Изменения в организме которые наступают во время выполнения: Изменения в организме, которые наступают во время выполнения физических упражнений и сразу после их завершения, называются ___________________

Содержание

Спортивная метрология

Анализ, основным назначением которого является количественное исследование влияния внешних воздействий (факторов) на результат эксперимента, называется:
дисперсионным

В случаях, когда одному значению одного показателя соответствует несколько значений другого, взаимосвязь называют:
статистической

В спортивной тренировке имеет место следующая последовательность причин и следствий:
1) действия спортсмена
2) срочный эффект
3) кумулятивный эффект

Величина ∆А = А — А_о, равная разности между показаниями измерительного прибора (А) и истинным значением измеряемой величины (А_о), называется, погрешностью
абсолютной

Величина, характеризующая какое-либо свойство системы, называется:
переменной

Вероятностная (статистическая) взаимосвязь между рассматриваемыми факторами называется:
корреляционной

Воспроизводимость результатов теста при его повторении через определенное время в одинаковых условиях — это:
стабильность

Выборка, точно отражающая генеральную совокупность, называется:
репрезентативной

Выраженная уравнением зависимость, связывающая среднее арифметическое значение одного фактора, лежащее в области, соответствующей конкретным значениям других рассматриваемых факторов, с конкретными значениями этих факторов, — это:
регрессия

Граничная величина результата, служащая основой для отнесения спортсмена к одной из классификационных групп, — это:
норма

Для анализа тесноты взаимосвязи в корреляционном анализе используют значение (абсолютная величина) специального показателя — коэффициента
корреляции

Если двигательный опыт опережает календарный, то таких детей называют:
акселератами

Если двигательный опыт отстает от календарного возраста, то таких детей называют:
ретардантами

Если тест используется для определения состояния спортсмена в момент обследования, то говорят о ____________________ информированности теста.
диагностической

Зависимость между двумя переменными, определяемая линейным уравнением, т.е. уравнением, в которое входят переменные только в 1-й степени, — это зависимость …
линейная

Зависимость между переменными, если хотя бы одна из них входит в уравнение в любой степени, кроме первой, — это зависимость …
нелинейная

Изменения в организме, которые наступают во время выполнения физических упражнений и сразу после их завершения, называются ____________________ тренировочным эффектом.
срочным

Изменения в организме, которые происходят в результате суммирования следов многих тренировочных занятий, называются ____________________ тренировочным эффектом.
кумулятивным

Измерение или испытание, проводимое с целью определения состояния или способности спортсмена, — это:
тест

Контроль, который осуществляется с помощью тестов, мало зависящих от повседневных колебаний состояния спортсмена, — это контроль . ..
этапный

Метод для количественной оценки качественных показателей, — это:
квалиметрия

Метод оценивания, при котором попарно сравнивают объекты, называют методом
парного сравнения

Метод сбора мнений посредством заполнения анкет — это:
анкетирование

Метод статистического анализа, основанный на оценке различия дисперсий сравниваемых статистических совокупностей, — это метод …
дисперсионный

На практике показателем квалификации эксперта служит отклонение его оценок от ____________________ оценок группы экспертов.
средних

Независимость результатов теста от личных качеств лица, проводящего или оценивающего тест, — это:
согласованность

Нормы, имеющие в своей основе сравнение людей, принадлежащих к одной и той же совокупности, называются:
сопоставительными

Нормы, основанные на анализе того, что должен уметь делать человек, чтобы успешно справляться с задачами, которые перед ним ставит жизнь: труд, оборонная деятельность, быт, спорт, называются:
должными

Нормы, основанные на сравнении показателей одного и того же спортсмена в разных состояниях, называются:
индивидуальными

Определение уровня подготовленности спортсменов, на основании которого составляются перспективные (этапные) планы подготовки, — это контроль . ..
этапный

Опросный лист, содержащий вопросы, на которые нужно ответить письменно, — это:
анкета

Основной задачей общей метрологии является обеспечение
единства и точности измерений

Основные операции, проводимые с помощью шкалы интервалов, — это установление …
равенства интервалов

Основные операции, проводимые с помощью шкалы наименований, — это установление …
равенства

Основные операции, проводимые с помощью шкалы отношений, — это установление …
равенства отношений

Основные операции, проводимые с помощью шкалы порядка, — это установление …
соотношений «больше» или «меньше»

Отношение среднего квадратического отклонения к среднему арифметическому, выраженное в процентах, — это коэффициент . ..
вариации

Оценка, получаемая путем выяснения мнения специалистов, — это:
экспертиза

Перевод какой-либо системы в желаемое состояние — это:
управление

Переменные, которые важны с точки зрения рассматриваемой задачи, — это:
информативные

Погрешность метода измерения или измерительного прибора, которая имеет место в нормальных условиях их применения, — это погрешность …
основная

Показатели, не имеющие определенных единиц измерения, — это показатели …
качественные

При использовании метода предпочтения оцениваемые объекты расставляют по рангам в порядке ____________________ их качества.
ухудшения

Пригодность норм только для той совокупности, для которой они разработаны, — это:
релевантность

