Основы методики оздоровительной тренировки

24.1. основы построения оздоровительной тренировки

24.1. основы построения оздоровительной тренировки

Оздоровительная тренировка имеет определенные отличия от спортивной. Если спортивная тренировка предусматривает использование физических нагрузок в целях достижения максимальных результатов в избранном виде спорта, то оздоровительная – в целях повышения или поддержания уровня физической дееспособности и здоровья. Основная направленность оздоровительной физической культуры – повышение функционального состояния организма и физической подготовленности. Однако, чтобы добиться выраженного оздоровительного эффекта, физические упражнения должны сопровождаться значительным расходом энергии и давать длительную равномерную нагрузку системам дыхания и кровообращения, обеспечивающим доставку кислорода тканям, т.е. иметь выраженную аэробную направленность.

Эффективность физических упражнений оздоровительной направленности определяется периодичностью и длительностью занятий, интенсивностью и характером используемых средств, режимом работы и отдыха.

Для того чтобы физкультурные занятия с оздоровительной направленностью оказывали на человека только положительное влияние, необходимо соблюдать ряд методических правил (Н.М.Амосов, И.В.Муравов, 1985).

1. Постепенность наращивания интенсивности и длительности нагрузок. При низкой исходной тренированности добавления должны составлять 3–5\% в день по отношению к достигнутому уровню, а после достижения высоких показателей – меньше.

Постепенно увеличивать нагрузку, не перегружая организм, а наоборот, давая ему возможность адаптироваться, справляться со все более и более длительными и сложными заданиями, можно следующими способами:

– увеличение частоты занятий;

– увеличение продолжительности занятий;

– увеличение плотности занятий, т.е. времени, которое уходит на занятии непосредственно на выполнение физических упражнений. На первых занятиях она равна примерно 45–50\%, по мере приспособления организма к физическим нагрузкам она может достигнуть 70–75\% общего времени занятий;

– увеличение интенсивности занятий, темпа, в котором выполняются физические упражнения;

– постепенное расширение средств, используемых на тренировке, с тем чтобы оказывать воздействие на различные мышечные группы, на все суставы и внутренние органы;

– увеличение сложности и амплитуды движений;

– правильное построение занятий. В зависимости от самочувствия, погоды, степени подготовленности занимающихся можно увеличить или уменьшить разминку, основную и заключительную части занятий.

2. Разнообразие применяемых средств. Для качественного разнообразия физических нагрузок достаточно всего 7–12 упражнений, но зато существенно отличающихся друг от друга. Эффективными средствами разносторонней тренировки, включающими в работу большое количество мышц, являются бег, ходьба на лыжах, плавание, ритмическая гимнастика и др.

В содержание оздоровительной тренировки должны входить упражнения на выносливость (бег в медленном и среднем темпе), силовые упражнения для крупных мышечных групп (приседания, поднимание ног в висе на перекладине или гимнастической стенке, переход из положения лежа в положение сидя и т.д.), упражнения для суставов позвоночника, рук и ног, а также упражнения в перемене положения тела (наклоны туловища вниз, в стороны и др.).

3. Систематичность занятий. Систематические занятия физическими упражнениями оказывают благотворное влияние почти на все органы и системы организма. В качестве примера в таблице 48 показаны эффекты влияния физической нагрузки на сердечнососудистую систему.

Различия в состоянии сердечно-сосудистой системы тренированных

и нетренированных людей (по Д.М.Аронову, 1982)

Источник

Теория оздоровительной тренировки

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Учебное пособие для магистров и слушателей ДПО

по направлению подготовки

Профессор кафедры ФКиС Мякотных В.В.

В пособии дано теоретико-методическое обоснование оздоровительной тренировки при занятиях физической культурой и спортом. Раскрыты принципы дозирования физических нагрузок в оздоровительной тренировке. Показано влияние нагрузок различной направленности на состояние здоровья занимающихся. Предложена концепция регламентации нагрузок, позволяющая, на взгляд автора, не только продлить период активного, творческого долголетия, но и вплотную подойти к решению проблемы увеличения видовой продолжительности жизни человека, за счет рационально построенного режима двигательной активности.

Для магистров направления подготовки 49.04.01 «Физическая культура»

Учебно – методическое издание

Мякотных Владимир Васильевич

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Для магистров по направлению подготовки

49.04.01 «Физическая культура»

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Методологические аспекты здоровья

Физиологические механизмы, лежащие в основе

«безопасного» уровня здоровья

Резервные возможности организма и здоровье

Фундаментальные механизмы старения

Резервные возможности организма и закономерности эволюционного отбора

Уровень физического состояния и вероятная

продолжительность жизни

Двигательная активность и основной обмен

Антиоксидантная система защиты и двигательная активность

Активные формы кислорода и система иммунной защиты

Климатогеографические условия внешней среды как средство оздоровления

Резюме

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Общая характеристика оздоровительной тренировки

Средства и методы оздоровительной тренировки

Принципы оздоровительной тренировки

Современные подходы к дозированию нагрузок в

оздоровительной тренировке

Возрастные нормы двигательной активности

Циклические упражнения в оздоровительной тренировке

Ациклические упражнения в оздоровительной тренировке

Оздоровительная физическая культура лиц пожилого и зрелого возраста

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

Методологические аспекты здоровья

Один из фундаментальных принципов физического воспитания — принцип оздоровительной направленности. Основной его смысл заключается в достижении возможно большего оздоровительного эффекта при занятиях физической культурой и спортом. И если в спортивной тренировке оздоровительная направленность играет второстепенную роль (а то и просто игнорируется) относительно основной цели — достижения максимального спортивного результата, то в оздоровительной тренировке задача повышения уровня здоровья занимающихся выходит на первое место. Однако решение этой простой на первый взгляд задачи требует четкого определения таких понятий, как «здоровье», «уровень здоровья». Действительно, чем, например, низкий уровень здоровья отличается от высокого и можно ли количественно измерить этот показатель, оценивая эффективность той или иной оздоровительной системы?

Наибольшее распространение получило определение здоровья, данное ВОЗ: «Здоровье — это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов». Из этого определения следует, что здоровье — это не только отсутствие болезней, а еще и определенный уровень физической тренированности, подготовленности, функционального состояния организма, которые являются физиологической основой физического и психического благополучия.

Р.М. Баевский (1997) связывает определение здоровья с понятием среднестатистической нормы основных параметров жизнедеятельности. Причем нормальному состоянию организма соответствует не столько нахождение определенных показателей в заданных диапазонах значений, сколько сохранение способности так регулировать свои физиологические показатели, чтобы обеспечить уравновешение со средой в различных ситуациях. В связи с этим здоровье рассматривается не как качество, а как процесс. При этом здоровье является процессом сохранения и развития физиологических, биологических и психических функций, оптимальной трудовой и социальной активности при максимальной продолжительности активной творческой жизни.

Профессор А.Г. Щедрина (1989) рассматривает здоровье как такую систему, сущностью (ядром) которой служит гомеостаз организма, его стабильность, а к показателям системы, интегрально отражающим различные ее стороны, и, в свою очередь, являющимися также целостными системами, относит следующее:

1) уровень и гармоничность физического развития;

2) функциональное состояние организма (наличие резервных возможностей основных физиологических систем);

3) уровень иммунной защиты и неспецифической резистентности;

4) наличие заболевания или анатомического дефекта;

5) уровень морально-волевых и ценностно-мотивационных установок.

Изменение одного элемента ведет к изменению всей системы в целом. Наличие хронического заболевания не обязательно сочетается с низкими морфофункциональными показателями здоровья — в условиях компенсации патологического процесса в тех или иных системах может сохраняться состояние практического здоровья в целом.

Автором было установлено, что наибольшей информативностью о состоянии здоровья студентов обладает показатель физической работоспособности (тест PWC170), затем становой мышечной силы, жизненной емкости легких, весоростовой.

В литературе имеются данные о взаимосвязи становой мышечной силы и уровня здоровья. Так, А.Г. Щедрина (1989), ссылается на специалистов, которые в условиях недостатка двигательной активности применили специальную интенсивную тренировочную нагрузку, включая большое количество статических упражнений для мышц спины и конечностей, и показали их положительное влияние на переносимость ортостатических воздействий (резкое изменение положения тела в пространстве), минеральную насыщенность костей, иммунологическую устойчивость организма. Установлено, что лучше переносят недостаток мышечной активности штангисты по сравнению с представителями других видов спорта (в частности, бегунами), где специфика тренировки дает меньшую статическую нагрузку на мышцы спины.

Физиологическое обоснование роли мышечной системы, скелетной мускулатуры в поддержании функционального состояния организма, сердечнососудистой системы представлено в сформулированном И.А. Аршавским «энергетическом правиле скелетных мышц». Суть этого правила состоит в следующем: чем больше степень активности скелетной мускулатуры (в оптимальных пределах), тем в большей мере организован покой. Согласно этому правилу, после физической нагрузки происходит не просто восстановление исходного состояния, а обязательно избыточное восстановление, т.е. избыточность анаболизма осуществляется только в связи с активностью. Таким образом, физическая активность скелетной мускулатуры обеспечивает затем, в состоянии покоя, резервирование энергетических ресурсов, необходимых для нормальной жизнедеятельности и противостояния стрессу. Сокращение двигательной активности, несмотря на продолжающийся прием пищи, приводит либо к задержке роста и развития скелетно-мышечной системы, либо даже к их полному прекращению.

Эти закономерности могут быть использованы при прогнозировании развития многих заболеваний и оценке здоровья человека, т.к. несостоятельность мышечной системы часто является первопричиной различных патологических состояний.

Никакое ослабление или улучшение здоровья, проявляющееся на том или ином уровне работоспособности, не может осуществляться без соответствующих морфофункциональных изменений, структурных перестроек в целостном состоянии организма. Снижение любых морфофункциональных показателей ниже минимального уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность в конкретных условиях окружающей среды, приводит к повышению напряженности адаптивных и стимулированию компенсаторных механизмов, а затем к срыву адаптации, развитию декомпенсации органа, системы организма. Такова схема пути развития многих болезней той или иной системы организма.

Рядом ученых предложено выделить промежуточное состояние между болезнью и здоровьем (предпатологическое состояние), получившее название «донозологии». В предпатологическом, или «третьем состоянии», человек располагает примерно только половиной психофизических возможностей, заложенных в него природой. В «третьем состоянии» кроются истоки всех болезней. Причем в «третьем состоянии» находится больше половины всей популяции людей.

Определив границы минимальной нормы морфофункциональных показателей здоровья различных возрастных групп населения и воздействуя средствами физической культуры и спорта на наиболее слабые его звенья, мы тем самым увеличим функциональные резервы организма, повысим его биологическую устойчивость.

Академик Н.М. Амосов в определении «количества здоровья», как «суммы резервных мощностей» основных функциональных систем организма, учитывает, главным образом, функциональный резерв, т.н. «запас здоровья». В качестве примера он сравнивает двух человек: тренированного, сердце которого имеет максимальный минутный объем кровообращения 20 л, и нетренированного — с максимальным минутным объемом 6 л. Обоим в состоянии покоя и при полном здоровье для жизнеобеспечения достаточно 4 л крови в минуту. Предположим далее, что они заболели тяжелым инфекционным заболеванием. При повышенной до 40°С температуре потребление кислорода тканями возросло вдвое. Организм первого человека легко справляется с этим, т.к. его сердце способно выдержать и более значительную нагрузку, а ткани второго будут страдать от недостатка кислорода, «задыхаться», поскольку его сердце не в состоянии справиться с удвоенным объемом крови (максимум, только 6 л), в итоге больной может погибнуть от сердечной недостаточности.

Рядом исследователей для контроля уровня физического здоровья человека предложено использовать показатели энергообеспечения его биосистемы. В настоящее время, большинством специалистов в качестве основного критерия энергообеспеченности биосистемы предлагается использовать показатель аэробной мощности — максимальное потребление кислорода (МПК), который является интегральной величиной, наиболее информативно характеризующей уровень соматического здоровья индивида. В настоящее время многочисленными исследованиями доказано, что именно показатели МПК или общей физической работоспособности (PWC₁₇₀) биоэнергетики организма служат критериями устойчивости организма к воздействию самых разнообразных факторов: болезнь, интоксикация, аллергические реакции, гипоксия, проникающая радиация, метеорологические изменения, психоэмоциональные и физические перенапряжения. Установлено, что развитие хронических соматических заболеваний происходит на фоне снижения максимального потребления кислорода до определенной критической величины. Существует некий обусловленный эволюцией порог аэробного энергопотенциала, ниже которого увеличивается риск формирования эндогенных факторов риска и начальных форм хронического патологического процесса. Этот порог энергопотенциала носит название «безопасного» уровня соматического здоровья и может быть охарактеризован количественно. Установлено, что у людей, имеющих уровень МПК выше 42—44 мл/мин/кг (мужчины) и 35 мл/мин/кг (женщины), снижается риск смерти от сердечнососудистых заболеваний, нормализуется артериальное давление, холестериновый обмен, масса тела. Поэтому величину максимального потребления кислорода (МПК) предложено использовать как интегральный количественный индикатор, для контроля над уровнем физического здоровья человека, учитывая ограниченность этого показателя для всего организма.

Физиологические механизмы, лежащие в основе

«безопасного» уровня здоровья

Возникновение эндогенных факторов риска развития патологических процессов в организме связано с особенностями энергетического метаболизма человека. Известно, что основным субстратом для энергообразования служат углеводы и жиры. Наиболее мобилизируемым и доступным субстратом являются углеводы (глюкоза крови, гликоген печени, мышечный гликоген), а наиболее энергоемким — жиры (свободные жирные кислоты). При повышении требований к организму (например, при физической нагрузке) процесс энергообразования проходит несколько стадий: — расход запаса макроэргов (АТФ, КФ) — анаэробное расщепление углеводов (на период «врабатывания» кислородтранспортной системы) — аэробное окисление углеводов — подключение окисления свободных жирных кислот.

Для аэробного окисления субстратов до воды и углекислого газа при интенсивном энергообразовании необходимы следующие условия: 1) достаточная плотность митохондрий в реципиентной ткани (мышечной — при физической нагрузке), удовлетворяющей требованиям ресинтеза АТФ аэробным путем; 2) промежуточные продукты обмена не должны лимитировать скорость метаболических реакций в цикле Кребса; 3) достаточная доставка кислорода к цепи транспорта электронов в митохондриях. Если аэробная форма утилизации субстрата лимитируется одним или несколькими из этих факторов, подключается анаэробный метаболизм, который поддерживает необходимую скорость продукции АТФ. Момент подключения механизмов анаэробной энергопродукции обозначается как порог анаэробного обмена (ПАНО). Этот порог выражается в единицах мощности работы (Вт) или же в процентах потребления кислорода от максимума аэробной мощности. У нетренированных людей ПАНО находится на уровне 40-45% от МПК, у тренированных — 55-60%, у спортсменов экстра-класса — 70-90% от максимальной окислительной мощности. При снижении уровня МПК почти всегда снижается ПАНО, при этом темпы падения ПАНО при детренированности могут превышать темп падения уровня МПК.

При энерготратах выше уровня ПАНО эффективное аэробное энергообразование сменяется малоэффективным анаэробным. При аэробном окислении 1 молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, при анаэробном — всего 2. Эффективность энергообразования снижается в 19 раз. При этом жиры в качестве энергетического субстрата в анаэробных процессах уже не используются. При достижении ПАНО аэробное энергообразование преимущественно за счет жиров (1 г жира — 33 кДж) сменяется малоэффективным анаэробным за счет углеводов (1 г глюкозы — 17 кДж).

Показано, что у современных мужчин с низким уровнем двигательной активности в возрасте старше 40 лет через 2 мин после начала физической нагрузки мощностью всего 20% от должных возрастно-половых значений МПК гликолитический механизм энергообеспечения мышечной деятельности после окончания периода «врабатывания» не только не выключается, а наоборот, вклад его нарастает. В связи с малой энергетической эффективностью анаэробного гликолиза и усилением последнего происходит значительное расходование углеводов тканей, прежде всего — гликогена, и накопление недоокисленных продуктов обмена — лактата и пирувата. Все это вместе взятое приводит к гипоэргии (недостаточному ресинтезу АТФ в органах с высокими ее затратами). Недостаток макроэргов вызывает активизацию генетического аппарата клетки, приводя к гиперплазии и гипертрофии ткани. Считается, что именно этот механизм лежит в основе гипертрофических явлений в миокарде — начальной стадии кардиосклеротического процесса. Аналогичный процесс наблюдается при коронарном артериосклерозе, сопровождающемся явлениями гипертрофии миокарда.

Гипоэргия, вызванная резким снижением эффективности энергообразования за счет падения ПАНО усиливает аутоиммунные реакции всех типов — иммунная система начинает функционировать неправильно, воспринимает ткани своего организма как чужие и атакует их. Повышенное образование противоорганных аутоантител и аутоиммунных комплексов при увеличении аутолиза (самоуничтожения) клеток, вызванного гипоэргией, запускает механизмы снижения уровня иммунного ответа на чужеродные антигены — атипические клетки, эндогенную и экзогенную бактериальную инфекцию. Все это ведет к повышению риска развития злокачественных новообразований и инфекционных заболеваний.

Одновременно при физической детренированности вследствие незначительного использования жиров в метаболизме увеличиваются размеры жировых депо, развивается липоидоз внутренних органов. В крови и в тканях повышается общее содержание липидов, изменяется концентрация и соотношение их фракций. Это относится и к холестерину, и к триглицеридам, и к жирным кислотам. Эти изменения в липидном обмене являются основой развития атеросклеротического процесса.

Существует и третья патогенетическая цепочка, формирующаяся при частичном выключении жирового субстрата из энергетического метаболизма и накопления его в тканях и крови. Это понижение реактивности тканей к инсулину и формировании в связи с этим нарушений в толерантности к углеводам и предпосылок к развитию инсулиннезависимого диабета.

Атеросклероз, злокачественные новообразования, сахарный диабет — ведущие причины смерти современного человека. Эту же триаду иногда называют «нормальными болезнями» старости.

Резервные возможности организма и здоровье

Обобщая краткий обзор современных представлений о биологической сущности здоровья, можно сделать вывод о его тесной взаимосвязи с уровнем физического состояния человека. А тот или иной уровень физического состояния, в первую очередь, отражает резервные возможности организма, обеспечивающие его адаптацию, приспособление к меняющимся внешним условиям. Поэтому суть любой оздоровительной тренировки в целом сводится к одному — повышению резервных возможностей органов и систем, обеспечивающих устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды, нарушению гомеостаза организма.

Именно резервные возможности иммунной системы позволяют справляться с проникшими в организм чужеродными агентами, противостоять заболеваниям, бороться с переохлаждением. Резервные возможности кислородтранспортной, мышечной, нервной систем, опорно-двигательного аппарата позволяют не только безболезненно переносить случайные физические и психические перенапряжения. Казалось бы, такой показатель, как скорость зрительно-моторной реакции, не имеет никакого отношения к оценке уровня здоровья. Однако жизнь человека часто зависит от умения сохранять самообладание, быстро и правильно реагировать в критических ситуациях (избегать аварии за рулем автомобиля, группироваться во время падения, отклоняться в сторону от падающего предмета и т.д.).

Понятно, что самый естественный путь обеспечения необходимого «запаса здоровья» (т.е. повышения резервных возможностей организма) — это высокий уровень двигательной активности индивида. Только физическая нагрузка, вызывая сдвиги во внутренней среде организма, повышенный расход его рабочих ресурсов, обеспечивает затем в состоянии покоя избыточное восстановление биоэнергетических веществ и белковых структур в активно функционировавших системах. При регулярном повторении упражнений происходят существенные адаптационные перестройки организма, увеличение его функциональных возможностей, совершенствование двигательных умений и навыков, что выражается в росте тренированности или, иначе говоря, повышении резервных возможностей нагруженных во время работы систем.

Именно высокая двигательная активность была одним из решающих факторов, обеспечивших выживание человека как вида в ходе эволюции. Только физически крепкие особи, обладающие высокой мобильностью, моментально реагирующие на меняющуюся обстановку, были способны защитить себя и членов племени от хищников, успешно охотиться, осваивать новые ареалы при изменении климатических условий и т.п. Деятельность опорно-двигательного аппарата, скелетных мышц, вегетативных органов, нервной и иммунной систем формировалась и закреплялась в результате тяжелого мышечного труда.

Поэтому любая попытка ограничения двигательной активности приводит к отклонению работы всех органов и систем организма от оптимальных условий. Снижаются резервные возможности организма, что делает человека беззащитным перед неблагоприятными условиями внешней среды, болезнетворными микробами, физическими перенапряжениями. Включаются механизмы преждевременного старения. Снижение иммунитета повышает риск заболеть простудным или инфекционным заболеванием. Ослабление нервно-рефлекторных связей приводит к нарушению обмена веществ, развитию дегенеративных заболеваний, расстройству регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. Развивается атеросклероз, повышается артериальное давление, возрастает риск ишемической болезни сердца.

Один из механизмов, созданных природой для выживания животного или человека во враждебном окружении — это реакция биологического стресса. В ответ на сильное эмоциональное возбуждение (вызванное, например, внезапным появлением хищника или врага) резко активизируется работа симпатоадреналовой системы, прежде всего за счет выделения избытка гормонов катехоламинов (в частности адреналина и норадреналина). В результате моментально улучшаются процессы передачи нервно-мышечных импульсов, увеличивается частота и сила сокращений сердца, повышается артериальное давление, суживаются артериальные сосуды, расширяется просвет бронхов, в кровь выбрасывается глюкоза и ферменты, повышается теплопродукция и т.д. Таким образом, в течение считанных мгновений организм человека или животного оказывается готовым к активной ответной физической деятельности (убегать, обороняться, нападать).

