що особливо виражено в поздовжньому напрямку їх. Після цього починається систола шлуночків, а передсердь - діастола.
Після атріовентрикулярної затримки (близько 0,1 с) збудження по волокнах провідної системи поширюється на кардіоміоцити шлуночків і починається систола шлуночків, що триває близько 0,33 с. Систолу шлуночків поділяють на два періоди, а кожен з них – на фази.
Перший період - період напруги - триває доти, доки не відкриються півмісячні клапани. Для їх відкриття тиск крові у шлуночках необхідно підняти до рівня, більшого, ніж у відповідних артеріальних стволах. При цьому тиск, який реєструється в кінці діастоли шлуночків і називається діастолічним тиском, в аорті становить близько 70-80 мм рт. ст., а в легеневій артерії – 10-15 мм рт. ст. Період напруги продовжується близько 0,08 с.
Починається він із фази асинхронного скорочення (0,05 з), оскільки всі волокна шлуночків починають скорочуватися одночасно. Першими скорочуються кардіоміоцити, що знаходяться поблизу волокон провідної системи. Потім слідує фаза ізометричного скорочення (0,03 с), яка характеризується залученням до скорочення всього міокарда шлуночків.
Початок скорочення шлуночків призводить до того, що при закритих напівмісячних клапанах кров спрямовується в область найменшого тиску - назад у бік передсердь. Атріовентрикулярні клапани, що знаходяться на її шляху, струмом крові закриваються. Від вивихання в передсердя їх утримують сухожильні нитки, а папілярні м'язи, що скорочуються, створюють ще більший упор. В результаті на якийсь час виникають замкнуті порожнини шлуночків. І поки скорочення шлуночків не підніме тиск крові в них вище за рівень, необхідний для відкриття напівмісячних клапанів, істотного укорочення довжини волокон не відбувається. Підвищується лише їхня внутрішня напруга.
Другий період - період вигнання крові - починається з відкриття клапанів аорти та легеневої артерії. Він триває 0,25 с і складається з фаз швидкого (0,1 с) та повільного (0,13 с) вигнання крові. Аортальні клапани відкриваються при тиску близько 80 мм рт. ст., а легеневі-10 мм рт. ст. Відносно вузькі отвори артерій не в змозі відразу пропустити весь об'єм крові, що викидається (70 мл), і тому скорочення міокарда, що розвивається, призводить до подальшого збільшення тиску крові в шлуночках. У лівому воно збільшується до 120-130 мм рт. ст., а правому - до 20-25 мм рт. ст. Високий градієнт тиску, що створюється між шлуночком і аортою (легеневою артерією) сприяє швидкому викиданню частини крові в судину.
Однак порівняно невелика пропускна здатність судин, у яких і до цього була кров, призводить до їх переповнення. Тепер тиск зростає вже у судинах. Градієнт тиску між шлуночками та судинами поступово зменшується, у міру чого швидкість вигнання крові сповільнюється.
У зв'язку з нижчим діастолічним тиском у легеневій артерії, відкриття клапанів та вигнання крові з правого шлуночка починаються дещо раніше, ніж із лівого. А нижчий градієнт призводить до того, що вигнання крові закінчується дещо пізніше. Тому систола правого шлуночка на 10-30 мс триваліша за систолу лівого.
Нарешті, коли тиск у судинах підвищується рівня тиску в порожнини шлуночків, вигнання крові закінчується. На цей час скорочення шлуночків припиняється. Починається їх діастола, що триває близько 0,47 с. Зазвичай до кінця систоли у шлуночках залишається ще близько 40-60 мл крові (кінцево-систолічний об'єм – КСВ). Припинення вигнання призводить до того, що кров, що знаходиться в судинах, зворотним струмом закриває напівмісячні клапани. Цей стан називається протодіастолічний інтервал (0,04 с). Потім відбувається спад напруги – ізометричний період розслаблення (0,08 с).
На цей час передсердя вже повністю заповнені кров'ю. Діастола передсердь продовжується близько 0,7 с. Наповнюються передсердя головним чином кров'ю, що пасивно притікає по венах. Але можна виділити і «активний» компонент, що проявляється у зв'язку з частковим збігом їхньої діастоли з систолою шлуночків. При скороченні останніх площина атріовентрикулярної перегородки зміщується у напрямку до верхівки серця, що створює ефект, що присмоктує.
Коли напруга стінки шлуночків спадає і тиск у них знижується до 0, атріовентрикулярні клапани струмом крові відкриваються. Кров, що заповнює шлуночки, поступово розправляє їх. Період наповнення шлуночків кров'ю можна поділити на фази швидкого та повільного наповнення. Перед початком нового циклу (систоли передсердь) шлуночки, як і передсердя, встигають повністю заповнитись кров'ю. Тому за рахунок надходження крові при систолі передсердь внутрішньошлуночковий обсяг збільшується приблизно на 20-30%. Але цей внесок суттєво зростає при інтенсифікації роботи серця, коли коротшає загальна діастола, і кров не встигає достатньо заповнити шлуночки.
При фізичній роботі активується діяльність серцево-судинної системи і, таким чином, більш повно задовольняється збільшена потреба працюючих м'язів у кисні, а тепло, що утворюється, зі струмом крові відводиться від працюючого м'яза в ті ділянки організму, де відбувається його віддача. Через 3-6 хв після початку легкої роботи виникає стаціонарне (стійке) підвищення частоти серцевих скорочень, яке обумовлено іррадіацією збудження з моторної зони кори на серцево-судинний центр довгастого мозку та надходженням активуючих імпульсів до цього центру від хеморецепторів працюючих м'язів. Активація м'язового апарату посилює кровопостачання в працюючих м'язах, яке досягає максимуму вже через 60-90 з початку роботи. При легкій роботі формується відповідність між кровотоком та метаболічними потребами м'яза. По ходу легкої динамічної роботи починає домінувати аеробний шлях ресинтезу АТФ з використанням енергетичних субстратів глюкози, жирних кислот і гліцерину. При тяжкій динамічній роботі частота серцевих скорочень збільшується до максимуму в міру розвитку втоми. Кровоток у працюючих м'язах зростає у 20-40 разів. Однак доставка до м'язів 3 відстає від потреб м'язового метаболізму, і частина енергії утворюється за рахунок анаеробних процесів.
