Физиология при физических нагрузках

Физиология при физических нагрузках

Физическая нагрузка - это серьёзная физиологическая проблема для организма, влияющая на все основные системы организма. Сопутствующее увеличение скорости метаболизма в мышцах приводит к увеличению потребности в O₂ и необходимости увеличения скорости удаления CO₂ и других метаболитов, включая молочную кислоту и кетоновые тела. Таким образом, физическая нагрузка требует значительного увеличения мышечного кровотока при поддержании среднего артериального давления. Кроме того, несмотря на повышенную скорость энергетического обмена, нормогликемия должна быть сохранена. Наконец, при тренировке мышц выделяется большое количество тепла, но температуру тела необходимо контролировать.

 

В чем разница между динамическими и статическими упражнениями?

Физические упражнения предполагают активацию скелетных мышц. Их можно классифицировать как:

* Динамически е (или изотонические), когда мышцы ритмично сокращаются и расслабляются, подвижные суставы (например, бег);

* Статически е (или изометрические), когда мышцы сокращаются, преодолевая сопротивление, но не удлиняются и не укорачиваются (например, поднятие тяжестей).

Оба типа упражнений могут включать одни и те же мышцы, но они различаются по своему влиянию на кровоток в мышцах и метаболизм:

* Во время динамических упражнений наблюдается выраженное расширение сосудов мышечных капилляров в ответ на аэробную метаболическую активность. Соответственно падает системное сосудистое сопротивление (SVR). Барорецепторы вызывают тахикардию в ответ на последующее снижение диастолического артериального давления (ДАД).

* Во время статических упражнений мышечные капилляры сжимаются извне за счёт продолжительного сокращения мышц, что приводит к усилению анаэробного метаболизма. Сжатие сосудов приводит к увеличению SVR, что вызывает увеличение ДАД. Кроме того, симпатическая нервная деятельность увеличивает частоту сердечных сокращений, но в меньшей степени, чем динамические упражнения.

 

Что такое мышечная усталость?

Сокращение мышц не может продолжаться бесконечно; Мышечная усталость определяется как снижение способности мышцы генерировать силу. Пиковое напряжение мышц и скорость сокращения могут быть уменьшены.

Мышечная усталость - защитный механизм; он останавливает сокращение мышцы до точки, где у неё заканчивается АТФ, что может привести к трупному окоченению или даже к апоптозу клеток. Точный механизм, лежащий в основе мышечной усталости, неизвестен, и предполагается, что здесь задействован ряд факторов:

* Повышенный уровень АДФ и фосфата в результате распада АТФ, который, как предполагалось, снижает обратный захват Са²⁺ саркоплазматическим ретикулумом (см. главу 54) или запускает открытие АТФ-чувствительных К⁺ каналов, что снижает возбудимость мышечной мембраны.

* Повышенный внеклеточный K⁺. При тяжёлых физических нагрузках концентрация калия в артериальной крови может возрасти до 8 ммоль/л (работающее сердце, по-видимому, защищено от эффектов гиперкалиемии). Концентрация мышечного интерстициального K⁺ повышается ещё выше, до 12 ммоль/л. Считается, что гиперкалиемия способствует мышечной усталости.

* Накопление лактата в мышцах. Интенсивные упражнения могут подавлять ферменты, участвующие в аэробном метаболизме.

* Истощение запасов гликогена в мышцах после продолжительных упражнений.

 

Физиология при физических нагрузках

Физическая нагрузка - это серьёзная физиологическая проблема для организма, влияющая на все основные системы организма. Сопутствующее увеличение скорости метаболизма в мышцах приводит к увеличению потребности в O₂ и необходимости увеличения скорости удаления CO₂ и других метаболитов, включая молочную кислоту и кетоновые тела. Таким образом, физическая нагрузка требует значительного увеличения мышечного кровотока при поддержании среднего артериального давления. Кроме того, несмотря на повышенную скорость энергетического обмена, нормогликемия должна быть сохранена. Наконец, при тренировке мышц выделяется большое количество тепла, но температуру тела необходимо контролировать.