В современном мире у человека ведущего малоподвижный образ жизни, частые эмоциональные стрессы не находят выхода в физической деятельности. За сдержанную реакцию расплачивается мозг, сердце, сосуды, кишечник, суставы. Постоянная жизнь на адреналине приводит к таким болезням цивилизации, как нервные расстройства, гипертония, инфаркты и т.д. Физическая деятельность, усиливая окислительные процессы в мышцах, ликвидирует тем самым избыток гормонов. Кроме того, во время физической работы в головном мозгу возникает очаг возбуждения, импульсы из которого воздействуют на соседние участки коры головного мозга и подавляют застойные очаги возбуждения, связанные со стрессами, отрицательными эмоциями. При этом неприятные, гнетущие мысли человека постепенно рассеиваются, и напряженное, тревожное состояние сменяется бодрым, а в коре, подкорке и внутренних органах протекают восстановительные процессы.

Испытываемое многими во время физической работы ощущение счастья и даже эйфории связано также с мощным выделением гормонов, называемых эндорфинами. Здесь работает еще один механизм, созданный природой в процессе эволюции. В естественной природе активная физическая деятельность бывает часто связана с возникновением неординарной ситуации и увеличением риска получения травмы. В этом случае усиленная выработка эндорфинов — этих природных транквилизаторов — сможет помочь избежать в наиболее критический момент болевого шока, обеспечить тот «запас прочности», который, к примеру, даст возможность уйти от преследующего врага, добраться до убежища даже при получении серьезного увечья.

Положение о том, что оптимальное психоэмоциональное состояние индивида является необходимым условием долголетия, бесспорно и доказано многочисленными жизненными примерами. Приведенные нами механизмы выживания человека и животных в естественной среде показывают, что достижение такого состояния возможно только при активной физической деятельности.

Положительное влияние умеренных физических нагрузок на организм бесспорно, и мало у кого вызывает сомнение. Особенно эффективными для повышения уровня здоровья, укрепления сердечнососудистой системы считаются т.н. циклические упражнения, выполняемые в аэробном режиме энергообеспечения. Это занятия ходьбой, бегом, плаванием, ходьбой на лыжах, выполняемые с такой интенсивностью, при которой кислорода, потребляемого организмом, достаточно для полного энергетического обеспечения той или иной двигательной деятельности.

Как правило, люди, ведущие физически активный образ жизни, не злоупотребляют вредными привычками, соблюдают хотя бы элементарные гигиенические требования, умеренны в еде и т.д. Логично было бы предположить, что все эти факторы в комплексе должны привести к значительному, видному невооруженным взглядом увеличению продолжительности жизни. Однако на самом деле этого не происходит.

По данным большинства научных исследований, посвященных этой проблеме, продолжительность жизни у людей с высокой двигательной активностью в среднем от двух до шести лет больше, чем у малоподвижных. Достоверного увеличения продолжительности жизни у данной категории лиц не наблюдается (Зациорский В.М., 1988, Blair et al., 1989 и др.). Другое дело — качество жизни. В то время как для многих последний, зачастую довольно продолжительный отрезок жизни связан с утратой физической и умственной дееспособности, невозможностью элементарного самообслуживания, «старческими» болезнями и др., физически активные люди, как правило, до последних дней остаются молодыми, сохраняя высокую физическую работоспособность, социальную активность, трезвость ума, ясность памяти. Если линию жизни людей, ведущих малоподвижный образ жизни можно представить в виде постепенно нисходящей прямой, то у лиц с высокой физической активностью она приобретает форму горизонтальной прямой с резким изломом в конце.

Эффект тренировочных нагрузок в «большом» спорте является лишь частным, доведенным до крайности, проявлением воздействия любой физической нагрузки на организм. И возможно, изучив механизмы этого воздействия в наиболее обостренном виде, можно ответить на вопрос: почему не происходит значительного увеличения продолжительности жизни у людей, занимающихся, казалось бы, только оздоровительными формами физических упражнений?

Фундаментальные механизмы старения

В начале ХХ в. немецкий физиолог Макс Рубнер заинтересовался причинами разной продолжительности жизни теплокровных животных. Известно, что крупные млекопитающие живут дольше, чем мелкие. Так, средняя продолжительность жизни слонов составляет 70 лет, лошадей — 46, собак — 20, мышей — 2,5 года. Рубнер связал этот факт с разной интенсивностью обмена веществ. Основной обмен у мелких животных более интенсивен, поэтому они быстрее растрачивают свой энергетический фонд и раньше умирают.

Постоянная, оптимальная для данного организма температура тела, не зависящая от меняющейся температуры окружающей среды — важнейший фактор, позволяющий выживать теплокровным животным в меняющихся климатических условиях, осваивать новые ареалы обитания. Это постоянство температуры обеспечивается специальным механизмом терморегуляции, сохраняющим баланс между теплопродукцией организма и отдачей тепла в окружающую среду. В основе такого механизма лежит изменение интенсивности обмена веществ, идущего с выделением тепла. Общее потребление кислорода и интенсивность обмена веществ тем выше, чем больше соотношение площади поверхности тела, определяющей величину теплопотерь, к весу животного. При увеличении веса животного в 1000 раз, площадь поверхности его тела увеличивается только в 100 раз, относительные тепло потери резко снижаются. Понятно, что слону для поддержания оптимальной температуры тела требуется значительно меньше энергии, чем такому же по весу количеству мышей. Поэтому у слона гораздо более низкий уровень обмена веществ, чем у мыши. Этим и объясняется большая по сравнению с мышью продолжительность жизни слона.

Основываясь на этих выводах, доктор Рубнер в 1908 г. публикует книгу «Проблема продолжительности жизни и ее отношение к развитию и питанию», где формулирует энергетическое правило поверхности: каждый килограмм веса тела может переработать лишь определенное количество энергии. Он рассчитал, что суммарные затраты энергии у различных млекопитающих в течение жизни примерно одинаковы и составляют в среднем 200 ккал на 1 г массы тела. Однако слону для переработки такого количества энергии требуется 70 лет, а мыши — всего 3 года, после чего животные погибают.

Какие же механизмы определяют обнаруженную обратно пропорциональную зависимость между интенсивностью обмена веществ животного и продолжительностью его жизни?

Жизнь любого живого существа связана с постоянными затратами энергии. Энергия необходима для механической работы (сокращение мышц), электрической (генерация и передача нервных импульсов), химической (биосинтез сложных органических соединений и т.п.). Основным (но не единственным) генератором энергии для процессов жизнедеятельности животного служит окисление пищевых веществ кислородом. При этом кислород восстанавливается до молекулы воды, одна часть энергии, выделяющейся при биологическом окислении, превращается в тепло, другая преобразуется в энергию макроэргических фосфатных связей молекулы АТФ. Удобная для хранения и транспортировки молекула АТФ используется для энергетического обеспечения различных видов биологической работы и при биосинтезе органических соединений.

Реакция прямого взаимодействия между кислородом и водородом в небиологических условиях сопровождается взрывообразным выделением тепла и света. Это неприемлемо для живой клетки, поэтому природа изобрела механизм постепенного освобождения энергии, предохраняющий клетку от разрушительного влияния тепловой энергии, которая при непосредственном взаимодействии окисляемого субстрата с кислородом освободилась бы моментально. Такая постепенность обеспечивается с помощью последовательных реакций, связанных с переносом водорода на кислород при участии специфических переносчиков электронов по т.н. дыхательной цепи.

Восстановление кислорода происходит в митохондриях — энергетических станциях клетки. Не менее 95% потребляемого кислорода восстанавливается компонентом дыхательной цепи митохондриальной цитохромоксидазой.

При восстановлении кислорода меньшим, чем четыре, числом электронов образуются нестабильные метаболиты — активные формы кислорода.

В нормальных условиях величина утечки составляет не более 3—5% от общего потребления кислорода. Супероксидный анион-радикал обладает небольшой реакционной способностью (табл. 1). Однако в результате его последующих преобразований образуется перекись водорода Н₂О₂. Отличительной особенностью перекиси водорода является способность проникать через клеточные мембраны и вступать в реакции с клеточными структурами, достаточно удаленными от места синтеза. Накопление Н₂О₂ представляет большую опасность для клеток. При одноэлектронном восстановлении Н₂О₂, происходящем в присутствии ионов переходных металлов (в первую очередь железа и меди) образуется высокоактивный гидроксильный радикал (ОН · ) — сильнейший окислитель, разрушающий любое вещество живой клетки.

В результате реакции активных форм кислорода с близлежащими молекулами происходит образования новых форм свободных радикалов — осколков этих молекул с неспаренными электронами. Свободные радикалы очень агрессивны и повреждают соседние клеточные структуры. При этом вновь образовавшийся свободный радикал отбирает недостающий электрон у соседней молекулы, которая сама превращается в свободный радикал, отбирающий электрон у следующей молекулы — так продолжается цепная реакция, разрушающая клетки.

Считается, что в течение одного года в организме пожилого человека образуется около 2-3 кг супероксидного радикала. В то же время есть данные, что у злостных курильщиков общая выработка свободных радикалов может достигать свыше 50 кг в год. Свободные радикалы взаимодействуют с жирными кислотами, входящими в состав клеточных мембран, окисляя их, атакуют жизненно необходимые протеины, что приводит к старению и преждевременной гибели части клеток. Но самое страшное происходит на молекулярном уровне — свободнорадикальные производные кислорода искажают наследственную информацию, вторгаясь в ядро клетки и повреждая структуру ДНК.

Установлено, что в результате нормального обмена веществ происходит не менее 5 тыс. повреждений молекулы ДНК в час свободными радикалами (Виленчик М.М., 1987). При этом выщепляется примерно 2500 пуриновых и 120 пиримидиновых оснований, индуцируется около 2000 однонитиевых разрывов, дезаминируется значительное число цитозинов и метилируется не менее 100 гуанинов.

В процессе эволюции организмы, использующие для дыхания кислород, выработали специальную антиоксидантную систему защиты. С помощью ферментов и белковых катализаторов они предотвращают выработку свободных радикалов или снижают их вредное воздействие на клетки. Основную роль в антиоксидантной системе защиты играет фермент супероксидисмутаза (СОД). Она превращает супероксидный анион-радикал в менее агрессивную перекись водорода и молекулярный кислород. Перекись водорода тут же разрушается другими ферментами — каталазой и пероксидазами.

Специальный белок р53 отслеживает появление повреждений ДНК и в ответ на это активирует гены, кодирующие синтез белков, ответственных за репарацию (восстановление) ДНК. Фермент репуриназа вырезает измененные участки ДНК и заменяет их нормальными. Поэтому при нормальной работе антиоксидантной системы почти все спонтанные повреждения ДНК, возникающие в процессе жизнедеятельности живых организмов, репарируются. При этом молекула ДНК является лишь динамически стабильной структурой, в которой постоянно и единовременно происходит повреждение и ремонт ее отдельных звеньев.

Однако в процессе ремонта незначительные ошибки ускользают из-под контроля даже при безукоризненной работе антиоксидантной системы защиты. Со временем таких неисправленных ошибок становится все больше и больше. Происходят мутации — необратимые изменения в структуре ДНК. Особенно возрастают мутации под воздействием т.н. мутагенных веществ и ионизирующего излучения. Причем многие вещества обладают гораздо большей мутагенностью, чем радиация. К таким супермутагенным веществам относятся нитросоединения (диэтилоксибутан, уретан), пестициды, нитраты и нитриты в составе удобрений, а также оксиды азота и углерода в выхлопных газах автомобилей, табачном дыме. Мутагенный эффект от воздействия загрязнений, поступающих с пищей, водой, воздухом, проявляется как в соматических, так и в половых клетках. Мутации в соматических клетках увеличивают число новообразований, вызывают преждевременное старение, отрицательно влияют на многие жизненные функции. Ученые предполагают, что развитие новообразований у человека в 80-90% случаев связано с воздействием химических факторов окружающей среды. Мутации в половых клетках влияют на будущее поколение. Прогнозируется, что в будущем ежегодно 0,005% новорожденных будет иметь тяжелые заболевания, обусловленные мутациями половых клеток родителей. Причем чем старше родители – тем больше необратимых изменений в структуре ДНК – тем выше вероятность рождения ребенка с врожденной патологией. Правда, в большей степени, эта закономерность относится к женщинам. У мужчин в процессе эволюции природа нашла способ снижения мутаций половых клеток в течение жизни. Мошонка, где образуются и хранятся мужские гаметы, была выведена из брюшной полости, что позволило уменьшить температуру ее тканей на 2-3 градуса, значительно снизив, тем самым, интенсивность спонтанных повреждений ДНК половых клеток. Именно этим можно объяснить тот факт, что предельный репродуктивный возраст мужчин чуть ли не в два раза превышает тот же показатель у женщин.

Гены человека делятся на доминантные (активные) и рецессивные (пассивные). Как правило дефектные, поврежденные гены являются рецессивными. Их может подавить только здоровый доминатный ген, но только если он есть. Поэтому недопустимо близкородственное скрещивание особей, имеющих одинаковый набор поврежденных генов.

Вследствие того что большая часть свободных радикалов генерируется в митохондриях, наибольшие повреждения наблюдаются в митохондриальной, а не ядерной ДНК. Подсчет частоты повреждений показывает, что митохондриальная ДНК повреждается в 10 4 раза чаще, чем ядерная (Лущак В.И., 2001).

При высоком уровне обмена веществ или в результате каких-либо других воздействий (например, под воздействием мутагенов) могут создаться условия для т.н. окислительного стресса, при котором генерация свободнорадикальных форм кислорода митохондриями увеличивается больше, чем мощность антиоксидантных систем. Возникает прямая угроза повреждения ядерной ДНК, несущей наследственную информацию потомству. А это уже гораздо серьезней, чем повреждение ДНК митохондрий. Нарушение генетической программы, созданной за миллионы лет эволюции, может привести к необратимым последствиям для организма, популяции, вида. Поэтому при накоплении продуктов свободнорадикальной атаки выше определенного критического уровня срабатывает одна из крайних мер — происходит самоликвидация гибельной для ядерной ДНК митохондрии, вырабатывающей излишек ядовитых производных кислорода (митоптоз). Если это не помогает, и количество повреждений уже ядерной ДНК достигает некоего критического уровня, включается программа запрограммированного самоуничтожения клетки (апоптоз). Только такой механизм в состоянии обеспечить неизменность генома, абсолютно необходимую для сохранения достижений биологической эволюции. «Лучше умереть, чем жить с неправильной ДНК» — важнейший принцип биологии (Скулачев В.П., 2001).

Чем быстрее идет обмен веществ, тем выше темпы старения организма, тем более измененными по сравнению с первоначальной версией становятся гены — участки цепочки ДНК, несущие информацию о строении молекул тех или иных белков нашего организма. В связи с тем что в организме происходит постоянное обновление белковых структур, с измененных участков ДНК, ответственных за синтез необходимого белка, снимаются ущербные матрицы в виде РНК. В результате белки, сходящие с «конвейера» и используемые в качестве ферментов или строительного материала клеточных структур организма, становятся со временем все более ненормальными и дефектными.

Вследствие преждевременного отмирания клеток, поврежденных свободными радикалами, и снижения качества ферментов, участвующих в синтезе, с каждым годом падает производство строительных веществ. Разрушение митохондрий — энергетических станций клетки, наиболее интенсивно подвергающихся обстрелу свободными радикалами, нарушает образование, транспорт, использование энергии и также снижает воспроизводство белка.

Построенные из неполноценного белка мышцы уже не так эффективно работают, нарушение защитных свойств некачественного эндотелия артерий повышает вероятность развития атеросклероза.

Образование под воздействием свободных радикалов поперечных сшивок коллагеновых и эластических волокон приводит к снижению эластичности кожи, сосудов связок. Из-за снижения качества и недостатка ферментов организм способен ликвидировать все меньшее количество поперечных соединений. Появляются морщины около глаз и на лбу, нарушаются функции связок, мышц, нервных волокон, стенок сосудов. Окисление и разрушение полисахаридов слизистого вещества синовиальной жидкости повышает вероятность заболевания суставов.

Падение воспроизводства и качества медиаторов, играющих основную роль в синаптической передаче нервных импульсов, снижает скорость реакции, движения становятся вялыми и замедленными. Окисление жирных кислот нервных окончаний вызывает ухудшение осязания, обоняния, зрения и слуха. В сером веществе головного мозга и гиппокампе наиболее интенсивно происходит накопление старческого пигмента липофусцина. Группы клеток приобретают темно-коричневую окраску, развивается слабоумие — организм готовится к неэмоциональной и безболезненной смерти.

Снижение активности макрофагов приводит к ослаблению системы иммунитета. Повышается вероятность возникновения злокачественных новообразований, инфекционных и простудных заболеваний. Возникают болезни, обусловленные избытком иммунных комплексов.

Снижение количества и качества половых гормонов приводит к заметному ослаблению с возрастом половой активности. Синтез дефектных ферментов и гормонов расстраивает процессы регуляции работы различных органов и систем, нарушает обмен веществ.

Таким образом, первичные (фундаментальные) механизмы старения, связанные с изменением генетического аппарата клетки, разрушением ее структуры свободными радикалами, запускают процессы необратимых изменений во всех органах и системах организма. При этом под их воздействием происходит усиление механизмов преждевременного старения, обусловленных загрязнением окружающей среды, неправильным питанием, несоблюдением оптимального двигательного режима, правил личной гигиены, вредными привычками и т.д.

Чем выше уровень обмена веществ, тем интенсивнее идет продукция свободных радикалов, тем сильнее воздействие фундаментальных механизмов старения. С интенсивностью обмена веществ связан еще один важнейший показатель — частота делений (дупликаций) живой клетки. Этот показатель приобретает особое значение в связи с ограниченным числом делений клетки — т.н. «лимитом Хейфлика».

В 1961 г. американский ученый Л. Хейфлик установил, что каждая клетка в течение своей жизни совершает строго определенное число делений (от 50 до 100) после чего погибает, какие бы благоприятные внешние условия для нее не создавались. Это приводит к неизбежной гибели клеточных линий, т.е. последовательных поколений клеток, развившихся от одной исходной. Ученый предположил, что в клетках существует своего рода часовой механизм, который и определяет срок их жизни.

Спустя почти 10 лет был разгадан и механизм этих «часов». В 1972 г. лауреат Нобелевской премии, биохимик Д.Уотсон обнаружил, что при каждом делении клетки сокращаются концевые участки хромосом, называемые теломерами. Чем короче становится теломера, тем меньше циклов деления осталось клетке. Если при очередном делении длина теломеры достигла критической величины, срабатывают механизмы, останавливающие клеточный цикл. Прекращение обновления клеток и тканей ведет к ускоренному старению организма и его последующей неизбежной гибели.

Укорочение теломер и играет роль биологических часов, отсчитывающих число делений клетки. Ясно, что чем больше интенсивность обмена веществ, тем выше частота деления клетки, тем быстрее она исчерпает отпущенный ей лимит делений. С другой стороны, чем больше длина концевого участка хромосомы молодой клетки, тем выше индекс ее деления, а значит и дольше срок жизни. Поэтому во многом ожидаемая продолжительность нашей жизни обусловлена наследственностью (от 15 до 50%, по данным разных авторов). Предельное число делений соматических клеток человека составляет 50-60. Исключение составляют нестареющие клетки, обеспечивающие обновление кожи и тканей кишечника, а также кровообразующие клетки костного мозга.

Механизм укорочения теломеры кроется в особенностях копирования молекулы ДНК при клеточном делении. В процессе деления клетки одна из двух цепочек старой ДНК служит матрицей при синтезе молекулы ДНК новой клетки. Таким образом, дочерняя молекула ДНК содержит одну старую и одну новую цепочку. Синтез новой ДНК осуществляется ферментом ДНК-полимеразой. ДНК-полимеразы начинают синтез с конца цепочки и ведут ее в одном направлении по всей длине молекулы ДНК. При этом для начала процесса синтеза требуется затравка. Функцию затравки (праймера) выполняет РНК, образуемая ферментом праймазой. После завершения синтеза ДНК происходит удаление РНК-праймера с конца образовавшейся цепочки. Это приводит к тому, что дочерние цепочки ДНК оказываются короче материнских на размер первого РНК-праймера (10-20 нуклеотидов).

Почему стареют не все клетки? Еще в 80-х гг. ХХ в. английские исследователи обратили внимание на то, что теломеры половых клеток молодых людей и стариков имеют одинаковую длину. Половые клетки остаются бессмертными благодаря вырабатываемому ими ферменту теломераза, открытому в 1985 г. американцами Грейдером и Блэкберном. Этот фермент достраивает концы линейных молекул ДНК хромосом короткими, повторяющимися последовательностями (т.н. TTAGGG — простые повторы).

Во вновь образованной молекуле ДНК выступают концы материнских цепей (за счет удаления РНК-праймеров из дочерних). Они узнаются теломеразой, которая последовательно наращивает материнские цепи. Образующиеся длинные одноцепочные концы в свою очередь служат матрицами для синтеза дочерних цепей. Поскольку теломерные последовательности TTAGGG не несут смысловой нагрузки, они выступают в качестве буферной зоны, как защита важной генетической информации, упакованной в центральных отделах хромосом.

Таким образом, большинство современных исследователей полагает, что ведущей причиной старения и гибели клеток является истощение теломеров, защищающих концы хромосом. Подтверждением этой гипотезы послужили результаты опытов американских ученых, опубликованные в журнале «Science» в 1998 г. Ученым Юго-Западного медицинского центра Техасского университета Джерри Шею и Вудриджу Райту удалось имплантировать вырабатывающий теломеразу ген в клетки человеческой кожи и сетчатки. В результате клетки перешли предполагаемую отметку старения и увеличили продолжительность своего существования, как минимум, на 20 делений.

В последнее время появились данные, доказывающие, что истощение теломеров — хоть и важнейшая, но не единственная причина старения. Клетки перестают делиться, а значит, и обновляться по каким-то другим причинам.

В одном из экспериментов подопытных мышей генетически лишили теломеразной активности. В результате каждое последующее поколение начинало существование, имея длину теломерных концов хромосом, при которых предыдущее поколение уже умирало от старости. Несмотря на это, новое потомство нормально проходило стадии юности, зрелости и старости. Мыши оказались не только жизнеспособны, но и способны к размножению вплоть до шестого поколения, несмотря на укорачивающиеся теломеры в каждом последующем поколении. Только у последних генераций проявлялись нарушения, связанные с предельным укорочением теломеров.

