Лекция №5
Строение и функции организма человека (органы и системы)
| Скелетная | Опорно-двигательная система |
| Мышечная | |
| ЦНС (головной и спинной мозг) | Нервная система |
| Периферийная нервная система | |
| Сердце | Сердечнососудистая система |
| Кровеносные сосуды | |
| Органы кроветворения | |
| Легкие | Дыхательная система |
| Воздухоносные пути | |
| Рот | Пищеварительная система |
| Желудок | |
| Кишечная система | |
| Органы очистки крови | Выделительная система |
| Мочеиспускательные органы | |
| Потовые железы | |
| Половые органы | Половая система |
| Половые железы | |
| Железы внутренней секреции | Эндокринная система |
| Лимфатическая система | Защитная система |
| Клетки крови | |
| Регенерация тканей | Иммунная система |
| Регуляция работы органов и систем | |
| Кожа | Кожный покров |
Костно-связочный аппарат
- Скелет:
| Позвоночник | Опорные кости |
| Тазовые кости | |
| Кости нижних конечностей | |
| Кости верхних конечностей | |
| Череп | Защитные |
| Ребра и грудина |
- Мышцы:
- поперечнополосатые (произвольные)
- гладкие (непроизвольные)
- Сухожилия
- Суставная сумка:
- суставной хрящ
- синовиальная жидкость
- синовиальная мембрана
- сухожильная связка
Для укрепления костей необходимы Са и коллаген
Для укрепления сухожильных связок необходим коллаген
Для работы мышц необходим Са
Для регенерации
мышечной ткани необходимы
белок, кислород и
адекватная работа системы
выделения (!)
Изменение сердца под влиянием нагрузок различной интенсивности
Важные показатели сердечно-сосудистой системы:
- частота сердечных сокращений (ЧСС),
- систолический объем крови,
- сердечный выброс,
- кровоток,
- артериальное давление.
Средняя ЧСС в покое составляет 60-80 ударов в минуту. У людей среднего возраста, у малоподвижных и у тех, кто не занимается мышечной деятельностью, ЧСС в покое может превышать 100 ударов в минуту. У отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, ЧСС в покое составляет 28-40 ударов в минуту. ЧСС обычно снижается с возрастом.
Максимальная частота сердечных сокращений. ЧСС увеличивается пропорционально возрастанию интенсивности физической нагрузки практически до момента крайнего утомления (изнеможения). По мере приближения этого момента ЧСС начинает стабилизироваться. Это означает, что достигнут максимальный уровень ЧСС. Максимальная частота сердечных сокращений — максимальный показатель, достигаемый при максимальном усилии перед моментом крайней усталости. Это очень надежный показатель, который остается постоянным изо дня в день и изменяется незначительно только с возрастом из года в год.
Максимальную ЧСС можно определять, учитывая возраст, поскольку она снижается примерно на один удар в год, начиная с возраста 10-15 лет. Вычтя возраст из 220 мы получим приближенный средний показатель максимальной ЧСС.
Более низкая ЧСС свидетельствует о более производительном сердце.
В условиях высокой температуры воздуха и высокогорья, ЧСС повышается.
Систолический объём крови у физически активных, но нетренированных людей, увеличивается от 50-60 мл в состоянии покоя до 100-120 мл при максимальной нагрузке. У отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, показатель систолического объема может повышаться от 80-110 мл в состоянии покоя до 160-200 мл при максимальной нагрузке. При выполнении упражнения в положении супинации (горизонтально) систолический объем также увеличивается, но не столь выражено — на 20-40%.
Во время нагрузки сердечный выброс увеличивается, главным образом для того, чтобы удовлетворить возросшую потребность работающих мышц в кислороде.
Под воздействием симпатической нервной системы кровь отводится из участков, где ее наличие необязательно, и направляется в участки, принимающие активное участие в выполнении упражнения. В состоянии покоя сердечный выброс в мышцах составляет всего 15-20%, а при интенсивных физических нагрузках — 80-85%. Кровоток в мышцах увеличивается главным образом за счет уменьшения кровоснабжения почек, печени, желудка и кишечника.
Сердечно — сосудистая система еще более эффективна с точки зрения снабжения кровью тех участков, которые в этом нуждаются (кровоток). По мере повышения температуры тела вследствие выполнения упражнения либо высокой температуры воздуха значительно большее количество крови направляется к коже, чтобы перенести тепло из глубины тела к периферии, откуда тепло выделяется во внешнюю среду. Увеличение кожного кровотока означает, что кровоснабжение мышц снижено.
