Адаптационные реакции дыхательной системы на тренировочные нагрузки

Как бы эффективно не функционировала ССС, снабжая достаточным количеством крови ткани, без адекватного функционирования дыхательной системы, обеспечивающей потребности организма в кислороде, не может быть и речи о высоком уровне выносливости.

Функционирование дыхательной системы не ограничивает мышечную деятельность, но подобно ССС дыхательная система претерпевает изменения в следствии тренировок. Так объем и жизненная емкость легких мало изменяются под влиянием тренировок: ЖЕЛ – лишь слегка увеличивается, а остаточный объем – слегка уменьшается. Общая емкость легких остается неизменной.

Тренировка, как правило, ведет к снижению частоты дыхания и в покое и при стандартной субмаксимальной нагрузке. При максимальных уровнях нагрузки частота дыхания обычно повышена. Тренировка практически не влияет на легочную вентиляцию. Два фактора, обуславливающие увеличение максимальной легочной вентиляции: повышение дыхательного объема и возрастание частоты дыхания при максимальной нагрузке. При максимальной нагрузке легочная диффузия повышается, легочный кровоток возрастает (особенно в верхних участках), что приводит к возрастанию легочной диффузии.

Снижение кардиореспираторной выносливости с возрастом связано с ухудшением функций легких. С 30 лет происходит линейное уменьшение ЖЕЛ. Остаточный объем составляет 18-20% общей емкости легких (в 20 лет), к 50 годам возрастает до 30%. Этому способствует курение.

Нервная система

Мы рассмотрели, как мышцы, развивая усилия, производят натяжение кости, к которой они прикреплены, производя, таким образом, движения. Однако, этот процесс невозможен без участия нервной системы. Нервная система человека объединяет все системы организма в единое целое, влияет на физиологию организма человека, обеспечивает коммуникацию и координацию взаимодействий между всеми тканями организма и внешней окружающей средой.

Нервная система – одна из наиболее сложных систем организма человека. Отдельные нервные клетки и их отростки называются нейронами, создают сеть, по которой создаваемые ими электрические сигналы (импульсы) передаются к различным органам и тканям. Они носят название центробежные двигательные эффекторы.

Обычный нейрон состоит из тела (сомы), дендритов и аксона. Тело содержит ядро, а отходящие от тела отростки называются дендритами и аксон. Нейроны содержат множество дендритов, чувствительных элементов, которые еще носят название рецепторов. Нейроны имеют один аксон, иногда носящий название нейромедиатор. Аксоны большинства двигательных нейронов покрыты миелиновой оболочкой – жиросодержащим веществом. Миелиновая оболочка не цельная, имеет просветы, поэтому ее проводимость не равномерна (это приводит к нарушению координации движений). Связь нейронов друг с другом осуществляется с помощью сигналов.

По топографическому принципу нервную систему делят: центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. ЦНС содержит более 100 миллиардов нейронов. Головной мозг человека расположен в мозговой коробке черепа, а спинной мозг – в канале позвоночного столба.

По функциональному принципу нервную систему делят: соматическую и вегетативную, последняя регулирует работу внутренних органов (сокращение сердца, перистальтику кишечника, секрецию желез и т. д.). Соматические нервы воздействуют на поперечно-полосатую мышечную структуру некоторых органов таких как: язык, глотка, гортань и др.

Головной мозг состоит из 4 участков: головной мозг, промежуточный мозг, мозжечок, ствол мозга. Головной мозг состоит из левого и правого полушария, соединенных друг с другом пучками волокон, которые с наружи покрыты тремя оболочками: твердой, сосудистой, паутинной. Кора головного мозга (серое вещество) – центр сознания. В нем осуществляется мыслительные процессы, осознаются сенсорные стимулы.

Головной мозг состоит из пяти долей (четырех внешних и центральной):

1. Лобная доля – отвечает за общий интеллект и двигательный контроль.

2. Височная доля – слуховые сигналы и их интерпретация.

3. Теменная доля – общие сенсорные импульсы.

4. Затылочная доля – отвечает за зрительные импульсы.