С помощью Международной системы единиц (СИ) измеряются показатели:
физические

Самый простой способ проведения экспертизы называют методом
предпочтения

Сбор и анализ информации, необходимой для текущего планирования, определения величин повседневных колебаний в состоянии спортсмена, — это контроль . ..
текущий

Сбор информации и сравнение его с действительного состояния с должным — это:
контроль

Сведущее лицо, приглашаемое для решения вопроса, требующего специальных знаний, — это:
эксперт

Связь, идущая от объекта управления к управляющему устройству или органу, — это:
обратная

Связь, идущая от управляющего объекта к объекту управления, — это связь …
прямая

Сильная статистическая взаимосвязь характеризуется коэффициентом:
0,99–0,7

Слабая статистическая взаимосвязь характеризуется коэффициентом:
0,49–0,2

Слово «метрология» в переводе с древнегреческого означает наука о:
измерениях

Совокупность каких-либо элементов, образующих единое целое, — это:
система

Соотношение истинной дисперсии к дисперсии, зарегистрированной в опыте, — это коэффициент . ..
надежности

Состояние системы (в данный момент времени) определяется совокупностью значений ее ____________________ переменных.
существенных

Состояние спортсмена, которое изменяется под влиянием одного или нескольких занятий, называется:
текущим

Состояние спортсмена, которое изменяется под влиянием однократного выполнения физических упражнений и является крайне переходящим называется:
оперативным

Состояние спортсмена, сохраняющееся относительно долго — недели или месяцы, называет:
этапным

Статистический метод, который используется для исследования взаимосвязей, — это анализ …
корреляционный

Степень совпадения результатов при повторном тестировании одних и тех же людей в одинаковых условиях — это ____________________ теста.
надежность

Степень согласованности мнения нескольких экспертов, оценивается по величине коэффициента
конкордации

Степень точности, с какой тест измеряет свойство (качество, способность, характеристику) состояния спортсмена, — это ____________________ теста.
информативность

Тесты, удовлетворяющие требованиям надежности и информативности, называют:
добротными или аутентичными

Точка, отражающая на графике состояние системы, называется:
репрезентативной

Традиционно метрология занималась измерением только ____________________ величин.
физических

Унифицированная мера успеха в каком-либо задании, в частном случае, в тесте, — это:
оценка

Управляемый и управляющий объекты всегда соединены:
связями

Установление соответствия между изучаемыми явлениями, с одной стороны, и числами, с другой, — это:
измерение

Человек, заполняющий анкету, — это:
респондент

Шкала оценивания, в которой число начисляемых очков приравнивается к проценту лиц, которых опередил данный участник, — это шкала . ..
перцентильная

Шкала оценивания, масштабом в которой служат стандартные (средние квадратические) отклонения, — это шкала …
стандартная

Шкала оценивания, построенная на основе зависимостей, которые являются геометрическим местом точек эквивалентных достижений, — это шкала …
прараметрическая

Шкала оценивания, построенная по двум (линейная) либо нескольким (нелинейная шкала) выбранным опорным значениям результата испытания (измерения) и соответствующим им количеством очков (баллов, рейтинга), называется шкалой
выбранных точек

Шкала, где улучшение результатов в зонах очень низких и очень высоких результатов оценивается скупо; больше всего очков приносит прирост результатов в средней зоне достижений, — это шкала …
сигмовидная

Шкала, по которой за один и тот же прирост результата начисляют по мере возрастания спортивных достижений все меньшее число очков, — это шкала . ..
регрессирующая

Шкала, по которой чем выше спортивный результат, тем большей прибавкой очков оценивается его улучшение, — это шкала …
прогрессирующая

Шкала, предполагающая начисление одинакового числа очков за равный прирост результатов, — это шкала …
пропорциональная

Экспресс-оценка состояния, в котором находится спортсмен после выполнения упражнения, серии упражнений, тренировочного занятия, — это контроль …
оперативный

Введение

Спортивная метрология, являясь частью общей метрологии, развивается одновременно как научная, и как учебная дисциплина. Необходимость изучения этой дисциплины непосредственно связана с практикой работы педагога-тренера, поскольку перспективы роста спортивных результатов тесно сопряжены с современным развитием науки и техники. Это обусловливает повышенные требования к качеству подготовки специалистов-теоретиков и практиков спорта. Будущих педагогов (тренеров), начиная со студенческой скамьи, необходимо знакомить с методами научных исследований, в частности, с методами измерений и тестирования в спорте. Предметом спортивной метрологии являются контроль и измерения физических, физиологических, психологических, технико-тактических и других состояний в физическом воспитании и спорте. Основная задача спортивной метрологии – обучить будущего педагога-тренера знаниям, навыкам и умениям в области спортивных измерений и анализу их результатов. Только глубокие знания метрологических основ контроля и измерений в спорте, а также особенностей спортсмена как объекта измерений позволят точно измерять разные проявления его деятельности и состояния.

В общем представлении спортивная метрология состоит из двух частей — теория и техника измерений. В основное содержание дисциплины входят:

основы теории комплексного контроля и математические методы в физическом воспитании и спорте;
технические средства контроля в спорте;
метрологические основы контроля и измерений в физическом воспитании и спорте.

