Як жити довго? Як не хворіти, а бути здоровим? Відповіді на ці питання люди шукають вже не одну тисячу років. Наука — звичайно ж, не стоїть осторонь. Тільки за останні 50-60 років знайдено чимало «генів», залучених у процесі старіння, відкрито теломери і теломеразу, стовбурові клітини… Втім, до створення чарівної пігулки чи еліксиру довголіття – ще далеченько. Однак, виявляється, збільшити тривалість життя можна просто… підтримуючи достатній рівень фізичної активності. Коротше кажучи – займаючись спортом. Спорт??? А травматизм, серйозні проблеми зі здоров’ям у професійних спортсменів? Всі ці явища і справді мають місце. Але професійний спорт, в силу його специфіки, то є окрема тема. В цій статті ми зосередимося на тому, що зараз відомо вченим про вплив помірних фізичних навантажень на організм людини. Перш за все, встановлено, що помірна (зауважте!) фізична активність зменшує ризик виникнення багатьох захворювань та справді подовжує тривалість життя. Наприклад, було показано, що заняття бігом на любительському рівні допомагають на 25-40% зменшити ризики передчасної смерті від кардіо-патологій, онкозахворювань, нейродегенеративних захворювань і продовжує життя практично на 3 роки, порівняно з не-бігунами. Дослідження випускників одного з найпрестижніших вищих навчальних закладів США також показали, що ті з них, які продовжували тренуватися чи принаймні підтримували «достатній» рівень фізичної активності – мали набагато менше захворювань, в т.ч. хронічних. Що стосується професійних атлетів – тут дійсно не все так однозначно. Дослідження елітних атлетів свідчать про довшу, порівняно з середнтостатистичною, тривалість життя для аеробних та аеробно-анаеробних видів спорту, в той час як для анаеробних (силових) видів – дані суперечливі. Який же рівень фізичної активності є оптимальним на думку вчених та лікарів? Американський коледж спортивної медицини та ВООЗ рекомендують щонайменше 150хв фізичної активності на тиждень, тобто 30хв занять спортом на день. Ок, домовилися, дістаємо кросівки і – на пробіжку! Стоп, давайте без поспіху розберемося. Перш за все – нам треба знати, як реагуватиме організм на фізичні навантаження, яких змін очікувати? Адже коли занєш що, як і чому тренується – тренування стають набагато ефективнішими. Чи не так? Тож давайте на хвильку поставимо кросівки на місце, а натомість зануримося до основ фізіології. Будемо розбиратися.
Реакція організму на фізичні навантаження. Загалом, організм реагує на фізичні вправи посиленням роботи всіх систем, підвищенням загального тонусу свого функціонального стану — створенням умов, необхідних для адаптації. Адже фізичні навантження – це той самий стрес, до якого потрібно адаптуватися. При цьому, масштабних змін зазнають нервова, серцево-судинна, дихальна, опорно-рухова та імунна системи. Ось ці зміни і розглянемо.
Нервова система
Як не дивно, першою на фізичне навантаження реагує нервова система. Так, вдосконалюється управління рухами, яке здійснюється центральною нервовою системою, утворюються числені зв’язки між нейронами і формуються нові умовні рефлекси. Завдяки цьому поліпшується координація рухів, а організм набуває здатності краще пристосовуватися до більш складних фізичних навантажень, економніше здійснюючи рухи. Крім того, поліпшується робота вищих відділів центральної нервової системи. Збільшується рухливість нервових процесів збудження і гальмування в корі великих півкуль головного мозку, процеси збудження більш плавно переходять в процеси гальмування і навпаки. Як наслідок, організм швидше реагує на всілякі зовнішні і внутрішні подразнення, в тому числі і на подразнення, що йдуть до мозку з м’язів, які скорочуються. В результаті — рухи тіла стають більш швидкими і точними. Під час фізичних навантажень, нейронами виділяється білок під назвою BDNF (нейротрофічний фактор мозку). Він має протекторну дію і сприяє відновленню нейронів. Це завдяки йому ми часто відчуваємо таку легкість і ясність після тренування. Одночасно, в мозку вивільняються ендорфіни — речовини, подібні до опіатів, які зменшують біль і позитивно впливають на емоційний стан. Саме, BDNF і ендорфіни викликають славнозвісний ефект «ейфорії бігуна», та й не тільки це. Хочете мати гарний настрій без зовнішніх стимуляторів? Це, насправді, легко. Достатньо побігати.
