Эндокринная система. Влияние физических нагрузок на эндокринную систему Главные эндокринные железы

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 1. Модели систем организма

1.1.6. Эндокринная система

Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции: гипофиза, щитовидной, околощитовидных, поджелудочной, надпочечников, половых. Эти железы выделяют гормоны - регуляторы обмена веществ, роста и полового развития организма.

Регуляция выделения гормонов осуществляется нервно-гуморальным путем. Изменение состояния физиологических процессов достигается посылкой нервных импульсов из ЦНС (ядер гипоталамуса) к некоторым железам (гипофизу). Выделяемые передней долей гипофиза гормоны регулируют деятельность других желез - щитовидной, половых, надпочечников.

Принято различать симпатоадреналовую, гипофизарно адренокортикальную, гипофизарно половую системы.

Симпатоадреналовая система ответственна за мобилизацию энергетических ресурсов. Адреналин и норадреналин образуются в мозговом веществе надпочечников и вместе с норадреналином, выделяющимся из нервных окончаний симпатической нервной системы, действует через систему «аденилатциклаза циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)». Для необходимого накопления цАМФ в клетке требуется ингибировать цАМФ фосфодиэстеразу - фермент, катализирующий расщепление цАМФ. Ингибирование осуществляется глюкокортикоидами (инсулин противодействует этому эффекту).

Система «аденилатциклаза-цАМФ» действует следующим образом. Гормон током крови подходит к клетке, на наружной поверхности клеточной мембраны которой имеются рецепторы. Взаимодействие гормон рецептор приводит к конформации рецептора, т. е. активации каталитического компонента аденилатциклазного комплекса. Далее из АТФ начинает образовываться цАМФ, который участвует в регуляции метаболизма (расщеплении гликогена, активизации фосфофруктокиназы в мышцах, липолиза в жировых тканях), клеточной дифференциации, синтезе белков, мышечного сокращения (Виру А. А., 1981).

Гипофизарно-адренокортикальная система включает нервные структуры (гипоталамус, ретикулярную формацию и миндалевидный комплекс), кровоснабжение и надпочечники. В состоянии стресса усиливается выход кортиколиберина из гипоталамуса в кровоток. Это вызывает усиление секреции адренокортикотропного гормона (АКТГ), который током крови переносится в надпочечники. Нервная регуляция воздействует на гипофиз и приводит к секреции либеринов и статинов, а они регулируют секрецию тропных гормонов аденогипофиза АКТГ.

Механизм действия глюкокортикоидов на синтез ферментов может быть представлен следующим образом (по А. Виру, 1981).

1. Кортизол, кортикостерон, кортикотропин, кортиколиберин проходят через клеточную мембрану (процесс диффузии).

2. В клетке гормон (Г) соединяется со специфическим белком - рецептором (Р), образуется комплекс Г-Р.

3. Комплекс Г-Р перемещается в ядро клетки (через 15 мин.) и связывается с хроматином (ДНК).

4. Стимулируется активность структурного гена, усиливается транскрипция информационной РНК (и-РНК).

5. Образование и РНК стимулирует синтез других видов РНК. Непосредственное действие глюкокортикоидов на аппарат трансляции состоит из двух этапов: 1) освобож-дения рибосом из эндоплазматической сети и усиления агрегации рибосом (наступает через 60 мин.); 2) трансляции информации, т. е. синтеза ферментов (в печени, в железах внутренней секреции, скелетных мышцах).

После выполнения своей роли в ядре клетки Г отцепляется от рецептора (время полураспада комплекса - около 13 мин.), выходит из клетки в неизменном виде.

На мембранах органов мишеней имеются специальные рецепторы, благодаря которым осуществляется транспорт гормонов в клетку. Клетки печени имеют особенно много таких рецепторов, поэтому глюкокортикоиды в них интенсивно накапливаются и метаболизируются. Время полужизни большинства гормонов составляет 20-200 мин.

Гипофизарно щитовидная система имеет гуморальные и нервные взаимосвязи. Предполагается ее синхронное функционирование с гипофизарно адренокортикальной системой. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, тиротропонин) положительно сказываются на процессах восстановления после выполнения физических упражнений.

Гипофизарно половая система включает гипофиз, кору надпочечников, половые железы. Взаимосвязь между ними осуществляется нервным и гуморальным путем. Мужские половые гормоны андрогены (стероидные гормоны), женские эстрогены. У мужчин биосинтез андрогенов осуществляется в основном в клетках Лейдига (интерстициальных) семенников (главным образом тестостерон). В женском организме стероиды образуются в надпочечниках и яичниках, а также коже. Суточная продукция у мужчин составляет 4-7 мг, у женщин - в 10-30 раз меньше. Органы мишени андрогенов - предстательная железа, семенные пузырьки, семенники, придатки, скелетные мышцы, миокард и др. Этапы действия тестостерона на клетки органов-мишеней следующие:

Тестостерон превращается в более активное соединение 5-альфа-дегидротестостерон;

Образуется комплекс Г-Р;

Комплекс активизируется в форму, проникающую в ядро;

Происходит взаимодействие с акцепторными участками хроматина ядра (ДНК);

Усиливается матричная активность ДНК и синтез различных видов РНК;

Активизируется биогенез рибо- и полисом и синтез белков, в том числе андрогенозависимых ферментов;

Увеличивается синтез ДНК и активизируется клеточное деление.

Важно заметить, что для тестостерона участие в синтезе белка необратимо, гормон полностью метаболизируется.

Гормоны, попадающие в кровь, подвергаются катаболизму (элиминации, разрушению) преимущественно в печени, причем некоторые гормоны при росте мощности интенсивность метаболизма, в частности глюкокортикоидов, возрастает.

Основой повышения тренированности эндокринной системы являются структурные приспособительные перестройки в железах. Известно, что тренировка приводит к росту массы надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, половых желез (через 125 дней детренировки все возвращается к норме, Виру А. А., 1977). Отмечено, что увеличение массы надпочечников сочетается с повышением содержания ДНК, т. е. интенсифицируется митоз растет количество клеток. Изменение массы железы связано с двумя процессами синтеза и деградации. Синтез железы прямо пропорционально зависит от ее массы и обратно пропорционально - от концентрации гормонов в железе. Скорость деградации увеличивается с ростом массы железы и механической мощности, уменьшается - с повышением концентрации анаболических гормонов в крови.

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Катаболизм и анаболизм

Анаболические процессы противоположны катаболическим. Под анаболическими процессами подразумевают процессы создания клеток и тканей, а также веществ, необходимых для работы организма. Анаболические процессы, в отличие от катаболических, осуществляются только с использованием аденозинтрифосфата.

Течение регенеративных процессов и анаболизм мышечной ткани во многом зависят от уровня гормона роста, инсулина и тестостерона в плазме крови. Эти гормоны обеспечивают анаболические процессы, активируемые прогормонами.

Влияние физической нагрузки на уровень гормонов

Однако определенные особенности этих изменений всё же прослеживаются. Так с началом упражнения растет концентрация молочной кислоты в крови. А концентрация глюкозы начинает меняться обратнопропорционально концентрации молочной кислоты. При увеличении времени нагрузки в крови растет уровень соматропина. Другие исследования продемонстрировали, что у людей преклонного возраста (65-75 лет) после занятий на велотренажере уровень тестостерона увеличивался на 40%, и на 20% возрастал уровень транспортного глобулина, защищающего производимый тестостерон от деструкции. Специалисты геронтологии полагают, что именно сохранение нормальной концентрации тестостерона обеспечивает бодрое, энергичное состояние в преклонные годы и, вероятно, увеличивает продолжительность жизни. Секрецию гормонов и их попадание в кровь при физических упражнениях можно представить в виде каскада реакций.

Физическое напряжение как стресс провоцирует выделение в структурах мозга либеринов, которые, в свою очередь, запускают производство тропинов гипофизом . Через кровь тропины проникают в эндокринные железы, где и осуществляется секреция гормонов.

Кортизол

Устранить катаболический эффект кортизола можно с применением анаболических стероидов . Но этот метод – крайне вреден для здоровья. Побочные явления столь опасны, что спортсмену следует найти другие эффективные анаболики, легальные и не вызывающие побочных эффектов. Получение организмом большого количества сахаридов в результате анаболической активности инсулина также благоприятствует быстрому восстановлению. Выяснилось, что и в данном случае эффект достигается ингибированием активности кортизола. Концентрация инсулина обратнопропорциональна концентрации кортизола в крови.