В результате изучения курса студенты должны:

иметь представление о метрологических основах современной теории и практики контроля в физическом воспитании и спорте.
знать теоретическое обоснование контроля в физическом воспитании и спорте, содержание и методы контроля за физической, технической, тактической и психологической подготовкой.
уметь решать задачи в области измерений, проводить измерения, определять ошибки измерений, анализировать, оценивать и интерпретировать результаты измерений, разрабатывать стратегию принятия решений.
приобрести практические навыки работы с измерительной аппаратурой, микро- и ПЭВМ, овладеть математическими методами обработки результатов, уметь применять полученные знания и навыки на практике.

Настоящая разработка, реализованная на ЭВМ в виде программируемого обучения, позволит быстрее освоить теоретический курс “Спортивная метрология”.

СПОРТИВНАЯ ТРЕНИРОВКА КАК ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ

Управлением называется целенаправленное изменение состояния системы.

Системой называется (в несколько упрощенной форме по П.К. Анохину) комплекс элементов, у которых взаимодействие носит характер взаимосодействия, направленного на получение определенного полезного результата. Это определение позволяет применить системный подход при изучении как отдельный физиологических систем организма спортсмена (дыхание, кровообращение, управление движением и т.п.), так и спортсмена в целом как многосложную систему, способную к обучению и достижению поставленной цели. В рамках этого определения оказываются и такие системы, как тренировочный процесс, движения спортсмена, техника выполнения упражнений, психологическая подготовка и т.п.

Понятно, что перечисленные системы имеют различную физическую природу и на первый взгляд у них мало общего. Однако, в одном эти системы сходны – все они относятся к числу “кибернетических систем”, характеризуя собой систему со сложной структурой потоков информации, состоящей из большого числа элементов, значительную сложность управления.

Цель управления – переместить систему в желаемое состояние (например, высокому уровню мастерства спортсмена, или из состояния нетренированности перевести систему в состояние высокой тренированности). Всякая реальная система характеризуется большим числом переменных. Набор численных значений переменных в данный момент времени определяет состояние системы в этот момент.

Принято различать входные и выходные

переменные. К числу входных переменных, изменяющих состояние системы, относят влияние внешних факторов (температура, влажность, барометрическое давление, мышечная нагрузка, психологические воздействия, питание и т.п.). Выходные переменные характеризуют состояние системы (параметры деятельности физиологических систем, кинематические и динамические характеристики движения, результаты тестирований и т.

п.). По своей информативности и важности переменные делятся на существенные и несущественные. Включение тех или иных переменных (входных и выходных) в число существенных зависит от конкретной цели исследования.

Управляемая система состоит из двух частей: управляемого и управляющего объектов, которые всегда соединены связями. Прямая связь – идущая от управляющего объекта к объекту управления, а обратная – связь, идущая от объекта управления к управляющему устройству или органу. Обратная связь является важнейшим принципом управления любой системы.

Спортивная тренировка, также как и физическое воспитание, представляют собой процесс управления. В каждый момент времени человек находится в определенном физическом состоянии, которое определяют как минимум: здоровье, телосложение, состояние физиологических функций, технико-тактическая подготовленность и т.п. Сложность управления в спортивной тренировке заключается в том, что мы не можем непосредственно управлять изменением спортивных результатов. Фактически педагог (тренер) управляет лишь действиями (поведением) спортсмена: регламентируется физическая нагрузка, формируется техника движения и т.п.

Изменения в организме, которые наступают во время выполнения физических упражнений и сразу после их завершения, называются срочным

тренировочным эффектом. Суммация следов многих тренировочных занятий, называется кумулятивным тренировочным эффектом. Таким образом в спортивной тренировке можно представить следующую последовательность причин и следствий: действия спортсмена (поведение)>срочный эффект>кумулятивный эффект.

Сбор информации о состоянии объекта управления и сравнение его действительного состояния с должным называется контролем. Принято различать, как минимум, четыре разных направлений в педагогическом контроле.

Контроль начинается с измерения, но не исчерпывается им. Нужно еще знать, что измерять, как измерять, уметь выбирать информативные (существенные) показатели, грамотно использовать математический аппарат обработки информации и уметь интерпретировать результаты исследования.

Спортивная тренировка как процесс управления

1 Какая цель управления спортивной тренировки?	Управление физической подготовкой Управление тактической подготовкойПодготовка спортсмена высокого классаПовышение тренированности спортсмена
2 Какие показатели характеризуют входные переменные?	Показатели системы кровообращения Показатели дыхательной системыИнтенсивность мышечной нагрузкиТемпература внешней средыКачество выполнения упражнения
3 Какие показатели характеризуют выходные переменные?	Показатели системы кровообращения Показатели дыхательной системыИнтенсивность мышечной нагрузкиТемпература внешней средыКачество выполнения упражнения
4 В чем состоит принцип обратной связи?	В получении объективной информации о состоянии спортсмена В точности измеренийВ оценке состояния физической подготовленностиВ подборе средств измерений
5 Что называют срочным тренировочным эффектом?	Оценку физической подготовленности Оценку состояния тренированностиИзменения в организме, наступающие во время выполнения физических упражненийИзменения уровня работоспособностиПоведенческие реакции спортсмена
6 Что называют кумулятивным тренировочным эффектом?	Изменения в организме, наступающие во время выполнения физических упражнений Изменения в организме, происходящие в результате суммирования многих тренировочных занятийПовышение качества тренировочного занятияУтомление организма, вызванное тренировкой
7 Какие можно выделить направления в педагогическом контроле?	Сведения, получаемые от спортсмена Сведения о поведении спортсменаДанные о срочном тренировочном эффектеСведения о кумулятивном тренировочном эффекте