Эти данные говорят о том, что укорочение теломеров действительно приводит, в конечном счете, к прекращению деления клетки из-за повреждения генетического аппарата хромосом. Однако в реальных условиях деление прекращается задолго до того, как укорочение теломеров достигает своего предела. Согласно одной из гипотез это происходит потому, что с возрастом падает активность определенных ферментов, способствующих делению клетки.

Резервные возможности организма и закономерности эволюционного отбора

Итак, на первый взгляд, мы сталкиваемся с двумя абсолютно противоположными закономерностями живой природы. Согласно первой скорость старения, а значит, и продолжительность жизни живых существ зависит от интенсивности обмена веществ. Эта закономерность сформулирована в энергетическом правиле поверхности Рубнера и находит свое подтверждение в результатах последних исследований фундаментальных механизмов старения. Исходя из логики энергетического правила Рубнера, чем выше интенсивность обмена веществ, тем быстрее растрачивается данный природой с рождения энергетический потенциал и тем меньше продолжительность жизни.

С другой стороны, доказано, что только достаточно высокий уровень двигательной активности может обеспечить оптимальные условия работы всех органов и систем организма, предотвратить нарушение обмена веществ, создать тот «запас здоровья», который поможет выжить в неблагоприятных условиях внешней среды и, в конечном счете, реализовать наследственную программу, заложенную в нас природой.

Противники теории ограниченного энергетического потенциала млекопитающих приводят убийственные, на первый взгляд, доводы, опровергающие правило Рубнера. Например, кролик и заяц одинаковы по величине и весу, следовательно, энергетические запасы у них должны быть одинаковы. При этом более активный заяц должен быстрее истратить свой лимит энергии и умереть. Однако малоподвижные кролики живут 4-6 лет, а дикие зайцы — 10-12 лет. Другой пример: домашняя малоподвижная свинья живет 15 лет, а дикий кабан в два раза больше — 30 лет.

Мы наблюдаем две стороны одного процесса, отражающего логику эволюционного отбора в природе. По мнению многих современных ученых, единственная цель жизни как явления — обеспечить бессмертие того или иного вида в природе. Причем жизнь отдельной особи ценна лишь настолько, насколько велик ее вклад в общую выживаемость популяции. Сообщество бессмертных, неизменных особей обречено на вымирание — оно будет не в состоянии приспособиться к первому, более (или менее) значительному изменению окружающей обстановки. Поэтому природой изначально запрограммирована смерть организмов с достаточно сложной организацией. Старение же является подготовкой к неизбежному финалу. Единственное назначение отдельного живого организма — дать жизнь молодому потомству с разнообразными признаками и уступить ему место. Теперь при изменении внешних условий всегда найдутся особи с такими признаками, которые позволят им приспособиться и выжить, сохранив при этом популяцию.

В этой схеме звеном, представляющим наибольшую опасность для бессмертия вида, являются физически неактивные, слабые особи. Во-первых, потому, что они могут быть вытеснены или уничтожены конкурентами, не дожив до репродуктивного возраста и не дав потомства. Во-вторых, этот признак слабости может закрепиться, стать доминирующим в последующих поколениях, что почти наверняка гарантирует вымирание вида при изменении условий внешней среды. И, наконец, в-третьих, физически неактивные животные имеют ограниченный ареал обитания, вид может выжить только при условии отсутствия конкуренции поколений. А это возможно лишь при условии быстрого освобождения потомкам жизненной ниши.

Поэтому прежде всего природа позаботилась о сокращении срока жизни физически слабых, неактивных особей, имеющих низкие резервные возможности организма. Это достигается путем включения механизмов преждевременного старения, связанных с «засорением» сосудистой системы, а значит, нарушением обмена веществ вследствие невозможности удаления продуктов метаболизма, рассогласованием работы основных систем организма, снижением иммунитета, наконец, просто быстрой утратой интереса к жизни, связанной с нарушениями интеллекта и психоэмоционального состояния.

Что же происходит в переломные моменты истории, например, при резком изменении климатических условий? Теперь бессмертие вида могут обеспечить лишь «сверхособи», еще не приспособленные к изменившийся обстановке, но компенсирующие этот недостаток повышенной активностью и жизнестойкостью, т.е. высоким уровнем резервных возможностей организма. Но одного этого качества еще недостаточно. Необходимыми условиями выживания популяции в этот период также являются: быстрое размножение, генетическое разнообразие потомства и более частая смена поколений, т.е. короткая, бурная, продуктивная жизнь одной особи. Только в этом случае возможно быстрое появление и закрепление у молодых генераций необходимых признаков, способствующих приспособлению к окружающей среде и захвату новых ареалов обитания.

Все перечисленные факторы выживания вида в экстремальных условиях имеют место быть при ускорении рассмотренных нами фундаментальных механизмов старения. И действительно, ухудшение условий существования стимулирует физическую активность организма (для повышения его резервных возможностей и противостояния ставшей агрессивной среде). При этом значительно повышается интенсивность обмена веществ (в первую очередь, за счет аэробных механизмов энергообеспечения) — пропорционально возрастает продукция активных форм кислорода — интенсивно повреждаются клеточные структуры — ускоряется старение и сокращается продолжительность жизни — идет быстрая смена поколений.

Кроме того, доказано, что активные формы кислорода являются главными мутагенами аэробных клеток. Усиление мутаций (до определенного разумного предела) при повышенной физической деятельности вызывает появление потомства с большим разнообразием генетических признаков. Отдельные новые признаки оказываются полезными и закрепляются в результате естественного отбора. При этом представители молодого поколения становятся более приспособленными к изменившимся условиям внешней среды. Это приводит к снижению их физической активности, соответственно уменьшению продукции активных форм кислорода и увеличению продолжительности жизни отдельных особей.

Таким образом, в естественной природе приходится платить как за повышение резервных возможностей, так и за их неоправданное снижение. И эта плата — сокращение общей продолжительности жизни отдельных представителей вида.

В соответствии с изложенной схемой эволюционного отбора, наибольшую индивидуальную продолжительность жизни получают особи, живущие в сравнительно стабильных условиях окружающей обстановки. В этом случае исчезает необходимость быстрой смены поколений, а адекватный для данных условий уровень физической активности исключает хронические перенапряжения. При этом обеспечивается баланс между механизмами преждевременного и естественного старения. Оптимальный режим функционирования всех органов и систем организма позволяет в большей степени исключить нарушения обмена веществ, а отсутствие необходимости поддерживать высокий уровень двигательной активности минимизирует повреждение клеток ядовитыми производными кислорода.

Любое неоправданное увеличение резервных возможностей организма приводит к ускорению фундаментальных механизмов старения, связанных с интенсификацией обмена веществ. В этом случае улучшение текущего состояния организма происходит за счет ухудшения его состояния в будущем. Работает уже много раз цитируемый нами закон живой природы: «Живи сейчас — расплачивайся позже». Понятно, что это не самый оптимальный и экономичный вариант решения проблемы, хотя каждый выбирает то, что ему нравится.

Однако еще более негативные последствия бывают при стремлении «сэкономить» отпущенный нам с рождения запас энергии за счет неоправданного снижения своих резервных возможностей. В этом случае создается угроза невыполнения индивидом своего биологического предназначения, и природа дает приказ на самоуничтожение. Вот поэтому урон, наносимый физическим бездействием, гораздо сильнее урона, причинённого избыточной двигательной активностью (исключая ее крайние проявления).

Парадокс заключается в том, что высокая двигательная активность, ускоряя ход наших биологических часов, не позволяет достигнуть теоретически возможного максимального срока жизни, и в то же время защищает от преждевременного старения и смерти. «Полностью реализуй заложенную с рождения биологическую программу и уступи место молодым» — вот в чем смысл жизни.

Природа не любит крайностей. А это значит, что физическое (соматическое) здоровье и физическое состояние — это не совсем тождественные понятия. В соответствии с концепцией Г.Л. Апанасенко (1988) безопасный уровень соматического здоровья, гарантирующий отсутствие болезней, имеют лишь люди с высоким уровнем физического состояния, т.е. резервных возможностей организма (рис. 1.). Под уровнем физического состояния здесь подразумевается процентный показатель от должного максимального потребления кислорода (% ДМПК). Так, при обследовании лиц с разным физическим состоянием автором не обнаружено хронических соматических заболеваний в группе лиц, имеющих 101% ДМПК и выше, при 91—100% ДМПК заболевания выявлены у 6% всех обследованных, при 75—90% ДМПК — 25% обследуемых имели хронические заболевания (Апанасенко Г.Л., Науменко Г.Г., 1988, Мильнер Е.Г., 1991).

Рис. 1. Уровень физического (соматического) здоровья

Чем выше уровень физического состояния, тем выше уровень соматического здоровья. Достоверность этой зависимости не вызывает сомнения, если рассматривать ее фрагментарно, в узком диапазоне значений физического состояния, точнее, возможностей потребления кислорода. Однако, как бывший спортсмен, знаю, насколько угнетена иммунная система на пике спортивной формы, в период наибольшего подъема функционального состояния организма. Малейшее переохлаждение вызывает простуду, любая царапина заканчивается абцессом, небольшая потертость может привести к воспалению. О негативных последствиях сверх работоспособности мы уже говорили, рассматривая влияние спорта высших достижений на организм. За сверхработоспособность и повышение резервных возможностей одной системы приходится расплачиваться снижением резервных возможностей другой или организма в целом (то, что И.В. Давыдовский называл «ценой адаптации»).

Уровень физического состояния и вероятная

продолжительность жизни

В последнее время появилось достаточно много работ, обосновывающих роль двигательной активности, повышенных энерготрат, связанных с ростом потребления кислорода, как одного из основных факторов, лимитирующих продолжительность жизни человека. При этом считается, что снижение доставки кислорода с возрастом приводит к падению энергетического ресурса организма. Когда ресурс иссякает, поддержание стационарного состояния делается невозможным и наступает смерть. Согласно утверждениям P.Calow, R.M Sibly (1983), увеличение энергетической нагрузки в любом возрасте может привести к истощению ресурса и к смерти организма. Если построить график вычисленных P.O.Astrand, K.Rodahl (1986) максимально допустимых энергетических нагрузок выражаемых показателем МПК в зависимости от возраста, то можно получить наглядную оценку «потенциала поддержания жизни» (рис. 2).

Рис.2. Проксимативный предел продолжительности жизни у человека по В.Н. Новосельцеву

В соответствии с теорией P.Calow, R.M Sibly, экспоненциальное снижение гомеостатической способности организма с возрастом приводит к экспоненциальному снижению максимально допустимых энергетических нагрузок. Если обозначить минимально необходимый для жизни темп потребления кислорода как мПК, то можно сказать, что естественная смерть от старости наступает при МПК

Рис. 3. Уровень физического (соматического) здоровья
и вероятная продолжительность жизни

К сожалению, большинство специалистов оценивают воздействие той или иной оздоровительной программы в краткосрочной перспективе, не учитывая отставленного эффекта высокой двигательной активности, обусловленного глубинными процессами, происходящими на молекулярном уровне. К примеру, чем мощнее воздействие тренировочной нагрузки, тем стремительнее возрастают резервные возможности организма, тем эффективнее кажется оздоровительное влияние упражнения. В этом случае приходится выбирать между «плохо» и «очень плохо». Либо, обеспечив «избыточную» двигательную активность, почти наверняка избежать преждевременного старения и болезней, лишив при этом себя призрачной надежды встретить столетний юбилей. Либо попробовать сэкономить запас энергии с большой вероятностью умереть, не прожив и половины отпущенного природой срока.

Двигательная активность и основной обмен

Первое, что могут возразить на утверждение об ускорении фундаментальных механизмов естественного старения при физической нагрузке: занятия циклическими упражнениями достаточно высокой интенсивности (на пульсе свыше 150 уд/мин) не только не вызывают никакого суммарного увеличения обмена веществ, а наоборот, приводят к его сокращению. И действительно, один из важнейших эффектов физической тренировки — экономизация деятельности в состоянии покоя некоторых «нагруженных» во время работы систем организма. Особенно впечатляющим выглядит урежение частоты сердечных сокращений как проявление экономизации сердечной деятельности.

Представим, что человек с частотой сердечных сокращений (ЧСС) в покое 80 уд/мин приступил к регулярным тренировкам в оздоровительном беге. Через год занятий пульс у него снизился до 54 уд/мин (что вполне реально). Результаты расчетов показывают, что вклад прироста пульса в дни тренировок в общие показатели средней недельной ЧСС настолько мал, что им можно и пренебречь. В то же время общий эффект экономизации сердечной деятельности от занятий огромен (56,7 уд/мин вместо 80 уд/мин). Тем более, что урежение ЧСС происходит за счет увеличения продолжительности фазы диастолы (расслабления) сердечной мышцы. А это значит, что при 56 уд/мин на каждом сокращении сердце будет «отдыхать» приблизительно на треть секунды больше, чем при 80 уд/мин. За сутки это дополнительное время отдыха составит шесть с лишним часов! Однако означает ли урежение ЧСС общую экономизацию потребления организмом кислорода?

При интенсивности нагрузки до 50% МПК, что соответствует ЧСС 130—136 уд/мин у не спортсменов среднего возраста каких-либо значительных изменений функциональных систем не наблюдается (Е.Г. Мильнер, 1991). Отмечается улучшение субъективных показателей здоровья: сна, самочувствия, настроения.

При увеличении нагрузки до 65% МПК, что соответствует ЧСС 140—150 уд/мин в зависимости от возраста и уровня физической подготовленности, урежение ЧСС происходит в основном за счет совершенствования механизмов транспорта кислорода. Улучшается сократительная и насосная функции сердца, повышается эластичность сосудов, разрастается сосудистая сеть в сердце, легких, мышцах, что снижает общее сопротивление сосудистого русла.

И только при интенсивности нагрузки 75% МПК, что соответствует ЧСС 152 уд/мин и выше, при тренировках не реже 3 раз в неделю по 60 мин, происходит перенос основной тяжести с процессов транспорта на процессы утилизации кислорода и повышение их экономичности. Возрастает количество эритроцитов в крови, что повышает ее кислородную емкость. Увеличивается число энергетических станций клетки митохондрий, ферментов окисления и фосфорилирования, гликолитических ферментов. В регуляторных системах повышается активность ферментов, ответственных за синтез медиаторов и гормонов и, соответственно, увеличивается число рецепторов к ним в тканях. Это приводит к снижению потребности в кислороде как во время физической работы, так и в период относительного покоя.

Таким образом, только тренировки достаточной интенсивности (на пульсе не ниже 150 уд/мин), выполняемые несколько раз в неделю в течение года и дольше, могут привести к ощутимому снижению потребности организмом кислорода в покое, а значит, к снижению энергозатрат. Но значит ли это, что эффект экономии расхода энергии в период покоя может перекрыть ее ускоренное расходование во время физической нагрузки?

На практике общее повышение КПД биоэнергетики организма будет означать то, что для обеспечения такого же уровня процессов жизнедеятельности, как и в организме с более низким КПД, понадобится меньше энергии, то есть менее калорийное питание. При этом идти к такому результату надо, как минимум, год, и затем в течение нескольких лет, «отрабатывать» повышенный расход энергии.

В конечном счете, человек представляет собой обычную биоэнергетическую машину. А это значит, что количество расходуемой им энергии не может быть больше количества энергии, получаемой при переработке потребляемой пищи. При этом часто оказывается, что у человека, ведущего малоподвижный образ жизни, но потребляющего большое количество высококалорийной пищи, суммарный уровень обмена веществ оказывается выше, чем у спортсмена, соблюдающего низкокалорийную диету. Ограничивая калорийность питания, мы тем самым заставляем организм работать с лучшей эффективностью и без применения больших физических нагрузок, снижаем интенсивность обмена веществ, замедляем процессы старения. Не зря именно снижение калорийности питания подопытных животных позволило добиться самых значительных успехов в увеличении продолжительности их жизни.

Необходимо подчеркнуть, что снижение уровня обмена веществ после физической нагрузки, осуществляемое за счет экономизации деятельности отдельных органов и систем организма в покое, имеет качественно иную основу, нежели снижение уровня обмена веществ пожилого человека, происходящее вследствие физического бездействия. Во втором случае, казалось бы, желаемый результат достигается за счет атрофии и снижения работоспособности основных систем жизнеобеспечения. В худшем варианте происходит блокирование путей доставки клеткам необходимых веществ и удаления продуктов жизнедеятельности. В результате значительно снижаются резервные возможности организма, возрастает вероятность возникновения той или иной патологии.

Антиоксидантная система защиты и двигательная активность

Одним из положительных эффектов оздоровительной тренировки считается повышенное содержание в крови любителей бега ферментов, стоящих на страже генетического аппарата клеток и предохраняющих появление раковых клеток. К. Купер (1987), ссылаясь на исследования доктора Эрнста ван Аакена, пишет о достоверном снижении раковых заболеваний в группах любителей бега. При выполнении упражнений на выносливость содержание в крови фермента супероксидисмутазы — основного защитного средства ДНК — возрастает в среднем на 50%. Это является естественной защитной реакцией организма на возрастание продукции свободных радикалов во время тренировки и необходимостью их быстрой нейтрализации. Повышенное содержание ферментов, ответственных за нейтрализацию активных форм кислорода и репарацию повреждений ДНК, сохраняется в течение нескольких дней после тренировочного занятия. Очевидно, что в достаточно молодом организме это может приводить к избыточному восстановлению повреждений систем, не нагруженных во время физической деятельности. Например, к устранению морщин кожи лица, не имеющего отношения к обеспечению физической работы, но получающего в результате этой работы свою дополнительную порцию антиоксидантов за счет их выброса в общий кровоток. В этом случае человек, занимающийся, допустим, оздоровительным бегом, будет выглядеть значительно моложе своих лет. Однако такое улучшение внешнего вида произойдет за счет ускоренного старения систем, непосредственно обеспечивающих физическую работу организма (сердечно сосудистая, дыхательная, мышечная системы, суставно-связочный аппарат и т.д.). Очевидно и то, что на пике жизни, в период наибольшей производительности антиоксидантной системы защиты, возможно избыточное восстановление и некоторых слабо нагруженных во время работы систем.

Однако регулярная сверхпродукция ферментов антиоксидантной системы защиты может осуществляться только за счет ускоренного расходования ее биопотенциала и прогрессирующего со временем снижения производительности. При этом в какой-то момент может произойти выработка ресурса и резкий «отказ» работы этой системы с соответствующим лавинообразным ускорением механизмов старения.

Это не значит, что у человека, ранее не занимавшегося физическими упражнениями, система защиты от свободных радикалов будет работать более эффективно и длительно, чем у физкультурника со стажем. Снижение производительности работы антиоксидантной системы произойдет гораздо раньше и будет еще значительней за счет повреждающих механизмов, связанных уже не с ускорением обмена веществ, а с его нарушением, «засорением» и атрофией клеточных структур вследствие физического бездействия. Прямым следствием нарушения работы антиоксидантной системы защиты будет активизация в организме процессов свободнорадикального окисления и накопление продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Накопление продуктов ПОЛ вызовет соответственное ускорение атеросклеротического процесса. Кроме атеросклероза, поврежденные и уже ставшие токсичными липиды, могут провоцировать развитие многих патологических процессов, в т.ч. и злокачественных новообразований.

По всей вероятности, при современной методике оздоровительной тренировки избыточное восстановление повреждений ДНК после занятий возможно лишь в «отдыхающих» или слабо нагруженных во время работы системах относительно непродолжительное время (порядка нескольких лет) и только в сравнительно молодом организме. Причем в любом случае снижение скорости хода биологических часов этих систем будет означать лишь ускорение хода систем, за счет которых осуществляется это снижение. Реально такой вариант часто оказывается оптимальным, обеспечивающим сторонникам интенсивных физических тренировок, как минимум, одинаковую с малоактивными людьми среднюю продолжительность жизни при бесспорном улучшении ее качества.

Непропорциональный рост повреждений клеточных структур возможен, если повышение выработки свободных радикалов во время интенсивной деятельности будет идти быстрее, чем возрастание потребления кислорода. А такой процесс наблюдается при накоплении в тканях недоокисленных продуктов обмена, что снижает активность ферментов, нейтрализующих активные формы кислорода.

Накопление метаболитов имеет место при любой достаточно интенсивной и продолжительной работе, даже если она осуществляется при кажущемся равновесии между кислородным запросом и возможностями потребления кислорода. В основном это происходит в период врабатывания, когда потребность в кислороде сразу не может быть удовлетворена, т.к. необходимо время для усиления активности систем вегетативного обеспечения. И, наконец, существует локальная гипоксия, когда наиболее нагруженные во время работы системы, буквально «купаясь» в кислороде, одновременно испытывают кислородное голодание. Причем это может происходить при общем аэробном режиме энергообеспечения.

Механизм образования избытка активных форм кислорода или, иначе говоря, возникновения окислительного стресса объясняет, почему из множества бегунов высокого класса именно на Владимира Куца 1 занятия спортом произвели наиболее разрушительное воздействие. Дело в том, что главным тактическим оружием В. Куца был т.н. «рваный» бег. При этом бег в равномерном темпе периодически сменялся мощными рывками с предельной скоростью, и так неоднократно продолжалось до конца дистанции. Эта тактика оттачивалась на бесконечных тренировках, и именно она привела В. Куца к двум блестящим победам в беге на 5 и 10 км на Олимпиаде в Мельбурне. Что же означали эти бесконечные ускорения для организма бегуна на длинные дистанции? А они означали, что на каждом рывке потребление мышцами кислорода достигало предельной величины, и аэробные механизмы уже не могли обеспечивать энергией физическую деятельность. Включался анаэробный (безкислородный) режим энергообеспечения, связанный с образованием большого количества недоокисленных продуктов анаэробного распада и закислением внутренней среды организма. С каждым рывком метаболитов накапливалось все больше. В результате резко снижалась активность ферментов, нейтрализующих активные формы кислорода и репарирующих повреждения ДНК. Это фактически блокировало антиоксидантную систему защиты. И если у бегунов на средние дистанции, в организме которых происходят и более значительные сдвиги, такой режим длится максимум 4 мин (бег на 1500 м), у В. Куца он мог продолжаться чуть ли не часами, без перерывов на восстановление. То есть Владимир Петрович обладал уникальным природным даром: он мог долго терпеть значительные сдвиги во внутренней среде организма. При этом организм продолжал потреблять колоссальное количество кислорода (в 20—30 раз превышающее норму) при практически «выключенной» системе защиты от свободных радикалов.