При продолжительной нагрузке, а также выполнении работы в условиях повышенной температуры воздуха объем крови понижается вследствие потери организмом жидкости, обусловленной потением и общим перемещением жидкости из крови в ткани. Это — отек. При постепенном снижении общего объема крови по мере увеличения продолжительности нагрузки и перемещении большего количества крови к периферии с целью охлаждения давления сердечного наполнения снижается. Это уменьшает венозный возврат в правую часть сердца, что, в свою очередь, снижает систолический объем. Пониженный систолический объем компенсируется увеличением ЧСС, направленным на сохранение величины сердечного выброса.
Эти изменения представляют собой так называемый сердечно — сосудистый сдвиг, позволяющий продолжать упражнения низкой или средней интенсивности.
Артериальное давление достигает стабильных показателей во время субмаксимальной нагрузки, требующей проявления выносливости, постоянной интенсивности. С увеличением интенсивности нагрузки систолическое давление также возрастает. При продолжительной нагрузке постоянной интенсивности систолическое давление может постепенно снижаться, однако диастолическое давление остается неизменным.
При нагрузках на верхнюю часть тела, требующих высокой интенсивности, реакция давления крови еще более очевидна. Это обусловлено меньшей мышечной массой и меньшим количеством сосудов в верхней части тела по сравнению с нижней. Такое различие обусловливает большее сопротивление кровотоку и, следовательно, повышенное давление крови, направленное на преодоление сопротивления.
Различия в реакции систолического давления крови между верхней и нижней частями тела имеют особое значение для сердца. Утилизация кислорода миокардом и кровоток в миокарде непосредственно связаны с произведением ЧСС и систолического давления крови. При выполнении статических, динамических силовых упражнений или упражнений для верхней части тела двойное произведение возрастает, свидетельствуя об увеличении нагрузки на сердце.
Повышение давления крови вызывает увеличение гидростатического давления в капиллярах. Поэтому увеличение давления крови выталкивает жидкость из сосуда в межклеточное пространство. Кроме того, вследствие аккумуляции продуктов распада в активной мышце увеличивается внутримышечное осмотическое давление, притягивая жидкость к мышце.
Если интенсивность нагрузки или факторы окружающей среды вызывают потение, можно ожидать дополнительных потерь объема плазмы. Главный источник жидкости для образования пота — интерстициальная жидкость, количество которой уменьшается по мере продолжения процесса потения.
Под влиянием интенсивных физических нагрузок увеличивается левый желудочек сердца (проявляется в тахикардии)
Физические нагрузки требуют увеличения потока крови в организме (доставка кислорода, питательных и энергетических веществ, Са и К, вывод шлаков)
Как увеличить поток крови (систолический объём)?
- сердце увеличивает частоту сокращений
- сердце повышает силу сокращений
- кровь разжижается (увеличение объёма плазмы крови)
- увеличивается просвет сосудов (расширение)
В условиях гор эти механизмы дают сбой при:
- нехватки жидкости в крови, в организме
- при недостатке Са, К
- нехватке кислорода (гипоксия)
- быстрой трате углеводов в мышцах (гликоген) из-за неполноценного их «сгорания»
- при переохлаждении конечностей
Акклиматизация и горная болезнь.
Горная болезнь — болезненное состояние, связанное с кислородным голоданием вследствие понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, которое часто возникает у людей, поднимающихся на высоту свыше 2000 метров, особенно если подъем происходит быстро. Чаще всего горная болезнь проявляется в легкой форме, однако в отдельных случаях возможны тяжелые и жизнеугрожающие осложнения.
Промежуточные высоты (1500-2500 м)
Заметны физиологические изменения. Насыщение (сатурация) крови кислородом >90% (норма). Вероятность горной болезни невелика.
Большие высоты (2500-3500 м)
Горная болезнь развивается при быстром подъеме
Очень большие высоты (3500-5800)
Горная болезнь развивается часто. Насыщение (сатурация) крови кислородом <90%. Значительная гипоксемия (снижение концентрации кислорода в крови) при нагрузке.
Экстремальные высоты (>5800 м)
Выраженная гипоксемия в покое. Прогрессирующее ухудшение, несмотря на максимальную акклиматизацию. Постоянное нахождение на таких высотах невозможно.
Симптомы горной болезни включают головную боль, потерю аппетита, тошноту и рвоту, слабость и утомляемость, головокружение и нарушение сна. Это неспецифические симптомы, которые могут наблюдаться и в других ситуациях, например, при работе в условиях повышенного психоэмоционального перенапряжения. Симптомы появляются в течение 6—12 часов (а иногда и раньше) после подъема на новую высоту и проходят в течение 1—3 дней, если не подниматься выше. Редко могут возникать периферические отеки.
Лечение: Прекращение набора высоты позволяет, как правило, в течение 24—48 часов устранить симптомы острой горной болезни без лекарственного лечения.
Привыкание организма к условиям гипобарической гипоксии называется акклиматизацией. Основная акклиматизация происходит в первые три дня.