Физиология, физические упражнения — StatPearls — NCBI Bookshelf

Введение

По сравнению с нашим состоянием покоя физические упражнения предъявляют организму более высокие требования. В покое наша нервная система поддерживает парасимпатический тонус, который влияет на частоту дыхания, сердечный выброс и различные обменные процессы. Упражнения стимулируют симпатическую нервную систему и вызывают комплексную реакцию организма; Этот ответ работает для поддержания надлежащего уровня гомеостаза для увеличения потребности в физических, метаболических, дыхательных и сердечно-сосудистых усилиях.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Сердечно-сосудистые заболевания остаются распространенной проблемой среди наших пациентов, несмотря на достижения в методах профилактики и лечения. Основные факторы риска включают гиперхолестеринемию, гипертонию, диабет, ожирение и употребление табака; эти упомянутые факторы риска охватывают почти 50% доли смертности. Отсутствие физических упражнений, как правило, усугубляет вредное воздействие этих факторов риска, в то время как внедрение физических упражнений в повседневную жизнь снижает уровень смертности. В частности, отсутствие физических упражнений напрямую связано с ожирением, а также играет роль в развитии диабета и гипертонии. [1][2][3]

Исследования показывают, что физические упражнения в сочетании с другими модификациями образа жизни могут снизить риск гипертонии независимо от врожденной генетической предрасположенности; Кроме того, было показано, что физические упражнения повышают чувствительность к инсулину при лечении диабета.

Здоровая масса тела может быть достигнута путем изменения образа жизни для дальнейшего снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.
Поскольку физические упражнения являются неинвазивным и немедикаментозным вмешательством, они играют ключевую роль в обеспечении доступности и повышении качества жизни.

Клеточный

Переходя от общей анатомии к клеточной анатомии, мы начинаем с уровня скелетных мышц. В каждой скелетной мышце есть сотни мышечных волокон, которые разделены организованным линейным образом. Они работают в тандеме, чтобы укоротить мышцу при сокращении.

Наружный слой мышцы — эпимизий. Внутри этого слоя мышечные волокна объединены в мышечные пучки. Глубже этого находится перимизиальный слой, который охватывает эндомизиальный слой, который в конечном итоге содержит отдельные мышечные волокна (также известные как миоциты).

На уровне мышечного волокна находится сарколемма (плазматическая мембрана мышечного волокна). Саркоплазма аналогична цитоплазме, а саркоплазматический ретикулум подобен гладкому эндоплазматическому ретикулуму. Наконец, у нас есть миофибриллы, состоящие из сократительных актиновых и миозиновых нитей.

При этом функциональной единицей миофибриллы является саркомер. Он состоит из организации сократительных миофиламентов. Этими миофиламентами являются актиновая нить (тонкая нить) и миозиновая нить (толстая нить). Один саркомер определяется как нити между двумя Z-дисками. В центре саркомера находится М-линия, которая закрепляет толстые миозиновые филаменты. I-диск представляет собой область, примыкающую к Z-линиям, где миозиновые филаменты не перекрываются с актиновыми филаментами. Саркомеры расположены встык по всей длине мышечного волокна, и синхронизированное сокращение каждой единицы вызывает видимое мышечное сокращение.

Вовлеченные системы органов

Физическая активность в форме упражнений вызывает скоординированный ответ нескольких систем органов.[7][8][9][10]

Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат на первом месте.

Три типа мышечных волокон имеют разные характеристики.

Более высокая активность миозин-АТФазы прямо пропорциональна более высокой скорости сокращения мышц, в то время как более высокая окислительная способность связана с утомляемостью.

Волокна типа I известны как медленно сокращающиеся волокна. Эти волокна имеют обильные митохондрии и миоглобин с большим кровоснабжением.

Обладают низкой активностью миозин-АТФазы, высокой окислительной способностью, низкой гликолитической способностью.
Устойчивы к утомлению
Эти волокна преобладают в постуральных мышцах, поскольку они обеспечивают небольшую силу, но не так быстро утомляются, как другие.

Волокна типа IIa известны как быстросокращающиеся окислительные волокна.

Обладают высокой активностью миозин-АТФазы, высокой окислительной, высокой гликолитической способностью.
Относительно устойчивы к утомлению
Эти волокна задействуются для силовых упражнений, требующих длительных усилий, таких как поднятие тяжестей с большим количеством повторений.

Волокна типа IIa занимают промежуточное положение между медленными, но устойчивыми к утомлению волокнами типа I и быстрыми, но склонными к утомлению волокнами типа IIb.

Волокна типа IIb известны как быстросокращающиеся гликолитические волокна.

Обладают высокой активностью миозин-АТФазы, низкой окислительной, высокой гликолитической активностью.
Быстрая утомляемость
Эти волокна задействуются для высокоинтенсивных кратковременных упражнений, таких как спринты с полной нагрузкой.