Питання 2 Моторика та секреція товстого кишечника. Всмоктування у товстому кишечнику, вплив м'язової роботи на процеси травлення
Двигуна активність товстого кишечника має особливості, які забезпечують накопичення хімусу, його згущення за рахунок всмоктування води, формування калових мас та їх видалення з організму під час дефекації.
Про тимчасові характеристики процесу пересування вмісту по відділах шлунково-кишкового тракту судять за переміщенням рентгено-контрастної речовини (наприклад, сірчанокислого барію). Після прийому воно починає надходити сліпу кишку через 3-3,5 год. Протягом 24 год відбувається заповнення товстої кишки, яка звільняється від контрастної маси через 48-72 год.
Початковим відділам товстої кишки властиві дуже повільні малі маятникові скорочення. З їх допомогою здійснюється перемішування хімусу, що прискорює всмоктування води. У поперечній ободової та сигмовидної кишці спостерігаються великі маятникообразные скорочення, викликані збудженням великої кількості поздовжніх та циркулярних м'язових пучків. Повільне переміщення вмісту товстої кишки в дистальному напрямку здійснюється завдяки рідкісним перистальтичним хвиль. Затримці хімусу у товстій кишці сприяють антиперистальтичні скорочення, які переміщують вміст у ретроградному напрямку та тим самим сприяють всмоктуванню води. Згущений зневоднений хімус накопичується в дистальному відділі товстої кишки. Ця ділянка кишки відокремлюється від вищележачого, заповненого рідким хімусом, перетяжкою, спричиненою скороченням циркулярних м'язових волокон, що є виразом сегментації.
При заповненні поперечної ободової кишки щільним вмістом, що згущує, посилюється подразнення механорецепторів її слизової оболонки на значній площі, що сприяє виникненню потужних рефлекторних пропульсивних скорочень, що переміщають великий обсяг вмісту в сигмовидну і пряму кишку. Тому подібні скорочення називаються мас-скороченнями. Їда прискорює виникнення пропульсивних скорочень за рахунок здійснення шлунково-ободового рефлексу.
Перелічені фазні скорочення товстої кишки здійснюються на тлі тонічних скорочень, які в нормі тривають від 15 с від 5 хв.
В основі моторики товстої кишки, як і тонкої, лежить здатність мембрани гладком'язових елементів до спонтанної деполяризації. Характер же скорочень та його координація залежить від впливів еферентних нейронів інтраорганної нервової системи та вегетативного відділу ЦНС.
Всмоктування поживних речовин у товстій кишці в нормальних фізіологічних умовах незначне, оскільки більшість поживних речовин уже всмокталася в тонкій кишці. Великі розміри всмоктування у товстій кишці води, що має важливе значення у формуванні калу.
У товстій кишці в невеликих кількостях можуть всмоктуватися глюкоза, амінокислоти та деякі інші речовини, що легко всмоктуються.
Сокоотделение в товстому кишечнику є переважно реакцією у відповідь місцеве механічне подразнення слизової оболонки хімусом. Сік товстої кишки складається з щільної та рідкої компонент. Щільна компонента включає слизові грудочки, що складаються зі злущених епітеліоцитів, лімфоїдних клітин і слизу. Рідка компонента має рН 85-90. Ферменти соку містяться в основному в злущених епітеліоцитах, при розпаді яких їх ферменти (пентидази, амілаза, ліпаза, нуклеаза, катепсини, лужна фосфатаза) надходять у рідку компоненту. Вміст ферментів у соку товстої кишки та його активність значно нижчі, ніж у соку тонкого кишечника. Але наявних ферментів достатньо завершення гідролізу в проксимальних відділах товстої кишки залишків неперетравлених харчових речовин.
Регуляція соковиділення слизової оболонки товстого кишечника здійснюється переважно за рахунок ентеральних місцевих нервових механізмів.
Подібна інформація.
Фізичні навантаження викликають перебудови різних функцій організму, особливості та ступінь яких залежать від потужності, характеру рухової діяльності, рівня здоров'я та тренованості. Про вплив фізичних навантажень на людину можна судити тільки на основі всебічного обліку сукупності реакцій цілісного організму, включаючи реакцію з боку центральної нервової системи (ЦНС), серцево-судинної системи (ССС), дихальної системи, обміну речовин та ін. Слід підкреслити, що вираженість Змін функцій організму у відповідь на фізичне навантаження залежить, перш за все, від індивідуальних особливостей людини та рівня її тренованості. В основі розвитку тренованості, у свою чергу, лежить процес адаптації організму до фізичних навантажень. Адаптація – сукупність фізіологічних реакцій, що лежить в основі пристосувань організму до зміни навколишніх умов та спрямована на збереження відносної сталості його внутрішнього середовища – гомеостазу.
У поняттях "адаптація, адаптованість", з одного боку, і "тренування, тренованість", з іншого боку, багато спільних рис, головною з яких є досягнення нового рівня працездатності. Адаптація організму до фізичних навантажень полягає у мобілізації та використанні функціональних резервів організму, удосконаленні наявних фізіологічних механізмів регуляції. Жодних нових функціональних явищ і механізмів у процесі адаптації не спостерігається, просто наявні вже механізми починають працювати досконаліше, інтенсивніше та економічніше (ушкодження серцебиття, поглиблення дихання та ін.).
