Амосов Н. М., Муравов И. В. - Сердце н физические упражнения

Амосов Н. М., Муравов И. В. Сердце и физические упражнения

АМОСОВ Николай Михайлович — академик АН Украинской ССР, член-корреспондент АМН СССР, Герой Социалистиче­ского Труда, лауреат Ленинской премия; МУРАВОВ Игорь Викторович — доктор «едицинских наук, профессор, вице-президент Международной научной группы по двигательной активности Всемирной организации здраво­охранения, Рецензенты — Г. И. К о с и ц к и ft, член-корреспондент АМН СССР, заслуженный .деятель науки РСФСР; Г. В. К У ш-н а р е в а, кандидат медицинских наук.

Амосов Н. М., Муравов И. В.

Сердце н физические упражнения. 2-е изд., перераб. и доп.—'М.: Знание, 1985.—64 с. (Новое в жизни, науке, технике. .Сер. «Физкультура и спорт»; № 8).

11 к.

Решающее значение для сохранения здоровья в наши дни имеет физическая тренировка организма, и прежде всего сердца. В книге рассказывается о резервных возможностях этого жизненно сажного органа, об особенностях его тренировки в разные возрастные пер»* оды, описаны простые методы оценки состояния сердца при оздоро­вительных занятиях.

Рассчитана на массовою читателя и лекторов, выступающих по вопросам физической культуры.

— Большей ценности, чем здоровье, для человека нет. Есть оно — у, мы осуществляем самые смелые планы, ощущаем счастье творческого труда, радуемся биению жизни, нет его — ддир меркнет в своих красках.

Среди болезней, которыми страдают наши современники, наи­более опасны заболевания сердечно-сосудистой системы. Даже злокачественные опухоли, причины и механизм развития которых еще до конца не раскрыты, для человечества менее опасны, чем болезни органов кровообращения. Ликвидация рака, например, по расчетам демографов, приведет к увеличению средней продолжи­тельности жизни человека всего на 2—3 года, а сердечно-сосуди­стых заболеваний — самое меньшее на 4—5 лет.

Только в странах Европы эти заболевания ежегодно уносят около 3 млн. жизней. Хотя в СССР в этом отношении ситуация бо­лее благоприятна, чем в США и других капиталистических странах, однако и у нас возрастает угроза заболеваний сердца и сосудоз для здоровья и жизни населения. Напомним, что еще в 1939 г. в общей структуре причин смерти они составляли 11%, а сегодня больше, чем все остальные заболевания, вместе взятые. Особенна настораживает присущая этим болезням тенденция к «омоложе­нию», распространение заболеваний на трудоспособный возраст. Свыше миллиона врачей, или более трети всех врачей мира,, оберегают здоровье советских людей. По расчетам Всемирной организации здравоохранения при ООН в среднем 28 врачей долж­ны обслуживать каждые 10 тыс. населения. По этому показателю наша страна опережает США, Францию, Великобританию примерна в 1,5—2 раза. Постоянно увеличиваются расходы государства нз охрану здоровья народа. Только за годы восьмой, девятой и деся­той пятилеток эти суммы возросли в 2,3 раза. Несомненную помощь в улучшении здоровья населения окажет проводимая в нашей стране всеобщая диспансеризация.

Вместе  с  тем,   несмотря   на  успехи   нашей  клинической  медицины и особенно крупные достижения в лечении болезней сердца, заболеваемость ими существенно не снижается. В чем же причин­на? Да прежде всего в том, что многие уповают прежде всего на медицину. А сможет ли она избавить человечество от сердечно­сосудистых заболеваний?

Увы, ни виртуозные операции на сердце, ни поиски уникаль­ных фармакологических средств не решат проблемы. Не гаранти­рует от болезней и социальное благополучие, когда человек из­бавлен от страха за свой завтрашний день. Здоровье — общест­венное богатство, «казенное имущество», говорил В. И. Ленин. Однако беречь его обязан каждый индивидуально. К этому чело­век может и должен прилагать ежедневные собственные усилия, вот что решит проблему.