Впечатляющие цифры получаются и при оценке показателей суммарного потребления кислорода у мастеров марафонского бега, тренирующихся практически в чисто аэробных условиях. Потребление кислорода у них во время тренировки может возрастать в 20 с лишним раз (до 65—70 мл/мин/кг и более). За 2—3 ч тренировки в день марафонец высокого класса в 2—3 раза превышает суточную норму потребления кислорода. Естественно такое превышение не сможет компенсировать никакое снижение интенсивности обмена веществ во время отдыха. В то же время антиоксидантная система защиты, ответственная за нейтрализацию активных форм кислорода и ремонт генетического аппарата клетки, находится в постоянном напряжении и на высочайшем уровне работоспособности. Известен случай 1960-х гг., когда двое студентов-физиков одного из московских вузов получили критическую дозу облучения в 200 R (рентген). Причем один из них заболел лучевой болезнью, другой же отделался легким испугом. Нетрудно догадаться, что не заболевший студент был мастером спорта по марафонскому бегу.

Понятно, что за такую сверхэффективную, и неоправданную в нормальных бытовых условиях, защиту клеточных структур от постоянных повреждений приходится платить. И эта плата — снижение общего ресурса работы системы, играющей решающую роль в замедлении темпов старения и увеличении видовой продолжительности жизни. Каждый выбирает сам: либо обезопасить себя от возможного облучения, занимаясь марафонским бегом, либо носить в кармане счетчик Гейгера и стараться избегать экстраординарных ситуаций.

Часто ситуация может развиваться по другому, достаточно распространенному сценарию. Человек, всю свою сознательную жизнь не соблюдавший элементарных норм питания, гигиены, двигательной активности, доводит свой организм до такого состояния, когда понимает, что необходимо срочно менять устоявшийся образ жизни. Начитавшись популярной литературы о пользе занятий физическими упражнениями и не посоветовавшись со специалистами, он решает заняться, к примеру, оздоровительным бегом. Многолетнее безрассудное истязание физическим бездействием сменяется не менее опасным для обленившегося организма и прямо противоположным по направленности испытанием. Сначала небольшие тренировки быстро сменяются многокилометровыми ежедневными пробежками, выходящими далеко за рамки физиологических возможностей основных функциональных систем человека.

Подобная ситуация ярко описана в одной из статей перестроечного периода, освещавших поездку команды России на один из первых чемпионатов мира среди ветеранов по легкой атлетике. Отбора на чемпионат в традиционном смысле не было, участвовать в соревнованиях мог любой, нашедший деньги на поездку, поэтому публика собралась разная. Вместе с бывшими спортсменами высокого класса в команде оказались энтузиасты, обнаружившие любовь к бегу лишь совсем недавно и поэтому не знавшие меры в этой новой любви. Поездка была долгой, через несколько границ, и почти на каждой остановке новоиспеченные спортсмены тренировались, бегая по перрону и доводя до истерики проводников вагонов и своих новых коллег из числа бывших олимпийцев. В конце концов проводники стали закрывать двери тамбуров на остановках, но это не помогло — энтузиасты стали бегать по коридору вагона на ходу поезда. Кажется дело закончилось массовой потасовкой между «бывшими» и «новичками», но и это не отбило у последних энтузиазма.

Естественно, в начале таких тренировок происходит улучшение физического и психического состояния занимающихся. Это обусловлено повышенной выработкой эндорфинов, улучшением кровоснабжения работающих органов и выведения продуктов обмена, некоторым согласованием работы всех систем организма и т.д.

При этом атеросклеротический процесс зашел уже так далеко, что малейшее физическое перенапряжении грозит опасностью образования тромбов и спазма коронарных артерий, обеспечивающих питание сердца, консервативная система энергообеспечения уже не в состоянии переключиться на производство энергии за счет окисления свободных жирных кислот, а значит, перспективы обратного развития атеросклероза минимальны. Дело усугубляется еще и тем, что десятилетиями не стимулированная, атрофированная антиоксидантная система не способна не только нейтрализовать увеличение выработки ядовитых производных кислорода, но даже незначительно повысить свою производительность. Совокупность всех этих факторов приводит к результату, прямо противоположному задуманному, — ускорению патологических процессов в системах, обеспечивающих физическую деятельность. Теперь остается только немного подождать неизбежного трагического финала в виде смерти от сердечной недостаточности или обширного инфаркта после очередной пробежки.

Следует коротко остановиться на физических упражнениях, которые приобрели в последнее время большую популярность среди значительной части населения. Это силовые упражнения на тренажерах и со штангой, направленные, главным образом, на развитие силовых способностей и повышение мышечной массы тела. В ряде научных исследований доказано: тяжелые физические нагрузки с выраженным силовым компонентом не только не улучшают состояние здоровья, но и наоборот, способствуют развитию дегенеративных заболеваний (атеросклероз, образование стазов в крови и т.п.). Именно этим объясняется высокая смертность от инфаркта среди финских лесорубов, несмотря на их большую физическую активность и высокие энергозатраты. Подчеркнем, что наши рассуждения касаются тяжелых силовых нагрузок и не относятся к упражнениям с небольшими отягощениями, развивающими, к примеру, силовую выносливость.

Чисто силовые упражнения, энергообеспечение которых осуществляется за счет процессов гликолиза, не только не способствуют нормализации липидного обмена, но и повышают содержание холестерина в крови. Это приводит к «засорению» сосудистой системы, развитию атеросклероза, повышению артериального давления и т.п.

Особенно опасны тренировки с предельными весами. Здесь проявляется т.н. «эффект статических усилий». Во время максимального статического усилия блокируется нормальное кровообращение в мышцах и во всем организме за счет сдавливания мышечными волокнами капилляров. Блокирование кровообращения на уровне мышц практически сводит к нулю венозный возврат, при этом левый желудочек в период систолы испытывает огромное сопротивление, что в конечном счете приводит к его гипертрофии (он нагнетает кровь в систему, «краны» которой перекрыты). Кроме того, развитие максимального мышечного усилия возможно только при задержке дыхания на вдохе (при этом автоматически возбуждаются двигательные центры, иннервирующие дыхательные мышцы и верхние конечности, а раздутая грудная клетка служит для спортсмена опорным баллоном). Это приводит к резкому увеличению внутригрудного давления — сдавливаются капилляры легких — блокируется легочное кровообращение и дыхание (газообмен в альвеолах происходит на выдохе), сдавливаются верхняя и нижняя полые вены. В последующую затем фазу полного расслабления вся кровь устремляется в правый, а затем левый желудочек, что опять же способствует их гипертрофии.

В результате регулярные тренировки с предельными весами приводят к формированию у занимающегося т.н. «бычьего сердца» — этакого пузыря с истонченной сердечной мышцей, увеличенным объемом, нарушенной сердечной проводимостью, недостаточной капиллярной сетью кровоснабжения.

Активные формы кислорода и система иммунной защиты

Можно сказать, что уровень работоспособности системы иммунной защиты находится в прямой зависимости от возможностей потребления организмом кислорода. Эта зависимость раскрывает еще одну роль активных форм кислорода в процессе жизнедеятельности организма.

С одной стороны, продукция активных форм кислорода — это основной фактор, способствующий повреждению клеток и лимитирующий продолжительность жизни. В то же время в клеточной системе иммунитета эти высокоактивные соединения являются основным стимулом адаптации к неблагоприятным условиям и борьбе с ними. Входящие в состав иммунной системы макрофаги используют целый набор ферментов для уничтожения проникших в организм чужеродных элементов или поврежденных клеток. При этом как раз и находит применение огромная разрушительная сила свободных радикалов. Проникающие в очаг воспаления макрофаги с помощью специальной оксидазы и других ферментов генерируют из кислорода супероксидный анион-радикал и его производные, уничтожающие чужеродные агенты и ликвидирующие инфекцию. В этих условиях происходит т.н. «окислительный взрыв» — в нейтрофилах до 90% потребляемого кислорода может восстанавливаться до супероксида, а затем до перекиси водорода. Это означает, что любая перенесенная нами травма или заболевание приводят к резкому ускорению темпов старения как больного органа, так и организма в целом, также как и любое повышение уровня иммунной защиты организма можно обеспечить лишь за счет усиления процессов свободнорадикального окисления. При этом в естественных природных условиях избежать ускоренного старения в результате заболевания можно только за счет ускоренного старения в результате повышения иммунитета — природа делает все, чтобы отдельные представители вида не оставались в этом мире дольше положенного срока. Особенно в невыгодных условиях с этих позиций оказывается человек с хроническим очагом воспаления в каком-либо органе, а следовательно с постоянно действующим «генератором» свободных радикалов, быстро снижающим срок эксплуатации этого органа и организма в целом.

Таким образом, в современных условиях большое значение в снижении темпов старения приобретает профилактика возникновения и своевременная диагностика тех или иных заболеваний. Именно в развитии профилактической медицины кроется значительный резерв увеличения продолжительности жизни населения.

И все-таки механизм свободнорадикального окисления следует рассматривать не только как нежелательное явление, но и как отражение потребности организма в текущей защите, текущем комфортном состоянии, обеспечиваемом нормальным соотношением между продукцией супероксида и его улавливанием. Активные формы кислорода выполняют функцию «окислительной детоксикации», окисляя токсины, жиры на стенках артерий, предотвращая развитие атеросклероза. Им принадлежит ключевая роль в уничтожении постоянно образующихся в организме раковых клеток. Именно определенный уровень процессов свободнорадикального окисления защищает нас от развития злокачественных новообразований. Недаром установлено, что раковые опухоли могут возникать только в безкислородной среде.

Американскими учеными выявлено, что у больных лейкозом выработка перекиси водорода — производного супероксида, снижена на 70%, что дало возможность предположить, что рак крови может быть вызван дефицитом перекиси водорода. И это предположение полностью подтвердилось на практике. В последнее время в США разгорелся настоящий бум вокруг лечения с помощью перекиси водорода пациентов, имеющих различные диагнозы. Было установлено, что путем внутривенного вливания перекиси водорода можно успешно бороться с такими заболеваниями, как атеросклероз, стенокардия, аритмия сердца, бронхит, астма, эмфиземы, грипп, лишай, системный кандидоз, инсулинонезависимый диабет, СПИД, рассеянный склероз, синдром Паркинсона, рак, лейкозы, ревматоидный полиартрит, аллергии, болезнь Альцгеймера и др.

Теперь становится понятным, почему при снижении потребления кислорода ниже определенного порогового уровня происходит непропорциональное повышение продукции супероксида и его производных. Организму необходимо обеспечить хотя бы минимальный уровень текущей и резервной защиты от возникновения раковых опухолей, а также на случай проникновения инфекции извне. Кроме того, необходимо обеспечить дезактивацию постоянно образующихся в результате обмена токсических веществ, служащих пусковым звеном при возникновении многих заболеваний.

С другой стороны, «избыток иммунитета» в результате активной физической деятельности, т.е. нахождение иммунной системы в состоянии постоянной готовности к возможной экстремальной ситуации, которой может и не случится — это тоже не самый лучший вариант решения проблемы. В этом случае предотвращение развития, к примеру, атеросклероза или рака в настоящем происходит за счет создания предпосылок их возникновения в будущем (в результате усиленного повреждения ДНК свободными радикалами, ускоренного старения стенок сосудов, повышенного исчерпания возможностей ферментов антиоксидантной и иммунной систем защиты). При этом именно антиоксидантная и иммунная системы являются наиболее слабыми звеньями, работающими «на износ» и лимитирующими продолжительность жизни людей с высокой двигательной активностью.

Особенно осторожно с этих позиций следует относиться к различным закаливающим процедурам и их крайним проявлениям — моржеванию и обливанию ледяной водой. Экстремальные холодовые воздействия могут привести к излечению того или иного заболевания за счет предельной мобилизации всех резервных возможностей иммунной системы и интенсификации процессов свободно радикального окисления. Однако цена такой победы будет слишком высока. Если повреждения, наносимые организму во время физических тренировок, могут частично компенсироваться за счет эффекта экономизации работы отдельных органов и систем во время отдыха, то большая часть повреждений, вызванных «всплеском» продукции свободных радикалов под действием перепада температур, остается невосстановленной и в период относительного покоя. Постоянные холодовые стрессовые воздействия вызывают значительные адаптационные сдвиги в иммунной системе, переводят ее на более высокий уровень функционирования, а значит, и на более быстрые темпы биологического старения. В результате неизбежно следует период истощения, необратимый срыв процесса адаптации, гибель индивида (Селье Г., 1979) (рис.4).

Рис. 4. Три фазы общего адаптационного синдрома (ОАС).

В соответствии с концепцией Г.Селье процесс адаптации характеризуется последовательной сменой трех фаз:

А — Реакция тревоги. Организм меняет свои характеристики, будучи подвергнут стрессу. Но сопротивление его недостаточно и если стрессор сильный (тяжелые ожоги, крайне высокие или крайне низкие температуры), может наступить смерть.

Б — Фаза сопротивления. Если действие стрессора совместимо с возможностями адаптации, организм сопротивляется ему. Признаки реакции тревоги практически исчезают, уровень сопротивления поднимается значительно выше обычного.

В — Фаза истощения. После длительного действия стрессора, к которому организм приспособился, постепенно истощаются запасы адаптационной энергии. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и индивид погибает.

«Закаляйся как сталь» — главный лозунг физкультурников нашей страны 1930-х гг. Наиболее ярким материальным воплощением этого лозунга может служить жизнь легендарных спортсменов того времени — братьев Серафима и Георгия Знаменских.

Становится не по себе, когда читаешь, как они в 40-градусные морозы ходили по улице в одних пиджаках и без головных уборов, регулярно купались в ледяной воде, спали на открытой веранде в такие холода, что утром волосы оказывались примерзшими к подушке. При этом Георгий и Серафим не ходили, а бегали, все работы по хозяйству выполняли тоже бегом, а потом еще пробегали десятки километров тренировок.

С позиций сегодняшнего дня, братья поставили над собой уникальный эксперимент, максимально повысив интенсивность обмена веществ и заставив на пределе возможностей работать антиоксидантную и иммунную системы защиты. Насколько же хватило жизненного ресурса (а точнее — резервных возможностей) этих систем при таком абсолютном ускорении фундаментальных механизмов старения? Даты жизни показывают — Серафим умер от рака в 43 года, Георгий — застрелился в 36 лет.

Климатогеографические условия внешней среды как средство оздоровления

Возможно ли повышение резервных возможностей организма в сочетании с одновременным снижением уровня обменных процессов в покое без применения интенсивных физических нагрузок? При соблюдении этих условий рост средней продолжительности жизни был бы виден невооруженным взглядом. Жизненная практика и логика подсказывают, что такое возможно, но при соблюдении еще одного условия — пониженного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе или, иначе говоря, пониженного парциального давления кислорода.

Снижение парциального давления кислорода происходит при подъеме на высоту. Поэтому определенный интерес представляет анализ средней продолжительности жизни жителей горных районов. Учеными установлено, что наибольший индекс долгожительства (отношение числа лиц в возрасте 90 лет и более к общей численности населения старше 65 лет) имеют страны с преобладанием гор и горных плато. Академик Н.А. Агаджанян утверждает, что на земном шаре имеются всего три района, характеризующиеся достоверным увеличением числа долгожителей, и все три района горные. Это Кавказ и долина Хунза, расположенная на высоте 2500 м в горной цепи Каракорум на территории Пакистана (по данным некоторых ученых, средняя продолжительность жизни хунза составляет 120 лет), а также высокогорная долина Вилькабамба в Андах (Эквадор). очень схожи с механизмами адаптации к интенсивным физическим нагрузкам на равнине. В системах транспорта происходит разрастание сосудистой сети в легких, сердце, головном мозге, рост легочной ткани, увеличение количества эритроцитов в крови. В регуляторных системах отмечается, с одной стороны, увеличение активности ферментов, ответственных за синтез медиаторов

Механизмы долговременной адаптации к условиям гипоксии в горной местности и гормонов, а с другой — увеличение числа рецепторов к ним в тканях. Наконец, в системах энергообеспечения увеличивается число митохондрий, ферментов окисления и фосфорилирования, синтез гликолитических ферментов.

Повышение резервных возможностей основных систем организма в условиях долговременной адаптации к горной местности сочетается с возрастанием экономичности функционирования этих систем. Так, на высоте 4350 м у горцев коронарный кровоток и потребление кислорода миокардом на 30% ниже, чем у жителей равнин на уровне моря при той же работе (Бельченко Л.А., 2001). Это происходит за счет увеличения числа митохондрий, возрастания активности митохондриальных ферментов и скорости окислительного фосфорилирования. Как следствие — больший выход АТФ на единицу потребленного кислорода. В результате увеличивается способность сердца к извлечению и использованию кислорода из протекающей крови при его низких концентрациях.

Повышение эффективности потребления кислорода позволяет ослабить нагрузку на транспортные системы. Снижается частота дыхания и сердцебиения, уменьшается минутный объем сердца — понижается основной обмен, замедляются фундаментальные механизмы старения. На высоте 3800 м ткани горца извлекают 10,2 мл кислорода из каждых 100 мл крови против 6,5 мл у молодого здорового жителя равнин (там же). При этом повышение резервных возможностей основных функциональных систем сочетается с гораздо меньшими функциональными сдвигами, чем у жителя равнин при выполнении одной и той же по мощности работы.

Зависимость темпов биологического старения от содержания кислорода во вдыхаемом воздухе подсказывает еще одну возможную причину увеличения числа долгожителей в наше время. В последние столетия деятельность человека была связана, прежде всего, с прогрессирующим потреблением атмосферного кислорода. Появление металлургической и химической промышленности, рост автомобильного и воздушного транспорта, бурное развитие ракетостроения, промышленная вырубка лесов не могли не привести к снижению содержания кислорода и повышению содержания углекислого газа в атмосферном воздухе. Это значит, что определенную долю в снижение темпов естественного старения современных жителей могло внести и ослабление механизмов свободнорадикального окисления. Причем, судя по отменному состоянию здоровья жителей горных районов, мы еще довольно далеки от той критической точки содержания кислорода в атмосфере, за которой следует прямая угроза жизни. Пока этой точке соответствует высота 6000 м над уровнем моря, где содержание кислорода в атмосферном воздухе не превышает 9—10%.

Важным фактором, определяющим вероятную продолжительность жизни населения, являются и климатические, в первую очередь температурные условия среды обитания. Интенсивность обмена веществ возрастает, если температура окружающей среды отклоняется от комфортной. При этом сдвиги в сторону охлаждения приводят к большему усилению обмена веществ, чем сдвиги в сторону повышения температуры. Понятно, что жизнь в условиях постоянных низких температур связана со значительным увеличением теплопотерь в окружающую среду. В этом случае сохранение оптимальной температуры тела возможно только за счет интенсификации обмена веществ. Очевидно, этим фактом, а не только неумеренным потреблением алкоголя можно объяснить столь низкую среднюю продолжительность жизни народов Севера России. В то же время и слишком высокие температуры могут привести к превышению температуры тела и увеличению основного обмена.

Нельзя утверждать однозначно, но, на взгляд со стороны, биологический возраст первых советских космонавтов значительно превышал их календарный возраст. Внешне они выглядели гораздо старше большинства своих сверстников. Наиболее вероятную причину этого можно найти, прочитав воспоминания пионеров космоса. Все они сходятся на том, что одним из наиболее тяжелых и экстремальных испытаний в первом отряде космонавтов было испытание тепловыми перегрузками в термокамере. Специальный плотно прилегающий комбинезон исключал возможность действия механизмов теплорегулирования при повышении температуры. Бессмысленное, с позиций сегодняшнего дня, многочасовое превышение температуры тела до величин, близких к критическим, за которыми начинается тепловая денатурация белка, несомненно, нанесло непоправимый урон здоровью испытуемых. При этом повышение температуры тела только на один градус увеличивало частоту спонтанных повреждений ДНК на несколько десятков процентов (Виленчик М.М., 1987). Если, по утверждению японских ученых, снижение температуры тела только на один градус увеличивает продолжительность жизни на 50 лет, то можно только догадываться, насколько эти испытания снизили общий жизненный ресурс космонавтов гагаринского набора.

С позиций соблюдения комфортных температурных условий среды обитания, преимущество получает население, живущее в районах с умеренным климатом (регионы Центральной Европы, Северного Кавказа, Японии и т.д.). Так, данные последних статистических исследований в различных регионах Российской Федерации показывают, что вариации средней продолжительности жизни мужчин нашей страны составляют более 16 лет (от 49,7 лет — в Туве, до 65,8 — в Дагестане), женщин — 17 лет (от 60,5 лет — в Сахалинской области до 77,5 лет — в Ингушетии). Очевидно, не последнюю роль в столь огромном разбросе (кстати, превышающем цифры, отделяющие Россию от развитых стран мира) играют и климатические различия сравниваемых регионов.

Следует также учитывать, что, например, при температуре +20° С содержание кислорода во вдыхаемом объеме на 17% меньше, чем при температуре –20° С (за счет снижения плотности воздуха). А это эквивалентно подъему на высоту 1300 м над уровнем моря с соответствующим снижением процессов свободнорадикального окисления. Таким образом, и здесь жители районов с умеренным и, в какой то степени, жарким климатом получают преимущество по сравнению с жителями холодных областей.

Можно констатировать также, что климатические условия большинства регионов России крайне проигрывают условиям внешней среды многих стран мира. Резко континентальный климат с длинными суровыми зимами и коротким жарким летом провоцирует ускорение механизмов старения. И действительно, зимой мы ускоряем процессы старения за счет повышенного теплообмена и усиленной теплопродукции, недостатка естественных антиоксидантов в виде свежих овощей и фруктов, употребления животных жиров, необходимых в условиях сурового климата, но приводящих к развитию сердечно-сосудистых заболеваний. При этом наступившее короткое лето большинство населения стремится использовать по полной программе. Интенсивные солнечные процедуры (нередко до «обугливания»), неумеренное купание в недостаточно прогретой воде, — все это приводит к усилению иммунитета, повышению адаптационных возможностей к неблагоприятным условиям, улучшению текущего состояния организма. Но за счет чего? Естественно, за счет ускорения окислительных процессов, т.е. за счет снижения общего биоресурса организма.