- До высоты 3000 м увеличивать высоту ночевки на 300-600 м.
- При наборе высоты более 3000 м через каждые 1000 м делать дневку.
- Скорость акклиматизации у разных людей значительно отличается.
- Если вас сразу доставили транспортом на большую высоту, не поднимайтесь еще выше в течение первых 24 часов.
- Если симптомы не проходят, восхождение следует приостановить.
- Поднимайся высоко – спи низко (ночевка на 300 м ниже уровня восхождения).
- При нарастании симптомов следует как можно быстрее начать спуск.
Высокогорный отек мозга
Развитию высокогорного отека мозга обычно предшествуют симптомы острой горной болезни. Настораживающими ранними признаками являются ментальные нарушения и изменение в поведении, на которые пациент и его спутники могут не обращать внимание. В дальнейшем появляются и прогрессируют головная боль, тошнота и рвота, галлюцинации, нарушение ориентации и спутанность сознания, редко бывают судороги. Ранним объективным признаком является нарушение равновесия и походки (атаксия). Прогрессирование болезни приводит к угнетению сознания вплоть до комы и смерти. Возможны кровоизлияния в сетчатку и отек соска зрительного нерва.
Высокогорный отек мозга развивается в течение нескольких часов, особенно при недооценке ранних симптомов, и может сопровождаться высокогорным отеком легких. Вероятность развития высокогорного отека мозга также зависит от темпов восхождения и достигнутой высоты. При подъеме свыше 4000—5000 м частота этой формы заболевания составляет около 1%.
При появлении симптомов высокогорного отека мозга следует немедленно начать спуск. Задержка может привести к гибели больного.
Высокогорный отек легких
Симптомы высокогорного отека легких, как правило, появляются на 2-3 день пребывания на большой высоте. Клиническая картина включает одышку при нагрузке, затем в покое, сухой кашель, слабость и плохую переносимость физической нагрузки. По мере прогрессирования болезни развиваются тяжелая одышка, затем кома и смерть. Ранние клинические признаки включают тахикардию и учащенное дыхание, небольшое повышение температуры тела.
На высоте 2700 м частота высокогорного отека легких составляет 0,0001% и увеличивается до 2% на 4000 м. Факторами риска являются скорость подъема, нагрузка при подъеме и после него, а также мужской пол, молодой возраст и индивидуальная подверженность.
Спуск даже на несколько сотен метров может привести к улучшению состояния.
Питание в условиях высокогорья.
Питание. Основной энергетический материал для работы сердца – глюкоза. Поступает в кровь менее чем за 10 минут. Полтаблетки глюкозы под язык каждые 40-50 мин при подъёме в гору с грузом. Или любой кисло-сладкий леденец.
Можно использовать смесь изюма и кураги (глюкоза и калий). При резком упадке сил – 2-3 таблетки глюкозы. Очень хороший источник углеводов – черный шоколад. Но на высоте шоколад, из-за содержания жиров, усваивается не всеми. Лучше всего подходит халва. Хорошо хранится на холоде, содержит жиры и белки. Продукты с содержанием глюкозы можно в сумме съедать не более 300 г в сутки из-за повышенной нагрузки на поджелудочную железу.
Курага и чернослив содержат фруктозу и их можно сеть без ограничений.
Жиры при больших нагрузках рекомендуется потреблять до 150 г в сутки. Самым лучшим вариантом является соленое сало. Но для него нужно взять черный хлеб или сухари без корки. При высотах более 3000 м большое количество жиров ухудшает самочувствие. Необходимо заменить сало в рационе на растительное масло (усваивается лучше) и увеличить на 10% углеводы.
При снижении аппетита (на высоте часто встречается) нужно взять приправы. Например, перец, лук и чеснок. Копченая колбаса должна стать не столько едой, сколько приправой – для повышения аппетита. При длительном нахождении в горах необходимо запастись витаминами группы В.
При длительном восхождении рекомендуется обойтись без обеда, но в районе полдника (около 16 час) нужно немного поесть (бутерброд, халва и т.д.).
Питьевой режим. Наибольшее количество жидкости нужно пить в часы с наименьшей нагрузкой на сердце: утром и вечером. На средних высотах при интенсивной нагрузке потребление воды может достигать 5-6 литров в сутки. Воду необходимо подсолить для увеличения задержки воды в организме. Пить воду выше 2500 м нужно каждые 30-40 мин мелкими глотками понемногу в спокойном состоянии (через 5-6 мин после нагрузки).
Крепкий чай и кофе возбуждает нервную систему и без того возбужденную гипоксией. Самым лучшим напитком на малых и средних высотах является какао. На всех высотах реальное облегчение приносит чай из аптечной ромашки.