Рассчитывать только на помощь врачей, равно как и жаловать­ся на несовершенство нашего организма или на «пагубные по­следствия» научно-технической революции, глупо и бесперспектив­но. Ни природа, ни НТР в болезнях нашего сердца неповинны. НТР вовсе не лишает человека физической активности, а, напротив, предоставляет ему возможность делать это в самой целесообраз­ной и концентрированной форме, позволяет уделять большое вни­мание физической культуре. Сам человек, во всяком случае в от­ношении собственного сердца, является хозяином положения: мо­жет сделать его работоспособным и сильным, а может, наоборот, ослабить и разрушить. О том, как укрепить свое сердце с по­мощью физической культуры, и будет наш разговор.

Сердце - уникальное изобретение природы

Если человек сам следит за своим здоровьем, то трудно найти вра­ча, который бы знал лучше полезное для его здоровья, чем он сам.

СОКРАТ

Наш организм — наследие не только далеких предков, но и сотен тысяч поколений их предшественников — примитивно орга­низованных существ. Хотя многое в эволюции человека еще неясно, однако несомненно то, что на каждом ее этапе природа отбирает лишь самые лучшие варианты организации жизни. Ни один орган животного организма не совершенствовался в развитии так значи­тельно, как сердце. Именно сердечно-сосудистая система и ее центральный двигатель — сердечная мышца обеспечили особые преимущества организму человека, создали условия для разнооб­разия и совершенства физических и психических функций.

Мышцы в виде простейших мышечных волоконец появились уже у кишечнополостных и достигли высокого уровня развития у самых примитивных червей. На этом этапе эволюции, когда у организма уже имелись мозговые узлы и нервная система в виде продольных стволов, отсутствовали даже зачатки сердца и сосудов. На следующем этапе — у моллюсков — появились незамкнутая со­судистая система и органы дыхания в виде жабер, однако сердца и у них не было. У членистоногих оформился второй тип муску­латуры, необходимой для активных действий во внешней среде,—• поперечнополосатые мышцы, эволюция которых в основных чер­тах закончилась вплоть до человека. И только тогда появилось примитивное сердце — пульсирующий брюшной сосуд, проталки­вающий кровь по незамкнутой сосудистой системе.

Хордовые  животные,   которые   поднялись   еще  выше   по  лестнице эволюции, обеспечили качественный скгчок в развитии серд­ца. У примитивных хордовых — бесчерепных — замкнулась сосу­дистая система, в у черепных, или позвоночных, животных уже имелось настоящее сердце, разделенное на две камеры: пред­сердие и желудочек. Дальнейшая эволюция привела к формиро­ванию трехкамерного сердца у земноводных. Предсердие у них разделено на два отдела, что способствовало образованию двух кругов кровообращения. Сердце лягушки организовано уже «на порядок» выше в сравнении с рыбами. В рамках следующего клас­са произошло новое крупное усовершенствование — возникла и развилась перегородка внутри желудочка. У ящериц и змей эта перегородка еще неполная, но у крокодилов, как и у человека, она замкнулась. Тем самым было обеспечено еще одно усовер­шенствование системы кровообращения — полное отделение ве-ьозной (отработанной) крови от артериальной, обеспечившее наи­более полноценное обслуживание обмена веществ в организме. У птиц, а затем и у млекопитающих это конструктивное изобрете­ние закрепилось окончательно.

И сегодня результат эволюции сердца поражает логикой и смелостью решения. Особенно удивительна целесообразность строения сердца, разобщающего в едином органе потоки венозной и артериальной крови.