К средствам того же спектра оздоровительного воздействия можно отнести и традиционную русскую баню с обязательным купанием в снегу или проруби. И в этом случае происходит мощная «дезинфекция» и очищение внутренней среды организма, т.е. его «обновление», но крайне невыгодным путем — за счет усиления свободнорадикальных процессов окисления.

Резюме

С момента рождения вся наша жизнь подчиняется жесткой программе, отшлифованной за миллионы лет эволюции. Старение и смерть являются неизбежными компонентами этой программы, основным условием динамичного и поступательного развития жизни на Земле. Жесткая программа не означает жесткую регламентацию продолжительности нашей жизни. Просто механизмы, обеспечивающие старение и смерть, должны хорошо работать при любом режиме жизнедеятельности, любом варианте развития событий. Эти механизмы затрагивают все уровни организма и продублированы — ослабление одних механизмов старения вызывает усиление других. Человек стареет и умирает уже потому, что живет.

Поэтому пока мы не научились вмешиваться в заложенную природой генетическую программу, бесполезно искать какое либо радикальное средство увеличения продолжительности нашей жизни.

Попытка снизить интенсивность процессов свободно-радикального окисления за счет ограничения двигательной активности, казалось бы, дает возможность сэкономить отпущенный нам с рождения лимит энергии.

Однако при этом:

— «засорение» сосудистой системы на всех уровнях (от капилляров до стенок крупных артерий) приводит к нарушению обмена веществ, провоцирующему различные заболевания, интоксикации организма, развитие сердечнососудистых заболеваний;

— снижение уровня иммунной защиты приводит к возникновению тех или иных заболеваний, сопровождающихся «окислительным взрывом», в десятки раз ускоряющим процессы старения;

— резко возрастает вероятность возникновения онкологических заболеваний;

— снижаются возможности «окислительной детоксикации» активных форм кислорода, окисляющих токсины, жиры на стенках артерий, предотвращающих интоксикацию и развитие атеросклероза;

одновременно снижается активность ферментов антиоксидантной системы защиты, что наряду с «засорением» сосудистой системы, приводит к накоплению продуктов свободнорадикального окисления, в первую очередь ПОЛ;

— не нашедшие выхода в физической деятельности эмоциональные стрессы приводят к развитию нервных и сердечно-сосудистых заболеваний, состоянию т.н. фрустрации — переживанию гнетущей тревожности, безвыходности и отчаяния, возникающей в ситуациях, угрожающих достижению жизненно значимой для личности цели;

— недостаток выработки организмом эндорфинов приводит к ухудшению психоэмоционального состояния;

— «лишние» калории, поступающие с пищей, не сжигаются, а откладываются в виде липидов на стенках сосудов, что служит пусковым звеном развития множества заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистых;

— снижение возможностей мышечной и нервной систем, опорно-двигательного аппарата повышают риск получения бытовых и производственных травм, увеличивают вероятность смертельного исхода при возникновении экстраординарных ситуаций.

При достаточно высоком режиме физической активности мы повышаем резервные возможности организма, обеспечивающие его устойчивость к воздействию практически всех перечисленных выше неблагоприятных факторов. Одновременно интенсифицируются процессы свободнорадикального окисления, усиливается воздействие фундаментальных механизмов старения. Снижаются резервные возможности клеточного обновления (за счет ускорения клеточного цикла и быстрого исчерпания лимита делений), уменьшается биологический ресурс антиоксидантной и иммунной систем а также организма в целом.

Ограничение калорийности питания замедляет скорость инволюционных изменений. При этом понижение интенсивности окислительных процессов приводит к снижению уровня иммунной защиты и т.д. Кроме того, возникает опасность не получения в нужном количестве необходимых аминокислот, для построения полноценных белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов и т.д. Ограничивая потребление богатой холестерином пищи, мы снижаем вероятность развития атеросклероза, возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Одновременно возникает дефицит «строительного материала» для создания и ремонта клеточных мембран, синтеза стероидных и половых гормонов, ферментов и т.д.

Данным перечислением можно заниматься до бесконечности. И всегда найдется система, скорость старения которой увеличивается при целенаправленном снижении скорости старения соседней системы. Необходимо четко уяснить, что наш организм имеет строго ограниченные ресурсы жизнеобеспечения — увеличение ресурсов какой либо одной системы возможно только за счет их «переливания» из другой системы. А из этого положения вытекает очень простой и важный вывод: любая крайность губительна для организма. Дольше всех живут те, кто нашел «золотую середину» в двигательном режиме, питании, эмоциональном состоянии (отсутствие эмоций так же губительно, как и их избыток), режиме дня, температурном режиме и т.д.

Сочетание благоприятной экологической обстановки по месту жительства, хорошей наследственности, оптимального для данного индивида режима жизнедеятельности, характеризующегося перечисленными выше показателями — все это, вероятно, и порождает тот феномен долгожительства, секреты которого пытались и будут пытаться открыть многие поколения людей.

Количественное соотношение показателей режима жизнедеятельности, обеспечивающих продление срока эксплуатации нашего организма, зависит от конкретных условий жизни, точнее, от материальных возможностей каждого для обеспечения того или иного качества жизни.

Например, человек, имеющий возможность жить в условиях наиболее комфортного климата, может позволить себе употребление пищи с низким содержанием животных жиров, уменьшая тем самым риск развития атеросклероза. И наоборот, невозможность отказа от богатой холестерином пищи при вынужденном физическом бездействии ставит перед необходимостью употребления в разумных пределах алкоголя в качестве жирорастворителя.

При возможности круглогодичного обеспечения естественными антиоксидантами в виде свежих овощей и фруктов снижается риск возникновения раковых заболеваний, а значит, можно обойтись более низким уровнем процессов свободнорадикального окисления в организме.

Предрасположенность человека к нервным срывам, депрессиям, психическим расстройствам, тяжелая окружающая психологическая обстановка диктуют необходимость отказаться от попыток «экономии» энергии и в большем объеме включать физические тренировки в режим повседневной жизнедеятельности.

Чем качественнее питание, комфортнее режим труда и быта, температурный режим, регулярнее профилактические медицинские осмотры, чище среда обитания — тем меньшие по объему и интенсивности физические нагрузки можно использовать для обеспечения необходимого уровня резервных возможностей организма, исключающих возникновение патологии, тем больше вероятности сэкономить жизненный ресурс организма.

Контрольные тесты

1. Какой показатель принято считать интегральным количественным индикатором уровня физического здоровья человека:

1) показатель аэробной мощности биоэнергетики организма — максимальное потребление кислорода (МПК);

2) морфофункциональные показатели физического развития;

3) уровень и гармоничность физического развития;

4) отсутствие болезней или физических дефектов.

2. Какие количественные величины МПК соответствуют порогу «безопасного» уровня соматического здоровья человека:

3. Назовите физиологические механизмы, лежащие в основе «безопасного» уровня здоровья человека с высоким МПК:

1) включение в процесс энергообразования жиров;

2) высокая эффективность производства энергии в присутствии кислорода;

3) отсутствие недоокисленных продуктов обмена веществ;

4) включение в процесс энергообразования жиров, высокая эффективность производства энергии в присутствии кислорода, отсутствие недоокисленных продуктов обмена веществ.

4. Назовите основной механизм, определяющий интенсивность фундаментальных механизмов старения:

1) интенсивность обмена веществ;

2) интенсивность процессов свободно-радикального окисления;

3) скорость мутаций молекулы ДНК , истощение теломеров;

4) «засорение» сосудистой системы, развитие атеросклероза.

5. Какие физические упражнения считаются наиболее эффективными для повышения уровня соматического здоровья человека:

1) силовые упражнения на тренажерах;

2) занятия любыми видами спорта;

3) упражнения преимущественно координационной направленности;

4) циклические упражнения аэробного характера.

6. Назовите факторы, определяющие необходимость изменения интенсивности упражнений в оздоровительной тренировке в ту или иную сторону:

1) уровень физического состояния человека;

2) экологические и психологические условия жизнедеятельности;

3) возможность сбалансированного, рационально построенного питания, включающего природные антиоксиданты;

4) уровень физического состояния, экологические и психологические условия жизнедеятельности, возможность сбалансированного, рационально построенного питания, включающего природные антиоксиданты.

7. Какие упражнения негативно воздействуют на здоровье занимающихся:

1) силовые упражнения, связанные с максимальными мышечными напряжениями;

2) упражнения, связанные со стойким длительным ацидозом внутренней среды организма;

3) упражнения, связанные с экстремальными холодовыми или тепловыми нагрузками.

4) силовые упражнения, связанные с максимальными мышечными напряжениями, упражнения, связанные со стойким длительным ацидозом, упражнения, связанные с экстремальными холодовыми или тепловыми нагрузками.

8. Что является основной причиной высокой продолжительности жизни жителей горных районов:

1) отличные экологические условия мест обитания;

2) повышенный уровень нагрузок при перемещениях по горной местности;

3) пониженное парциальное давление кислорода, снижающее интенсивность процессов свободно-радикального окисления;

4) естественная пища, богатая природными витаминами.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

Общая характеристика оздоровительной тренировки

Оздоровительная тренировка — это система физических упражнений, направленных на повышение физического состояния до безопасного уровня, гарантирующего стабильное здоровье занимающихся.

Если спортивная тренировка направлена на применение физических упражнений для достижение максимально возможного индивидуального результата в избранном виде спорта, то оздоровительная тренировка — на повышение или поддержание уровня физической дееспособности и здоровья. Таким образом цель оздоровительной тренировки — достижение и поддержание средствами физической культуры функционального состояния, гарантирующего «безопасный» уровень физического здоровья занимающихся.

Для достижения заданной цели, необходимо решить следующие частные задачи оздоровительной тренировки:

1. Улучшение функциональных возможностей основных физиологических систем организма.

2. Совершенствование телосложения и гармоничности физического развития.

3. Повышение возможностей иммунной защиты и неспецифической резистентности.

4. Развитие компенсаторных и адаптационных механизмов при наличии у занимающихся хронического заболевания или анатомического дефекта.

5. Приобретение базовых знаний в области оздоровительной физической культуры.

В соответствии с концепцией физического здоровья, оздоровительный эффект двигательной активности связывают не с любой двигательной активностью, а преимущественно с упражнениями, способствующими повышению аэробных возможностей организма, критерием которых является величина максимального потребления кислорода (МПК) I. Astrand (1966), Blair et al., (1989) впервые показали достоверную обратную корреляционную зависимость между риском развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний и уровнем физической работоспособности. Установлена тесная взаимосвязь между МПК и степенью адаптации к циклической работе, выполняемой в аэробном режиме энергообеспечения. Одновременно было выявлено, что напряженная физическая работа с выраженным силовым компонентом может приводить к быстро развивающейся гипертрофии, а в некоторых случаях и дистрофии миокарда. Исследования М. Kарвонена (1969) показали, что у лиц, профессиональная деятельность которых связана с большими энергозатратами, и повышенными мышечными напряжениями отсутствует кардиопротекторный эффект физической нагрузки. В основе этого факта лежит механизм резкого ограничения утилизации жиров при физической нагрузке выше АнП. В то же время современные преставления о здоровье человека, как системе функционирования и резерва физиологических, биологических и психических систем, исключают одностороннее применение средств физической культуры в оздоровительной тренировке. Так, решение задач повышения уровня физического развития и физической подготовленности невозможно без использования упражнений силовой и комплексной направленности.

Средства и методы оздоровительной тренировки

Основными средствами оздоровительной тренировки являются физические упражнения и оздоровительные силы природы. Физические упражнения, используемые в оздоровительных целях, делятся на:

1. Циклические упражнения, выполняемые в аэробном и смешанном (аэробно-анаэробном) режиме энергообеспечения (быстрая ходьбе, бег, езда на велосипеде, плавание, езда на лыжах и т.п.).

2. Ациклические упражнения (гимнастика, спортивные и подвижные игры, упражнения на тренажерах и т.п.) направленные на развитие гибкости, координации, силовой выносливости, совершенствование форм телосложения.

К оздоровительным силам природы относятся солнечная радиация, воздушная и водная среда. Существует два пути включения этих факторов в процесс оздоровительной тренировки: 1) проведение заня­тий физическими упражнениями непосредственно в условиях при­родной среды (на открытом воздухе, в естественных водоемах и т.д.), благодаря чему воздействие факторов внешней среды тесным образом сочетается с воздействием физических упражнений, повышая их оздоровительный эффект; 2) организация специальных процедур закаливающего и оздоровительно-рекреативного характера (солнечно-воздуш­ных ванн, водных процедур и т.д.). Факторы внешней среды только тогда приобретают значения средств оздоровления, когда их воздействие упорядочено и дозировано по продолжительности, силе и направленности.

К методам оздоровительной тренировки относят методы обучения двигательным действиям и методы развития физических качеств. Методы обучения двигательным делят на методы расчленённо-конструктивного упражнения (разучивание двигательного действия по частям с последующим объединением) и методы целостно-конструктивного упражнения (разучивание двигательного действия в целом).

Основной метод, применяемый для развития общей выносливости и повышения аэробных возможностей — метод непрерывного упражнения, дополнительный — интервальный метод, который применяется и для развития физических качеств.

Принципы оздоровительной тренировки

1. Принцип комплексной оздоровительной направленности.

Несмотря на то, что одной из основных задач оздоровительной тренировки является повышение возможностей аэробного энергообеспечения, физические упражнения должны активно воздействовать на все органы и системы организма, включая мышечную и костную системы, суставно-связочный аппарат, нервную, эндокринную и иммунную системы. При наличии врожденного, хронического заболевания или анатомического дефекта в тренировочный процесс должны быть включены упражнения лечебной физической культуры.

2. Принцип доступности и индивидуализации.

Принцип доступности и индивидуализации означает требование оптимального соответствия задач, средств и методов оздоровительной тренировки возможностям зани­мающихся.

При реализации принципа должна быть учтена готовность занимающихся к обучению и выполнению той или иной оздоровительной программы иопределена мера доступности задания. Параметры предлагаемой нагрузки должны строго соответствовать функциональным возможностям организма занимающихся.

Готовность к выполнению заданий зависит от уровня физичес­кого и интеллектуального развития занимающихся, а также от их субъективной установки, выражающейся в преднамеренном, це­леустремленном и волевом поведении.

Назначение принципа доступности и индивидуализации заклю­чается в следующем:

1. Обеспечить для каждого занимающегося наиболее оптималь­ные условия для выполнения оздоровительных программ,
повышения и сохранения функциональных возможностей, совершенствования физической работоспособности.

2. Исключить негативные, вредные последствия для организ­ма человека от чрезмерных, непосильных тренировочных нагру­зок, требований, заданий.

Критериями для определения доступных нагрузок и заданий являются:

1. Объективные показатели:

— показатели здоровья (артериальное давление, различные
функциональные пробы, кардиограммы и др.);

— показатели физического и функционального состояния (динамика роста физических качеств и технической подго­товленности, МПК — максимальное потребление кислорода, жизненная емкость легких, весо-ростовой и др.).

3. Субъективные показатели (сон, аппетит, самочувствие, же­лание тренироваться и др.).

В качестве противопоказаний к занятиям оздоровительной тренировкой, включая и аэробику, выступают состояния, характеризующиеся наличием ограничений в адаптации к физическим нагрузкам. К заболеваниям, при которых противопоказана оздоровительная физическая тренировка, относятся:

— заболевания в острой и подострой стадиях;

— тяжелые органические заболевания центральной нервной системы;

— болезни сердечнососудистой системы: аневризма сердца и крупных сердечных сосудов, ишемическая болезнь сердца с частыми приступами стенокардии, перенесенный инфаркт миокарда (до 6 месяцев), недостаточность кровообращения II-III степеней, некоторые нарушения ритма сердца (мерцательная аритмия, полная АВ- блокада), гипертоническая болезнь II-III стадий;

— болезни органов дыхания: бронхиальная астма с тяжелым течением, тяжелые формы бронхоэктатической болезни;

— заболевания печени и почек с явлениями недостаточности функции;

— болезни эндокринной системы при выраженном нарушении функций.

— болезни опорно-двигательного аппарата с резко выраженными нарушениями функций и болевым синдромом;

— тромбофлебит и частые кровотечения любой этиологии;

— глаукома, миопия высокой степени.

3. Принцип систематичности.

Вполне эффективной может быть лишь такая система занятий, в которой обеспечена постоянная связь между ними. Систему оздоровительных занятий нельзя построить иначе, чем в порядке че­редования занятий с восстановительным отдыхом, отделяющим их друг от друга и тем самым как бы противостоящим целостности системы. Это противоречие преодолевается на основе соблюдения закономерностей кумуляции эффекта занятий — интегративного взаимодействия их ближайших и следовых эффектов при достаточ­ной частоте занятий и адекватной регламентации продолжитель­ности интервалов между ними. Непрерывная кумуляция их эффек­тов происходит при условии, что каждое последующее занятие про­ходит как бы по следам предыдущего, закрепляя и углуб­ляя их.

Степень кумуляции эффекта занятий обратно про­порциональна в какой-то мере величине разделяющих их интерва­лов. С удлинением интервала сверх некоторого предела умень­шается вероятность того, что очередное занятие совпадает с фазой суперкомпенсации, вызванной предыдущим занятием, вместе с тем увеличивается вероятность угасания формируемых двигательно-координационных связей и других утрат эффекта.

4. Принцип постепенности.

Данный принцип обусловливает необходимость изменения тренировочной нагрузки в соответствии с динамикой функционального состояния занимающихся. Акцент делается на постепенное повышение требований к проявлению у занимающихся двигательных и связанных с ними физиологических и психических функций до оптимального уровня, однако на определенных этапах допускается стабилизация или временное снижение нагрузки.

Повышение уровня физического состояния возможно лишь при условии систематического роста требований к функци­ональной деятельности организма человека. В основе механизма развития физических качеств, функциональных возможностей как известно, лежат приспособительные (адаптационные) физиологические перестройки в организме в ответ на физические нагруз­ки, превышающие по своей величине (интенсивности или дли­тельности) те, к которым организм приспособился. Важно выб­рать оптимальную нагрузку, понимая под этим ту минимальную величину интенсивности, которая вызывает приспособительные перестройки в организме. Более интенсивное воздействие ведет либо к перенапряжению, либо при чрезмерных требованиях к превышению физиологических возможностей, к срыву адаптации и нормаль­ной деятельности организма.

Таким образом, принцип постепенности предусматривает планомерное увеличение и обновление заданий в сторону их усложнения, уве­личения объема и интенсивности нагрузки по мере роста функ­циональных возможностей организма до оптимального уровня.

5. Принцип возрастной адекватности направлений оздоровительной тренировки.

Этот принцип обязывает последовательно изменять направлен­ность оздоровительной тренировки в соответствии с возрастными эта­пами и стадиями человека, т.е. применительно к сменяющимся периодам онтогенеза (молодой, средний, пожилой и стар­ший возраст).

Вплоть до 40 летнего возраста основная направленность оздоровительной тренировки должна предусматривать общие физичес­кие воздействия на организм занимающегося с акцентом на повышение производительности кислородтранспортной системы. Это выражается в использовании всех видов аэробики, формировании широкого фонда двигательных умений и навыков и в разностороннем физическом развитии. В период климакса возрастает роль разновидностей аэробики с широким использованием психорегулирующих и релаксирующих средств (йогаэробики, активной йоги и пр.). В пожилом возрасте занятия аэробикой приобретают лечебную направленность, акцент делается на проблему утилизации кислорода тканями, сохранения на должном уровне моторно-висцеральных взаимосвязей. Возрастает роль занятий, направленных на проявление и сохранение силовой выносливости, координационных способностей (доступные спортивные и подвижные игры, гимнастические упражнения),

Современные подходы к дозированию нагрузок в

оздоровительной тренировке

Существуют два основных подхода к дозированию нагрузки в оздоровительной тренировке. Первый из них, сформулированный R. Paffenberger и др., основывается на возмещении недостающих энерготрат до оптимального уровня. Второй учитывает физического состояния занимающихся. Использование принципа R. Paffenberger предполагает включение в режим повседневной жизнедеятельности физических нагрузок любого вида, обеспечивающих добавочные энерготраты в количестве 2000 ккал в неделю, способных, по мнению авторов, произвести достаточный оздоровительный эффект.

По мнению Г.Л. Апанасенко и Л.Я. Иващенко данный подход имеет существенные недостатки: во-первых, он не учитывает характера (направленности) нагрузки во время двигательной деятельности. Авторы утверждают, что здоровье сберегающими энерготратами могут быть признаны только те, которые протекают преимущественно в аэробном режиме. Ухудшение физического состояния современного человека обусловлено не только недостаточной двигательной активностью, но и целым рядом факторов (экологические факторы, стресс, вредные привычки и т.п.), которые сложно не только оценить количественно, но и идентифицировать. Регламентация дополнительных энерготрат в 2000 ккал без указания интенсивности нагрузки по ЧСС может иметь совершенно различный тренировочный эффект, вплоть до его полного отсутствия у лиц с различным уровнем физического состояния и физической подготовленности.

Подход, декларируемый Г.Л. Апанасенко и Л.Я. Иващенко предполагает регламентацию интенсивности, объема, частоты и направленности физической оздоровительной тренировки в зависимости от уровня физического состояния (уровня соматического здоровья) занимающихся. Авторами были разработаны экспресс — системы оценки физического состояния, а также методические приемы дозирования физической нагрузки в оздоровительной тренировке по указанным критериям. При этом получены доказательства того, что одна и та же физическая нагрузка у лиц с разным уровнем физического состояния вызывает и различные энерготраты.