Процес адаптації пов'язаний із змінами діяльності всього комплексу функціональних систем організму (серцево-судинна, дихальна, нервова, ендокринна, травна, сенсомоторна та ін. системи). Різні види фізичних вправ пред'являють різні вимоги до окремих органів та систем організму. Правильно організований процес виконання фізичних вправ створює умови удосконалення механізмів, підтримують гомеостаз. Внаслідок цього зрушення, що відбуваються у внутрішньому середовищі організму, швидше компенсуються, клітини та тканини стають менш чутливими до накопичення продуктів обміну речовин.
Серед фізіологічних факторів, що визначають ступінь адаптації до фізичних навантажень, велике значення мають показники стану систем, що забезпечують транспорт кисню, а саме – система крові та дихальна система.
Кров та кровоносна система
В організмі дорослої людини міститься 5-6 л крові. У стані спокою 40–50 % її не циркулює, перебуваючи у так званому «депо» (селезінка, шкіра, печінка). При м'язовій роботі збільшується кількість циркулюючої крові (за рахунок виходу з депо). Відбувається її перерозподіл в організмі: більшість крові спрямовується до активно діючих органів: скелетним м'язам, серцю, легким. Зміни у складі крові спрямовані на задоволення потреб організму в кисні. В результаті збільшення кількості еритроцитів та гемоглобіну підвищується киснева ємність крові, тобто збільшується кількість кисню, що переноситься у 100 мл крові. При заняттях спортом збільшується маса крові, підвищується кількість гемоглобіну (на 1–3 %), збільшується кількість еритроцитів (на 0,5–1 млн. у кубічному мм), зростає кількість лейкоцитів та їх активність, що підвищує опірність організму до простудних та інфекційних захворюванням. Внаслідок м'язової діяльності активізується система згортання крові. Це один із проявів термінової адаптації організму до впливу фізичних навантажень та можливих травм з подальшою кровотечею. Програмуючи «з випередженням» таку ситуацію, організм підвищує захисну функцію системи зсідання крові.
Двигуна діяльність істотно впливає на розвиток і стан всієї системи кровообігу. Насамперед, змінюється саме серце: збільшуються маса серцевого м'яза та розміри серця. У тренованих маса серця становить у середньому 500 г, у нетренованих – 300 г.
Серце людини надзвичайно легко піддається тренуванню і як жоден інший орган потребує його. Активна м'язова діяльність сприяє гіпертрофії серцевого м'яза та збільшенню його порожнин. Обсяг серця у спортсменів більше на 30%, ніж у тих, хто не займається спортом. Збільшення обсягу серця, особливо його лівого шлуночка, супроводжується підвищенням його скорочувальної здатності, збільшенням систолічного та хвилинного обсягів.
Фізичне навантаження сприяє зміні діяльності як серця, а й кровоносних судин. Активна рухова діяльність викликає розширення кровоносних судин, зниження тонусу їх стінок, підвищення їх еластичності. При фізичних навантаженнях майже повністю розкривається мікроскопічна капілярна мережа, яка у спокої задіяна лише на 30–40 %. Все це дозволяє суттєво прискорити кровотік і, отже, збільшити надходження поживних речовин та кисню у всі клітини та тканини організму.
Робота серця характеризується безперервною зміною скорочень та розслаблень його м'язових волокон. Скорочення серця називається систолою, розслаблення – діастолою. Кількість скорочень серця за одну хвилину – частота серцевих скорочень (ЧСС). У стані спокою у здорових нетренованих людей ЧСС знаходиться в межах 60-80 уд/хв, у спортсменів - 45-55 уд/хв і нижче. Вред ЧСС в результаті систематичних занять фізичними вправами називається брадикардією. Брадикардія перешкоджає зношування міокарда і має важливе оздоровче значення. Протягом доби, протягом яких не було тренувань та змагань, сума добового пульсу у спортсменів на 15–20 % менша, ніж у осіб тієї ж статі та віку, які не займаються спортом.
М'язова діяльність викликає почастішання серцебиття. При напруженій м'язовій роботі ЧСС може досягати 180-215 уд/хв. Слід зазначити, що збільшення ЧСС має прямо пропорційну залежність із потужністю м'язової роботи. Чим більша потужність роботи, тим вищі показники ЧСС. Тим не менш, при однаковій потужності м'язової роботи ЧСС у менш підготовлених осіб значно вища. Крім того, під час виконання будь-якої рухової діяльності ЧСС змінюється залежно від статі, віку, самопочуття, умов занять (температура, вологість повітря, час доби тощо).
При кожному скороченні серця кров викидається до артерії під великим тиском. Через війну опору кровоносних судин її пересування у яких створюється тиском, зване кров'яним тиском. Найбільший тиск в артеріях називають систолічним чи максимальним, найменший – діастоличним чи мінімальним. У стані спокою у дорослих систолічний тиск становить 100–130 мм рт. ст., діастолічний - 60-80 мм рт. ст. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, артеріальний тиск 140/90 мм рт. ст. є нормотонічним, вище за ці величини - гіпертонічним, а нижче 100-60 мм рт. ст. - Гіпотонічним. У процесі виконання фізичних вправ, і навіть після закінчення тренування, артеріальний тиск зазвичай підвищується. Ступінь його підвищення залежить від потужності виконаного фізичного навантаження та рівня тренованості людини. Діастолічний тиск змінюється менш вираженим, ніж систолічний. Після тривалої та дуже напруженої діяльності (наприклад, участь у марафоні) діастолічний тиск (у деяких випадках і систолічний) може бути меншим, ніж до виконання м'язової роботи. Це зумовлено розширенням судин у працюючих м'язах.