Однако, несмотря на свое совершенство, именно сердце ока­залось наиболее «слабым звеном» в организме человека. Прежде всего сердце — орган непарный, в то время как ere жизненно важные органы практически парны. Легких у нас два, две почки с надпочечниками, мозг состоит из двух полушарий, двудольна печень, парны многие железы внутренней секреции, а также жен­ские и мужские половые железы. Более того, каждый из жизненно важных органов избыточен по своим структурам и функциональ­ным возможностям. Человек может жить с одним легким, одной почкой, с четвертью оставшегося после операции кишечника, а вот отказ даже небольшого участочка сердце ставит организм под угрозу смерти.

Конечно, жаль, что у нас нет запасного сердца. Но именно позюму недо особенно беречь этот изумительный орган, ведь его возможности не безграничны. Сломать всегда легче, чем сделать.

Напомним об известных сегодня возможностях сердца. Главное его предназначение — создавать своим давлением кровоток во всех тканях организма, перекачивать кровь. Вот механические характеристики работы этого насоса.

Сердце работает в среднем с частотой 80 сокращений в ми­нуту, У детей — несколько чаще, у пожилых и престарелых — реже. За один час сердце выполняет 80X60 = 4800 сокращений, за сутки 4800X24=115200 сокращений, за год это число достигает 115200x365=42048000. При средней продолжительности жизни 70 лет число сердечных сокращений — своего рода циклов работы двигателя — составит около 3 млрд.

Давайте сопоставим эту цифру с аналогичными показателями циклов работы машины. Мотор позволяет автомобилю пройти без капитального ремонта 120 тыс. км — это три кругосветных путе­шествия. При скорости 60 км/ч, которая обеспечивает наиболеэ благоприятный режим работы двигателя, срок его службы составит всего 2 тыс. ч ().  За это время он сделает 480 млн. цич60 лов работы двигателя.

Это число уже ближе к количеству сокращений сердца, одна­ко сравнение явно не в пользу двигателя. Число сокращений серд­ца и соответственно количества оборотов коленчатого вала выра­жается соотношением 6:1.

Длительность службы сердца превышает аналогичный показ!-тель двигателя более чем в 300 раз. Заметим, что в нашем сравне­нии для машины взяты самые высокие, а для человека — сред-нив показатели. Если же взять для подсчета возраст долгожителей, то преимущество сердца человека перед двигателем увеличится по количеству рабочих циклов в 10—12 раз, а по сроку службы — в 500—600 раз. Это ли не доказательство высокого уровня биоло­гической организации сердца!

Сердце имеет огромные приспособительные возможности, ко­торые наиболее ярко проявляются при мышечной работе. Пр* этом почти вдвое увеличивается ударный объем сердца, то есп* количество крови, выбрасываемой в сосуды при каждом сокраще­нии. Так как при этом втрое увеличивается частота работы сердщ. то объем выбрасываемой в минуту крови (минутный объем сердца} возрастает в 4—5 раз. Конечно, сердце при этом затрачивает го­раздо больше усилий. Работа основного — левого — желудочка увеличивается в 6—8 раз. Особенно важно то, что в этих условиях возрастает коэффициент полезного действия сердца, измеряющий­ся отношением механической работы сердечной мышцы ко всей затрачиваемой ею энергии. Под влиянием физических нагрузок КПД сердца увеличивается в 2,5—3 раза по сравнению с уровнем двигательного покоя. В этом состоит качественное отличие сердца от двигателя автомашины: с увеличением нагрузки сердечная мыш­ца переходит на экономичный режим работы, тогда как двигатель, напротив, теряет в своей экономичности.

Приведенные выше расчеты характеризуют приспособительные возможности здорового, но не тренированного сердца. Гораздо более широкий диапазон изменений его работы приобретается под влиянием систематических тренировок.

Резервные возможности сердца

Согласно современным представлениям здоровье человека опреде­ляется гармоничностью его физического развития, функциональным состоянием организма, и прежде всего резервными возможностями сердечно-сосудистой системы, устойчивостью к действию неблаго­приятных факторов.

