Одночасно при м'язовій діяльності спостерігається посилення ферментативної активності в м'язах, збільшується вміст глутатіону, аскорбінової кислоти, жовтого ферменту (флавинов).
В кінцевому підсумку тренування призводить до поліпшення окислювально-відновлювальної фази обміну. Роботи Н. Н. Яковлєва та його співробітників по вивченню біохімічних зрушень при м'язовій діяльності переконливо показали тісну залежність обміну речовин від стану центральної нервової системи і в першу чергу від впливу кори головного мозку.
О. В. Сокольниковим була перевірена на практиці і запропонована методика вивчення реактивності людини за даними зрушень проміжного обміну з урахуванням високомолекулярних (протеозы) та низькомолекулярних (поліпептиди) продуктів білкового розпаду.
Так, проведені дослідження вказують на здатність фізичних вправ впливати на процеси тканинного обміну, зокрема на білковий. Безпосередньо після застосування хворим з травмами спинного мозку дозованих фізичних вправ спостерігалося підвищення протеоз в крові і зниження поліпептидів.
Отримані дані вказують на здатність фізичних вправ стимулювати пластичні державотворчі процеси в тканинах і посилювати асиміляційні трофічні процеси.
Одночасне зниження в крові низькомолекулярних продуктів (поліпептидів), що вказує на зменшення процесів внутрішньоклітинного розпаду, що також свідчить про посилення пластичної фази обміну в результаті фізичного тренування. При виконанні хворими фізичних вправ утворюються специфічні продукти м'язового обміну: аденозинтрифосфат, адениловая кислота, фосфаген та ін.
Обмін при м'язовій діяльності, зміни співвідношень у теплоутворення
Е. Б. Бабський з співробітниками показав, що дія цих речовин у невеликих дозах характеризується розширенням периферичних судин, а у великих дозах - звуженням судин.
У групі гуморальних зрушень необхідно враховувати також динаміку кисню, вуглекислоти, молочної кислоти, резервної лужності, рН, калію, кальцію, цукру крові і т. д.
Спостерігається при м'язовій діяльності підвищення гемоглобіну, збільшення кількості еритроцитів, зменшення зсуву вліво, а також зростання фагоцитарної функції моноцитів вказують на те, що фізичні вправи є стимулятором ретикуло-ендотеліальної системи і в більш широкому розумінні - активної мезенхіми.
Ряд досліджень вказує також на здатність фізичних вправ стимулювати діяльність ендокринних залоз.Безсумнівно, що глибокі біохімічні зміни, що розвинулися в результаті роботи м'язів, є потужним джерелом проприоцелтивных імпульсів; це позначається на реактивності нервової системи в здійсненні нею функції координації.
Вплив фізичних вправ позначається також на зміні співвідношення в теплоутворення, що оповідає тренуючу дію і на весь фізіологічний механізм терморегуляції, підвищуючи його стійкість до факторів зовнішнього середовища. Це особливо яскраво проявляється, якщо застосування фізичних вправ поєднується з загартовуванням організму.
У дії фізичних вправі слід брати до уваги зміну співвідношення теплової і кінетичної енергії в м'язах. Так, при м'язової діяльності в середньому 20% хімічної енергії перетворюється в кінетичну, а 80% - у теплову.
В результаті тренувального впливу фізичних вправ на нервову систему і розвитку пристосувальних механізмів обміну коефіцієнт корисної дії зростає з 16 - 20 до 25 - 30%, що відбивається на підвищенні працездатності м'язів.
Тренування фізичними вправами, вплив на обмін речовин
Процес тренування фізичними вправами має стимулюючий вплив на обмін речовин. Вплив на обмін речовин, здійснюване через нервову систему, позначаються і на посиленні регулювання функціонуючих систем
з боку різних хімічних сполук, що володіють високою фізіологічною активністю.
У зв'язку з цим слід враховувати, що під впливом фізичних вправ, а також зростання процесу циркуляції прискорюється передача продуктів м'язової діяльності і посилюється роль діскантних активаторів, які діють на великій відстані від місця їх утворення (продукти залоз внутрішньої секреції), що сприяє узгодженої функції основних систем організму.
За останні 20 років у зв'язку з бурхливим розвитком біохімії стало відомо, що численні реакції перетворення і обміну речовин в організмі знаходяться в залежності від фізичних вправ і психічної активності людини та впливу факторів зовнішнього середовища.
Так, при тренуваннях фізичними вправами і навантаженнях прискорюються реакції обміну речовин і забезпечується звільнення енергії, необхідної для роботи. Стало відомим, що швидкість реакцій обміну речовин визначається активністю ферменту, що каталізує ці реакції.
Такими активаторами є численні гормони, надходження яких в кров змінюється при зміні зовнішніх умов. Так, встановлено, що при психічному чи фізичному впливі підвищується виділення кортикостероїдів, яке розглядається як адаптаційне.
Посилення виділення кортикостероїдів обумовлюється підвищеною активністю передньої частки гіпофіза, що виділяє стимулятор наднирника адренокортикотропный гормон.
Гормональна регуляція обміну речовин
В загально
м процесі гормональної регуляції обміну речовин беруть участь гормони підшлункової залози, паращитовидкой, гіпофіза, статевих залоз та ін Разом з нервовою системою вони утворюють нервово-гормональну регуляцію, яка забезпечує узгодженість реакцій обміну в спокої та при фізичних навантаженнях.