Международный олимпийский конгресс выработал рекомендации по количеству и содержанию физических упражнений для развития и поддержания физического состояния, в основе которых лежит повышение МПК. Рекомендации включают в себя следующие положения:

1. Частота занятий от 3-х до 5 раз в неделю.

2. Интенсивность занятий — 60-90 % от максимальной частоты сердечных сокращений, или 50-80 % от максимального резерва. Максимальный резерв ЧСС рассчитывается как разница между максимальной ЧСС и ЧСС в покое. При дозировании интенсивности занятий по ЧСС соответствующий процент от максимального резерва прибавляется к уровню ЧСС в покое.

3. Продолжительность занятий должна составлять 20-60 минут непрерывной аэробной работы. Продолжительность занятий зависит от интенсивности нагрузки: работу низкой интенсивности следует выполнять длительно взрослым людям, не занимающимся спортом, рекомендуется двигательная активность низкой или умеренной интенсивности и большой продолжительности, поскольку в длительных программах занятий эффективно развивается общая выносливость, а также ввиду потенциальной опасности высокой активности.

4. Характер упражнений: любая двигательная деятельность, в которой участвуют большие мышечные группы, которая может выполняться непрерывно, ритмично, имеет аэробную направленность, например, ходьба пешком, бег трусцой, езда на велосипеде, бег на лыжах, танцы, прыжки со скакалкой, гребля, подъем по лестнице, плавание, бег на коньках и любые продолжительные игры.

5. Составной частью оздоровительных занятий для взрослых должны быть тренировки с преодолением внешнего сопротивления умеренной интенсивности, достаточного для развития и поддержания безжировой массы тела и минерального состава костей.

Рекомендуемый минимум нагрузки: 8-10 упражнений для больших мышечных групп не реже двух раз в неделю. В отличие от рекомендаций прошлых лет предложено различать программы физических тренировок, выполняемых в оздоровительных целях и для повышения физической тренированности. В частности, нагрузки небольшой интенсивности, снижающие риск развития хронических заболеваний, недостаточны для повышения МПК. В этой связи рядом авторов предлагается новая редакция классификации интенсивности физических нагрузок

Конкретные инструкции для занятий оздоровительной физической культурой должны включать частоту, интенсивность и продолжительность занятий, тип движений (аэробные — циклические), а также учитывать исходный уровень физической подготовленности. При определении параметров нагрузки необходимо учитывать следующие методические положения:
— увеличение МПК должно быть прямо пропорционально частоте и продолжительности занятий и может достигать 5-30 %;

— прирост МПК не повышается с ростом частоты тренировок свыше трех раз в неделю; тренировочные занятия 2 раза в неделю приводят к увеличению МПК у лиц с исходной величиной этого показателя ниже 45 мл/мин/кг;

— общая масса тела и масса жира снижается при упражнениях на выносливость, в то время как безжировая масса остается неизменной или слегка увеличивается. Для этого необходимо тренироваться не менее 3 раз в неделю, затрачивая на одно занятие не менее 300 ккал энергии (при массе тела около 75 кг). Такой же эффект дают 4 разовые занятия при энерготратах 200 ккал. Если задачи тренировки заключаются лишь в снижении риска сердечных заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата, то рекомендуется 10-15 минутные нагрузки высокой интенсивности или интервальные тренировки;

— минимальная интенсивность тренировок для повышения МПК около 60% от ЧСС, максимальная — 50% МПК или резерва ЧСС, что примерно соответствует 130-135 уд в 1 мин. для молодых и 105 -115 уд в мин для пожилых лиц. При очень низком исходном уровне подготовленности значительный тренировочный эффект может быть получен при интенсивности 40-50% от максимального резерва ЧСС;

— варьирование в необходимых пределах интенсивностью и продолжительностью тренировок при неизменном объеме механической работы практически не изменяет величину прироста физической подготовленности;
— при одинаковой частоте, интенсивности и продолжительности занятий эффект не зависит от вида упражнений;

— для сохранения достигнутого уровня физической подготовленности занятия должны быть регулярными. Достоверное изменение показателей физического состояния происходит при цикле занятий от 6 до 8 недель и 3-разовых тренировках в неделю, объем часов занятий по программе оздоровительной физической тренировки составляет от 24 до 32 ч. При прекращении занятий уровень физической подготовленности уже через 2 месяца возвращается к исходному. У людей, имеющих многолетний стаж тренировок, это снижение происходит медленнее;

— длительные занятия бегом или прыжками сопровождаются большими ударными нагрузками, чем другие виды упражнений, что может приводить к травмам как у новичков, так и у лиц с большим стажем тренировок, особенно при избыточной массе тела;

— характер адаптации к тренировкам оздоровительной направленности не отличается как у мужчин, так и у женщин;

— возраст не является противопоказанием для выполнения физических упражнений. Регулярные тренировки на выносливость существенно тормозят процессы увеличивается масса тела и содержание жира с возрастом. В тренировочные программы пожилых людей рекомендуется включать упражнения с преодолением внешнего сопротивления, учитывая важность поддержания мышечной массы и минерального состава скелета;

— тяжелоатлетические упражнения с повторным максимумом свыше 15 практически не увеличивают мышечную массу, но тренируют мышечную силу и локальную выносливость.

Возрастные нормы двигательной активности

В физической культуре и спорте наиболее широкое распространение получили методы измерения объема двигательной активности: по затратам времени на занятие или в недельном микроцикле, по длине преодолеваемой дистанции, количеству произведенных движений в сутки, по суммарным затратам энергии. При оценке силы воздействия (интенсивности) двигательной активности широко используются показатели пульсовой интенсивности (ЧСС во время выполнения упражнения) и энергетической интенсивности (расход энергии за единицу времени).

Исследование динамики двигательной активности различных групп населения в процессе онтогенеза носят в большей степени фрагментарный характер, что позволяет судить о влиянии фактора физической нагрузки на показатели здоровья и функциональные возможности организма в лучшем случае в годичном цикле. Однако этого совершенно недостаточно для разработки концепции снижения темпов биологического старения средствами физической культуры. В ряде работ содержатся общие теоретические представления о величинах должных норм двигательной активности для людей разного возраста, единственным показателем которых служат затраты времени на физические упражнения оздоровительной направленности без учета таких параметров, как интенсивность и направленность занятий. В соответствии с концепцией специалистов ВНИИФКа, разработанной в 1984 году, в оздоровительных целях рекомендуется недельный объем двигательной активности для людей разного возраста: дошкольники – 21-28 ч; школьники – 14-21 ч; студенты – 10-14 ч; трудящиеся – 6-10 ч.

В работе Н.М. Амосова, И.В. Муравова выдвинута принципиально иная методология построения двигательной активности на этапах онтогенеза. Авторы придают фактору объема двигательной активности на поздних этапах онтогенеза человека гораздо большее значение. С возрастом, по мнению авторов, затраты времени на физические упражнения с оздоровительной направленностью должны увеличиваться, достигая максимальных значений в пожилом и старческом возрасте не менее 40 ч в неделю. При этом на студенческий возраст приходятся минимальные значения объема двигательной нагрузки. Предложенный авторами вариант явился реализацией выдвигаемой многими специалистами концепции «омоложения» стареющего организма за счет рационально построенного двигательного режима средствами физической культуры.

В основе концепции возрастных норм двигательной активности, разработанной Ю.Б. Кобяковым лежит подход, раскрывающий фундаментальные принципы организации объектов живой природы, ведущим среди которых является принцип самоорганизации функциональных систем человеческого организма, выдвинутый А.А. Анохиным (1986). Автор выдвигает идею, что начиная с определенного периода витального цикла, двигательная активность должна характеризоваться постоянством своих характеристик. В связи с этим предлагается следующая схема соотношения объема двигательной активности, выраженного в суммарных затратах энергии, и динамики возрастного развития:

— последовательное нарастание двигательной активности до момента набора человеком пика «моторного потенциала» в 25-30 летнем возрасте;

— сохранение постоянства достигнутого объема нагрузки (выраженного в энергозатратах) до конца витального цикла.

Предполагается, что в возрастном диапазоне 25-30 лет, на завершающем отрезке периода расцвета, продолжает совершенствоваться процесс координации механизмов жизнедеятельности всех функциональных систем для обеспечения которого набранного в предшествующие периоды двигательного потенциала будет достаточно. Таким образом, при условии ориентации индивида на здоровый образ жизни и обеспечении оптимальных условий жизнедеятельности, уровень двигательной активности до конца витального цикла должен оставаться постоянным. В большей части стабильной и нисходящей фаз онтогенеза графическое изображение данной концепции повторяет формы кривой, отражающей динамику возрастного развития человека. Следует отметить, что при этом не отвергается концепция Н.М. Амосова и Я.А. Бендета (1989), учитывая, что увеличение объемов нагрузки в старческом возрасте есть неизбежный и физиологически оправданный результат снижения в этот период интенсивности выполняемых упражнений.

Значимость включения в структуру свободного времени регулярных занятий физической культурой для укрепления здоровья у лиц пожилого и старческогоо возраста крайне мала и составляет в среднем 1,2 %. Как правило, такой вид досуга отмечен у мужчин и является статистически недостоверной величиной. Зарубежные исследователи отмечают, что в европейских странах примерно 40–70 % пожилого населения регулярно занимаются физкультурой самостоятельно или в специальных учреждениях для сохранения и поддержания здоровья. Наибольшая активность в использовании средств физической культуры и спорта выявлена у 60–69-летних и практически не встречается в старших возрастных группах. Исследования отечественных и зарубежных специалистов показывают, что лица с более высоким уровнем образования физически более активны. Отмечается, что пожилые мужчины чаще занимаются физической культурой, чем женщины, причиной чего может быть различная социализация. Широкое распространение за рубежом получили специально разработанные программы для одиноких лиц пожилого возраста с элементами психологического тренинга, комплексами физических упражнений для всех категорий, консультирование медицинскими работниками по вопросам гигиены, питания, профилактики ограничения жизнедеятельности. Отмечается позитивное воздействие физической активности на психологический статус пожилых людей, уменьшение депрессивных симптомов и улучшение настроения.

Циклические упражнения в оздоровительной тренировке

Оптимальный режим двигательной деятельности является неотъемлемым компонентом здоровья и активного долголетия, даже при обеспечении максимально высокого качества жизни. Только с помощью физических упражнений мы можем полностью обезопасить себя от отложений «лишнего» холестерина на стенках сосудов, атрофии различных тканей и органов, обеспечить минимальный уровень окислительных процессов, защищающих от возникновения онкологических заболеваний, предотвращающих организм от интоксикации, стимулирующих работу антиоксидантной и иммунной систем.

При этом повышение уровня обмена веществ, сопровождающее любую физическую работу, приводит к снижению общего биоресурса организма. Возникает неразрешимое противоречие — обеспечить хорошее физическое состояние организма в настоящем мы можем только за счет ухудшения этого состояния в будущем. Попытка хотя бы частично разрешить это противоречие только за счет варьирования объема и интенсивности нагрузки не может привести к успеху — эффект экономизации обмена веществ в период отдыха не перекрывает повышенного расходования энергии во время физической деятельности. Однако можно пойти и другим путем.

В конечном счете, человек представляет собой обычную биоэнергетическую машину. А это значит, что количество расходуемой им энергии не может быть больше количества энергии, получаемой при переработке потребляемой пищи. Ограничивая калорийность питания, мы тем самым заставляем организм работать с лучшей эффективностью и без применения больших физических нагрузок, снижаем интенсивность обмена веществ, замедляем процессы старения. Не зря именно снижение калорийности питания подопытных животных позволило добиться самых значительных успехов в увеличении продолжительности их жизни.

Наиболее эффективным и универсальным средством, повышающим резервные возможности организма, оказывающим благотворное воздействие на сердечнососудистую систему, принято считать циклические упражнения (бег, ходьба, плавание, велосипед и т.п.), выполняемые в аэробном режиме энергообеспечения, при котором сохраняется равновесие между кислородным запросом организма и потреблением кислорода. С точки зрения геронтологии эти упражнения важны и тем, что помимо ярко выраженного антисклеротического эффекта они обладают эффектом экономизации — повышение уровня окислительных процессов в период работы сменяется их прогрессирующим снижением в период отдыха. Поэтому циклические упражнения являются необходимым компонентом тренировочной программы, направленной на снижение скорости инволюционных изменений в течение жизни.

Рассмотрим практические рекомендации по занятиям циклическими упражнениями на примере тренировок в оздоровительном беге — наиболее популярном и доступном средстве аэробной подготовки.

При определении режима бега (определяющем силу воздействия физического упражнения на организм) в практике широко используется показатель частоты сердечных сокращений (ЧСС). Это объясняется тем, что в диапазоне ЧСС от 120 до 170 уд/мин выявлена почти линейная зависимость между мощностью работы (скоростью бега) и ЧСС.

Какая же ЧСС соответствует порогу анаэробного обмена (ПАНО) — точке, в которой начинается переход от кислородного к безкислородному обеспечению мышечной деятельности? В литературе имеется много рекомендаций на этот счет. Это 180 минус возраст, 190 минус возраст и, наконец, 220 минус возраст. Однако не все имеют одинаковую физическую подготовленность. Следовательно, ЧСС, соответствующая анаэробному порогу, различна даже у людей одинакового возраста. Поэтому, прежде всего, следует определить уровень физической подготовленности занимающегося. Наиболее просто это сделать по результатам 12-минутного теста Купера — дистанции, преодоленной испытуемым за 12 мин (К. Купер, 1987) (табл. 2).

Оценка физической подготовленности людей разного возраста
по результатам 12-минутного бегового теста

Оценка физической подготовленности	Расстояние (км), преодоленное за 12 мин
Возраст, лет
13—19	20—29	30—39	40—49	50—59	60 и старше
Мужчины
Очень плохо	Меньше 2,1	Меньше 1,95	Меньше 1,9	Меньше 1,8	Меньше 1,75	Меньше 1,4
Плохо	2,1—2,2	1,95—2,1	1,9—2,1	1,8—2,0	1,65—1,8	1,4—1,6
Удовлетворительно	2,2—2,5	2,1—2,4	2,1—2,3	2,0—2,2	1,85—2,1	1,6—1,9
Хорошо	2,5—2,75	2,4—2,6	2,3—2,5	2,2—2,45	2,1—2,3	1,9—2,1
Отлично	2,75—3,0	2,6—2,8	2,5—2,7	2,45—2,6	2,3—2,5	2,1—2,4
Превосходно	Больше 3,0	Больше 2,8	Больше 2,7	Больше 2,6	Больше 2,5	Больше 2,4
Женщины
Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично Превосходно	Меньше 1,6 1,6—1,9 1,9—2,1 2.1—2,3 2,3—2,4 Больше 2,4	Меньше 1,55 1,55—1,8 1,8—1,9 1,9—2,1 2,1—2,3 Больше 2,3	Меньше 1,5 1,5—1,7 1,7—1,9 1,9—2,0 2,1—2,2 Больше 2,2	Меньше 1,4 1,4—1,6 1,6—1,8 1,8—2,0 2,0—2,1 Больше 2,1	Меньше 1,35 1,35—1,5 1,5—1,7 1,7—1,9 1,9—2,0 Больше 2,0	Меньше 1,25 1,25—1,4 1,4—1,55 1,6—1,7 1,75—1,9 Больше 1,9

Исходя из степени физической подготовленности, можно определить индивидуальный уровень анаэробного порога в процентах от максимального потребления кислорода (% МПК) (табл. 3).

Уровень порога анаэробного обмена в зависимости
от степени физической подготовленности занимающегося

Степень физической подготовленности	Уровень ПАНО в % от МПК
Очень плохая Плохая Удовлетворительная Хорошая Отличная	46 52 59 60 63

Частоту пульса в зависимости от процента максимального потребления кислорода можно определить по специальной таблице (Schepard, 1971) (табл. 4).

Приблизительная частота пульса (уд/мин) на разных уровнях аэробных возможностей

Аэробные возможности, % МПК	Возраст, лет
20—29	30—39	40—49	50—59	60—69
муж.	жен.	муж.	Жен.	муж.	Жен.	муж.	жен.	муж.	жен.
40 60 75 100	115 141 161 195	122 148 167 198	115 138 156 187	120 143 160 189	115 136 152 178	117 138 154 179	111 131 145 170	113 134 145 171	110 127 140 162	112 130 142 163

Занятия физическими упражнениями на частоте пульса, не превышающем табличные данные, и будут соответствовать вашему аэробному режиму.

Пример: какая частота пульса при занятиях оздоровительным бегом соответствует режиму аэробного энергообеспечения мужчины 45 лет, преодолевшего по результату 12-минутного теста 2100 м?

По табл. 2 находим, что полученный результат соответствует удовлетворительному уровню физической подготовленности для данного возраста. По табл. 3 определяем, что переход к безкислородному режиму энергообеспечения в этом случае начинается при достижении потребления кислорода в 59% от максимально возможного. По табл. 4 находим, что аэробный режим для данного уровня физической подготовленности приблизительно соответствует частоте пульса, равной 136 уд/мин и меньше. Таким образом, занятия оздоровительным бегом для данного мужчины должны проходить при ЧСС не выше 136 уд/мин.

Субъективно уровню анаэробного порога соответствует скорость бега, при которой бегуны могут свободно разговаривать, не чувствуя значительных затруднений в дыхании. Существует и другой методический прием: если бегуну при движении достаточен ритм дыхания, при котором на 4 шага делается вдох и на 4 шага — выдох (при условии дыхания ртом и носом одновременно), то он бежит в аэробном режиме. Если бегун перешел на ритм дыхания 3 шага — вдох, 3 шага — выдох, то он достиг анаэробного порога или уже перешел его.

В практике оздоровительного спорта за минимальную величину нагрузки принято считать такой объем медленного бега, при котором наблюдается повышение функционального состояния организма до необходимого уровня, гарантирующего стабильное здоровье. Как уже отмечалось, этот уровень соответствует величине МПК 42 мл/мин/кг для мужчин и 35 мл/мин/кг для женщин. Американские и японские ученые наблюдали повышение МПК при объеме бега не менее 15 км в неделю. При этом наблюдалось также отчетливое понижение артериального давления до нормальных величин, нормализация липидного обмена по всем показателям (холестерин, ЛНП, ЛВП).

Таким образом, при условии выбора физических упражнений аэробного характера в качестве единственного средства профилактики развития атеросклероза, предупреждения возникновения основных заболеваний цивилизации минимальная величина нагрузки должна составлять 15 км бега в неделю, или 3 занятия по 30 мин.

За оптимальную величину нагрузки принято считать нагрузку такого объема и интенсивности, которая дает максимальный оздоровительный эффект. Причем традиционно этот эффект оценивается в текущий момент времени или краткосрочной перспективе, не учитывая его отставленного влияния в будущем. По мнению ряда авторов (Купер К., 1987, Мильнер Е.Г., 1991 и др.), для подготовленных занимающихся оптимальная величина нагрузки составляет 3—4 занятия в неделю продолжительностью по 40-60 мин (в среднем по 30—40 км в неделю).

Однако нормализовать липидный обмен можно и ограничением калорийности питания, повышением качества продуктов, применением специальной диеты. Что касается порогового уровня функционального состояния, за которым следует развитие хронических заболеваний, то его можно понизить за счет создания комфортных условий жизнедеятельности, исключения факторов, служащих пусковыми звеньями запуска патологического процесса (психоэмоциональные и физические перенапряжения, переохлаждения, плохая экологическая обстановка, некачественное питание, контакты с инфекционными больными и т.д.).

При соблюдении всех этих условий возможно снижение параметров аэробной тренировочной нагрузки до одного бегового занятия в неделю продолжительностью 30 мин (при условии, что в программу будут включены занятия и другой направленности). Такая нагрузка, с одной стороны, позволит обеспечить уровень функционального состояния, адекватный комфортным внешним условиям жизнедеятельности, а с другой — максимально ослабит влияние тренировочных занятий на сокращение биологического потенциала организма.

Ациклические упражнения в оздоровительной тренировке

Игровые упражнения в оздоровительной тренировке

В оздоровительной физической культуре прирост резервных возможностей органов и систем целесообразен лишь до определенного уровня, гарантирующего достижение и сохранение стабильного здоровья. В физиологическом смысле оздоровительная тренировка направлена на достижение соматических критериев здоровья: — соответствующего уровня физической работоспособности, функционального резерва сердечнососудистой и дыхательной систем, оптимизации физического развития. Выявленные в настоящее время физиологические закономерности укрепления здоровья с помощью физических упражнений указывают на то, что оздоровительная тренировка должны обеспечивать, в первую очередь, повышение аэробных возможностей организма. С методической и организационной точек зрения наиболее оптимальным средством развития аэробной выносливости являются циклические упражнения. Однако их широкое использование в физкультурно-оздоровительных занятиях, как правило, ограничено. Многих людей отталкивает выраженная монотонность и низкая эмоциональная привлекательность тренировочных занятий. Этих недостатков лишены физические упражнения с игровой направленностью занятий. В оздоровительной физической культуре широкое применение нашли такие игры, по которым проводятся спортивные соревнования.

Высокая привлекательность спортивных игр объясняется наличием в них соревновательного компонента, большим объемом ситуативных действий, высокой эмоциональностью занятий. Атмосфера соперничества полностью погружает человека в игровой процесс, подчиняя себе не только его моторную, но и интеллектуальную деятельность. Успех в игре в значительной мере определяется не столько функциональными возможностями организма, сколько способностью центральной нервной системы осуществлять сбор и анализ информации, с последующим формированием эффективных ответных действий. Способность игр полностью захватить внимание человека делает их незаменимым средством активного отдыха, особенно в ситуациях, когда требуется восстановление после интенсивной психоэмоциональной нагрузки.

Спортивные игры оказывают комплексное воздействие на физические качества человека. Проявление скоростно-силовых способностей, общей и специальной выносливости сочетаются со сложнокоординационными двигательными действиями (обыгрывание соперника, атакующие действия, ведение и передачи мяча и т.д.). Мощность физической работы во время игры меняется в зависимости от сложившейся ситуации от умеренной до максимальной. В процессе игры нередки кратковременные остановки, обеспечивающие восстановление работоспособности (нарушения правил, потеря мяча, подготовка к подаче мяча и т.д.). Данный режим хорошо обеспечивает развитие и поддержание аэробных возможностей организма. Однако большой удельный вес анаэробной и аэробно-анаэробной мышечной работы нежелателен для лиц пожилого возраста и с низким уровнем физического состояния.