Промежуточный мозг состоит в основном из таламуса и гипоталамуса. Таламус – это сенсорный интегративный центр. В него поступают все сенсорные сигналы, кроме запахов. Гипоталамус расположен над таламусом и обеспечивает поддержание гомеостаза, регулируя внутреннюю среду тела, осуществляя это через автономную нервную систему. Это и регулирование ЧСС, движение, дыхание, температура тела, баланс жидкости, эмоции, чувство жажды.

Мозжечок находится позади ствола мозга. Поверхностный слой мозжечка образован серым веществом и осуществляет контроль за движением. Мозжечок активно участвует во всех процессах по выполнению быстрых и сложных движений, является интегративным центром.

Ствол мозга состоит из среднего мозга, варолиевого моста и продолговатого мозга. Спинной мозг – часть ствола мозга, расположен внутри позвоночного канала (ствола) от затылочного отверстия до уровня 1-2 поясничных позвонков. Иногда носит название «нервный тяж». Между каждой парой смежных позвонков через межпозвонковые отверстия выходят спиномозговые нервы, выполняющие чувствительную и двигательную функции, обеспечивая обмен информацией между головным мозгом и периферией.

Периферическая нервная система (ПНС) образована нервами, отходящими от головного и спинного мозга. Она состоит из двух отделов: сенсорного и двигательного и включает 43 пары нервов (12 черепных и 31 спинномозговых).

Сенсорный отдел ПНС передает информацию. Сенсорные (афферентные) нейроны берут начало в кровеносных и лимфатических сосудах, внутренних органах чувств (вкуса, запаха, зрения, слуха), в коже, мышцах и сухожилиях.

Сенсорный отдел ПНС принимает информацию от 5 видов рецепторов:

• механорецепторов (сила, давление);

• терморецепторов (перемена температуры);

• болевых рецепторов;

• фоторецепторов (зрительное восприятие);

• хеморецепторов (химический состав пищи, запах и состав крови).
Двигательный отдел переносит двигательные импульсы из ЦНС к мышцам.

Автономная нервная система – часть двигательного отдела, обеспечивает контроль непроизвольных внутренних функций (ЧСС, артериальное давление, дыхание, кровоток) и имеет два отдела: симпатический и парасимпатический. Обе нервные системы берут начало в различных участках спинного мозга. Их действия в основном антогоничны, однако, всегда функционируют вместе.

Все отделы нервной системы связаны между собой и представляют единое целое. Работа нервной системы осуществляется через рефлексы, т. е. ответной реакции организма на воздействие внешней среды. Путь, по которому идет возбуждение при рефлексе, называется рефлекторной дугой. Рефлекторная деятельность составляет основу жизнедеятельности человека. Различают два вида рефлексов: безусловный (врожденный) и условный (приобретенный в процессе жизни). Безусловные рефлексы обеспечивают первое приспособление организма к изменениям внешней и внутренней среды. Условные рефлексы приобретаются в результате постоянного общения организма с внешней средой.

Деятельность нервной системы основана на двух взаимодействующих физиологических процессах: возбуждении и торможении.

Иммунная система

Иммунитет – шестой орган чувств, распознающий вирусы и бактерии, которые не способен идентифицировать головной мозг, и преобразует эту информацию в гормоны, которые направляются к головному мозгу для активации иммунного процесса.

Иммунная система работает совместно с другими системами организма. Кожа, например, образует физическую преграду инородным веществам, дыхательная система, использующая эпителий, поджелудочная железа, вырабатывающая защитные ферменты и кислоты, которые попадая в желудок и кишечник, уничтожают болезнетворные микроорганизмы.

Эта система состоит из лимфатических узлов, белков крови, называемых иммуноглобулинами, и особых белых кровяных телец – лейкоцитов, а также органов, вырабатывающих эти клетки, и кровеносных сосудов, по которым осуществляется их транспортировка. Лимфоузлы осуществляют фильтрацию и очищение крови и во время болезни служат местом сбора клеток, уничтожающих микробы. Иммуноглобулин играет важную роль в поддержании нормального иммунитета. Антитела связывают чужеродные белки в безвредные для организма комплексы. Подсчитано, что в организме имеется 100 миллионов различных видов антител, каждому из которых отведена особая роль. Организм постоянно оказывает сопротивление клеткам-мутантам (раковым клеткам). Эти злокачественные клетки постоянно присутствуют в организме и иммунная система, как правило, их идентифицирует и уничтожает.

Дата добавления: 2014-01-11