Инсулин

Соматомедин С

Гормоны и восстановление мышц после физических нагрузок

Эндокринная система управляет всеми видами метаболизма и, в зависимости от ситуации, может активировать резервные силы организма. Она же контролирует восстановление после тяжелых физических упражнений. Причем реакции гормональных систем сильно отличаются в соответствии со степенью нагрузки (большой или умеренной мощности). При нагрузке умеренной мощности и долгой тренировке увеличивается уровень гормона роста и кортизола, падает уровень инсулина и увеличивается уровень трииодтиронина. Нагрузке большой мощности сопутствует увеличение концентрации гормона роста, кортизола, инсулина и Т3. Гормон роста и кортизол обуславливают развитие специальной работоспособности, и поэтому увеличение их концентрации во время разных тренировочных циклов сопровождается улучшением спортивных показателей спортсмена.

В результате многих исследований Л.В. Костина и других специалистов было выяснено, что у профессиональных бегунов на сверхдальние дистанции в спокойном состоянии обнаруживается низкая или нормальная концентрация гормона роста. Однако при марафоновском забеге уровень гормона роста в крови сильно увеличивается, что обеспечивает высокую работоспособность на продолжительный срок.

Гормон роста (соматотропин) – гормон (средний уровень в крови – 0-6 нг/мл), отвечающий за анаболизм в организме (рост, развитие, увеличение веса тела и различных органов). В организме взрослого человека воздействие гормона роста на функции роста в большей степени теряется, а на анаболические функции (образование протеина, сахаридный и жировой обмены) остается. Это и является причиной запрета соматотропного гормона как допинга.

Другим немаловажным гормоном адаптации служит кортизол, который отвечает за сахаридный и протеиновый метаболизм. Кортизол контролирует работоспособность путем катаболического процесса, при котором печень снабжается гликогеном и кетогенными аминокислотами. Вместе с катаболическим процессом (остановка производства протеина в лимфоидной и соединительной тканях) осуществляется сохранение концентрации глюкозы в плазме крови спортсмена на достаточном уровне. Данный гормон также запрещен в качестве допинга.

Инсулин управляет концентрацией глюкозы и ее перемещением через мембраны мышечных и других клеток. Уровень инсулина в норме – 5-20 мкед/мл. Нехватка инсулина снижает работоспособность вследствие уменьшения количества глюкозы, доставляемой в клетки.

Выделение инсулина стимулируется при упражнениях большой мощности, что обеспечивает высокую проницаемость клеточных мембран для глюкозы (стимулируется гликолиз). Работоспособность достигается благодаря сахаридному обмену.

При умеренной мощности упражнений уровень инсулина падает, что приводит к переходу с сахаридного метаболизма на липидный, что столь востребовано при продолжительной физической активности, когда резервы гликогена частично израсходованы.

Тиреоидные гормоны тироксин и трииодтиронин управляют основным метаболизмом, расходом кислорода и окислительным фосфорилированием. Основной контроль метаболизма (ок. 75%) приходится на трииодтиронин. Изменение уровня тиреоидных гормонов определяет предел работоспособности и выносливости человека (возникает дисбаланс между получением кислорода и фосфорилированием, замедляется окислительное фосфорилирование в митохондриях мышечных клеток, замедляется ресинтез аденозинтрифосфата).

Обследования бегунов на сверхдальние дистанции продемонстрировали связь между работоспособностью и соотношением гормона роста и кортизола. Обследование эндокринной системы определенного спортсмена позволяет определить его возможности и готовность выдержать физическую нагрузку с лучшими показателями.

Другим существенным аспектом предсказания специальной работоспособности служит выявление способностей коры надпочечников производить кортизол в ответ на раздражение адренокортикотропным гормоном. Повышенное производство кортизола говорит о способности спортсмена работать в оптимальном режиме.

Спортивная работоспособность разных полов существенно зависит от тестостерона. Этот гормон обуславливает агрессию, темперамент и целеустремленность при исполнении задания.

Допинг

Уже несколько десятилетий люди стремятся не только быть здоровыми, но и иметь красивое тело. Чтобы подкорректировать фигуру, существуют комплексы упражнений, есть даже специальный вид спорта, и называется он бодибилдинг или культуризм.

Его цель – создать идеальное тело из любого, даже самого неказистого. В этом виде спорта оценивается то, как выглядит фигура человека, отвечает ли она атлетическим эталонам.

Казалось бы, и врачи, и тренера все продумали. Ничего, кроме пользы, бодибилдинг принести не может. Силовые упражнения, правильное питание соблюдение режима дня – все это должно только положительно влиять на организм. Регулярно занимаясь с отягощениями, можно укрепить сердце и сосуды, повысить иммунитет.

При этом масса тела постоянно находится под контролем, проясняется разум, ускоряются процессы мышления, улучшается память. Человек становится собранным, практически не чувствует усталости. Но при всех положительных сторонах этого спорта мало кто задумывается о тесной взаимосвязи тренировок с процессами, которые происходят в железах внутренней секреции.

Все составляющие эндокринной системы человека вырабатывают гормоны, которые передают информацию внутренним органам и при этом управляют множеством физиологических процессов, происходящих ежедневно. Вот поэтому так важно следить за их балансом. Если вдруг произойдет гормональный сбой, организм человека начинает подавать сигналы о неполадках.

Железы внутренней секреции синтезируют и секретируют гормоны, которые в тесном сотрудничестве с нервной и иммунной системами влияют на внутренние органы и контролируют их функциональное состояние, управляя жизненно важными функциями.

Биологически активные вещества выделяются прямиком в кровь, кровеносная система разносит их по всему организму и доставляет к тем органам и тканям, работа которых зависит от этих гормонов.

Специфические мембранные структуры (рецепторы к гормонам) на поверхности клеток и органов-мишеней обладают сродством к определенным гормонам и выхватывают их из кровотока, позволяя посланникам избирательно проникать только в нужные ткани (система действует по принципу ключа и замка).

Попав в пункт назначения, гормоны реализуют свой потенциал и кардинальным образом меняют направление метаболических процессов в клетках.

Учитывая практически неограниченные возможности эндокринной системы управления, трудно переоценить всю важность поддержания гормонального гомеостаза.

Секреция многих гормонов регулируется при помощи механизма отрицательной обратной связи, который позволяет быстро переключаться между увеличением и снижением продукции биологически активных веществ.

Усиление секреции гормона ведет к повышению его концентрации в кровотоке, что по принципу обратной связи тормозит его синтез. Без подобного механизма работа эндокринной системы была бы невозможна.

Главные эндокринные железы:

• Щитовидная железа
• Паращитовидные железы
• Надпочечники
• Гипофиз
• Шишковидная железа
• Поджелудочная железа
• Половые железы (яички и яичники)

В нашем организме есть органы, которые не являются железами внутренней секреции, но при этом выделяют биологически активные вещества и обладают эндокринной активностью:

• Гипоталамус
• Вилочковая железа, или тимус
• Желудок
• Сердце
• Тонкий кишечник
• Плацента

Несмотря на то, что железы внутренней секреции разбросаны по всему организму и выполняют различные функции, они являются единой системой, функции их тесно переплетаются, а влияние на физиологические процессы реализуется посредством схожих механизмов.

Три класса гормонов (классификация гормонов по химической структуре)

1. Производные аминокислот. Из названия класса следует, что эти гормоны образуются в результате модификации структуры аминокислотных молекул, в частности, тирозина. Примером может служить адреналин.
2. Стероиды. Простагландины, кортикостероиды и половые гормоны. С химической точки зрения относятся к липидам, синтезируются в результате сложных преобразований молекулы холестерина.
3. Пептидные гормоны. В человеческом организме эта группа гормонов представлена наиболее широко. Пептиды – это короткие цепочки, состоящие из аминокислот; примером пептидного гормона является инсулин.

Любопытно, что практически все гормоны нашего организма являются протеиновыми молекулами или их производными. Исключение – половые гормоны и гормоны коры надпочечников, которые относятся к стероидам.

