В статье рассмотрены особенности развития дыхательной и сердечно-сосудистой систем, проведена оценка их адаптивных изменений у студентов при физических нагрузках. Выявлен ряд биохимических и физиологических изменений под воздействием активных физических нагрузок. Обоснована необходимость повышения у студентов адаптации дыхательной и сердечно-сосудистой систем к нагрузкам путем регулярной тренировки кардиореспираторной системы. Установлено, что физическая нагрузка у занимающихся студентов систематически приводит к увеличению содержания в сердечной мышце ферментов аэробного и анаэробного окисления и повышению их активности
физические нагрузки, показатели дыхания и сердечно-сосудистой системы, аэробный и анаэробный процесс, сердечная мышца
При занятиях физической культурой в организме студентов происходят некоторые биологические и физиологические изменения, которые влияют на показатели дыхания и сердечно-сосудистой системы. Уменьшение объема мышечной деятельности при выполнении физических упражнений приводит к повышенному потреблению кислорода, в результате чего возникает урежение дыхания и уменьшение легочной вентиляции. Процесс восстановления аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в мышцах нарушается, и в последствии который, не происходя систематически, постепенно детренируется. В результате чего возникает слабость дыхательных мышц, уменьшение экскурсии грудной клетки, снижение основных показателей внешнего дыхания - жизненной емкости легких (ЖЕЛ), дыхательного объема (ДО), максимальной вентиляции легких (МВЛ) [1].
В покое уменьшение легочной вентиляции и резкое ее увеличение при небольших нагрузках вызывает нарушение газообмена в легких. Увеличивается кислородный запрос и быстро нарастает кислородный долг. Эффективность газообмена в легких уменьшается путем насыщения крови кислородом, скорости потребления кислорода и коэффициента его использования. Это все приводит к существенному нарушению скорости окислительного фосфорилирования, т.е. возникает детренированность основного механизма синтеза энергии в организме.
При длительной гиподинамии значительно падает абсолютная сила скелетных мышц и резко снижается динамическая и статическая работоспособность занимающихся физической деятельностью.
При мышечной деятельности изменения со стороны дыхательной системы следует рассматривать как адаптивные. Возрастает значимость таких показателей, как продолжительность дыхательного цикла и выдоха, ЖЕЛ, минутный объем дыхания (МОД), вентиляция легких достигает максимального уровня.
По увеличению значений данных показателей можно судить о величине физических нагрузок. Измененная частота дыхания (ЧД) в условиях физической нагрузки является показателем кратковременной адаптации. Стабилизация изменившихся ЧД и ДО под влиянием физической нагрузки, повторяющейся в течение длительного времени, считается показателем долгосрочной адаптации к данной нагрузке. При снижении названных показателей наблюдается экономия вентиляции легких, явившейся результатом более совершенной регуляции дыхания [1].
Физическая нагрузка у занимающихся студентов характеризуется процессом экономии минутного и общего кислородного запроса от 7-8 до 30% и более по сравнению с исходным уровнем. Длительность задержки дыхания в покое на вдохе у занимающихся студентов физической нагрузкой составляет в среднем 40-60 с. Отсюда, у занимающихся систематически физической нагрузкой развивается и улучшаются все участки пути, по которым следует кислород.
У занимающихся студентов, которые используют физическую нагрузку на выносливость, задержка дыхания значительно возрастает, это говорит о благоприятном воздействии физических упражнений на степень усвоения кислорода кровью, увеличение его резерва в тканях организма.
Обучение движениям приводит к специализированной интеграции дыхательной функции. Чем прочнее связь дыхания и движения, тем легче при прочих равных условиях выполняются движения.
При длительной циклической работе и при систематических занятиях физической нагрузкой происходят биохимические, морфологические и функциональные изменения сердца и сосудов. В этом биохимическом процессе играет роль усиление парасимпатических и угнетение адренэргических влияний на систему кровообращения. От слаженной работы сердца и сосудистой системы зависит усиленное снабжение тканей кислородом и питательными веществами.
При физической нагрузке повышенная потребность в кислороде сердечной мышцы и скелетных мышц компенсируется быстрым расширением коронарных и других сосудов. Физическая нагрузка средней интенсивности приводит к умеренной гипертрофии миокарда, что сопровождается развитием капиллярной сети, увеличением диаметра капилляров и возникновением между ними поперечных анастомозов. Физическая нагрузка у занимающихся студентов систематически приводит к увеличению содержания в сердечной мышце ферментов аэробного и анаэробного окисления и повышению их активности [2].
Установлено, что в условиях покоя сердце у занимающихся потребляет 15-25 мл/мин кислорода. Студенты, которые не получают физическую нагрузку, потребляют 35-40 мл/мин кислорода. Улучшение энергетики и кровоснабжения сердечной мышцы под влиянием физической нагрузки существенно расширяет ее функциональные возможности.
Производительность работы сердца измеряется количеством крови, которое нагнетается левым желудочком в аорту в 1 минуту. Эта величина получила название минутного объема крови (МОК). У человека в покое минутный объем крови равен 3-4 литрам. У занимающихся физической деятельностью во время покоя при каждой систоле сердце выбрасывает около 60 мл крови в большой круг кровообращения и столько же в малый. Систолический объем крови у хорошо тренированных спортсменов может достигать при физической нагрузке 200 мл и больше, а у нетренированных - не более 130 мл. Наибольший систолический объем крови наблюдается при частоте сердечных сокращений от 130 до 180 ударов в минуту. При частоте сердечных сокращений выше 180 ударов в минуту систолический объем начинает сильно снижаться. При физической деятельности наилучшие возможности для тренировки сердечной мышцы находятся при частоте сокращений в диапазоне от 130 до 180 ударов в минуту. При физической нагрузке увеличивается и максимальный объем легких: у тренированных достигает 35-42 л., у нетренированных - 22-25 л. В покое у нетренированного студента частота сердечных сокращений (ЧСС) составляет около 72 уд/мин, у тренированных студентов ЧСС составляет 50-60 уд/мин. Длительная физическая работа улучшает регулирующее влияние центральной нервной системы на сосудистый тонус. При этом проявляется нормальное АД артериальное давление. В норме АД составляет 120/70 мм.рт.ст, у нетренированных студентов этот показатель АД может повышаться [1].
Таким образом, с возрастанием тренированности студентов увеличивается использование резервного воздуха в качестве дыхательного и создаются более благоприятные условия для насыщения крови кислородом.
1. Данько, Ю.И. Очерки физиологии физических упражнений. - М., Медицина, 2011. - 255 с. - Текст: непосредственный.
2. Ярошевич, И.Н. Легкая атлетика в учебно-тренировочном процессе для студентов технических вузов: учебное пособие для студентов технических специ-альностей. - Ангарск: Изд-во АГТА, 2011. - Текст: непосредственный.