Серцево-судинна система
Вплив фізичних вправ на серцево-судинну систему обумовлений, з одного боку, тренуванням і зміцненням серця (і серцевого м’яза), а з іншого — нормалізацією складного механізму регуляції діяльності даного органу і всієї системи кровообігу. Що стосується роботи серця – то під час фізичних навантажень підвищується ефективність систоли; покращується коронарний кровообіг і обмінні процеси в серці; збільшується ударний об’єм крові. А крім того, поліпшується венозна гемодинаміка, що сприяє притоку крові до серця; знижується кількість холестерину в крові, нормалізується інтенсивність загального кровотоку і артеріальний тиск. У стані спокою, серце людини перекачує до аорти близько 5л крові протягом хвилини. А що ж відбувається на тренуванні? На інтенсивному фізичному навантаженні (під час бігу, плавання, подоланні смуги перешкод і т.п.) частота серцевих скорочень (ЧСС) зростає із 60-70 до 120-200 ударів на хвилину; кількість крові, що виштовхується серцем за 1 хвилину, збільшується до 10-20 і навіть до 40л. Тиск крові в артеріях зростає зі 120 до 200 мм ртутного стовпчика. У тренованих людей серце легше пристосовується до нових умов роботи, а після закінчення фізичних вправ швидше повертається до нормальної діяльності. Частота скорочень тренованого серця зменшується, однак при цьому від серця до артерій надходить більше крові, за рахунок зростання сили скорочень. При меншій ЧСС створюються більш сприятливі умови для відпочинку серцевого м’яза. Робота серця і кровоносних судин в результаті тренування стає економічнішою і краще регулюється нервовою системою. Окрім позитивного впливу фізичних навантажень на серце, відбувається і збільшення кількості еритроцитів (червоні кров’яні тільця) – клітин, які забезпечують транспорт кисню до органів та тканин організму. Зокрема, у тренованих людей кількість еритроцитів збільшується з 4,5-5 млн. у 1 мм3 крові до 6 млн. Відповідно, збільшується і вміст гемоглобіну – білку, який зв’язує кисень. Тому у атлетів кров може отримати більше кисню у легенях, а також більшу кількість його доставити до тканин та органів, в т.ч. до м’язів, які інтенсивно працюють. Згадаймо відомих марафонців – Еліуда Кіпчоге, який ледь не пробіг марафон менше ніж за 2 години (Breaking2 project). Така «космічна» швидкість на довгій дистанції обумовлена в т.ч. тренованістю серцевого м’яза, розвиненістю судинної системи, а також високим вмістом еритроцитів у крові.
Дихальна система
У стані спокою людина здійснює в середньому 16 дихальних рухів за хвилину. На кожен вдих до легеней надходить близько 500см3 повітря, а всього за хвилину людина поглинає близько 0,2л кисню. При фізичному навантаженні м’язи споживають більше кисню, а тому дихання стає частішим і глибшим. Обсяг легеневої вентиляції і кількість повітря, що проходить через легені за одну хвилину, різко збільшується: з 8л в стані спокою до 100-140л під час швидкого бігу, плавання, ході на лижах. А чим більше повітря проходить через легені, тим більше кисню отримує організм. Найбільша величина поглинання кисню у нетренованих людей дорівнює 2-3,5л, а у добре тренованих людей організм може отримувати через легені 5-5,5л кисню за хвилину. Тому у тренованих людей при фізичній роботі не так швидко утворюється «кисневий борг» (так називається різниця між потребою в кисні і фактичним його споживанням) і вони краще мобілізують пристосувальні можливості дихання і кровообігу. Саме тому, після кількох місяців регулярних аеробних тренувань, з високою ймовірністю, при підйомі на 5-ий поверх пішки, ви не будете відхекуватися немов після здачі стометрівки. А це – вже непоганий результат. Будемо бігати?