Ситуационный характер физической нагрузки во время игр предъявляет повышенные требования к уровню физической подготовленности и состоянию их опорно-двигательного аппарата занимающихся. Высокий эмоциональный фон занятий может заглушить сигналы утомления, что значительно увеличивает риск перенапряжения и травматизма. Известно, что самый высокий удельный вес травм приходится на завершающий период занятий. Неблагоприятные последствия тренировки в максимальной степени проявляются и после длительных перерывов, когда происходит снижение физических кондиций, а уровень технической подготовленности сохраняется. Двигательный навык обладает высокой степенью стойкости и способен сохраняться даже после очень большого перерыва в занятиях. Функциональные же возможности организма, уровень его физической подготовленности при этом быстро ухудшаются. Начальные стадии детренированности наблюдаются уже после недельного перерыва, а через 6-8 недель достигнутые физические кондиции могут полностью исчезнуть.

Определенную сложность при проведении игровой оздоровительной тренировки представляет дозирование физической нагрузки. Она может регулироваться продолжительностью и интенсивностью игры, размерами площадки, количеством игроков на площадке, интервалами отдыха, правилами игры. При этом отсутствуют четкие критерии регулирования интенсивности нагрузки. Фактически все определяется индивидуальными особенностями играющих и уровнем их технической подготовленности. При этом у игроков команды с равным уровнем физической подготовленности выраженность вегетативных сдвигов во время игры может сильно различаться.

Регулирование физической нагрузки при использовании игровых средств также может осуществляться подбором той или иной игры. Большой арсенал современных игр позволяет выполнить выбор вида игры для различных контингентов занимающихся в зависимости от ее физической тяжести. Минимальная величина физической нагрузки проявляется в играх с повышенными требованиями к точности движений (бильярд, дартс, боулинг, городки и др.). Эти игры могут использоваться практически без ограничений для всех возрастных групп. Однако недостаток мощности нагрузки не позволяет их рекомендовать в качестве основного средства оздоровительной тренировки.

В большей степени задачам оздоровительной тренировки лиц молодого и зрелого возраста соответствуют игры с выраженной физической нагрузкой. Сила нагрузки зависит от характера игрового противоборства, которое может осуществляться в бесконтактном и контактном виде. В бесконтактных играх происходит поочередное владение мячом играющими, которые расположены на отдельных участках площадки, разделенной сеткой. Объем беговой и прыжковой нагрузки в этих играх, как правило, небольшой, однако технические действия отличаются высокой интенсивностью. Суммарный объем физической нагрузки более выражен в индивидуальных видах (теннис, бадминтон), по сравнению с командными (футбол, волейбол, теннис). Борьба с соперником за мяч может сопровождаться высокими энерготратами. Показано, что при игре в настольный теннис происходит такое же расходование энергии, как при выполнении длительных циклических упражнений.

Относительно небольшой объем перемещений, отсутствие непосредственного контакта с соперником позволяет использовать бесконтактные игры даже для лиц с ослабленным здоровьем. При правильной организации игры можно максимально снизить количество и дистанцию передвижений по площадке, прыжков, выпадов.

Высокая суммарная нагрузка контактных игр (футбол, хоккей, гандбол, баскетбол и др.) позволяет рекомендовать их только лицам молодого и зрелого возраста с высоким уровнем физического состояния. В этих играх, как правило, присутствует бег с изменением направления, различные прыжки, столкновения. Резкие остановки сочетаются с быстрыми ускорениями, общий объем беговой нагрузки за игру может достигать 5-8 км. В процессе занятий контактными играми обеспечивается развитие всех физических качеств с преимущественным развитием выносливости. Однако режим развития общей выносливости во время таких игр нельзя признать оптимальным для решения оздоровительных задач. Кроме того, большая нагрузка падает на суставно-связочный аппарат. Вариативный характер перемещений, резко меняющаяся скорость и направления движений, сочетающиеся с контактным противоборством соперника, предъявляют повышенные требования к функциональному состоянию мышц, опорно-двигательному аппарату.

Разнообразие игровых средств позволяет широко использовать их в оздоровительной физической культуре. Выбор вида игры осуществляется на основе анализа индивидуальных особенностей занимающихся (состояния здоровья, возраста, уровня физического развития и физической подготовленности). В связи с тем, что оздоровительная тренировка в первую очередь призвана обеспечить развитие аэробных возможностей организма, лучше всего для этого подходят игры с высоким уровнем физической нагрузки (футбол, баскетбол), в которых большой удельный вес занимают локомоции циклического характера. Менее нагрузочные игры могут использоваться на начальных этапах оздоровительной тренировки, они также целесообразны для лиц пожилого возраста с низким уровнем физического состояния. Необходимо помнить, что занятия игровыми упражнениями связаны с повышенным риском травматизма. Поэтому особое внимание следует уделить разминке. В ней должны присутствовать общая и специальная части. В общей части обеспечивается подготовка организма к повышенной двигательной активности, для чего используются ходьба, бег, беговые упражнения, общеразвивающие упражнения. Затем в специальной части разминки выполняются двигательные действия, которые присутствуют в игре (различные виды перемещения, прыжки, элементы техники без мяча и с мячом и др.). Все оздоровительные задачи занятия решаются в основной части тренировки. Она может быть целиком посвящена двусторонней игре. При этом вид игры влияет на мощность выполняемой физической нагрузки. Так, по показателям относительного прироста ЧСС в процентах от пульсового резерва наиболее «нагрузочными» следует считать командные игры в упрощенных вариантах: баскетбол, футбол, волейбол. При организации игровой тренировки целесообразно включать в занятия специальные упражнения на освоение технических и тактических действий. Кроме повышения игрового мастерства, изучение техники и тактики игры позволяет более гибко регулировать физическую нагрузку во время занятия. Прирост ЧСС (в процентах от пульсового резерва) во время таких упражнений составляет: в баскетболе — от 15% до 40%, в футболе от 25% до 40%, в волейболе — от 15% до 35%. Пульсовой резерв определяется как разница между максимальной ЧСС и ЧСС покоя.

Гимнастические упражнения в оздоровительной тренировке

Ритмическая гимнастика — это разновидность оздоровительной гимнастики, основным содержанием которой являются общеразвивающие упражнения в виде бега, прыжков, танцевальных движений. Особенность ритмической гимнастики заключается в том, что темп движений и интенсивность выполнения упражнений задаются ритмом музыкального сопровождения. Соответственно медленный ритм — 8-10 акцентов за 10 сек., умеренный — 11-15 акцентов, средний — 16-22 акцента, быстрый — 23-25 акцента и очень быстрый — выше 26.

В зависимости от выбора применяемых средств и показателей нагрузки занятие может носить преимущественно атлетический, танцевальный, психорегулирующий или смешанный характер. Комплекс ритмической гимнастики имеет продолжительность от 30 до 40 мин и делится на подготовительную, основную и заключительную части. Подготовительная часть длится 5 — 10 мин и предназначена для подготовки всех систем организма к выполнению упражнений в основной части. Ее содержание составляют упражнения локального, регионального и глобального характера (ходьба на месте, с движениями головы, рук, выпады, наклоны, приседания и др.). Продолжительность основной части составляет 20-30 мин. Упражнения направлены на совершенствование аэробных возможностей, развитие физических качеств (силовой выносливости, гибкости ловкости). Наиболее оптимальная продолжительность каждого упражнения — 50 сек.

На занятиях с оздоровительной направленностью выбор темпа движений должен осуществляться таким образом, чтобы тренировка носила в основном аэробный характер и не превышала порог анаэробного обмена (ЧСС 130-160 уд/мин). Тогда наряду с улучшением функций опорно-двигательного аппарата (увеличением силы мышц, подвижности в суставах, гибкости) возможно и повышением уровня общей выносливости, однако в значительно меньшей степени, чем при выполнении циклических упражнений.

Наиболее стабильное влияние на систему кровообращения оказывают упражнения в положениях лежа и сидя. При этом ЧСС не превышает 130-150 уд/мин, т.е. не выходят за пределы аэробной зоны. В серии упражнений, выполняемых в положении стоя, локальные упражнения для верхних конечностей вызывают увеличение ЧСС до 130-140 уд/мин, танцевальные движения — до 150-170 уд/мин глобальные (наклоны, глубокие приседания) — до 160-180 уд/мин. Наиболее нагрузочными являются серии беговых и прыжковых упражнений, в которых ЧСС может достигать 180-200 уд/мин, а потребление кислорода достигает 100% МПК. Мышечная работа при этом обеспечивается в основном за счет анаэробных источников, и может быть рекомендована лишь в тренировке молодых здоровых людей, имеющих хорошую базовую физическую подготовку.

Заключительная часть направлена на постепенное снижение нагрузки, приведение организма в относительно спокойное состояние, активизацию восстановительных процессов. Содержание заключительной части составляют дыхательные и расслабляющие упражнения, спокойная ходьба, продолжительность — 3-5 мин.

Существуют следующие виды ритмической гимнастики с преимущественным развитием аэробных возможностей организма:

1. Аквааэробика — разновидность танцевально-гимнастических упражнений, выполняемых в воде под музыкальное сопровождение.

2. Степаэробика — все танцевально-гимнастические движения выполняются с использованием специальной скамейки, увеличивая тем самым мощность нагрузки.

3. Джазгимнастика — свободная пластика современных джазовых движений, для которых характерна пространственная и ритмическая независимость движений отдельных частей тела.

4. Шейпинг — оптимизация телосложения посредством средств ритмической гимнастики и атлетических упражнений.

5.Силовая аэробика — использование в ритмической гимнастике силовых упражнений, в том числе с отягощениями, амортизаторами, гантелями, резиновым бинтом и др.

Интервальная тренировка в фитнес-аэробике

Сущность интервального метода заключается в том, что во время многократного выпол­нения упражнения интенсивность однократной нагрузки должна быть такой, чтобы частота сер­дечных сокращений концу работы была 160-180 ударов в минуту. Так как длитель­ность нагрузки обычно невелика, потребление кислорода во время выполнения уп­ражнения не достигает своих максимальных величин. В паузе же отдыха, несмотря на снижение частоты сердечных сокращений, потребление кислорода в течение первых 30 секунд увеличивается и достигает своего максимума. Одновременно с этим создаются наиболее благоприятные условия для повышения ударного объе­ма сердца. Таким образом, тренирующее воздействие происходит не только и не сколько в момент выполнения упражнения, сколько в период отдыха.

Метод интервальной тренировки в фитнес-аэробике предполагает выполнение циклов физической нагрузки высокой интенсивности с кратковременными интервалами нагрузки более низкой интенсивности и наличием интервалов отдыха между ними.

Аэробная часть занятия приводит к увеличению размеров и количества митохондрий скелетной мышцы, что повышает эффективность окислительного метаболизма. За счет анаэробной части происходит гипертрофия скелетных мышц, в результате чего повышается предельная мощность выполняемой ими работы и общая энергопродукция анаэробных систем.

Классическая форма интервальной тренировки была разработана немецкими учеными. Было установлено, что при выполнении кратковременных упражнений, когда еще невозможно достижение устойчивого состояния в показателях аэробного обмена, наибольшее увеличение показателей сердечной деятельности, отражающее размеры поставки кислорода к рабо­тающим мышцам, в частности систолического объема сердца, достигается не во время выполнения упражнения, а в ближайшие 20 — 30 с после его окончания. При субмаксимальной интенсив­ности выполняемого упражнения максимальные значения показа­телей сердечной деятельности обычно достигаются к 3 — 4-му повторению упражнения. Этому соответствует ЧСС около 180 уд/мин, фиксируемая в конце каждого периода упражнения.

В начальном периоде восстановления (первые 45-90 сек) венозный приток к сердцу при достаточно высокой интенсивности его деятельности (ЧСС около 170 уд. /мин.) сохраняется. Сохранение венозного притока к сердцу означает, что камеры сердца переполняются, создавая активную «растягивающую силу». В основе повышения аэробной производительности лежат прогрессивные изменения в сердечной мышце, основными из которых следует считать гипертрофию миокарда и увеличение объема полостей сердца. Таким образом, к развитию сократительной способности сердечной мышцы, которая возникает в процессе тренировки переменным методом, интервальная тренировка добавляет увеличение размера полостей сердца, что способствует увеличению минутного объема крови.

В связи с тем, что наибольшие показатели ме­ханической производительности сердца отмечаются в диапазоне частоты сердечных сокращений от 130 до 170 уд./мин, немецкие физиологи рекомендовали интенсивность применяемых упражне­ний устанавливать соответствующей пульсу 180 уд./мин, достигаемому в конце упражнения, а продолжительность паузы отдыха ограничивать временем снижения частоты сердечных сокращений до 130 — 140 уд./мин. Этому условию при кратковременных сеан­сах работы обычно соответствует продолжительность пауз отды­ха порядка 60 — 90 с. Тренировка, выполняемая по этому правилу, получила в дальнейшем наименование «интер­вальная тренировка на пульсе 180», или «интервальная тренировка по фрайбургскому правилу».

Принципы интервального метода тренировки из теории и методики физической культуры, а также из профессионального спорта были адаптированы для занятий в фитнес-клубах. Самое большое преимущество интервалов – способность выполнить объемную аэробную тренировку без скучных долгих кардио-сессий.

Использование в интервальном методе кратковременных периодов работы и отдыха ведет к значительному повышению уровня аэробного обмена как во время рабочих периодов, так и во время пауз активного отдыха.

Интервальный тренинг с короткими аэробно-анаэробными нагрузками и простыми движениями позволяет занимающимся любого уровня подготовки сразу включиться в занятие и сохранять высокую моторную плотность тренировки.

Благодаря чередованию интервалов нагрузки и интервалов активного отдыха, занимающиеся не испытывают сильного эмоционального напряжения.

Аэробная часть занятия должна состоять из простой комбинации шагов. Однако для увеличения интенсивности интервалов необходимо добавлять в базовые шаги подскоки и прыжки.

В анаэробной части выполняются упражнения глобального и регионального характера. Анаэробные тренировки сжигают меньше калорий по сравнению с аэробными, но благодаря им повышаются функциональные возможности мышечной системы — одного из основных показателей здоровья.

Продолжительность упражнения 2,5 — 3 мин обеспечивает
преимущественное воздействие на емкость гликолитической анаэробной системы и аэробную мощность.

Продолжительность упражнения 6 — 7 мин обеспечивает
преимущественное воздействие на параметры аэробной мощности
и емкости.

Интервальная тренировка может служить одной из основных форм занятий фитнесом в групповых программах. Применение интервальной тренировки является хорошим средством для улучшения адаптации сердца и повышения уровня аэробной способности организма. Кроме увеличения систолического объема интервальная тренировка обеспечивает также улучшение тканевого дыхания. Это происходит благодаря увеличению количества и размеров митохондрий и каппиляров в мышечных волокнах и повышению интенсивности окислительных процессов.

Циклы нагрузки и отдыха обычно повторяются от пяти до десяти раз.

При расчете заданной ЧСС используется формула для определения максимальной ЧСС (ЧСС макс=220 –возраст).

Требования к интервальной тренировке в групповых занятиях:

1. Интенсивность в фазе нагрузки должна быть на уровне ЧСС 60-90% от ЧСС макс., т.е. в период фазы нагрузки интервальной тренировки работа осуществляется в аэробно-анаэробной зоне — частота сердцебиения 150-170 уд/мин.
2. Паузы отдыха устанавливаются с таким расчетом, чтобы перед началом очеред­ного повторения упражнения пульс был в пределах 120-140 уд/мин, т.е. каждая но­вая нагрузка дается в стадии неполного восстановления. ЧСС в фазе отдыха должна быть не менее 40-60% от ЧСС макс.

Оздоровительная физическая культура лиц пожилого и зрелого возраста

Современные системы оздоровительной тренировки построены таким образом, что призваны самостоятельно устранять практически все факторы, способствующие преждевременному старению индивида. При этом физические упражнения рассматриваются как панацея решения всех проблем. Однако это возможно лишь при одном условии — применении физических нагрузок достаточно большого объема и интенсивности. Практическое воплощение этой идеи приводит к тому, что несомненный положительный эффект от таких тренировок уравновешивается ускорением фундаментальных механизмов старения, связанных с необратимыми повреждениями клеточных структур и молекулы ДНК. Решение текущих оздоровительных задач оборачивается снижением общего биоресурса организма — ожидаемого увеличения продолжительности жизни не происходит.

Главный аргумент применения продолжительных циклических упражнений при интенсивности, соответствующей пульсу не ниже 130 уд/мин — снижение риска развития атеросклероза и ишемической болезни сердца (Купер К., 1987; Мильнер Е.Г., 1991 и др.). Установлено, что помимо выраженного увеличения резервных возможностей организма, такие занятия сопровождаются снижением веса тела и жировой массы, содержания холестерина и триглицеридов в крови, уменьшением содержания липопротеидов низкой плотности, снижением артериального давления, повышением эффективности антиоксидантной системы защиты. Нередко можно слышать советы, что при занятиях оздоровительной тренировкой можно не обращать внимания на режим и сбалансированность питания (интенсивная мышечная деятельность «сожжет» лишние калории и холестерин). При этом не учитывается, что в результате получается двойной отрицательный эффект — сначала мы ускоряем обмен веществ, а значит, процессы естественного старения за счет избыточного потребления высококалорийной пищи, затем — за счет интенсивной физической деятельности, направленной на сжигание этих «лишних» калорий.

В то же время очевидно, что все перечисленные положительные эффекты, приводящие к снижению риска развития сердечнососудистых заболеваний и предупреждению преждевременного старения, можно получить и гораздо менее затратным способом — в первую очередь, снижением потребления высококалорийной пищи содержащей животные жиры, включением в круглогодичный рацион овощей и фруктов, содержащих природные антиоксиданты.

При изучении особенностей питания жителей острова Окинава, где долгожителей, достигших столетнего возраста, в 20 раз больше, чем во всей остальной Японии, оказалось, что калорийность их питания в среднем на 30% ниже, чем у жителей других префектур (C. Orlock, 1998). Причем в рацион их питания входят преимущественно свежие овощи, фрукты и морские продукты, содержащие природные антиоксиданты и необходимый набор минеральных и биологически активных веществ.

В последнее время рядом авторов выдвинута концепция антирадикальной терапии — использование антиоксидантных соединений и ферментов, способных понижать уровень свободных радикалов в тканях (А.А. Болдырев, М.Л. Куклей, 1996 и др.). Такими соединениями могут быть a-токоферол (витамин Е), каротиноиды, таурин, глутатион, мочевая и аскорбиновая кислоты (табл. 5). В качестве природных соединений они могут восстанавливать разбалансированную систему антиоксидантной защиты тканей. Действуя как доноры электронов, низкомолекулярные антиоксиданты нейтрализуют неспаренные электроны высокоактивных радикалов, превращаясь при этом в химически достаточно инертные соединения.

Природные низкомолекулярные антиоксиданты

Антиоксиданты	Локализация	Функция
Витамин Е	Клеточные мембраны	Нейтрализация жирорастворимых радикалов
Каротиноиды	Клеточные мембраны	То же
Витамин С	Цитоплазма	Нейтрализация супероксида, гидроксил-радикала
Мочевая кислота	Кровь	То же
Билирубин	Кровь	То же

Синтетические антиоксиданты следует использовать лишь при условии, если они не образуют токсических соединений с канцерогенными веществами, иначе последствия могут быть прямо противоположными. Так, в одном из экспериментов, людей, относящихся к группе риска (заядлых курильщиков) разделили на три подгруппы:

— 1-я была контрольной, получавшей нейтральные таблетки «плацебо»;

— 2-й давали натуральные овощи и фрукты, содержащие необходимые природные антиоксиданты в нужном количестве;

— 3-й давали синтетические антиоксиданты в виде таблеток.

По истечении нескольких лет эксперимента выяснилось, что наибольшая смертность оказалась в группе, принимающей синтетические антиоксиданты, а самая низкая — в группе, употребляющей натуральные овощи и фрукты. Группа, принимающая нейтральные таблетки, заняла промежуточное положение.

В случае соблюдения оптимального режима питания и применения антирадикальной терапии на долю физической тренировки остается решение менее затратных задач, таких как оптимизация психоэмоционального состояния, поддержание на должном уровне нервно-рефлекторных связей, регулирующих обмен веществ, работу сердечнососудистой системы, взаимосвязь деятельности двигательного аппарата, скелетных мышц и вегетативных органов. Кроме того, необходимо решить проблему замедления скорости дегенеративных изменений в костной системе и суставно-связочном аппарате. Это, в первую очередь, повышение минерализации костной ткани и содержания кальция в организме (препятствующее развитию остеопороза), увеличение притока лимфы к суставным хрящам и межпозвоночным дискам (для профилактики артроза и остеохондроза), поддержание на необходимом уровне гибкости суставов и позвоночника.

Новые задачи предъявляют и новые менее жесткие требования к физическим упражнениям, которые становятся лишь составной частью комплексной системы оздоровления. Теперь можно обойтись неинтенсивными подвижными и спортивными играми или видами спорта, различными общеразвивающими гимнастическими упражнениями, суставной гимнастикой, йогой и т.д. Косвенно это подтверждается тем, что физические нагрузки долгожителей гораздо ниже по интенсивности принятых в практике оздоровительного спорта, хотя положение о том, что активная двигательная деятельность является важнейшим условием долголетия, не подлежит сомнению.

Наиболее популярные виды спорта английских аристократов, отличающихся завидным долголетием — это гольф, бильярд, выездка и т.п. Эти дисциплины не предъявляют повышенных требований к функциональным возможностям занимающихся и вызывают физиологические сдвиги, несопоставимо меньше официально принятых в практике оздоровительного спорта. Недостающий оздоровительный эффект достигается за счет построения определенным образом режима питания, медицинского обслуживания и повседневной жизнедеятельности.