Важливими показниками продуктивності серця є систолічний та хвилинний об'єм. Систолічний об'єм крові (ударний об'єм) – це кількість крові, що викидається правим та лівим шлуночками при кожному скороченні серця. Систолічний об'єм у спокої у тренованих – 70–80 мл, у нетренованих – 50–70 мл. Найбільший об'єм систоли спостерігається при ЧСС 130-180 уд/хв. При ЧСС понад 180 уд/хв він сильно знижується. Тому найкращі можливості для тренування серця мають фізичні навантаження у режимі 130-180 уд/хв. Хвилинний об'єм крові – кількість крові, що викидається серцем за одну хвилину, залежить від ЧСС та систолічного об'єму крові. У стані спокою хвилинний об'єм крові (МОК) становить у середньому 5-6 л, при легкій м'язовій роботі збільшується до 10-15 л, при напруженій фізичній роботі спортсмени можуть досягати 42 л і більше. Збільшення МОК при м'язовій діяльності забезпечує підвищену потребу органів та тканин у кровопостачанні.
Дихальна система
Зміни показників дихальної системи при виконанні м'язової діяльності оцінюються за частотою дихання, життєвою ємністю легень, споживанням кисню, кисневим боргом та іншими складнішими лабораторними дослідженнями. Частота дихання (зміна вдиху та видиху та дихальної паузи) – кількість дихань в одну хвилину. Визначення частоти дихання проводиться у разі спірограмі чи з руху грудної клітини. Середня частота у здорових осіб 16-18 за хвилину, у спортсменів - 8-12. При фізичному навантаженні частота дихання збільшується в середньому у 2–4 рази та становить 40–60 дихальних циклів на хвилину. З почастішанням дихання неминуче зменшується його глибина. Глибина дихання - це обсяг повітря спокійного вдиху і видиху при одному дихальному циклі. Глибина дихання залежить від зростання, ваги, розміру грудної клітки, рівня розвитку дихальних м'язів, функціонального стану та ступеня тренованості людини. Життєва ємність легень (ЖЕЛ) – найбільший об'єм повітря, який можна видихнути після максимального вдиху. У жінок ЖЕЛ становить у середньому 2,5–4 л, у чоловіків – 3,5–5 л. Під впливом тренування ЖЕЛ зростає, добре тренованих спортсменів вона досягає 8 л. Хвилинний обсяг дихання (МОД) характеризує функцію зовнішнього дихання, визначається добутком частоти дихання на дихальний об'єм. У спокої МОД становить 5-6 л, при напруженому фізичному навантаженні зростає до 120-150 л/хв і більше. При м'язовій роботі тканини, особливо скелетні м'язи, вимагають значно більше кисню, ніж у спокої, та виробляють більше вуглекислого газу. Це призводить до збільшення МОД як за рахунок почастішання дихання, так і внаслідок збільшення дихального об'єму. Чим важча робота, тим більше МОД (табл. 2.2).
Таблиця 2.2
Середні показники реакції серцево-судинної
та дихальної систем на фізичне навантаження
|
Параметри |
При інтенсивному фізичному навантаженні |
|
|
Частота серцевих скорочень |
50-75 уд/хв |
160-210 уд/хв |
|
Систолічний артеріальний тиск |
100-130 мм рт. ст. |
200-250 мм рт. ст. |
|
Систолічний об'єм крові |
150-170 мл і вище |
|
|
Хвилинний об'єм крові (МОК) |
30-35 л/хв і вище |
|
|
Частота дихання |
14 разів/хв |
60-70 разів/хв |
|
Альвеолярна вентиляція (Ефективний обсяг) |
120 л/хв і більше |
|
|
Хвилинний об'єм дихання |
120-150 л/хв |
Максимальне споживання кисню(МПК) є основним показником продуктивності як дихальної, так і серцево-судинної (загалом – кардіо-респіраторної) систем. МПК – це найбільша кількість кисню, яку людина здатна споживати протягом однієї хвилини на 1 кг ваги. МПК вимірюється кількістю мілілітрів за 1 хв на 1 кг ваги (мл/хв/кг). МПК є показником аеробної здатності організму, тобто здатності здійснювати інтенсивну м'язову роботу, забезпечуючи енергетичні витрати за рахунок кисню, що поглинається безпосередньо під час роботи. Величину МПК можна визначити математичним розрахунком, використовуючи спеціальні номограми; можна в лабораторних умовах під час роботи на велоергометрі або сходження на сходинку. МПК залежить від віку, стану серцево-судинної системи, маси тіла. Для збереження здоров'я необхідно мати здатність споживати кисень як мінімум на 1 кг - жінкам не менше 42 мл/хв, чоловікам - не менше 50 мл/хв. Коли в клітини тканин надходить менше кисню, ніж потрібно для забезпечення потреби в енергії, виникає кисневе голодування, або гіпоксія.
Кисневий борг- це кількість кисню, яка потрібна для окислення продуктів обміну речовин, що утворилися при фізичній роботі. При інтенсивних фізичних навантаженнях зазвичай спостерігається метаболічний ацидоз різного ступеня вираженості. Його причиною є «закислення» крові, тобто накопичення в крові метаболітів обміну речовин (молочної, піровиноградної кислот та ін.). Для ліквідації цих продуктів обміну необхідний кисень – створюється кисневий запит. Коли кисневий запит вищий за споживання кисню в даний момент, утворюється кисневий борг. Нетреновані люди здатні продовжити роботу при кисневому боргу 6-10 л, спортсмени можуть виконувати таке навантаження, після якого виникає кисневий борг 16-18 л і більше. Кисневий обов'язок ліквідується після закінчення роботи. Час його ліквідації залежить від тривалості та інтенсивності попередньої роботи (від кількох хвилин до 1,5 год).
Травна система
p align="justify"> Систематично виконувані фізичні навантаження підвищують обмін речовин і енергії, збільшують потребу організму в поживних речовинах, що стимулюють виділення травних соків, активізують перистальтику кишечника, підвищують ефективність процесів травлення.