При этом необходимо заметить, что механизм действия стероидов реализуется через рецепторы, расположенные внутри клеток, процесс этот длительный и требует синтеза протеиновых молекул.

А вот гормоны белковой природы сразу взаимодействуют с мембранными рецепторами на поверхности клеток, благодаря чему действие их реализуется гораздо быстрее.

Важные гормоны, на секрецию которых влияют занятия спортом:

• Тестостерон
• Гормон роста
• Эстрогены
• Тироксин
• Инсулин
• Адреналин
• Эндорфины
• Глюкагон
• Тестостерон

Тестостерон по праву считается краеугольным камнем бодибилдинга и синтезируется как в мужском, так и в женском организме.

Мужские половые гормоны ускоряют основной обмен, уменьшают процент жира в организме, придают уверенности в собственных силах, поддерживают объем, силу и тонус скелетной мускулатуры.

Фактически, именно тестостерон наряду с гормоном роста инициирует процессы гипертрофии (увеличения размера и удельного веса мышечной ткани) мышечных клеток и содействует регенерации мышц после микротравм.

Несмотря на то, что в женском организме концентрация тестостерона в десятки раз ниже, роль тестостерон в жизни женщины нельзя недооценивать.

Достаточно сказать, что именно от этого гормона зависит степень полового влечения и яркость испытуемых женщиной оргазмов. Что касается регуляции секреции мужских половых гормонов, то это очень непростой процесс.

Первоначальный сигнал подает гипоталамус, в котором синтезируется гонадотропин – рилизинг-фактор, который направляется в гипофиз и запускает в этой эндокринной железе продукцию лютеинизирующего гормона.

ЛГ выделяется в кровь, направляется к клеткам Лейдига, расположенным в тканях яичек, и инициирует в них процессы ферментного превращения холестерина в тестостерон.

Теперь давайте выясним, как занятия спортом влияют на секрецию тестостерона? Главный секрет – предельно нагружайте крупные мышцы и не работайте с одними и теми же группами мышц два дня подряд.

И возьмите на вооружение еще один совет. Выполняйте минимальное число повторений, но берите максимальный вес: в идеале 85 % подходов должно состоять из 1-2 повторений, это поможет поднять секрецию тестостерона до максимума.

Доказано, что тренировки в утренние часы более эффективны, поскольку они совпадают по времени с суточным максимумом концентрации тестостерона в крови. Соответственно, именно в это время ваши шансы увеличить силовые показатели предельно высоки.

Получаем, что секрецию тестостерона повышают невероятно интенсивные, но при этом сравнительно короткие анаэробные тренировочные сессии.

А вот продолжительность аэробных тренировок не должна превышать 45 минут, так как после преодоления этой временной отметки начинается заметное снижение продукции тестостерона.

Гормон роста

Гормон роста синтезируется в гипофизе и является важнейшим гормоном бодибилдинга. Он стимулирует синтез протеина и укрепляет кости, суставы, сухожилия, связки и хрящевую ткань. Попутно соматотропин ускоряет метаболизм жиров и уменьшает использование углеводов во время тренировок.

Это приводит к увеличению использования жиров и поддержанию стабильного уровня глюкозы, благодаря чему вы можете тренироваться дольше и эффективнее (конечно, при этом не следует превышать 45-минутный порог, позволяющий добиться максимального выброса тестостерона).

Увеличение секреции гормона роста сопровождается множеством благоприятных эффектов, в числе которых ускорение энергетического обмена, повышение концентрации внимания, усиление полового влечения и мужской силы.

Долгосрочные эффекты включают в себя повышение аэробной работоспособности и силовых показателей, укрепление волос, разглаживание морщин и улучшение состояния кожи, уменьшение висцерального жира и укрепление костной ткани (в т.ч. на фоне остеопороза).

С возрастом секреция соматотропина резко падает, и некоторым людям приходится принимать препараты гормона роста. Однако повышения секреции соматотропина (не до заоблачных показателей, конечно) можно достичь и иным путем – при помощи тренировок.

Для повышения синтеза гормона роста идеально подходит изнурительная, выматывающая анаэробная тренировка. Применяйте ту же стратегию, что и для увеличения продукции тестостерона и нагружайте крупные мышцы.

А чтобы добиться максимального повышения продукции гормона роста, тренируйтесь не дольше 30 минут. Эти же рекомендации актуальны и для аэробных тренировок, которые следует проводить с интенсивностью, граничащей с анаэробной нагрузкой. Лучше всего для этих целей подойдет интервальный тренинг.

Эстроген

Женские половые гормоны, в частности, наиболее активный их представитель 17-бета-эстрадиол, помогают использовать жировые запасы в качестве источника топлива, поднимают настроение и улучшают эмоциональный фон, увеличивают интенсивность основного обмена и усиливают половое влечение (у женщин).

Также вам наверняка известно, что в женском организме концентрация эстрогенов меняется в зависимости от состояния репродуктивной системы и фазы цикла, а с возрастом секреция половых гормонов снижается и достигает минимума к наступлению менопаузы.

А теперь давайте посмотрим, как влияют на секрецию эстрогенов занятия спортом? В ходе клинических испытаний доказано, что концентрация женских половых гормонов в крови женщин в возрасте от 19 до 69 лет заметно увеличивалась как после 40-минутной тренировки на выносливость, так и после тренинга, во время которого выполнялись упражнения с отягощениями.

Более того, высокий уровень эстрогенов сохранялся в течение четырех часов после тренинга. (Опытную группу сравнивали с контрольной, представительницы которой не занимались спортом). Как видим, и в случае с эстрогенами мы может контролировать гормональный профиль при помощи одной лишь тренировочной программы.

Тироксин

Синтез этого гормона возложен на фолликулярные клетки щитовидной железы, а его главное биологическое предназначение состоит в повышении интенсивности основного обмена и стимуляции всех без исключения метаболических процессов.

Именно по этой причине тироксин играет столь заметную роль в борьбе с лишним весом, а выброс гормонов щитовидной железы способствует сжиганию в печах организма дополнительного количества килокалорий.

Кроме того, тяжелоатлетам следует взять на заметку, что тироксин принимает непосредственное участие в процессах физического роста и развития.

Во время тренировочной сессии секреция гормонов щитовидной железы увеличивается на 30%, а повышенный уровень тироксина в крови сохраняется в течение пяти часов.

Базальный уровень секреции гормона на фоне регулярных занятий спортом также повышается, а максимального эффекта можно добиться при помощи интенсивных, изнурительных тренировок.

Помимо вышесказанного, анаболические стероиды также действуют и на функционирование щитовидной железы. Вследствие их приема щитовидка прекращает выработку тиреотропного гормона TSH, что крайне негативно сказывается на общем уровне метаболизма. Однако данная реакция незначительна и ее последствия находятся вполне в пределах нормы.

Наукой доказано, что анаболические стероиды могут спровоцировать развитие диабета у людей, имеющих склонность к данному заболеванию. К таким выводам пришли ученые, проведя опыты на крысах, чей организм был в небольшой мере склонен к диабету.

Адреналин

Медиатор симпатического отдела вегетативной нервной системы синтезируется клетками мозгового слоя надпочечников, но нас больше интересует его влияние на физиологические процессы.

Адреналин отвечает за «крайние меры» и является одним из гормонов стресса: он повышает частоту и интенсивность сердечных сокращений, поднимает артериальное давление и способствует перераспределению кровотока в пользу активно работающих органов, которые должны получать кислород и питательные вещества в первую очередь.

Добавим, что адреналин и норадреналин относятся к катехоламинам и синтезируются из аминокислоты тирозин.

Какие прочие эффекты адреналина могут заинтересовать сторонников активного образа жизни? Гормон ускоряет распад гликогена в печени и мышечной ткани и стимулирует использование жировых запасов в качестве дополнительного источника топлива.

Также следует взять на заметку, что под действием адреналина избирательно расширяются сосуды и усиливается кровоток в печени и скелетной мускулатуре, что позволяет оперативно снабжать работающие мышцы кислородом и помогает использовать их на все сто процентов во время занятий спортом!