Великий русский писатель Л.Н. Толстой до глубокой старости сохранял физическое здоровье и умственную работоспособность. Этому в немалой степени способствовал режим чередования умственной работы с прогулками, ездой на велосипеде, физическим трудом на свежем воздухе.

Известный советский физиолог И.П. Павлов в перерывах между научной работой играл в городки, катался на велосипеде, работал в саду, любил в воскресные дни ходить в лес за грибами. Ученый признавался, что физический труд всегда любил больше, чем умственный. Как видим, перечисленные нагрузки довольно мягкого спектра воздействия на организм.

Все известные долгожители нашей страны, перешагнувшие столетний юбилей, были преимущественно простыми крестьянами. Отличительная особенность их двигательного режима — мало интенсивная работа на свежем воздухе, в поле, огороде, умеренность в еде. Большую роль в сохранении здоровья жителей сельской местности играют спокойный экономичный ритм жизни, низкая загрязненность окружающей среды промышленными отходами.

Снижение интенсивности тренировочных нагрузок ставит еще одну, требующую решения проблему. Это недопущение проникновения или своевременное удаление из организма шлаков, токсических веществ, радионуклидов, попадающих в организм с недоброкачественной пищей, водой, воздухом или образовавшихся в результате обмена веществ. Систематическое удаление из организма токсических веществ позволяет улучшить основной обмен, предотвратить некоторые возрастные изменения и развитие заболеваний.

В развитых странах, в регионах с неблагополучной экологической обстановкой находят широкое применение бытовые средства очистки воды, воздуха, пищи. Можно также обратится к уникальному опыту американского терапевта П.С. Брегга, который прожил 95 лет и трагически погиб еще полным сил, катаясь на водном серфинге. Естественное питание, очищение организма голоданием, физические упражнения — вот что ведет к долгой и здоровой жизни, считал Брегг. Именно в периодическом голодании видел Брегг единственный способ очистить свой организм от скопившихся в нем ядовитых веществ и шлаков. По мнению Брегга, 3 /₅ пищевого рациона пожилого человека должны состоять из естественных очистителей организма — сырых и вареных овощей и фруктов. Мясо он рекомендовал употреблять не чаще двух-трех раз в неделю. Брегг считал, что вредное влияние на организм оказывают избытки сахара, кофе, чая, табака, алкоголя. Особое внимание он уделял снижению потребления соли, которая в большом количестве может привести к заболеванию почек, сосудов сердца.

В последнее время наблюдается значительный рост числа людей, страдающих остеохондрозом позвоночника.

Причину поражения межпозвоночных дисков при остеохондрозах следует искать в нарушении трофических (питательных) функций ответственных структур позвоночника. Дело в том, что кровоток в межпозвоночном диске полностью редуцируется к 20—23 годам жизни человека. Далее питание диска осуществляется крайне невыгодным путем — с помощью диффузии питательных веществ. Невыполнение специальных движений и физических упражнений, способствующих диффузии, ведет к дегидратации диска — его высыханию и дистрофии.

Ключевым звеном патогенеза невралгических проявлений остеохондроза позвоночника является также снижение силовой выносливости мышц спины, обусловленное генетическими и средовыми факторами. Это служит пусковым механизмом возникновения различных дисфункций позвоночника, локальных мышечных спазмов, сжатием дисков, сопровождающихся компрессией нервов и нарушением функций межпозвоночных дисков. Дисфункции позвоночника сопровождаются синдромом хронических болей в нижней части спины (ХБНС). Главными источниками выраженного болевого синдрома в области позвоночника являются боковые и медиальные межпозвоночные мышцы поясницы и межостистые мышцы позвоночника. Чрезмерное напряжение этих мышц и приводит к заболеванию. Причем мышцы в таком состоянии постоянного спазма могут находиться неограниченно долгое время, исчисляемое годами.

В связи с этим, комплексная тренировочная программа, направленная на снижение темпов преждевременного старения человека, помимо аэробных циклических упражнений, должна обязательно включать в себя физические упражнения, направленные на повышение силовой выносливости мышц спины и улучшение трофики межпозвоночных дисков. Иначе говоря, необходимо разработать комплекс, включающий в себя набор упражнений с небольшим отягощением, отвечающих хотя бы следующим требованиям:

— вес отягощения должен быть выбран таким образом, чтобы выполнить каждое упражнение от 6 до 15 раз (обычно этому условию отвечают упражнения с отягощением весом собственного тела);

— в работу должны быть вовлечены основные мышечные группы спины, включая глубоко залегающие боковые и медиальные межпозвоночные мышцы поясницы и межостистые мышцы позвоночника;

— направленность упражнений на изгибы позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскостях (вперед — назад, вправо — влево), на «скручивание» позвоночного столба и на его растяжение;

— обязательное включение в комплекс упражнений на расслабление после завершения занятия (классический массаж; бальнеологические процедуры; пассивный отдых, лежа на спине).

Можно рекомендовать элементарные гимнастические комплексы, отвечающие необходимым требованиям и составленные из 8—10 упражнений.

ПРИМЕРНЫЙ КОМПЛЕКС ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ, НАПРАВЛЕННЫЙ НА УСТРАНЕНИЕ ДИСФУНКЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА ЛИЦ СТАРШЕГО И ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА:

1. И.п. — стойка, ноги на ширине 1 м, колени прямые, руки разведены в стороны, спина прямая, грудная клетка развернута. Боковые наклоны вправо-влево. Не наклоняться вперед, не стремиться сделать слишком глубокий наклон. Задержаться в положении растягивания на несколько секунд в каждую сторону. Повторить 6—8 раз.

2. И.п. — Лицом к стулу, поставить одну ногу на сиденье так, чтобы бедро было параллельно полу. Повернуть голову и туловище в сторону согнутой ноги, одновременно вытягивая позвоночник вверх. «Раскрыть» грудную клетку и расслабить плечи. Задержаться в положении растягивания по несколько секунд в каждую сторону. Повторить 6—8 раз.

3. И.п. — лежа на животе, руки вдоль туловища. Оторвать от пола плечи и выпрямленные ноги. Вытягивая спину и шею, «раскрыть» грудную клетку. Стараться задержаться в положении несколько секунд. Повторить до 6 раз.

4. И.п. — лежа на спине, руки вдоль туловища. Упираясь ладонями в пол, поднять согнутые в коленях ноги. Круговые движения ногами, как при езде на велосипеде, по 10 оборотов в каждую сторону. Стараться не отрывать локти и плечи от пола.

5. И.п. — лежа на спине, руки вдоль туловища, грудная клетка развернута. Тянуть правую ногу вниз, одновременно вытягивая вверх плечи и голову. Задержаться в положении вытягивания на несколько секунд. То же, вытягивая левую ногу. Повторить 6—8 раз.

6. И.п. — в висе на перекладине. Подтянуть к груди ноги, согнутые в коленях. То же со скручиванием таза вправо-влево. Повторить по 2 раза.

7. И.п. — стоя, грудная клетка развернута, руки вытянуты вперед, кисти параллельно туловищу. На вдохе или задержке дыхания не поднимая плеч, с усилием свести лопатки, затем с усилием развести их, еще больше вытягивая вперед руки. Повторить 8—12 раз.

8. И.п. — лежа на спине, руки вытянуты вперед, ноги согнуты в коленях. Скручивание туловища поворотом туловища и рук вправо, таза и согнутых в коленях ног влево. Тыльной стороной правой ладони и внешней стороной колена левой ноги коснуться пола. То же в другую сторону. Повторить 6—8 раз.

9. И.п. — лежа на спине, положив подушки под голову, шею, спину и плечи, шею вытянуть. Расслабиться и оставаться в этом положении не менее 5 мин.

Комплекс рекомендуется применять 2-3 раза в неделю, как в сочетании с оздоровительным бегом, так и в самостоятельном варианте.

Довольно часто пожилой и старший возраст сопровождается хроническими заболеваниями и отклонениями в состоянии здоровья, не позволяющими использовать даже такие доступные аэробные циклические упражнения, как бег и ускоренная ходьба. Это, например, заболевания суставно-связочного аппарата, позвоночника, остеопороз, повышенный вес и т.д. В этом случае можно рекомендовать применение дыхательной гимнастики, обладающей приблизительно таким же спектром воздействия на организм, как оздоровительный бег, но предъявляющей значительно менее жесткие требования к основным функциональным системам организма.

КОМПЛЕКС АЛГОРИТМИЧЕСКОГО БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ДЫХАНИЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ЛИЦАМ ПОЖИЛОГО И СТАРШЕГО ВОЗРАСТА:

Исходное положение — сидя на удобном стуле, туловище полусогнуто, локти лежат на передней поверхности бедра, ладони упираются в колени, бедра или паховые области во время выполнения движений находятся в неподвижном состоянии (рис. 4).

Начинаем дыхание с форсированного, как можно более полного выдоха ртом через полусомкнутые губы (создавая сопротивление выходящему воздуху), плечи опускаем, а подбородок прижимаем к груди.

Сразу после выдоха делаем свободный (без напряжения) вдох носом. При этом туловище распрямляется, плечи поднимаются вверх, голова слегка втягивается в плечи, локти остаются на месте.

После выполнения 5—10 таких дыхательных циклов делаем форсированный, как можно более полный выдох и задерживаем дыхание на 10—20—30 с и более (сколько можно выдержать без особого напряжения).

Сразу после задержки дыхания делаем полный выдох, освобождаясь от излишков углекислого газа, и спокойный вдох (нельзя судорожно хватать воздух, как рыба, вытащенная из воды, лучше уменьшить время задержки дыхания). Задержка дыхания повторяется 3-4 раза, с перерывами в 1—3 мин. В течение дня можно делать 10—12 задержек дыхания (утром натощак, перед обедом и ужином). Постепенно, по мере тренировки время задержки увеличивается. Покраснение лица и рук, замедление пульса при улучшении его полноты и ритма, ощущение прилива необыкновенной силы и здоровья будут свидетельствовать о хорошем эффекте данного дыхательного упражнения. Через год тренировки число задержек дыхания можно сократить до 1—3 в день.

Автор предложенной системы Ю.Г. Перевертов приводит следующие механизмы эффективности данного алгоритма дыхания:

1. Эффект освобожденного сердца. Освобожденные от излишнего воздуха (благодаря максимальному выдоху), неподвижные во время задержки дыхания легкие не мешают работе сердца, и оно значительно увеличивает свою мощность, без особого напряжения ликвидируя застойные явления в сосудистой системе и улучшая циркуляцию крови в организме.

2. Эффект альвеолярного насоса. Одновременно за счет интенсивного выдоха снижается давление воздуха в альвеолах, что вызывает присасывание к ним венозной крови и значительно ускоряет циркуляцию крови в альвеолярных кровеносных капиллярах.

3. Эффект барокамеры. Во время задержки дыхания после выдоха все мышцы грудной клетки расслаблены, за счет чего грудная полость увеличена в своем объеме, что создает в ней отрицательное давление — вакуум, степень которого определяется степенью выдоха. Вакуум в грудной полости играет роль барокамеры с отрицательным давлением и является мощным экстракардиальным (т.е. внесердечным) фактором кровообращения.

4. Эффект освобождения альвеол. Альвеолы хорошо работают только тогда, когда в них поступают небольшие порции воздуха. Если альвеола перераздута воздухом, этот воздух сдавливает альвеолярные кровеносные капилляры, снижая или даже полностью останавливая в них циркуляцию крови. Тогда альвеола превращается в шунт (т.е. неработающую альвеолу), постепенно заполняется слизью и выпадает из процесса дыхания. Даже у здоровых некурящих людей неработающие альвеолы составляют 10—15%. Это значит, что 10—15% дыхательной поверхности легких выключено из дыхания. При этом кровяное давление в легочных сосудах повышается. После форсированного выдоха и последующей задержки дыхания циркуляция крови в альвеолярных кровеносных капиллярах постепенно восстанавливается. В них ликвидируется застой крови, шунты снова превращаются в полноценно работающие альвеолы, кровяное давление в легких снижается до нормального уровня, в результате чего в процесс дыхания включается максимальное число альвеол, а дыхательная поверхность легких увеличивается до 100%.

5. Сосудорасширяющий эффект. Углекислый газ, накапливаясь в крови и не находя выхода через легкие, т.к. мы его не выдыхаем, расширяет кровеносные капилляры всего организма.

6. Бронхорасширяющий эффект. Продолжая накапливаться и снова не находя выхода, углекислый газ направляется в легочные альвеолы, бронхи и расширяет их

7. Эффект «второго дыхания». Так как после задержки дыхания мы делаем выдох, освобождаясь от излишков углекислого газа в легких и крови, в расширенных сосудах образуется вакуум, в который устремляется свежая резервная кровь из селезенки и подсосочкового слоя кожи (приблизительно 1 л крови), равномерно распределяясь по всему сосудистому руслу, а значит, по всему организму. Таким образом, мы как бы сами переливаем себе 1 л свежей, богатой кислородом и питательными веществами крови.

8. Эффект активной капилляризации, улучшения кровоснабжения, оздоровления и омоложения. При продолжении тренировки и увеличении времени задержки дыхания до 1 мин и более, углекислого газа накапливается так много, что капиллярное русло не в состоянии его вместить, и тогда начинают активно прирастать тысячи и миллионы новых капилляров.

9. Противоанемический эффект. В ответ на регулярные многократные задержки дыхания и относительную острую нехватку кислорода во время каждой задержки дыхания в крови вырабатываются и накапливаются специфические вещества белкового происхождения, т.н. эритропоэтины, которые стимулируют костный мозг к выработке большого количества свежих, полноценных, активных переносчиков кислорода — эритроцитов, благодаря чему значительно снижается кислородная недостаточность.

10. Эффект возрождения. Наконец, как высшая точка тренировки дыхания, в организме происходит полная перестройка биохимических процессов, когда клетки начинают сами вырабатывать эндогенный кислород из воды и гидроксильных групп.

Упражнения дыхательной гимнастики необходимо сочетать с упражнениями на укрепление опорно-двигательного аппарата. Физическая тренировка не решает все проблемы. При правильном построении системы тренировочных занятий она должна быть существенным, но далеко не единственным средством снижения темпов инволюционных изменений, продления психической и физической дееспособности, увеличения продолжительности жизни.

Не следует решать только с помощью физических упражнений задачи, которые могут быть разрешены альтернативными средствами и методами. Стратегия решения проблемы долголетия заключается в снижении интенсивности регулярных тренировочных нагрузок за счет:

— ограничения потребления высококалорийной пищи, богатой животными жирами и белками;

— регулярного потребление антиоксидантных витаминов А, С, Е, бета-каротина, селена, содержащихся в пище в естественном виде;

— широкого применение бытовых средств очистки воды, воздуха, пищи;

— регулярного очищения организма с помощью широко практикуемых методик;

— соблюдения повседневного режима жизнедеятельности (режима дня) как эффективного средства экономизации функций организма в бытовой жизни;

— соблюдения оптимального теплового режима как средства уменьшения теплопотерь и избежания теплоперегрева.

— регулярных профилактических осмотров, развития системы здравоохранения.

Только комплексное применение соответствующих средств и методов может привести к желаемому результату.

Контрольные тесты

1. Основным специфическим средством оздоровительной тренировки являются:

1) физические упражнения;

2) оздоровительные силы природы;

3) гигиенические факторы

4) упражнения лечебной физической культуры.

2. Укажите, какие из перечисленных принципов относятся к оздоровительным:

1) принцип всестороннего развития личности, принцип научности;

2) принцип прикладной направленности, принцип цикличности;

3) принцип единства общей и специальной подготовки, принцип волнообразности динамики нагрузок;

4) принцип систематичности, принцип доступности и индивидуализации.

3. Минимальная величина интенсивности нагрузки в оздоровительной тренировке по показателю ЧСС, в зависимости от уровня физического состояния и возраста, должна составлять:

1) 90 — 100 уд/мин;

2) 110 — 130 уд/мин;

3) 140 — 150 уд/мин;

4. Какие параметры объема и интенсивности занятий оздоровительной направленности взрослого населения рекомендует Международный олимпийский конгресс:

1) частота занятий от 3-х до 5 раз в неделю, по 20-60 минут непрерывной аэробной работы на ЧСС 60-90% от максимума;

2) 6-10 часов в неделю без учета таких параметров, как интенсивность и направленность занятий;

3) 10 тысяч шагов ежедневно не менее 40 часов в неделю;

4) 3 — 4 занятия в неделю продолжительностью 40 -60 минут на пульсе от 120 до 170 уд/мин, что составляет 40 — 60 км бега в неделю.

5. Основным средством оздоровительной тренировки должны быть упражнения следующего характера:

1) физические нагрузки любого вида, обеспечивающих добавочные энерготраты в количестве 2000 ккал в неделю;

2) любая двигательная деятельность, в которой участвуют большие мышечные группы, которая может выполняться непрерывно, ритмично, имеет аэробную направленность;

3) сочетание циклических и ациклических упражнений с интенсивностью 30-35% от максимального резерва ЧСС;

4) упражнения на тренажерах для развития силовых способностей.

6) Для получения оздоровительного эффекта минимальный расход энергии в оздоровительной тренировке должен составлять:

1) 200 — 300 ккал;

2) 350 — 450 ккал;

4) 700 — 800 ккал.

7. Составной частью оздоровительных занятий для взрослых должны быть тренировки:

1) с применением тяжелоатлетических упражнений, с повторным максимумом меньше 6 для развития мышечной силы;

2) занятия бегом в сочетании с прыжками для развития скоростно-силовых способностей;

3) упражнения с преодолением внешнего сопротивления умеренной интенсивности, для развития и поддержания безжировой массы тела и минерального состава костей;

4) интервальная работа высокой интенсивности для развития скоростных способностей.

8. В интервальной тренировке при занятиях фитнес-аэробикой паузы отдыха между упражнениями должны обеспечивать:

1) полное восстановление до пульса в пределах 70 — 80 уд/мин;

2) неполное восстановление до пульса в пределах 90 — 110 уд/мин;

3) неполное восстановление до пульса в пределах 120 — 140 уд/мин;

4) переход на выполнение последующего упражнения без регламентации времени отдыха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Концепция современной системы оздоровительной тренировки взрослого населения основана на необходимости поддержания физического состояния индивида, гарантирующего т.н. «безопасный уровень здоровья», что предполагает применение достаточно больших по объему и интенсивности физических нагрузок. Главный аргумент применения продолжительных циклических упражнений при интенсивности, соответствующей пульсу не ниже 130 уд/мин — снижение риска развития атеросклероза и ишемической болезни сердца. При этом современные системы оздоровительной тренировки рассматриваются в качестве едва ли не единственных средств, призванных самостоятельно устранить практически все факторы, способствующие преждевременному старению индивида. Считается, что предлагаемый подход к дозированию нагрузок в оздоровительной физической культуре позволяет решить задачи по профилактики развития атеросклероза и сердечно- сосудистых заболеваний, повышению уровня иммунной защиты и неспецифической резистентности к неблагоприятным факторам внешней среды, улучшению психоэмоционального состояния индивида. Установлено, что продолжительные циклические упражнения на уровне АнП сопровождаются снижением жировой массы, содержания холестерина и триглицеридов в крови, уменьшением содержания липопротеидов низкой плотности, снижением артериального давления, повышением эффективности работы антиоксидантной системы защиты и т.п.

При этом в большинстве научных исследований, посвященных данной проблеме, не удалось доказать положительного влияния активной физической деятельности на ожидаемую продолжительность жизни человека. До последнего времени было трудно объяснить и тот известный факт, что биологический возраст у людей, занимающихся спортом, больше, чем у людей, не занимающихся им, хотя паспортный возраст у них один и тот же, и продолжительность жизни этих людей одинаковая.

Объяснение обнаруженных противоречий стало возможным с позиций фундаментальных механизмов старения, в основе которых лежит повышение интенсивности процессов свободно-радикального окисления в результате активной физической деятельности. В соответствии с теорией оксидативного стресса несомненный положительный эффект от физических тренировок уравновешивается ускорением фундаментальных механизмов старения, связанных с необратимыми повреждениями клеточных структур и молекулы ДНК. Выясняется, что решение текущих оздоровительных задач имеет свою «цену», выражаемую снижением общего биоресурса организма — ожидаемого увеличения продолжительности жизни не происходит. При этом обнаруживается парадокс – обладающие наибольшей оздоровительной эффективностью в обеспечении «безопасного уровня здоровья» достаточно продолжительные циклические упражнения, выполняемые в аэробном режиме энергообеспечения вызывают и наиболее интенсивные свободно-радикальные процессы, последствия которых не в состоянии устранить даже повышение производительности антиоксидантной системы защиты.

Анализ динамики функционального состояния организма лиц с различными режимами двигательной активности и механизмов фундаментального старения позволяет разработать стратегию программирования двигательного режима, дающего возможность увеличения видовой продолжительности жизни человека. Очевидно, что в современном обществе большинство вышеперечисленных положительных эффектов тренировки, направленной на обеспечение т.н. «безопасного уровня здоровья», можно получить и гораздо менее затратными способами.

В случае соблюдения всех вышеперечисленных условий оптимального режима жизнедеятельности на долю физической тренировки остается решение менее затратных задач, которые можно сформулировать следующим образом:

— предотвращение возрастных нарушений функций центральной нервной системы за счет поддержания на высоком функциональном уровне моторно-висцеральных взаимосвязей, как главных инструментов регуляции и согласования работы всех функциональных систем организма.

— поддержание оптимального уровня физического развития и двигательных способностей, включая снижение темпов морфологических возрастных изменений мышечной системы и опорно-двигательного аппарата, для обеспечения жизненно необходимого уровня двигательной активности.

Новые задачи предъявляют и новые менее жесткие требования к физическим упражнениям, которые становятся лишь составной частью комплексной системы оздоровления. Вследствие этого в рекомендуемый двигательный режим включаются упражнения, не предъявляющие повышенных требований к функциональным возможностям занимающихся и вызывающие физиологические сдвиги, несопоставимо меньше официально принятых в практике оздоровительного спорта. Таким образом, меняется стратегическая концепция двигательной активности – целью занятий становится обеспечение функционального состояния, гарантирующего здоровье в оптимальных условиях жизнедеятельности.

Источник