Однак при напруженій м'язовій діяльності можуть розвиватися гальмівні процеси в травних центрах, що зменшують кровопостачання різних відділів шлунково-кишкового тракту і травних залоз у зв'язку з тим, що необхідно забезпечувати кров'ю м'язи, що посилено працюють. У той же час сам процес активного перетравлення рясної їжі протягом 2-3 годин після її прийому знижує ефективність м'язової діяльності, так як органи травлення в цій ситуації виявляються більш потребують посиленого кровообігу. Крім того, наповнений шлунок піднімає діафрагму, тим самим ускладнюючи діяльність органів дихання та кровообігу. Ось чому фізіологічна закономірність вимагає приймати пишу за 2,5-3,5 години до початку тренування, і через 30-60 хвилин після неї.
Видільна система
При м'язовій діяльності значна роль органів виділення, які виконують функцію збереження внутрішнього середовища організму. Шлунково-кишковий тракт виводить залишки перевареної їжі; через легені видаляються газоподібні продукти обміну речовин; сальні залози, виділяючи шкірне сало, утворюють захисний шар, що пом'якшує на поверхні тіла; слізні залози забезпечують вологу, що змочує слизову оболонку очного яблука. Проте основна роль звільненні організму від кінцевих продуктів обміну речовин належить ниркам, потовим залозам і легким.
Нирки підтримують в організмі необхідну концентрацію води, солей та інших речовин; виводять кінцеві продукти обміну білка; виробляють гормон ренін, що впливає тонус кровоносних судин. При великих фізичних навантаженнях потові залози і легені, збільшуючи активність функції виділення, значно допомагають ниркам у виведенні з організму продуктів розпаду, що утворюються при інтенсивно протікають процесах обміну речовин.
Нервова система в управлінні рухами
За управління рухами ЦНС здійснює дуже складну діяльність. Для виконання чітких цілеспрямованих рухів необхідно безперервне надходження в ЦНС сигналів про функціональний стан м'язів, про ступінь їх скорочення та розслаблення, про позу тіла, положення суглобів і кута згину в них. Вся ця інформація передається від сенсорних рецепторів систем і особливо від рецепторів рухової сенсорної системи, розташованих в м'язовій тканині, сухожиллях, суглобових сумках. Від цих рецепторів за принципом зворотного зв'язку та механізмом рефлексу ЦНС надходить повна інформація про виконання рухової дії і про порівняння її із заданою програмою. При багаторазовому повторенні рухової дії імпульси від рецепторів досягають рухових центрів ЦНС, які відповідним чином змінюють свою імпульсацію, що йде до м'язів, з метою вдосконалення руху, що розучується, до рівня рухової навички.
Двигуна навичка- Форма рухової діяльності, вироблена за механізмом умовного рефлексу в результаті систематичних вправ. Процес формування рухового досвіду проходить три фази: генералізації, концентрації, автоматизації.
Фаза генералізаціїхарактеризується розширенням і посиленням процесів збудження, у результаті у роботу залучаються зайві групи м'язів, а напруга працюючих м'язів виявляється невиправдано великим. У цій фазі руху скуті, неекономічні, неточні та погано координовані.
Фаза концентраціїхарактеризується зниженням процесів збудження завдяки диференційованому гальмування, концентруючись у потрібних зонах мозку. Зникає надмірна напруженість рухів, вони стають точними, економічними, виконуються вільно, без напруження, стабільно.
У фазі автоматизаціїнавичка уточнюється і закріплюється, виконання окремих рухів стає як би автоматичним і не вимагає контролю свідомості, яка може бути переключена на навколишнє оточення, пошук рішень і т. п. Автоматизована навичка відрізняється високою точністю і стабільністю всіх складових його рухів.
Люди, які ведуть активний спосіб життя, мають високі шанси не потрапити до групи ризику серцево-судинних захворювань. Навіть найлегші вправи ефективні: добре впливають на кровообіг, знижують рівень відкладень бляшок холестерину на стінках судин, зміцнюють серцевий м'яз і підтримують еластичність кровоносних судин. Якщо ще й пацієнт дотримуються режиму правильного харчування і при цьому займаються фізкультурою, то це є найкращими ліками для підтримки серця та судин у чудовій формі.Які фізичні навантаження можна використовувати для людей з високим ризиком серцевої хвороби?
Перш ніж розпочати тренування, пацієнти групи «ризику» повинні порадитися зі своїм лікарем, щоб не нашкодити своєму здоров'ю.
Люди, які страждають на наступні хвороби, повинні уникати посилених тренувань та фізичних навантажень:
- діабетом;
- гіпертонією;
- стенокардією
- ішемічну хворобу серця;
- серцевою недостатністю.
Який вплив має на серце спорт?
Спорт по-різному може впливати на серце як зміцнювати його м'язи, так і призвести до серйозних захворювань. За наявності серцево-судинних патологій, які іноді виявляються у вигляді болю в грудях, необхідно проконсультуватися з кардіологом.Ні для кого не секрет, що спортсмени часто страждають на хвороби серця через впливувеликих фізичних навантажень на серці. Ось тому їм рекомендується включати в режим ще тренування перед серйозним навантаженням. Це стане таким собі «розігрівом» м'язів серця, врівноважить пульс. У жодному разі різко кидати тренування не можна, серце звикло до помірних навантажень, якщо їх не стане, може статися гіпертрофія м'язів серця.
Вплив професій на роботу серця
Конфлікти, стреси, відсутність нормального відпочинку негативно впливає на роботу серця. Було складено перелік професій, які негативно впливають на серце: перше місце посідають спортсмени, друге – політики; третє – вчителі.Професії можна розділити на дві групи щодо впливу на роботу найголовнішого органу – серця:
- Професії пов'язані з малоактивним способом життя, фізичних навантажень практично відсутні.
- Робота з підвищеною психоемоційною та фізичною напругою.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
ФДБОУВПО ВОЛГОГРАДСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ
СРС №1 на тему:
Регулювання діяльності серця
Виконала:
Студентка 204 групи
Азімлі Р.Ш.