Можем ли мы усилить выброс адреналина? Без проблем, надо лишь поднять до предела интенсивность тренировочного процесса, ведь количество адреналина, секретируемого мозговым слоем надпочечников, прямо пропорционально выраженности тренировочного стресса. Чем сильнее стресс – тем больше адреналина поступает в кровоток.

Инсулин

Эндокринный отдел поджелудочной железы представлен панкреатическими островками Лангерганса, бета-клетки которых синтезируют инсулин.

Роль этого гормона переоценить невозможно, ведь именно инсулин отвечает за снижение уровня сахара в крови, участвует в метаболизме жирных кислот и указывает аминокислотам прямую дорогу к мышечным клеткам.

Практически все клетки человеческого организма имеют на внешней поверхности клеточных мембран рецепторы к инсулину. Рецептором является белковая молекула, которая способна связывать циркулирующий в крови инсулин; формируют рецептор две альфа-субъединицы и две бета-субъединицы, объединенные дисульфидной связью. Под влиянием инсулина происходит активация других мембранных рецепторов, которые выхватывают из кровотока молекулы глюкозы и направляют их внутрь клеток.

Какие внешние факторы усиливают секрецию инсулина? Прежде всего, мы должны говорить о приеме пищи, ведь каждый раз после еды в нашем организме происходит мощный выброс инсулина, который сопровождается аккумуляцией жировых запасов в клетках жировой ткани.

У тех, кто слишком часто эксплуатирует этот физиологический механизм, значительно увеличивается масса тела. Кроме того, у ряда людей может развиться резистентность тканей и клеток к инсулину - сахарный диабет.

Конечно, далеко не у всех любителей «высокой кухни» развивается диабет, да и тяжесть этого заболевания во многом определяется его типом.

Однако переедание гарантировано ведет к увеличению общей массы тела, а исправить ситуацию и похудеть вы сможете с помощью ежедневных аэробных нагрузок и силовых тренировок.

Занятия спортом помогают контролировать уровень сахара в крови и позволяют избежать многих проблем. Экспериментальным путем доказано, что даже десятиминутная аэробная нагрузка понижает уровень инсулина в крови, и этот эффект усиливается по мере увеличения продолжительности тренировочной сессии.

А что касается силовых тренировок, то они повышают чувствительность тканей к инсулину даже в состоянии покоя, и это действие подтверждено в ходе клинических испытаний.

Эндорфины

С точки зрения биохимии эндорфины являются пептидными нейротрансмиттерами, состоящими из 30 аминокислотных

остатков. Эта группа гормонов секретируется гипофизом и принадлежит к классу эндогенных опиатов - веществ, которые выбрасываются в кровоток в ответ на болевой сигнал и обладают способностью купировать боль.

В числе прочих физиологических эффектов эндорфинов отметим способность подавлять аппетит, вызывать состояние эйфории, снимать чувство страха, тревоги и внутреннего напряжения.

Влияют ли занятия спортом на секрецию эндорфинов? Ответ утвердительный. Доказано, что уже через 30 минут после начала умеренной или интенсивной аэробной нагрузки уровень эндорфинов в крови увеличивается в пять раз по сравнению с состоянием покоя.

Более того, регулярные занятия спортом (на протяжении нескольких месяцев) способствуют повышению чувствительности тканей к эндорфинам.

Это означает, что через определенный промежуток времени вы будете получать более мощный ответ эндокринной системы на одни и те же физические нагрузки.

И заметим, что, хотя длительные тренировки в этом отношении и выглядят предпочтительнее, уровень секреции эндорфинов в значительной степени определяется индивидуальными особенностями организма.

Глюкагон

Как и инсулин, глюкагон секретируется клетками поджелудочной железы и влияет на уровень сахара в крови. Отличие состоит в том, что этот гормон оказывает диаметрально противоположное инсулину действие и повышает концентрацию глюкозы в кровотоке.

Немного биохимии. Молекула глюкагона состоит из 29 аминокислотных остатков, а синтезируется гормон в альфа-клетках островков Лангерганса в результате сложной цепи биохимических процессов.

Сначала образуется предшественник гормона – белок проглюкагон, а затем эта протеиновая молекула подвергается ферментативному гидролизу (расщеплению на более короткие фрагменты) вплоть до образования линейной полипептидной цепи, которая и обладает гормональной активностью.

Физиологическая роль глюкагона реализуется при помощи двух механизмов:

1. При снижении в крови уровня глюкозы усиливается секреция глюкагона. Гормон поступает в кровоток, достигает клеток печени, связывается со специфическими рецепторами и инициирует процессы распада гликогена. Распад гликогена приводит к высвобождению простых сахаров, которые выделяются в кровоток. В результате в крови повышается уровень сахара.
2. Второй механизм действия глюкагона реализуется посредством активации в гепатоцитах процессов глюконеогенеза – синтеза молекул глюкозы из аминокислот.

Группе ученых из Университета в Монреале удалось доказать, что занятия спортом повышают чувствительность печеночных клеток к глюкагону. Эффективные тренировки повышают сродство гепатоцитов к этому гормону, что способствует превращению различных нутриентов в источники энергии. Обычно секреция глюкагона усиливается через 30 минут после начала тренировки по мере снижения уровня глюкозы в крови.

Вывод

Какие выводы мы можем сделать из предложенного материала? Железы внутренней секреции и продуцируемые ими гормоны формируют сложную, разветвленную, многоуровневую структуру, которая является прочным фундаментом для всех физиологических процессов.

Эти невидимые молекулы постоянно находятся в тени, они просто делают свою работу, пока мы заняты решением повседневных проблем.

Значение эндокринной системы переоценить невозможно, мы целиком и полностью зависим от уровня выработки гормонов железами внутренней секреции, а занятия спортом помогают нам влиять на эти сложные процессы.

"Ничто так не истощает и не разрушает человека, как продолжительное физическое бездействие".

Аристотель

Нет такого возраста, в котором нельзя было бы пользоваться физическими упражнениями. С юношеских лет до глубокой старости человек в состоянии выполнять упражнения, способные оказывать разнообразное воздействие на любые органы и системы человеческого организма.

С юношеских лет до глубокой старости наше тело способно выполнять движения, укрепляющие, освежающие и обновляющие органы и ткани; упражнения, в результате которых рождается чувство телесного удовлетворения, бодрости и особой радости, знакомое каждому, кто систематически занимается каким-либо видом спорта.

Физические упражнения действуют всесторонне на человеческий организм и не оставляют в покое ни одной клетки, которая находилась бы вне влияния движений, назначаемых с целью тренировки. Это одинаково относится к любой клетке, к любой ткани, в том числе и костной. Костная ткань так же подвергается положительному влиянию физических упражнений, как и мышечная.

Подобный факт подтверждается интересным опытом с перерезкой нервов, иннервировавших отдельные группы мышц, с последущим за их перерезкой прекращением работы мускулов. После нескольких месяцев такого состояния при вскрытии и исследовании костей были установлены следующие изменения. Кости животных, к которым прикреплялись мышцы с перерезанными нервами, прекратили свой рост в длину и толщину, так как мышцы находились в состоянии паралича и не могли двигать костями. Эти кости из-за отсутствия движений оказались хрупкими и ломкими. Кости же контрольных животных с нормально работавшими мышцами и сохранившимися нервами правильно развивались в длину и толщину.

Анатомы уже давно отметили, что те выступы и бугры на костях, к которым прикрепляются сухожилия мышц, особенно развиты у людей труда, спортсменов, давно занимающихся физическими упражнениями. Только у людей труда и спорта рентгеновские снимки верхних и нижних конечностей отмечают явную видимость бугров и выступов, свидетельствующих о развитии, росте и крепости мест, подвергающихся силе сокращающихся мышц. У людей, ведущих малоподвижный образ жизни, не занимающихся спортом, эти выступы обозначаются на снимках едва заметно.

Значительные изменения под влиянием физических упражнений происходят в мышцах. Каждый из нас знает, что, если мышцы тела обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Таксе состояние мышц можно наблюдать у кабинетных работников или у больных с травмами конечностей, заключенных в гипс.

Систематические занятия спортом, постоянное воздействие на мышечную систему физических упражнений способствуют ее укреплению, развитию и увеличению в объеме. И если занятия спортом продолжаются до преклонного возраста, то внешние формы тела сохраняют свою красоту и не производят того печального впечатления, какое производит тело 50-60-летнего человека, не занимающегося спортом.