С введением упражнений с постепенной перегрузкой можно ожидать гипертрофии волокон скелетных мышц, то есть увеличения их диаметра и объема.

Сокращение мышц воздействует на скелет и инициирует движение. Когда к мышцам со временем прикладывается прогрессивная сила, они адаптируются к возрастающей нагрузке.

Сателлитные клетки играют роль в этом процессе восстановления и роста. Процесс упражнений, будь то бег на длинные дистанции или пауэрлифтинг, создает нагрузку на мышечные волокна и кости, что вызывает микроразрывы и травмы. В ответ на это сателлитные клетки активируются и мобилизуются для регенерации поврежденной мышечной ткани. Этот процесс стал возможен благодаря донорству дочерних ядер от сателлитных клеток после размножения и слияния. Кости со временем увеличат свою минеральную плотность, чтобы справиться с этой растущей нагрузкой.

Система кровообращения

Система кровообращения играет решающую роль в поддержании гомеостаза во время физических упражнений.

Чтобы приспособиться к повышенной метаболической активности в скелетных мышцах, система кровообращения должна должным образом контролировать транспорт кислорода и углекислого газа, а также помогать буферизовать уровень pH активных тканей. Это действие достигается за счет увеличения сердечного выброса (увеличение частоты сердечных сокращений и ударного объема) и модуляции микроциркуляции. Также действие местных вазомедиаторов, таких как оксид азота из эндотелиальных клеток, способствует обеспечению адекватного кровотока.

Кровоток предпочтительно направляется от желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и почечной системы к активным мышцам за счет избирательного сужения и расширения капиллярного русла. Этот усиленный кровоток в скелетных мышцах обеспечивает поступление кислорода и способствует удалению углекислого газа. Повышенная метаболическая активность увеличивает концентрацию углекислого газа и сдвигает pH влево, что дополнительно способствует извлечению эритроцитами углекислого газа (CO2) и выделению кислорода (O2). На механическом уровне эритроциты, которые находились в циркуляции в течение длительного времени, как правило, менее податливы, чем более молодые эритроциты, а это означает, что во время физической нагрузки старые эритроциты могут подвергаться внутрисосудистому гемолизу при прохождении через капилляры в сокращенных мышцах. Эта активность приводит к среднему снижению возраста эритроцитов, поскольку более молодые эритроциты имеют более благоприятные реологические свойства. Более молодые эритроциты также имеют повышенное выделение кислорода по сравнению со старыми эритроцитами. Упражнения повышают уровень эритропоэтина (ЭПО), что приводит к увеличению производства эритроцитов. Оба эти фактора улучшают снабжение кислородом во время тренировки. Со временем васкуляризация мышц также улучшается, что еще больше улучшает газообмен и метаболические способности.

Дыхательная система

Дыхательная система работает совместно с сердечно-сосудистой системой. Легочный контур получает почти весь сердечный выброс. В ответ на увеличение сердечного выброса перфузия увеличивается в верхушке каждого легкого, увеличивая доступную площадь поверхности для газообмена (уменьшение альвеолярного мертвого пространства).

Благодаря большей площади альвеолярной поверхности, доступной для газообмена, и усиленной альвеолярной вентиляции за счет увеличения частоты и объема дыхания можно поддерживать баланс газов крови и рН.

Если говорить более подробно, CO2 является одним из продуктов метаболизма мышечной деятельности.

CO2 уносится из периферических активных тканей в различных формах. Большая часть транспортируется в форме бикарбоната, но часть также перемещается в виде растворенного СО2 в плазме и в виде карбаминогемоглобина в эритроцитах.

CO2 легко растворяется в цитозоле эритроцитов, где на него действует карбоангидраза с образованием угольной кислоты. Затем угольная кислота самопроизвольно диссоциирует на ион водорода и бикарбонат.

После переноса в легкие, в среду с высоким содержанием кислорода (эффект Холдейна), эта реакция катализируется в противоположном направлении, чтобы полностью измениться и произвести CO2, который выдыхается и удаляется из организма.

При упражнениях более высокой интенсивности объем углекислого газа (VCO2), выводимого в единицу времени, поддерживается за счет уменьшения альвеолярного мертвого пространства и увеличения дыхательного объема, как упоминалось ранее.

Эндокринная система

Уровни кортизола, адреналина, норадреналина и дофамина в плазме увеличиваются при максимальных физических нагрузках и возвращаются к исходному уровню после отдыха. Увеличение уровней согласуется с усилением активации симпатической нервной системы организма.
Гормон роста вырабатывается гипофизом для усиления роста костей и тканей.
Чувствительность к инсулину повышается после длительных упражнений.
Уровень тестостерона также повышается, что приводит к усилению роста, либидо и настроения.

Функция

Упражнения продемонстрировали множество преимуществ для здоровья.[11][12] Благодаря функциональным упражнениям мы можем увидеть преимущества в, но не ограничиваясь:

Познание: Исследования показали, что тренирующиеся субъекты имеют более высокие показатели концентрации, чем не тренирующиеся субъекты.
Гибкость и подвижность
Здоровье сердечно-сосудистой системы
Улучшение гликемического контроля и чувствительности к инсулину
Повышение настроения
Снижение риска рака
Повышение минеральной плотности костей

Благодаря правильно выполненной программе упражнений организм адаптируется и становится более эффективным при выполнении различных упражнений.