Волгоград 2015
Список літератури
1. Фізіологічні властивості серцевого м'яза та їх відмінності від скелетного
кровотік скорочення серцевий спортсмен
До фізіологічних властивостей серцевого м'яза належать збудливість, скоротливість, провідність та автоматія.
Збудливість - це здатність кардіоміоцитів і всього серцевого м'яза збуджується при дії на неї механічних, хімічних, електричних та інших подразників, що знаходить своє застосування у випадках раптової зупинки серця. Особливістю збудливості серцевого м'яза є те, що він підпорядковується закону "все - чи нічого". Це означає, що на слабкий, допороговий сили подразник серцевий м'яз не відповідає, (тобто не збуджується і не скорочується) ("нічого") , а на подразник порогової, достатньої для збудження сили серцевий м'яз реагує своїм максимальним скороченням ("все") і при подальшому збільшенні сили подразнення реакція у відповідь з боку серця не змінюється. - нексуси та анастомози м'язових волокон, таким чином, сила серцевих скорочень на відміну від скелетних м'язів не залежить від сили подразнення, проте цей закон, відкритий Боудичем, значною мірою умовний, оскільки на прояв даного феномену впливають певні умови - температура, ступінь стомлення, розтяжність м'язів та низку інших факторів.
Провідність - це здатність серця проводити збудження. Швидкість проведення збудження у робочому міокарді різних відділів серця неоднакова. По міокарду передсердь збудження поширюється зі швидкістю 0,8-1 м/с, по міокарду шлуночків-0,8-0,9 м/с. В атріовентрикулярній ділянці на ділянці довжиною та шириною в 1 мм проведення збудження сповільнюється до 0,02-0,05 м/с, що майже в 20 -50 разів повільніше, ніж у передсердях. В результаті цієї затримки збудження шлуночків починається на 0,12-0,18 з пізніше початку збудження передсердь. Існує кілька гіпотез, що пояснюють механізм атріовентрикулярної затримки, але це питання потребує подальшого вивчення. Однак ця затримка має великий біологічний сенс - вона забезпечує узгоджену роботу передсердь та шлуночків.
Короткість. Скоротимість серцевого м'яза має свої особливості. Сила серцевих скорочень залежить від вихідної довжини м'язових волокон (закон Франка-Старлінга). Чим більше притікає до серця крові, тим більше будуть розтягнуті його волокна і тим більшою буде сила серцевих скорочень. Це має велике пристосувальне значення, що забезпечує повніше випорожнення порожнин серця від крові, що підтримує рівновагу кількості припливає до серця, і крові, що відтікає від нього. Здорове серце вже за невеликого розтягування відповідає посиленим скороченням, тоді як слабке серце навіть за значного розтягуванні лише трохи збільшує силу свого скорочення, а відтік крові здійснюється з допомогою почастішання ритму скорочень серця. Крім того, якщо з якихось причин сталося надмірне понад фізіологічно допустимі межі розтягування серцевих волокон, то сила наступних скорочень вже не збільшується, а послаблюється.
Автоматія - властивість, якою не мають кістякові м'язи. Ця властивість передбачає можливість серця ритмічно збуджуватися без подразника із зовнішнього середовища.
2. Частота серцевих скорочень та серцевий цикл у спокої та при м'язовій роботі
ЧСС (пульс) – поштовхоподібні коливання стінок артерій, пов'язані з серцевими циклами. У більш широкому значенні під пульсом розуміють будь-які зміни в судинній системі, пов'язані з діяльністю серця, тому в клініці розрізняють артеріальний, венозний та капілярний пульс.
Частота серцевих скорочень залежить від багатьох факторів, включаючи вік, стать, положення тіла, умови довкілля. Вона вища у вертикальному положенні в порівнянні з горизонтальним, зменшується з віком. ЧСС спокою лежачи-60 ударів за хвилину; стоячи-65. Порівняно з положенням, лежачи в положенні сидячи, ЧСС збільшується на 10%, стоячи на 20-30%. У середньому ЧСС становить близько 65 за хвилину, проте спостерігається її значні коливання. У жінок цей показник на 7-8 вищий.
ЧСС схильна до добових коливань. Під час сну вона знижена на 2-7, протягом 3 годин після їди - зростає, особливо, якщо їжа багата на білки, що пов'язано з надходженням крові до органів черевної порожнини. Температура довкілля впливає на ЧСС, яка збільшується в лінійній залежності від ефективної температури.
У тренованих осіб ЧСС у спокої нижче, ніж у нетренованих і становить близько 50-55 ударів на хвилину.
Фізичні навантаження призводять до збільшення ЧСС, необхідного для забезпечення зростання хвилинного об'єму серця, причому існує низка закономірностей, що дозволяють використовувати цей показник як один із найважливіших при проведенні тестів навантаження.
Відзначається лінійна залежність між ЧСС та інтенсивністю роботи в межах 80-90% максимальної граничності навантажень.
При легкому фізичному навантаженні спочатку ЧСС значно збільшується, проте поступово знижується рівня, який зберігається протягом усього періоду стабільного навантаження. При інтенсивніших навантаженнях є тенденція до збільшення ЧСС, причому при максимальній роботі вона наростає до гранично досяжної. Ця величина залежить від тренованості, віку, статі та інших факторів. У тренованих людей частота серцевих скорочень сягає 180 уд/хв. Працюючи змінної потужності можна говорити про діапазон частоти скорочень 130-180 уд/хв, залежно від зміни потужності.
Оптимальна частота 180 уд/хв при різному навантаженні. Слід зазначити, що робота серця при дуже великій частоті скорочень (200 і більше) стає менш ефективнішою, оскільки значно скорочується час наповнення шлуночків і зменшується ударний об'єм серця, що може призвести до патології (В.Л. Карпман, 1964; Є.Б. .Сологуб, 2000).