Так, например, тренированная годами мышечная система 55-летнего И. Поддубного, 60-летних К. Буля, А. Бухарова и многих других по объему и крепости мышц мало уступала мышечной системе значительно более молодых по возрасту спортсменов.

И, наоборот, когда-то видные спортсмены, окончательно забросившие спорт, к 40-45 годам заплывали жиром и нередко имели непомерно увеличенный живот. У этих некогда прославленных борцов, боксеров, гимнастов, как и у лиц, занимавшихся в молодости напряженным физическим трудом и спортом, а затем перешедших на малоподвижный образ жизни, мышечная ткань обычно атрофируется и заменяется жировой тканью.

Систематические упражнения способствуют росту мышц не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Увеличение мышц в объеме часто достигает огромных размеров.

Сила мышц зависит не только от их толщины, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями человека нервные импульсы, поступающие из центральной нервной системы в мышцы, заставляют их сокращаться с большей силой, чем у нетренированного.

Другим свойством мышц, возникающим под влиянием физических упражнений, является усиление их растяжимости. Особенно это важно для людей пожилого возраста, теряющих подвижность своих суставов и туловища в связи с особенностями работы, длительным и вынужденным пребыванием в одной фиксированной позе, например за письменным столом, у мольберта и т. д. Подобное вынужденное положение приводит к потере правильной осанки туловища, к потере гибкости в руках и ногах. Ограничение подвижности в суставах и горбящаяся, сутуловатая фигура - явления, очень частые в нашей жизни. И происходят они в результате потери растяжимости отдельных мышечных групп. В противовес связкам, которые растягиваются очень слабо, мышцы растягиваются очень хорошо и поддаются растяжению даже в среднем и пожилом возрасте.

Под влиянием физических упражнений мышцы не только растягиваются, но и становятся твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, с другой стороны, состоянием тонуса мышц.

Каждая мышца обладает известным напряжением, или тонусом, который можно определить путем простого ощупывания мышц: у людей, не занимающихся спортом, мышцы мягки и дряблы, тонус у них резко понижен, а между тем тонус подготавливает мышцу к работе; тонус мышц у людей, занимающихся физическими упражнениями, несколько повышен и играет большую роль в сохранении правильной осанки тела.

При возбуждении нервной системы, особенно после физических упражнений, наступает повышение общего тонуса. При утомлении мышечный тонус понижается. Так как регуляция мышечного тонуса осуществляется центральной нервной системой, то всякое понижение тонуса указывает и на ее утомление. Это утомление может быть снято физическими упражнениями и спортом.

Под воздействием физических упражнений увеличивается питание мышц, их кровоснабжение. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих мышцы, но и увеличивается их количество.

В мышцах людей, занимающихся физической культурой и спортом, количество капилляров значительно больше, чем у нетренированных, а следовательно, и кровообращение в тканях, в головном мозге лучше, чем у нетренированных.

Еще Сеченов указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга. Мышцы, приведенные в движение физическими упражнениями, в результате сложнейших химических превращений при влиянии центральной нервной системы и создают ощущение бодрости, легкости и удовлетворения.

При выполнении физических упражнений резко возрастает потребность в кислороде, поэтому чем больше работает мышечная система, тем энергичнее работают легкие и сердце, названное великим ученым Гарвеем, открывшим законы кровообращения, "солнцем нашего организма, источником его жизни".

Деятельность сердца человека, не занимающегося физическим трудом или спортом, находящегося в состоянии покоя, выражается в том, что при каждом сокращении из левого желудочка выбрасывается в аорту 50-60 граммов крови. За сутки сердцу приходится сжиматься около ста тысяч раз. Если бы оно накачивало кровь в какой-нибудь водоем, то за сутки сердце накачало бы около 6000 литров. С каждым ударом сердце совершает такую работу, которая требуется для поднятия груза в 1 килограмм на высоту 20 сантиметров. Если бы сердце можно было заставить работать, подобно мотору на подъемной машине, оно за час могло поднять человека на 12 метров, то есть примерно на четвертый этаж.

При систематической тренировке сердце приспосабливается к очень большой нагрузке. Даже в покое сердце тренированного человека проталкивает в аорту при одном сокращении от 80 до 100 граммов крови. При одной и той же усиленной работе сердце хорошего спортсмена выбрасывает в аорту при каждом сокращении до 200 граммов крови, в то же время при той же напряженной работе сердце человека, не занимающегося физическими упражнениями, с трудом проталкивает в аорту при своем сокращении 100 граммов крови.

Систематические занятия физическими упражнениями влияют и на частоту пульса, то есть частоту сердечных сокращений. Если в покое сердце нетренированного человека сокращается около 70 раз в минуту, то у спортсменов и тренированных людей частота пульса колеблется между 50 и 60 ударами, а у некоторых спортсменов, тренирующихся многие годы на длинные дистанции в беге, плавании, гонках на лыжах, пульс достигает до 40 ударов в минуту. У известных бегунов братьев Знаменских он равнялся 40-45 ударам.

Какую бы тревогу поднял врач, если бы у его пациента пульс снизился до 35-40 ударов! Такое снижение пульса у нетренированного, да еще средних лет, человека говорило бы о заболевании сосудов, питающих сердце.

Сердце человека, занимающегося физическими упражнениями, работает (сокращается) экономно. Сокращения его более глубокие, и при каждом сокращении у тренированного человека в аорту поступает большее количество крови, чем у нетренированного.

Тренированное сердце во время больших физических напряжений может в значительной степени учащать свои сокращения без всякого для себя вреда и скоро приходить к своей нормальной величине. Во время состязаний количество сокращений сердца у спортсмена иногда доходит до 240-280 в минуту! Подобного напряжения нетренированное сердце не в состоянии выдержать. Физиологические данные доказывают, что при усиленной работе тренированное сердце способно при каждом сокращении желудочков выбрасывать в аорту и легочную артерию два стакана крови. При двухстах сокращениях в минуту это составит 80 литров. Работа, совершаемая сердцем, в этом случае соответствует работе, которая необходима для поднятия человека весом 65 килограммов на высоту 1 метра. И такую огромнейшую работу совершает небольшой орган весом в какие-нибудь 300-400 граммов!

Знают ли об этом поэты и писатели, которые так опоэтизировали сердце, знают ли об этом молодые мечтатели, вздыхающие о близких надеждах, рожденных в молодых сердцах, знают ли, наконец, и те, кто изо дня в день отравляет сердце никотином, алкоголем, лишает его живительного воздействия физических упражнений и, следовательно, правильного и достаточного питания сердечной мышцы?

Может быть, бесстрастные цифры немногое скажут этим людям - они отмахнутся от них и, сменяя одну папироску за другой, чарочку другой чарочкой, приведут организм к стойким и необратимым заболеваниям и намного сократят свою жизнь.

Приведем несколько цифр, характеризующих мудрость природы, подарившей человеку мощный орган, который способен при бережном отношении к нему работать долгие и долгие годы, покажем, что сердце обладает поистине неисчерпаемыми возможностями, часто не поддающимися даже приблизительному учету.

При наблюдении над победителем стокилометровых лыжных гонок Андреем Новиковым, прошедшим эту дистанцию за 8 часов 22 минуты, было высчитано, что сердце его работало с мощностью свыше 60 килограммометров в минуту на протяжении всей дистанции.

Работы, выполненной сердцем во время состязания, хватило бы, чтобы поднять на высоту пятиэтажного дома около 25 человек, а количество крови, которое перекачали оба желудочка лыжника за это время, равнялось 35 тоннам - весу большой железнодорожной цистерны с грузом.

Такова сила сердца тренированного человека. Смело можно утверждать, что скрытые силы сердца не всегда удается учесть не только у людей, занимающихся спортом.

но и у тех, кто никогда не занимался спортом или только приступил к спортивным занятиям.

Если исключить случаи тяжелых органических поражений сердца, прогрессирующей слабости мышцы на почве неизлечимых хронических недугов, то даже больное сердце при разумном применении лечебной физкультуры способно удивить более успешным восстановлением своей функциональной деятельности, чем оно делает это после применения испытанных лекарственных средств официальной медицины.