Некоторые из этих адаптаций:

Опорно-двигательный аппарат

Повышение перфузии мышечных капилляров
Увеличение силы за счет мышечной гипертрофии
Increased endurance due to increased muscular mitochondrial content
Increased bone density

Cardiovascular

Improved contractility
Increased blood vessel diameter
Increased capillary density
Improved вазодилатация
Снижение среднего АД в покое или при субмаксимальной активности за счет повышения работоспособности

Механизм

Чтобы мышцы сокращались, организм должен гидролизовать аденозинтрифосфат (АТФ) для получения энергии. То, как мышцы поддерживают уровень АТФ, зависит от состояния организма.

Мышцы могут утилизировать глюкозу или гликоген как аэробным, так и анаэробным образом. Гликолитическая энергетическая система имеет тенденцию приводить к накоплению лактата и последующему снижению рН в мышечной ткани, особенно в анаэробных условиях.

Аэробный метаболизм обычно используется в таких упражнениях, как ходьба, в то время как анаэробный метаболизм участвует в высокоинтенсивных видах деятельности, таких как поднятие тяжестей.

Основным источником АТФ для клеток является путь окислительного фосфорилирования; это часть аэробного пути, который происходит на внутренней митохондриальной мембране и производит гораздо больше АТФ, чем другие метаболические пути.

Комплекс I: Получает электроны от НАДН.
Комплекс II: Получает электроны от сукцината; электроны от НАДН и сукцината переносятся коферментом Q10 на комплекс III
Комплекс III: отсюда электроны переносятся цитохромом С на комплекс IV
Комплекс IV: Электроны этой субъединицы принимаются кислородом, что дает воду.
Комплекс V: АТФ образуется, когда протоны движутся обратно по градиенту электронов.

Во время высокоинтенсивных упражнений, таких как HIIT (высокоинтенсивные интервальные тренировки) или интенсивных силовых тренировок, циклы мышц через АТФ происходят довольно быстро, что приводит к накоплению АДФ. Фосфокреатин может отдавать фосфатную группу АДФ для регенерации дополнительного АТФ, который дает мышечную энергию. Креатинкиназа катализирует эту реакцию.

Во время отдыха и упражнений низкой интенсивности мышцы могут использовать жирные кислоты в качестве субстрата для производства энергии. Жирные кислоты со средней длиной цепи подвергаются бета-окислению в митохондриальном матриксе. Длинноцепочечные жирные кислоты необходимо транспортировать из цитозоля в митохондрии с помощью карнитина.

Когда двигательная единица получает сигнал возбуждения, окончание аксона высвобождает ацетилхолин, нейротрансмиттер, на рецепторы сарколеммы. Этот сигнал открывает потенциалзависимые каналы и создает потенциал действия, который проходит по Т-трубочкам, чтобы провести скоординированный сигнал глубоко в мышцу. Когда эта деполяризация достигает саркоплазматического ретикулума, это вызывает высвобождение хранящихся в нем ионов кальция.

Когда эти ионы кальция высвобождаются, они связываются с тропонином С в саркоплазме, что инициирует разблокировку сайта связывания актина на миозине за счет тропомиозина. По сути, кальций связывается с тропонином, что вызывает отсоединение тропомиозина от участка связывания актина и миозина, обнажая участок, что теперь позволяет связывать актин и миозин вместе, что создает сократительную силу и укорачивание саркомерной единицы. АТФ гидролизуется до АДФ и фосфата, когда головка миозина вызывает это сокращение. Чтобы выйти из сокращенного состояния, АТФ должна связаться с миозином, что вызывает высвобождение участка актина и возврат миозина в высокоэнергетическое состояние. Эта модель укорочения и удлинения объясняется теорией скользящих филаментов, согласно которой актиновые и миозиновые филаменты скользят относительно друг друга, сокращая длину саркомера. Существует несколько различных типов мышечных сокращений.

Изометрическое сокращение: мышца активно сокращается, но ее длина не изменяется из-за действия равных и противоположных сил в противоположных направлениях.

Удержание положения планки или переноска продуктов с рукой, наполовину согнутой и удерживаемой в этом положении.

Концентрическое сокращение: Мышца активно сокращается и уменьшается в длину из-за большей мышечной силы по сравнению с противодействующей силой, которая приближается к ее прикреплению и началу.

Сгибание рук с гантелями, жим лежа, приседания

Эксцентрическое сокращение = мышца активно сокращается, но продолжает увеличивать свою длину; мышца сокращается с меньшей силой, чем ее противодействующая сила.

«Негативная» часть упражнения, упомянутого выше сгибание рук и разгибание грудных мышц), а также часть приседания с опусканием из положения стоя в положение приседа

Связанные исследования

Толерантность к физическим нагрузкам может быть полезным показателем сердечно-сосудистой и легочной функции. Нарушение толерантности к физической нагрузке может отражать дисфункцию любой из вовлеченных систем органов. Появление симптомов во время контролируемого теста с физической нагрузкой может свидетельствовать о таких состояниях, как стенокардия, заболевание периферических сосудов или даже астма, вызванная физической нагрузкой. Часто тщательный сбор анамнеза пациента также может рекомендовать эти состояния, но тест с физической нагрузкой под наблюдением может быть гораздо более объективным.