Ю. И. БОРОДИН, академик АМН СССР

Надежно повышает жизненные силы человека физическая тре­нировка. Механизм ее сводится к регулированию взаимоотношения процессов утомления и восстановления. Тренируется ли отдельная мышца или несколько групп, нервная клетка или слюнная железа, сердце, легкие или печень, основные закономерности тренировки каждого из них, как и системы органов, принципиально сходны. Под влиянием нагрузки, которая специфична для каждого органа, усиливается его жизнедеятельность и вскоре развивается утомл«мие. Общеизвестно, что утомление снижает работоспособность органа, менее известна его способность стимулировать восстэно-ьительный процесс в работающем органе, что существенно меняет бытующее представление об утомлении. Этот процесс полезен, и от него следует не избавляться как от чего-то вредного, а, напро­тив, стремиться к нему ради стимуляции восстановительных про­цессов!

В условиях напряженной деятельности работоспособность посте­пенно снижается, утомление нарастает.  Как только работа прекра­щается,   баланс   основных   процессов,   обеспечивающих   жизнедея­тельность  работающего  органа,   изменяется   в  сторону   преоблада­ния   восстановления.     Будучи   сильно   «разогнанным»     утомлением, процесс   восстановления   вначале   протекает   очень   интенсивно,   а затем   по  мере    приближения   к  исходному     уровню    ослабевает. И здесь  отметим  очень важный момент. Если работа была  доста­точно (но  не  чрезмерно!)   напряженной,  то  после  достижения   ис­ходного уровня работоспособность на некоторое время поднимает­ся выше, чем до нагрузки. Этот период, называемый фазой супер-компексации,  когда  утомление  и   вызванные   им   изменения  в  тка­нях  восполняются  с  избытком,   означает  переход  организма  в   ка­чественно  новое состояние  повышенной  готовности  к   выполнению работы.  Если  в  этот  период  повторить  нагрузку,   то  последующие изменения функционального состояния органа а восстановительном, периоде  поднимают работоспособность   еще  выше.  С  каждой  на­грузкой  уровень  работоспособности    поднимается    выше  и   выше (схема на  рис.  1, а). Так  происходит при  идеальном  функциониро­вании механизма тренировки. Происходящая в реальной жизни тре» нироггка   дает  нередко  «сбои»,   если   нагрузив   превышает   возмож­ности организма,  если она  попадает не период недостаточно вос­становившейся или уже несколько снизившейся после фазы супер-компенсаиии работоспособности.

Знание механизма тренировки позволяет уяснить и основной механизм нарушений, которые могут развиваться при повторных нагрузках. Если значительная работа выполняется в условиях не­полного восстановления работоспособности, вызванного чрезмер­ными или слишком рано примененными нагрузками, то происходит обратный процесс — снижение рабоюспособности (рис. i, 6).

Рис. 1. Взаимоотношение утомления и восстановления в процессе тренировки. Пунктиром обозначен исходный уровень работоспособ­ности, сплошной линией — действительный уровень. Стрелками отмечены физические нагрузки! а — тренировка; б — перетрениров­ка; в — нарушение процесса тренировки в результате кратковре­менного перенапряжения; г — детренированность Повторные утомления как бы накапливаются, создавая состояние длительного, стойкого хронического утомления. Такое состояние « спорте называют перетренировкой. Оно характеризуется утратой способности организма быстро восстанавливаться после функцио­нального напряжения. Сниженная интенсивность восстановления гри выполнении самой работы проявляется в быстрой утомляе­мости, мышечной слабости или сниженной выносливости при фи­зических нагрузках.

Переход механизма тренировки в противоположный происхо­дит очень легко. Иногда он вкрапливается в тренировочный про­цесс как кратковременный сбой и остается почти незамеченным для человека (рис. 1, в), иногда затягивается. Длительный или ос­ложненный заболеванием период перетренировки может резко подорвать силы человека. Из-за ухудшения общего состояния орга­низма обостряются не полностью вылеченные патологические про­цессы, хронические тонзиллиты, бронхиты, ухудшается работа сердца, печени и других органов.