Еще знаменитый врач С. П. Боткин придавал большое значение физическим упражнениям при лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы и отражал это значение в своих лекциях. В настоящее время тренировка сердечных больных в клинике стала признанным средством. Полностью оправдываются утверждения великого русского хирурга Н. И. Пирогова о том, что "свежий воздух и движения тела, хотя бы пассивные, составляют условия жизни и успеха в лечении".

Сердце под влиянием физических упражнений, назначаемых в соответствии с возрастом и спортивной подготовкой, не только не слабеет, а, наоборот, даже в пожилом возрасте приобретает удивительную работоспособность и выносливость. Приведем несколько примеров такой работоспособности.

Заслуженному мастеру спорта полковнику М. П. Годину в настоящее время 65 лет. Он является участником восьми марафонских забегов (бег на расстояние 42 километров 195 метров). Еще 5 лет тому назад, то есть в 60 лет, он успешно прошел в последний раз всю марафонскую дистанцию. В первый раз он пробежал ее, когда ему было 48 лет, за 3 часа 11 минут. В молодости он болел туберкулезом легких и избавился от болезни, начав заниматься легкой атлетикой. М. П. Годин и в 65 лет продолжает тренироваться, и для него бег на 30 км является обычной нормой.

Широко известный альпинист Виталий Абалаков 52 лет в этом году с группой молодежи совершил первовосхождение на вторую по высоте вершину Советского Союза - пик Победы - высотой 7439 метров над уровнем моря.

Дежурный врач института им. Склифасовского А. Д. Асикридов 66 лет каждый выходной день совершает 50-километровые походы по Подмосковью. 64-летний Н. А. Сардановский в прошлом году получил значок ГТО I ступени.

Среди участников прошлогодней Спартакиады народов СССР мы видим 42-летнего марафонца П. Соколова, борцов И. Коткаса и А. Мекокишвили, имеющих по 41 году, прыгуна с вышки М. Есина 43 лет, велогонщика Р. Тамма 45 лет, метателя ядра Н. Лукашевича 46 лет и других "спортивных старичков".

Подобных "старичков" мы встречаем по всему Союзу. Чемпионом СССР по марафонскому бегу в 1952 году был 42-летний украинский колхозник Василий Давыдов. Старейший бегун, 80-летний Ф. А. Забелин, свыше 40 лет занимающийся легкой атлетикой, участвовал в пробегах на дистанцию в 25 километров. М. С. Свешников, умерший в 92-летнем возрасте, принимал участие в соревнованиях по академической гребле на одиночке-скиф, когда ему было 84 года. Конькобежец В. А. Ипполитов в 56 лет успешно выступал в соревнованиях. Фигурист-конькобежец 84-летний Н. А. Панин-Коломеикин, победитель на IV Олимпийских играх, пятикратный чемпион России по фигурному катанию, не оставлял коньков до самой смерти. Знаменитый конькобежец Я. Мельников завоевал в 43 года звание чемпиона страны в беге на коньках на 10 ООО метров. Один из сильнейших русских велосипедистов М. И. Дьяков, установивший четыре мировых рекорда, победитель национального чемпионата Англии по велоспорту, сейчас, в возрасте 82 лет, не бросает своего стального коня. На лыжных соревнованиях можно встретить 55-летнего Н. М. Васильева, десятикратного рекордсмена страны на длинные дистанции, легко пробегающего 50 и более километров. Ф. П. Шурыгин на восьмом десятке лет стал чемпионом города Джамбул по мотокроссу. Старейший велосипедист И. Н. Лепетов, несмотря на свои 63 года, в 1949 году участвовал в 100-километровой гонке, а 53-летняя А. А. Клеценко в республиканских состязаниях по велосипеду в 1953 году установила новый рекорд республики в гонке на 125 километров. Недавно 42-летний пловец И. Файзуллин совершил проплыв по Амуру на дистанцию в 200 километров, продержавшись на воде 26 часов 8 минут.

Можно привести в пример выдающегося фехтовальщика, победителя международных турниров по фехтованию в Будапеште и Париже, П. А. Заковорота, который в 80 лет продолжал преподавать фехтование, 86-летнего тренера-общественника по боксу и борьбе В. М. Махницкого, 73-летнего тренера по конькам В. Ф. Андреева.

Зимой каждое воскресенье на лыжной базе Московского дома ученых на станции Опалиха для лыжных прогулок собирается 150-160 человек, большинство которых имеет возраст 45-70 лет.

Надо сказать, что сердца спортсменов среднего и пожилого возрастов благодаря регулярной мышечной работе и систематической тренировке показывают высокие образцы удивительной работоспособности, выносливости и силы.

Укрепление сердечной мышцы под влиянием физических упражнений и спорта подчиняется общему физиологическому закону, в силу которого мышца или орган, производящий усиленную работу, увеличивается в размере и делается более сильным. У зайца, ведущего подвижный образ жизни, вес сердца составляет 7,8% веса тела, а у кролика, живущего в домашних условиях, он составляет всего 2,4%. У дикой утки вес сердца составляет 11% веса тела, а у домашней - только 7%. Такое же несоответствие существует между сердцами дикого кабана и домашней свиньи, скаковой и домашней лошадей и т. д. Так и сердце спортсмена или человека, систематически занимающегося физическими упражнениями, мало похоже на сердце кабинетного работника или человека, избегающего движений, выполнения физических упражнений.

Сердце спортсмена обладает более толстыми стенками, способными при своем сокращении проталкивать больше крови, чем дряблое сердце человека, не занимающегося физическими упражнениями. Известно, что если человек не занимается спортом или не совершает почти никакой мышечной работы, то сердце его не развивается и остается слабым.

Тренированное сердце с несколько увеличенными границами и глухими тонами служит иногда причиной неправильных и ошибочных заключений врачей, привыкших к вялому сердцу нетренированных людей.

Вопрос, можно ли заниматься спортом людям, достигшим 40-50-летнего возраста, должен быть решен после внимательного и всестороннего обследования и тщательной проверки функций сердечно-сосудистой системы. Необходимо помнить, что правильная и систематическая физическая тренировка ведет сначала к тому, что сердце приспосабливается к такой повышенной деятельности, в результате которой вместе о замедлением сердечной деятельности начинают увеличиваться и размеры сердца, то есть его мышечная масса. Такое "спортивное сердце" обладает большой силой и мощью, которые способны поддерживать его работоспособность долгие годы.

Не менее важное значение имеют физические упражнения для дыхательных органов. Если легочные пузырьки расположить рядом на одной плоскости, то они займут поверхность, равную 64 кв. метрам. Это парус большой яхты!

В легких находятся около 3 миллионов легочных пузырьков, оплетенных тончайшими трубочками с кровью. Если развернуть стенки всех пузырьков и сложить их рядом, то они покроют поверхность в 100 кв. метров.

Для сравнения можно сказать, что вся кожа человека, если ее расправить и разгладить, занимает всего 2 кв. метра.

Глубокие и ритмичные дыхательные движения помогают правильному кровообращению. Поэтому при наступлении явлений утомления во время физических упражнений, например при беге, несколько глубоких вдохов и выдохов могут улучшить самочувствие бегущего.

Под влиянием физических упражнений увеличивается жизненная емкость легких, становятся более эластичными реберные хрящи, укрепляются дыхательные мышцы и усиливается их тонус. Все это не может не сказаться положительно на работе дыхательного аппарата, особенно у работников умственного труда.

В течение одних суток легкие поглощают и обрабатывают 16 куб. метров воздуха. Это почти объем средних размеров комнаты.

Увеличение объема воздуха, как вдыхаемого, так и выдыхаемого, в единицу времени может быть достигнуто только увеличением частоты и глубины дыхания.

И, действительно, если человек в состоянии покоя вдыхает 6-7 литров в минуту, то при быстром и напряженном беге или плавании это количество увеличивается почти в 20 раз - то есть достигает 120-140 литров в минуту.

Бег, плавание, ходьба на лыжах способствуют повышению жизненной емкости легких, то есть общему количеству воздуха, которое человек может вдохнуть и выдохнуть во время самого глубокого вдоха. Жизненная емкость часто характеризует общее физическое развитие. У мужчин со средним физическим развитием жизненная емкость равняется 3000-3500 куб. сантиметров, а у спортсменов она доходит до 4500-6000 куб. сантиметров. Наиболее высокой жизненной емкостью отличаются легкие гребцов, пловцов, лыжников, бегунов и боксеров.