В ходе опроса для количественной оценки толерантности к физическим нагрузкам медицинский работник может спросить, сколько лестничных пролетов пациент может выдержать, или сколько кварталов он может пройти без остановки. Важно отметить временные рамки, в течение которых могут происходить изменения толерантности к физической нагрузке. Острые и хронические изменения дееспособности могут указывать на различную этиологию заболевания.

VO2 – это потребление кислорода, которое можно объяснить уравнением Фика.

Это уравнение утверждает, что VO2 = [Сердечный выброс] x [Разница в артериальном и венозном уровнях кислорода].

VO2max является мерой аэробной физической нагрузки, определяемой как наивысшая скорость поглощения кислорода, которую человек может поддерживать во время интенсивной активности.

VO2max (в л кислорода в минуту) можно измерить, попросив субъекта выполнять упражнения на беговой дорожке или велосипеде с возрастающей интенсивностью. Во время тренировки потребление кислорода рассчитывается путем измерения объемов и концентраций вдыхаемого и выдыхаемого газа.

По мере того, как пациенты тренируются и тренируются, их VO2max может улучшаться, но это, как правило, является функцией доставки кислорода, а не экстракции кислорода скелетными мышцами. Благодаря тренировке доставка кислорода улучшается в результате увеличения сердечного выброса и плотности капилляров.

Мотивированные пациенты без симптомов могут воспроизвести VO2max во время тестирования. Симптоматические пациенты с застойной сердечной недостаточностью (ЗСН) или хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) могут быть не в состоянии полностью достичь VO2Max. В таких случаях мы можем использовать тест 6-минутной ходьбы в качестве стандартной меры.

Симптомы физической нагрузки, такие как одышка, стенокардия, учащенное сердцебиение или перемежающаяся хромота, предполагают наличие заболевания, требующего обследования.

Патофизиология

У пациентов, которые прилагают разумные усилия во время теста и достигают нормального VO2peak (хорошее усилие без достижения VO2max), которые утверждают, что одышка или утомляемость были их ограничивающим фактором во время нагрузки, мы можем предположить, что они имеют нормальную толерантность к нагрузке.

В этом случае мы можем предположить, что сердечно-легочные заболевания, такие как ЗСН, интерстициальное заболевание легких (ИЗЛ) или ХОБЛ, отсутствовали. При тестировании этих пациентов мы с большей вероятностью увидим аномальный пик VO2 со значительной одышкой.

При легочных заболеваниях, таких как ХОБЛ и ИЗЛ, непереносимость физической нагрузки может быть связана с нарушением газообмена, являющимся ограничивающим фактором.

Бронхоспазм, вызванный физической нагрузкой (астма, вызванная физической нагрузкой), является еще одной легочной патологией, которую следует учитывать. Он проявляется затрудненным дыханием и хрипами во время или после физической нагрузки. Объективно на это может указывать снижение ОФВ1 более чем на 10% по сравнению с исходным уровнем.

При сердечных заболеваниях, таких как пороки клапанов, ЗСН или ИБС, упражнения могут быть особенно опасны. Повышенная нагрузка на сердце может привести к перенапряжению миокарда. Эта проблема обостряется в условиях высокой температуры или высокой влажности. В ответ на нарушение испарительного охлаждения будет происходить вазодилатация для снижения температуры тела, что приводит к компенсаторному увеличению частоты сердечных сокращений, что вызывает дополнительную нагрузку на ткань миокарда.

Непереносимость физической нагрузки также может возникать из-за метаболически/структурно дисфункциональной мышечной ткани. Миопатии предполагаются при отсутствии каких-либо серьезных сердечно-легочных проблем. Миопатии могут проявляться мышечными спазмами или болью и в некоторых случаях диагностируются с помощью биопсии или генетического тестирования.

Непереносимость физической нагрузки при тестировании может быть результатом слабых усилий или чрезмерного восприятия ограничивающих симптомов. В обоих случаях объективные показатели, такие как уровень лактата, помогают отличить истинные ограничения физической активности от альтернативных объяснений непереносимости.

Со временем, при длительном бездействии, скелетные мышцы атрофируются, а тело также приходит в негодность. Рекомендуется иметь одобренную консультацию и программу физиотерапии для пациентов, которые госпитализированы в течение длительного периода времени.

Наконец, важно отметить, что системам органов требуется время для адаптации. Если интенсивность упражнений резко возрастает сверх способности организма к самовосстановлению, это может привести к негативным последствиям, таким как растяжение мышц, разрывы и стрессовые переломы. Чрезмерные тренировки также могут вызвать неблагоприятный ответ иммунной системы, в то время как исследования показывают, что упражнения средней интенсивности немного усиливают иммунный ответ.