Тести зі зростанням навантажень до досягнення максимальної ЧСС використовується лише у спортивній медицині, і навантаження вважається допустимим, якщо ЧСС досягає 170 за хвилину. Ця межа зазвичай використовується при визначенні переносимості фізичного навантаження та функціонального стану серцево-судинної та дихальної систем.
3. Систолічний та хвилинний об'єм кровотоку у спокої та при м'язовій роботі у тренованих та нетренованих спортсменів
Систолічний (ударний) об'єм крові – це кількість крові, яку серце викидає у відповідні судини при кожному скороченні шлуночка.
Найбільший об'єм систоли спостерігається при частоті серцевих скорочень від 130 до 180 удар/хв. При частоті серцевих скорочень вище 180 удар/хв. систолічний об'єм починає сильно знижуватися.
При ритмі серцевих скорочень 70 - 75 за хвилину систолічний об'єм дорівнює 65 - 70 мл крові. Людина при горизонтальному положенні тіла за умов спокою систолічний обсяг становить від 70 до 100 мл.
У спокої об'єм крові, що викидається зі шлуночка, становить у нормі від третини до половини загальної кількості крові, що міститься в цій камері серця до кінця діастоли. Резервний об'єм крові, що залишився в серці після систоли, є своєрідним депо, що забезпечує збільшення серцевого викиду при ситуаціях, в яких потрібна швидка інтенсифікація гемодинаміки (наприклад, при фізичному навантаженні, емоційному стресі та ін.).
Хвилинний об'єм крові (МОК) – кількість крові, що перекачується серцем в аорту та легеневий стовбур за 1 хв.
Для умов фізичного спокою та горизонтального положення тіла випробуваного нормальні величини МОК відповідають діапазону 4-6 л/хв (найчастіше наводяться величини 5-5.5 л/хв). Середні величини серцевого індексу коливаються від 2 до 4 л/(хв. м2) – частіше наводяться величини близько 3-3.5 л/(хв. м2).
Оскільки об'єм крові у людини становить лише 5-6 л, повний кругообіг всього об'єму крові відбувається приблизно за 1 хв. У період важкої роботи МОК у здорової людини може збільшитись до 25-30 л/хв, а у спортсменів – до 35-40 л/хв.
У системі транспорту кисню апарат кровообігу є лімітуючим ланкою, тому співвідношення максимальної величини МОК, що проявляється при максимально напруженій м'язовій роботі, з його значенням в умовах основного обміну дає уявлення про функціональний резерв усієї серцево-судинної системи. Це співвідношення відображає і функціональний резерв самого серця за його гемодинамічної функції. Гемодинамічний функціональний резерв серця у здорових людей становить 300-400%. Це означає, що спокій МОК може бути збільшений в 3-4 рази. У фізично тренованих осіб функціональний резерв вищий - він сягає 500-700%.
Фактори, що впливають на систолічний об'єм та хвилинний об'єм:
1. маса тіла, якій пропорційна маса серця. При масі тіла 50 – 70 кг – об'єм серця 70 – 120 мл;
2. кількість крові, що надходить до серця (венозне повернення крові) - чим більше венозне повернення, тим більше систолічний об'єм та хвилинний об'єм;
3. сила серцевих скорочень впливає систолічний обсяг, а частота - на хвилинний обсяг.
4. Електричні явища у серці
Електрокардіографія - методика реєстрації та дослідження електричних полів, що утворюються при роботі серця. Електрокардіографія є відносно недорогою, але цінний метод електрофізіологічноїінструментальної діагностики в кардіології.
Прямим результатом електрокардіографії є отримання електрокардіограми (ЕКГ) - графічного представлення різниці потенціалів, що виникають в результаті роботи серця і що проводяться на поверхню тіла. На ЕКГ відбивається усереднення всіх векторів потенціалів дії, що у певний момент роботи серця.
Список літератури
1. А.С.Солодков, Е.Б.Сологуб ... Фізіологія людини. Загальна. Спортивний. Вікова: Підручник. Вид. 2-ге.
Розміщено на Allbest.ru
...Подібні документи
Порядок розподілу серцевого викиду у спокої та при м'язовій роботі. Обсяг крові, його перерозподіл та зміна при м'язовій роботі. Артеріальний тиск та його регуляція при м'язовій роботі. Кровообіг у зонах відносної потужності.
курсова робота , доданий 07.12.2010
Дослідження адаптаційних змін серцевої діяльності та зовнішнього дихання у спортсменів при навантаженні великої інтенсивності у роботах різних авторів. Аналіз частоти пульсу та дихання у дівчат до та після виконання бігу на короткі та довгі дистанції.
курсова робота , доданий 11.05.2014
Вплив рухової активності на здоров'я, механізм адаптації організму до м'язової діяльності. Визначення показників артеріального тиску та частоти серцевих скорочень. Тренованість як специфічна форма адаптації до м'язової діяльності.
дипломна робота , доданий 10.09.2010
Аналіз кардіоритмограм плавців, веслярів та велосипедистів. Оцінка варіабельності серцевого ритму спортсменів. Виявлення загальної картини динаміки зміни частоти серцевих скорочень залежно від виду спорту та тривалості спортивної кар'єри.
курсова робота , доданий 18.07.2014
Основні показники серцево-судинної системи. Режими та циклічність спортивних тренувань. Зміна артеріального тиску, частоти серцевих скорочень, ударного об'єму крові у спортсменів у тижневому та місячному циклах тренувального процесу.
курсова робота , доданий 15.11.2014
Особливості спортивного орієнтування як окремого циклічного виду спорту. Фізична та тактична підготовка юних спортсменів-орієнтувальників. Тренування м'язової маси, силової витривалості, аеробної продуктивності організму молодих спортсменів.