Физические упражнения увеличивают также и экскурсию грудной клетки, то есть разницу между окружностью груди, измеряемой в состоянии вдоха и состоянии полного выдоха. У не занимающихся физическими упражнениями эта разница равна в среднем 5-7 сантиметрам, а у хорошо тренированных спортсменов она доходит до 10-15 сантиметров.

Дыхательные упражнения, или, как их иногда называют, дыхательная гимнастика, имеют большое значение для организма. Когда-то индусы и другие народы Востока придавали дыхательным упражнениям большее значение при лечении болезней, чем другим лечебным мероприятиям. Древние индусы утверждали, что воздух содержит в себе жизненную силу "праву" (надо думать, кислород), и в интересах долгой жизни проделывали в течение дня несколько раз дыхательные движения.

Выполнение дыхательных упражнений не потеряло своего значения и в наши дни. В больнице и клинике хирургических больных заставляют проделывать дыхательные движения для предупреждения послеоперационного воспаления легких или для снижения кровяного давления.

Бегун успокаивает возбужденное сердце размеренным вдохом и выдохом. Взгляните, как жадно и форсированно дышит боксер во время отдыха между раундами, чтобы как можно больше ввести в организм кислорода.

Обновление легких чистым, свежим воздухом, несомненно, положительно сказывается на работе всех органов и систем в организме.

Киевский профессор В. К. Крамаренко, которому сейчас 93 года, объясняет свое долголетие тем, что он уже 50 лет утром и вечером по 5 минут делает дыхательные движения на свежем воздухе.

Большое влияние оказывают физические упражнения на работу желудочно-кишечного тракта: они устраняют запоры и застойные явления в тазовой полости, вызывающие геморрой, что мы часто наблюдаем у людей, ведущих сидячий образ жизни. Движения оказывают свое положительное влияние на все процессы обмена веществ и работу органов выделения. Физическими упражнениями улучшается артериальное и венозное кровообращение в тканях, повышается обмен веществ, усиливаются функции кровеносной и лимфатической систем. Физические упражнения - враг склеротических изменений, часто приводящих людей умственного труда к инвалидности и преждевременной смерти.

Занятия физкультурой оказывают большое влияние и на психику человека. Под влиянием упражнений тонус нервной системы повышается, стимулируется работа желез внутренней секреции. Влияя на эндокринно-вегетативную систему через центральную нервную систему, физические упражнения способствуют рождению эмоций, безусловно действующих положительно на качество умственного труда.

Не этим ли влиянием объясняется стремление людей умственного труда к физическим упражнениям, к физическому труду в период их отдыха?

Павлов придавал большое значение эмоциональному состоянию организма, поддерживал это состояние в своей трудовой жизни, прибегая для этой цели к игре в городки, походам на лыжах и поездкам на велосипеде. Эмоциональный подъем Павлов называл "страстью в работе". Еще в 1899 году в речи, произнесенной в память Боткина, он сказал: "Радость же, делая вас чувствительными к каждому биению жизни, к каждому впечатлению бытия, безразлично как к физическому, так и моральному, развивает, укрепляет тело".

Физические упражнения, спорт, спортивные игры, любимая работа вызывают творческий эмоциональный подъем, повышение общей работоспособности, чувство радости и удовольствия, так необходимые в жизни людей.

Сила воздействия эмоций на физическое состояние организма разнообразна. Она проявляется не только в различных физических упражнениях, особенно в играх, но и в трудовой деятельности.

Физические упражнения и спорт в одинаковой степени являются источником здоровья и красоты как для мужчин, так и для женщин.

Как часто любуемся мы статуями женщин, созданными резцами гениальных мастеров Греции и Рима, в которых физическим воспитанием была охвачена вся молодежь.

Каждое произведение древнего скульптора, изображавшего женское тело, являлось своеобразным гимном гармоническому развитию тела, физическому совершенству любого органа.

Подобное сочетание красоты форм и тренированности женского тела мы часто наблюдаем на наших спортивных соревнованиях, в театрах во время балета, на молодежных танцевальных площадках, на купальных пляжах. Но нередко мы встречаем и чрезмерно располневших молодых женщин. Их фигуры потеряли свои красивые линии, тела заплыли жиром, приняли уродливые очертания, которые не могут скрыть от взоров самые модные и элегантные платья, сшитые руками искусного портного.

Занимаясь физическими упражнениями, женщина может до глубокой старости сохранить свое здоровье и красоту форм своего тела. Наглядным примером этому могут служить артистки балета преклонного возраста, пожилые спортсменки и все, кто на протяжении своей жизни не оставлял занятий спортом.

Занимаясь физическими упражнениями, спортом, женщины должны строго учитывать особенности женского организма, который по анатомическому строению и по функциональным возможностям в значительной степени отличается от мужского. Женщина имеет меньшие размеры тела, меньший рост, более округленные формы, тонкую, эластичную и гладкую кожу, плавность в движениях, меньший объем и вес внутренних органов (за исключением органов брюшной полости).

Сравнительные данные физического развития мужчин и женщин показывают, что вес общей мускулатуры у женщин не превышает 32% всего веса тела, а у мужчин достигает 40-45%. Жировая ткань женщин составляет около 28% веса тела, а у мужчин равна 18%.

Для женщины важное значение имеет состояние мышц брюшной полости и тазового дна. На укрепление их каждая женщина должна обратить самое серьезное внимание еще с молодых лет.

Для правильного течения беременности и родов и для полного обеспечения удовлетворительного расположения внутренних половых органов, необходимо систематическими упражнениями развивать мышцы спины, брюшного пресса и тазового дна. Слабые мышцы брюшного пресса у женщин являются причиной опущения внутренностей, появления грыжевых выпячиваний, развития запоров, слабости родовых потуг и затягивания родового акта.

Потеря эластичности и прочности мышц тазового дна, которая наблюдается у женщин, ведущих сидячий образ жизни, слабых, изнеженных или больных, изменяет положение внутренних половых органов (матки, яичников, труб) и даже приводит к выпадению матки.

Во время родов мышцы тазового дна сильно растягиваются и образуют канал, через который и проходит плод. Если мышцы тазового дна недостаточно эластичны и ослаблены, тогда нередко во время родов происходят разрывы и даже расхождение мышц промежности и другие осложнения.

Отмечается интересный факт. Женщины, занимающиеся физическими упражнениями, спортсменки, чрезвычайно легко рожают, или, как говорят, "не замечают" родов, и не имеют послеродовых осложнений.

Особенно важны физические упражнения и спорт для женщин со слабым физическим развитием (инфантильным, нередко имеющих при этом недоразвитость внутренних половых органов.

Имеется известное различие между сердцем женщины и мужчины. Если у мужчин сердце в среднем весит 300- 400 граммов, то у женщин оно не превышает 220 граммов. Меньший объем и величина сердца женщин приводит к тому, что и объем крови у женщин, выбрасываемый сердцем в аорту при каждом сокращении, меньше, чем у мужчин, но зато при более учащенном ритме сердечных сокращений.

Некоторые различия наблюдаются и со стороны дыхательного аппарата. Частота дыхания в спокойном состоянии у женщин больше, чем у мужчин, но при уменьшенной глубине вдоха и выдоха. Если у мужчин жизненная емкость легких достигает в среднем 3000-3500 куб. сантиметров, то у женщин она равна 2000-2500 куб. сантиметрам; если через легкие женщины в одну минуту проходит 4-5 литров воздуха с количеством поглощаемого кислорода, равным 170-180 куб. сантиметрам, то у мужчин эти цифры равняются 5-7 литрам, а объем поглощаемого кислорода доходит до 200 куб. сантиметров.

Такое различие функциональных возможностей со стороны сердца и легких у женщин вызывает у них во время выполнения физических упражнений более учащенный ритм пульса и дыхания, небольшое повышение кровяного давления и замедленный переход организма (работа сердца, легких) к первоначальному состоянию.

Наши краткие сведения о влиянии"физических упражнений на организм человека показывают, как велико и разнообразно это влияние на все органы и ткани тела.