Клиническое значение

Понимание базовой физиологии физических упражнений имеет решающее значение, поскольку нарушение толерантности к физическим нагрузкам у пациентов может указывать на признаки основного заболевания в сочетании с такими модальностями, как ЭКГ. Тестирование с физической нагрузкой также может помочь определить цели лечения и контролировать прогноз и ход лечения.[13][14]

С помощью стандартизированного теста с физической нагрузкой можно определить общую этиологию ограничения физической нагрузки, а затем провести тестирование, чтобы сузить дифференциал до конкретной причины.

В целом, понимание и применение физиологии упражнений может помочь сократить время постановки диагноза, улучшить результаты и, в конечном счете, улучшить качество жизни пациентов.

Контрольные вопросы

Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.: Абдин С., Лавалле Дж. Ф., Фолкнер Дж., Хастед М. Систематический обзор эффективности вмешательств в области физической активности у взрослых с раком молочной железы по типу физической активности и способу участия. Психоонкология. 201928 июля (7): 1381-1393. [PubMed: 31041830]
2.: Кремер К.А., Сампене Э., Сафдар Н., Энтони К.М., Уотлет К.К. Стратегии питания и физических упражнений для предотвращения чрезмерного увеличения веса во время беременности: метаанализ. Представитель AJP, январь 2019 г.; 9 (1): e92-e120. [Бесплатная статья PMC: PMC6424817] [PubMed: 31041118]
3.: van Rijckevorsel-Scheele J, Willems RCWJ, Roelofs PDDM, Koppelaar E, Gobbens RJJ, Goumans MJBM. Влияние медицинских вмешательств на качество жизни ослабленных пожилых людей: систематизированный обзор. Clin Interv Старение. 2019;14:643-658. [Бесплатная статья PMC: PMC6453553] [PubMed: 31040654]
4.: Kordonouri O, Riddell MC. Использование приложений для физической активности при диабете 1 типа: текущее состояние и требования к будущему развитию. The Adv Endocrinol Metab. 2019;10:2042018819839298. [Бесплатная статья PMC: PMC6475849] [PubMed: 31037216]
5.: Young C, Campolonghi S, Ponsonby S, Dawson SL, O’Neil A, Kay-Lambkin F, McNaughton SA, Berk M, Jacka FN . Поддержка участия, приверженности и изменения поведения в онлайн-диетических вмешательствах. J Nutr Educ Behav. 2019Июнь; 51 (6): 719-739. [PubMed: 31036500]
6.: Карбон С., Биллингсли Х.Е., Родригес-Мигелес П., Киркман Д.Л., Гартен Р. , Франко Р.Л., Ли Д.К., Лави С.Дж. Аномалии мышечной массы при сердечной недостаточности: роль саркопении, саркопенического ожирения и кахексии. Курр Пробл Кардиол. 2020 ноябрь;45(11):100417. [PubMed: 31036371]
7.: Bjørke ACH, Sweegers MG, Buffart LM, Raastad T, Nygren P, Berntsen S. Какие предписания упражнений оптимизируют V̇O ₂ max во время лечения рака? — систематический обзор и метаанализ. Scand J Med Sci Sports. 2019 сен;29(9):1274-1287. [PubMed: 31034665]
8.: Осадник Ч.Р., Сингх С. Легочная реабилитация при обструктивных заболеваниях легких. Респирология. 2019 сен; 24 (9): 871-878. [PubMed: 31038835]
9.: Ibeneme SC, Omeje C, Myezwa H, Ezeofor SN, Anieto EM, Irem F, Nnamani AO, Ezenwankwo FE, Ibeneme GC. Влияние физических упражнений на биомаркеры воспаления и сердечно-легочную функцию у пациентов, живущих с ВИЧ: систематический обзор с метаанализом. BMC Infect Dis. 201929 апреля; 19(1):359. [Бесплатная статья PMC: PMC6489236] [PubMed: 31035959]
10.: Гонсалес-Гальвес Н., Хеа-Гарсия Г.М., Маркос-Пардо П.Дж. Влияние программ упражнений на кифоз и угол лордоза: систематический обзор и метаанализ. ПЛОС Один. 2019;14(4):e0216180. [Бесплатная статья PMC: PMC6488071] [PubMed: 31034509]
11.: Бергер П. Обзор физических модальностей и возможности расширения лечения пациентов с черепно-мозговой травмой. Иглоукалывание Мед. 2019Декабрь; 37 (6): 365-369. [PubMed: 31032621]
12.: Гриммет С., Корбетт Т., Брюнет Дж., Шеперд Дж., Пинто Б.М., Мэй С.Р., Фостер С. Систематический обзор и метаанализ изменения поведения в отношении поддержания физической активности у выживших после рака . Int J Behav Nutr Phys Act. 2019 27 апр; 16(1):37. [Статья PMC бесплатно: PMC6486962] [PubMed: 31029140]
13.: Kramer SF, Hung SH, Brodtmann A. Влияние физической активности до и после инсульта на риск инсульта и выздоровление: описательный обзор. Curr Neurol Neurosci Rep. 201922 апр;19(6):28. [PubMed: 31011851]
14.: Liu N, Gou WH, Wang J, Chen DD, Sun WJ, Guo PP, Zhang XH, Zhang W. Влияние упражнений на качество жизни беременных женщин: систематический обзор . Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2019 ноябрь; 242: 170-177. [PubMed: 30992151]