Опорно-рухова система
Напевно, найбільш очевидними змінами при фізичних навантаженнях є збільшення тренованості м’язів. Прокачали біцепс — заміряли об’єм. А тоді зробили те саме після кількох місяців регулярних занять у тренажерці. І одразу маємо наочний результат. Й справді, при регулярних фізичних навантаженнях, об’єм м’язевих волокон збільшується. Це відбувається за рахунок того, що навколо м’язевих волокон, які активно працюють, значно збільшується мережа капілярів, що приносять більше кисню та поживних речовин. Під впливом тренування змінюється структура і хімічний склад міофібрил м’язевих волокон. Так, у них збільшується кількість мітохондрій, «енергетичних станцій клітини», які відповідають за вироблення АТФ (аденозинтрифосфату — речовини, у якій енергія акумулюється у вигляді хімічних зв’язків). Крім того, у міофібрилах збільшується вміст глікогену та креатинфосфату — речовин, при розпаді яких звільняється багато енергії. У тренованих м’язах при скороченнях м’язових волокон глікоген і фосфорні сполуки після розпаду швидше відновлюються, а окислювальні процеси, завдяки більшій кількості мітохондрій, протікають інтенсивніше, м’язова тканина краще поглинає і краще використовує кисень. Ріст м’язевої маси – скорельований із укріпленням та збільшенням відносної маси кісток, основи на яку м’язи кріпляться. Адже рух можливо зробити коли і опора, і руховий елемент обоє розвинені рівномірно. Звісно, далеко не всім потрібен 70см біцепс, як у 38-о губернатора штату Каліфорнія — Арнольда Шварценеггера. Однак, мати достатньо розвинуті м’язи, щоб перенести відро яблук, мішок цементу, скопати кілька соток городу – це сучасному чоловікові точно не завадить.
Імунна система
У тренованих людей збільшується і кількість лімфоцитів — білих кров’яних тілець. Лімфоцити виробляють антитіла — речовини, які нейтралізують різні шкідливі для організму антигени, які надходять ззовні чи утворюються в самому організмі у процесі життєдіяльності. Крім того, один з класів лімфоцитів – натуральні кіллери, здатен безпосередньо «вбивати» дефектні клітини, які виникають в організмі при мутаціях в генетичному апараті. А це — важливий механізм боротьби з раковими клітинами. Збільшення кількості лімфоцитів — один з доказів того, що в результаті фізичних вправ збільшуються захисні сили організму, підвищується стійкість організму проти інфекції. Люди, які систематично займаються фізичними вправами і спортом, рідше хворіють, а якщо хворіють, то, в більшості випадків, легше переносять інфекційні хвороби. Перевірте, хто хворіє частіше: ботан Валєра чи спортсмен Євген? Отож-бо!
Таким чином, фізичні вправи, заняття спортом при помірних, регулярних навантаженнях — сприятливо впливають на всі ключові системи організму: нервову, серцево-судинну, дихальну, опорно-рухову, імунну… А все це подовжує часоресурс роботи організму, підвищує рівень захисту від дії різноманітних зовнішніх та внутрішніх стресових факторів. Тож як хочете жити довго і бути здоровими – не чекайте, доки вчені винайдуть чарівну пігулку. Вона вже існує. Знайдіть цікавий вам вид спорту і тренуйтеся! Помірно, регулярно і з розумом.