При фізичних вправах в тканинах працює мускулатури утворюються речовини переважно білкового походження.Так, наші експериментальні спостереження вказують, що кров, узята у хворих із захворюванням серцево-судинної системи та хворих з травмами спинного мозку безпосередньо після фізичних вправі, викликає почастішання і посилення скорочень ізольованого серця жаби.
Таким чином, фізіологічна дія фізичних вправ на координацію функцій, здійснюється в першу чергу через нервовий механізм, доповнюється також гуморальним дією, що включає як неспецифічні речовини (продукти обміну при м'язової діяльності), так і специфічні (гормони).
Така взаємодія нервового і гуморального механізму забезпечує загальну реакцію організму хворої людини на різні види фізичних навантажень і фактори зовнішнього середовища.В оцінці впливу фізичних вправ на хворого слід враховувати, що процес тренування покращує тканинний обмін.
Під час виконання фізичних вправ до працюючих м'язів протікає велика кількість крові, а отже, і більше поживних речовин і кисню, утилізація якого тканинами підвищується.
М'язова система під впливом тренування збагачується потенційними елементами обміну - аденозинтрифосфорної кислоти, фосфагеном, глікогеном і ін., підвищується ресинтез фосфорних сполук, а також молочної кислоти в глікоген, у зв'язку з чим молочна кислота в м'язах тренованої людини накопичується в значно меншій кількості в порівнянні з нетренованого людиною.
Доведено також, що тренування веде до зменшення витрат енергетичних речовин в період м'язової діяльності.
Терапевтичне значення лікувальної фізкультури, фізіологія і патологія
Сучасна фізіологія і патологія
Одночасно при здійсненні фізичних вправ спостерігається зростаючий вплив на центральну нервову систему аферентних подразнень.
У процесі тренування розвиваються і закріплюються тимчасові зв'язки (кортико-висцерально-м'язові і м'язово-висцеро-кіркові), поліпшується узгодженість у функціонуванні різних систем організму хворого, збагачується умовно рефлекторна діяльність.
До цього приєднуються гуморальні і трофічні впливи, обумовлені нервовою системою. В результаті має місце поліпшення функціонування різних систем і всього організму хворого, що підвищує терапевтичний ефект.
Важливе значення реактивності організму хворого на фізичні вправи грає гуморальний механізм, який порівняно з нервовим необхідно розглядати як підлеглий механізм вторинного порядку.
Сучасна фізіологія і патологія надають провідне значення нервової регуляції організму, що особливо рельєфно проявляється в період підвищеної діяльності, обумовлюючи загальну реакцію організму хворого на фізичні вправи.
Відомо, що діяльність органів і тканин в організмі викликається не тільки хвилями нервового збудження (нервові імпульси), але також і особливими хімічними речовинами, які утворюються в самому організмі, - гормонами і продуктами обміну речовин (метаболітами).
Велику роль в реакції організму приписують вегетативної нервової системи.
При цьому слід враховувати, що вегетативна нервова система і залози внутрішньої секреції функціонують у тісному взаємозв'язку, це дозволяє розглядати їх як єдину функціонуючу систему - вегетативно-ендокринну.
Експериментальні спостереження дали можливість Л. А. Орбелі стверджувати, що симпатичний відділ нервової системи, иннервирующий м'язову тканину, регулює в ній обмін речовин, пристосовуючи її до функціональної діяльності.
Це регулюючий вплив симпатичного відділу нервової системи Л. А. Орбелі називає адаптаційно-трофічною, проводячи думку про непотрібність глибокого протиставлення трофотропных і энерготропных впливів на м'язову систему.
Особливості аденозинтрифосфорної кислоти
При фізичних вправах істотно активується обмін речовин у м'язах та хімізм м'язового скорочення. Так, відомо, що джерелом енергії працюючих м'язів є що в ній відбуваються ферментативні і окислювальні процеси.
Біохімічні зрушення під впливом м'язової навантаження вивчалися ще з часу М. в. Ломоносова і Лавуазьє. Особливо великий внесок у вивчення цього питання зробила російська біохімічна школа на чолі з А. В. Палладиным.
Прийнята в даний час теорія м'язевого скорочення, викладена Ст. А. Энгельгардтом, показала безпосередній зв'язок м'язових скорочень з розщепленням аденозинтрифосфорної кислоти.На початку м'язового скорочення першою за часом і з найбільшою швидкістю розщеплюється аденозинтрифосфорная кислота.
Потім слід більш повільний процес розпаду фосфагена на креатину і фосфорну кислоту. Найбільш повільно відбувається процес розщеплення глікогену до молочної кислоти.
Утворилася при розщепленні фосфагена фосфорна кислота використовується для ресинтезу (відновлення) аденозинтрифосфорної кислоти і фосфагена в окисно-відновній фазі обміну. Відновлювальні процеси забезпечуються переважно за рахунок окислення вуглеводів при активній участі кисню.
Як показано, новітніми дослідженнями м'язового скорочення, останнє здійснюється за участю білків міозину і актину. Так, білок міозин являє собою сократительное речовина м'язи і має властивість розщеплювати аденозинтрифосфорную кислоту. Міофібрили складаються з актоміозину, представляючи собою дві довгі нитки актину і міозину, скріплені один з одним.