курсова робота , доданий 06.12.2012
Основні функції крові та її формені елементи (еритроцити, лейкоцити та тромбоцити). Система крові під впливом фізичного навантаження. Порядок проведення та результати дослідження зміни показників крові у спортсменів-лижників при м'язовому навантаженні.
курсова робота , доданий 22.10.2014
Значення біохімічних досліджень у підготовці спортсменів. Рівень гормонів та клініко-біохімічних показників у крові спортсменів до та після максимального та стандартного фізичного навантаження. Біоенергетика м'язової діяльності: результати досліджень.
звіт з практики, доданий 10.09.2009
Вікові особливості у будові організму. Розвиток систем енергетичного забезпечення м'язової діяльності. Формування рухових якостей в дітей віком. Методи та критерії оцінки розвитку фізичної підготовленості та орієнтації юних спортсменів.
курсова робота , доданий 10.12.2012
Пошук та розробка нових методик, що сприяють підвищенню працездатності та м'язової діяльності у спортсменів. Критерії оцінювання даних методик та їх значення у підвищенні ефективності тренувального процесу. Особливості проведення степ-тесту.
Частота та сила серцевих скорочень під час м'язової роботи значно зростають. М'язова робота лежачи менше частішає пульс, ніж сидячи чи стоячи.
Максимальний кров'яний тиск зростає до 200 мм рт. и більше. Наростання кров'яного тиску відбувається у перші 3-5 хв від початку роботи, а потім у сильних тренованих людей при тривалій та інтенсивній м'язовій роботі воно тримається на відносно постійному рівні завдяки тренованості рефлекторної саморегуляції. У слабких та нетренованих людей кров'яний тиск починає падати вже під час роботи завдяки відсутності тренування або недостатньому тренуванню рефлекторної саморегуляції, що призводить до втрати працездатності внаслідок зменшення кровопостачання мозку, серця, м'язів та інших органів.
У людей, тренованих до м'язової роботи, кількість скорочень серця у спокої менша, ніж у нетренованих, і, як правило, не більше 50-60 за хвилину, а у особливо тренованих – навіть 40-42. Можна вважати, що це зменшення серцебиття обумовлено вираженою у фізичних вправ, що займаються, що розвивають витривалість. При рідкісному ритмі серцебиття збільшено тривалість фази ізометричного скорочення та діастоли. Тривалість фази вигнання майже змінена.
Систолічний обсяг у спокої у тренованих такий самий, як і у нетренованих, але зі збільшенням тренованості він зменшується. Отже, у них зменшується у спокої та хвилинний обсяг. Однак у тренованих систолічний обсяг у спокої, як і у нетренованих, поєднується зі збільшенням порожнин шлуночків. Слід врахувати, що порожнина шлуночка містить: 1) систолічний об'єм, який викидається при його скороченні; найінтенсивнішій роботі серця. На відміну від нетренованих, у тренованих особливо збільшений резервний обсяг, а систолічний і залишковий майже однакові. Великий резервний обсяг тренованих дозволяє відразу збільшувати систолічний викид крові на початку роботи. Брадикардія, подовження фази ізометричної напруги, зменшення систолічного об'єму та інші зміни свідчать про економну діяльність серця у спокої, що позначається як регульована гіподинамія міокарда. При переході від спокою до м'язової діяльності у тренованих одразу проявляється гіпердинамія серця, яка полягає у почастішанні серцевого ритму, збільшенні систоли, укороченні чи навіть зникненні фази ізометричного скорочення.
Хвилинний об'єм крові після тренування зростає, що залежить від збільшення систолічного об'єму та сили серцевого скорочення, розвитку серцевого м'яза та покращення його харчування.
Під час м'язової роботи та пропорційно до її величини хвилинний об'єм серця у людини зростає до 25-30 дм 3 , а у виняткових випадках і до 40-50 дм 3 . Це збільшення хвилинного обсягу відбувається (особливо у тренованих) головним чином за рахунок об'єму систоли, який у людини може досягати 200-220 см 3 . Менш значну роль у збільшенні хвилинного обсягу у дорослих людей відіграє почастішання серцебиття, яке особливо зростає, коли систолічний об'єм доходить до краю. Чим більше тренованість, тим більш потужну роботу може виконувати людина при оптимальному почастішанні пульсу до 170-180 в 1 хв. Почастішання пульсу вище цього рівня ускладнює наповнення серця кров'ю та його кровопостачання через вінцеві судини. При максимально інтенсивній роботі у тренованої людини частота серцебиття може доходити до 260-280 за хвилину.
Підвищення кров'яного тиску в дузі аорти та каротидному синусі рефлекторно розширює вінцеві судини. Вінцеві судини розширюють волокна симпатичних нервів серця, що збуджуються як адреналіном, так і ацетилхоліном.
У тренованих людей маса серця зростає прямо пропорційно до розвитку їх скелетної мускулатури. У тренованих чоловіків об'єм серця більший, ніж у нетренованих, 100-300 см 3 , а у жінок - на 100 см 3 і більше.
При м'язовій роботі збільшується хвилинний обсяг і зростає кров'яний тиск, тому робота серця становить 9,8-24,5 кДж на годину. Якщо людина виконує м'язову роботу протягом 8 годин на добу, то серце протягом доби виконує роботу приблизно в 196-588 кДж. Інакше висловлюючись, серце на добу виконує роботу, рівну тій, яку витрачає людина масою 70 кг під час підйому на 250-300 метрів. Продуктивність серця зростає при м'язовій діяльності не тільки за рахунок збільшення об'єму систолічного викиду та збільшення частоти серцебиття, але й більшого прискорення циркуляції крові, оскільки швидкість систолічного викиду збільшується у 4 рази та більше.
Почастішання та посилення роботи серця та звуження кровоносних судин при м'язовій роботі відбувається рефлекторно внаслідок подразнення рецепторів скелетних м'язів при їх скороченнях.
Loading...