Приведенная схема позволяет понять и механизм детрениро-Ебиности, когда незначительные физические нагрузки, не способ­ные стимулировать восстановительные процессы, постепенно при-бодят к снижению общего уровня мышечной работоспособности человека (рис. 1, г). По этому пути, к сожалению, идет значитель­ная часть молодежи и еще большее число людей зрелого возраста. Развитие тренировочного эффекта под влиянием систематиче­ских физических нагрузок приводит к повышению работоспособ­ности не только нервно-мышечного аппарата, включая высшие кор­ковые центры движений, но и сердца и всей сердечно-сосудистой системы. В равной мере «сбои» в механизме тренировки, детре-нкрованность или особенно перетренированность приводят к ухуд­шению функционального состояния сердца, всей системы крово­обращения.

i Смысл тренировки в том и состоит, чтобы системой физиче­ских нагрузок, стимулирующих восстановительные процессы в ске­летных мышцах, в мышце самого сердца и в мышечных элементах стекок сосудов, настолько повысить работоспособность органов кровообращения, чтобы даже небольшой, экономной их работы было достаточно для обеспечения потребностей обмена веществ в организме. Легко понять, что, чем выше уровень восстановитель* •ных процессов в самих работающих тканях (например, в мышцах !ног при беге), тем меньше потребность в снабжении их кровью, е следовательно, уменьшается работа сердца по обслуживанию этих тканей. Такова суть развивающейся под влиянием тренировчи экономизации.

Экономизация в работе системы кровообращения сочетается с аналогичными изменениями в системе дыхания: снижается часто­та дыхательных движений и возрастает их глубина, относительно (на 1 Дж выполняемой работы) уменьшаются легочная вентиляция, количество потребляемого кислорода и выделяемой организмом углекислоты. «Экономизационные эффекты» в системах крово­обращения и дыхания развиваются параллельно, ибо обе они ра­ботают в тесной взаимосвязи, обеспечивая совместно доставку ра­ботающим органам кислорода и питательных веществ, а также удаление продуктов обмена.

Тренироваться способны все без исключения органы и ткани нашего организма. Центральная нервная система всегда какой-то своей частью включается в процесс тренировки любой функции. Нередко, однако, тренировочный процесс ограничивается самой центральной нервной системой, не затрагивая другие органы. Так, возможна тренировка памяти, мышления, восприятия, способности разграничивать близкие по своим свойствам раздражители, на­пример, у музыкантов — звуки и их сочетания, у дегустаторов — вкусовые качества напитков и т. п.

Способна тренироваться и система органов пищеварения. К сожалению, у современного человека эта тренировка однобока из-за использования концентрированных, высококалорийных про­дуктов питания, чрезмерности их потребления. Типичной перетре­нировкой здесь являются частые заболевания органов пищеваре­ния.

Донорство, например, усиливает кроветворную функцию по механизму тренировки. Так же в основном действует пребывание в горах, где кислородное голодание стимулирует работу механиз­мов, обеспечивающих доставку кислорода к тканям. Каждая си­стема способна тренироваться с помощью «своего» воздействия.

В отличие от локальных тренировочных воздействий физиче­ская нагрузка, помимо развития двигательной системы (мышцы, связки, сухожилия, кссти, хрящи и др.), улучшает функцию многих Органов. Благодаря комплексному воздействию значительно улуч­шается общее состояние организма, повышаются его работоспо* собность и жизнеспособность. Сегодня мы знаем, почему это про­исходит. Именно движение, мышечная деятельность в процессе эволюции предъявляли исключительные запросы к организму и, по существу, сформировали его.

Для сохранения здоровья человеку необходима также трени­ровка терморегуляции. Совсем недавно было выяснено, что воз­действие на организм охлаждений подчиняется той же закономер­ности, что и влияние процесса утомления. Если утомление стиму­лирует процессы восстановления, обеспечивающие высокую мышеч­ную работоспособность, то охлаждение способствует усилению теплопродукции, удерживающей температурный баланс организма на нормальном уровне.