Физические упражнения при длительном и систематическом их применении способствуют сохранению работоспособности до глубокой старости благодаря активизации нервных процессов, повышению функциональной подвижности коры головного мозга и улучшению функций всех наших органов и систем. Физические упражнения усиливают окислительно-восстановительные процессы, обмен веществ, ослабление которого ускоряет наступление старения. Вот почему физическая культура и спорт являются вечным источником здоровья, бодрости и красоты.

В состав эндокринной системы входит несколько желез, расположенных в различных частях тела. Продукты секреции этих желез попадают непосредственно в кровь и влияют на разные важные функции организма. Гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, выполняют функцию химических «посланников» организма. Тонкое равновесие этих гормонов может нарушить любой стресс, инфекция и некоторые другие факторы.

Эндокринная система играет ключевую роль в выполнении таких важных функций организма, как переваривание пищи, размножение и гомеостаз (поддержание оптимального состояния организма). Основные железы эндокринной системы: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, околощитовидные железы, надпочечники, эпифиз и половые железы. Эндокринная секреция способствует нормальному функционированию иммунной и нервной систем в некоторых ситуациях. Эндокринные железы вырабатывают основные гормоны, которые попадают непосредственно в кровяной поток, а затем разносятся по всему телу.

Физические упражнения существенно влияют на обмен веществ. Этим объясняется широкое использование ФУ при расстройствах функции эндокринных желёз.

Рекомендованы. Общеразвивающие упражнения. Аутотренинг и релаксационные упражнения. Упражнения на гибкость. Дыхательная гимнастика. Циклические упражнения: бег, ходьба, езда на велосипеде в умеренном темпе на открытом воздухе.

Противопоказаны. Эмоциональное перенапряжение, выполнение упражнений в быстром темпе, скоростно-силовые упражнения.

Примерный комплекс физических упражнений при заболевании эндокринной системы представлен в табл. 7.

Таблица 7

Упражнения при заболевании эндокринной системы

Сахарный диабет – заболевание обусловлено абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме и характеризующееся грубым нарушением обмена углеводов и др. нарушениями обмена веществ.

Рекомендованы: общеразвивающие, дыхательные и упражнения на расслабление в и.п. лёжа, сидя и стоя; упражнения с гимнастической палкой, медицинболами; фитболами, дозированная ходьба прогулки на лыжах, плавание, упражнения малой и средней интенсивности; игровые упражнения.

Противопоказаны: интенсивные и длительные нагрузки

Ожирение – увеличение массы тела за счёт избыточного отложения жировой ткани.

Физические нагрузки (особенно в сочетании с диетой) в виде регулярных занятий физическими упражнениями имеют ключевое значение для коррекции массы тела при ее избытке или ожирении, а также в профилактике развития и лечении заболеваний, связанных с ожирением. Установлено, что увеличение физической активности обычно повышает резервы кардио-респираторной системы и снижает общую заболеваемость и смертность вне зависимости от динамики массы тела, что существенно улучшает качество жизни людей с избыточной массой тела или ожирением.

Особое значение имеют научные доказательства того, что ежедневные длительные аэробные физические упражнения умеренной интенсивности (в виде оздоровительных ходьбы, бега, езды на велосипеде и т.п. продолжительностью 40-60 мин) необходимы для запуска адекватной экспрессии в мышцах рецепторов жирных кислот, нормализации продукции сигнальных миокинов и белков-переносчиков глюкозы в миоцитах и адипоцитах, а также защиты адипоцитов от гипертрофии (т.е. от ожирения организма) и инсулинорезистентности.

Физические упражнения аэробного характера способствуют снижению повышенного содержания свободных жирных кислот в крови больных с ожирением. Наиболее очевидными остаются регуляторные воздействия физических упражнений на систему адипокинов жировой ткани (усиление выделения лептина и снижение секреции фактора некроза опухолей), что сопровождается повышением липолиза для поддержания возрастающих энергетических потребностей миоцитов.

Наиболее простым методом повышения физической нагрузки людей с избыточной массой тела является ограничение временного периода их неактивности. Уменьшение времени, проводимого перед телевизором и за компьютером, до 1 ч в день, дополнительная повседневная двигательная активность (возвращение домой с работы пешком, ежедневные утренние и / или вечерние прогулки) - важные компоненты программы снижения массы тела. Альтернативой являются организованные занятия физической культурой и спортом.Не следует включать в тренировки бег, прыжки, упражнения с тяжестями, которые могут привести к травмам и заболеваниям опорно-двигательного аппарата.Чаще всего физические упражнения назначают с учетом Типа, Регулярности, Уровня интенсивности, Длительности физической нагрузки (мнемоническая аббревиатура ТРУД) в соответствии с медицинской группой здоровья (1,2 или 3-я), степенью ожирения и его типом, возрастом и уровнем физической подготовки человека.

Таблица 8

Виды физических нагрузок, которыми занимались больные с ожирением, добившиеся стойкого понижения массы тела до целевых значений

Можно использовать программу оздоровительной ходьбы, предложенную К. Купером, В.М. Барановым, Н.М. Амосовым и др.

Особенно популярна в последние годы скандинавская ходьба (ходьба с палками). Во время ходьбы с палками за счет работы рук задействовано более 90% мышц, сжигается на 46% больше калорий и на 23% увеличивается аэробный эффект, чем при обычной ходьбе. Скандинавская ходьба с палками снимает напряжение, тренирует устойчивость, концентрацию и равновесие, помогает быстро похудеть

Программа по восстановительному двигательному режиму представлена в табл. 8.

Для точной оценки и оперативного контроля уровня физической активности в течение дня можно использовать шагомеры. Образ жизни считается малоподвижным при нагрузке 3000-6000 шагов в сутки (по данным шагомера), умеренно активным - при 7000-10000 шагах в сутки и очень активным -11000-15000 шагов в сутки.

Регулярность физических нагрузок для увеличения резервов кардиореспираторной системы должна составлять минимум 3-5 раз в неделю, а желательно - ежедневно. Об этом свидетельствуют результаты многолетних наблюдений за людьми (более 3000 человек), которым удалось добиться снижения массы тела на 14 кг и более и поддерживать ее на должном уровне. Они занимались регулярными интенсивными физическими нагрузками в среднем около 1 ч ежесуточно.

Уровень интенсивности физических нагрузок должен быть умеренным (средним) или низким. Для большинства людей с невысоким уровнем физической подготовки это соответствует быстрой или медленной ходьбе. Такие физические нагрузки происходят в аэробном режиме и создают наиболее благоприятные условия для использования жирных кислот в качестве источника энергии для синтеза АТФ в работающих мышцах и других органах.

Длительность физических нагрузок определяют исходя из необходимого расхода калорий и интенсивности. Одинакового расхода энергии можно достичь быстрее, если уровень интенсивности нагрузки средний (быстрая ходьба 30 мин), и медленнее - при низкой интенсивности нагрузки (медленная или средней интенсивности ходьба в течение 1,5-1 ч).

Оптимальная длительность одного занятия (ходьба) составляет от 20 до 60 мин. Их общая длительность за неделю должна быть 150 мин (за 3-5 раз для начинающих) и более (желательно довести до 3-7 ч). Занятия более 60 мин нежелательны, лучше увеличить количество занятий до 2-3 раз в день и / или до 5-7 в неделю.

Следует помнить, что однократной нагрузки (даже интенсивной) в течение дня недостаточно, так как в утилизации жира большую роль играет постоянный мышечный тонус и сокращение мышц. Мышцы должны быть нагружены не слишком интенсивно, но в течение всего дня. Для этого подходят 2-3-разовые как быстрые (по 20-30 мин), так и медленные (по 60-90 мин) пешие прогулки, а также комплексы гимнастических упражнений, выполняемые 2-5 раз в день в течение 5-10 мин.

Рекомендованы:двигательная активность: ходьба по пересечённой местности, ходьба по лестнице, плавание, езда на велоэргометре, ходьба на лыжах, подвижные игры и другие виды физической деятельности; упражнения силовой направленности (с гантелями, бодибарами, медицинболами, резиновыми амортизаторами), упражнения у гимнастической стенки.

Противопоказаны:скоростные упражнения.