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.
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 скоро развивается утомление. Общеизвестно, что утомление снижает работоспособность органа, менее известна его способность стимулировать восстановительный 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, и, 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 суперкомпенсации, 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 в восстановительном периоде поднимают работоспособность еще выше. С каждой нагрузкой уровень работоспособности поднимается выше и выше. Так происходит при идеальном функционировании механизма тренировки. Происходящая в реальной жизни тренировка дает нередко «сбои», если нагрузка превышает возможности организма, если она попадает на период недостаточно восстановившейся или уже несколько снизившейся после фазы суперкомпенсации 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 работоспособности.
Повторные утомления как бы накапливаются, создавая состояние длительного, стойкого хронического утомления. Такое состояние в спорте называют перетренировкой. Оно характеризуется утратой способности организма быстро восстанавливаться после функционального напряжения. Сниженная интенсивность восстановления при 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, 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 детренированности, когда незначительные физические нагрузки, не способные стимулировать восстановительные процессы, постепенно приводят к снижению общего уровня мышечной работоспособности человека. 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 нервномышечного аппарата, включая высшие корковые центры движений, но и сердца и всей сердечно-сосудистой системы. В равной мере «сбои» в механизме тренировки, детренерованность или особенно перетренированность приводят к ухудшению функционального состояния сердца, всей системы кровообращения.
Смысл тренировки в том и состоит, чтобы системой физических нагрузок, стимулирующих восстановительные процессы в скелетных мышцах, в мышце самого сердца и в мышечных элементах стенок 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 восстановительных процессов в самих работающих тканях (например, в мышцах ног при беге), тем меньше потребность в снабжении их кровью, в следовательно, уменьшается работа сердца по обслуживанию этих тканей. Такова суть развивающейся под влияниям тренировки 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 вещеста, 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, кости, хрящи и др.), улучшает функцию многих органов. Благодаря комплексному воздействию значительно улучшается общее состояние организма, повышаются его работоспособность 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.
Следовательно, изменяя интенсивность и длительность воздействий, приводящих к мышечному или терморегуляционному утомлению, можно целенаправленно изменять как физическую работоспособность, так и закаленность организма. При этом следует иметь в виду, что слабые и кратковременные воздействия не обеспечивают тренировочный эффект, а сильные и длительные опасны возможностью перенапряжения функций организма.
Наиболее важным результатом физических тренировок является достижение активного долголетия. Профессор И.А. Аршавский сопоставил важнейшие показатели состояния организма различных животных с уровнем их физической активности, объединив попарно животных с примерно одинаковым весом и размерами тела, но с разной двигательной активностью. У физически активных животных реже ЧСС (частота сердечных сокращений) в покое, более экономично работает сердце, а продолжительность жизни пропорциональна степени их двигательной активности, причем этот признак закрепился генетически и стал видовой особенностью организма.
Благотворные эффекты мышечной активности видны не только при сравнении животных разных видов. Эти эффекты ярко проявляются в пределах одного вида при неодинаковой степени физической тренированности. Так, у кроликов, которых тренировали с месячного возраста, через 4–5 месяцев по сравнению с нетренированными, на 30 % снизились энергетические затраты в покое, в 2 раза реже стала частота дыхания. ЧСС у тренированных кроликов уменьшилась до 150–180 уд./мин, тогда как в контрольной группе была 250–270.
Экономный ритм сердечной деятельности у животных с большой двигательной активностью, равно как и урежение ритма работы сердца под влиянием тренировки, – результат перехода организма на новый, более совершенный уровень регуляции жизненных процессов. Характерно, что основные показатели кровообращения и дыхания у тренированных кроликов значительно отличаются от обычных видовых и приближаются к величинам, характерным для зайцев. Тренированные кролики приобретают и внешние черты, присущие зайцам.
Мерой благоприятного влияния физической тренировки на сердце является степень экономизации его работы, о которой можно судить по ЧСС в покое. Этот признак получил название брадикардии, или редкого ритма сердечных сокращений. У высококвалифицированных спортсменов, особенно тренирующихся на выносливость с помощью длительных нагрузок (бег, плавание, лыжный спорт и т. п.), ЧСС снижается до 40–50 уд./мин и ниже. У спортсменов после многолетней интенсивной физической тренировки зарегистрирована ЧСС в покое 30–32 уд./мин. Это указывает на громадный функциональный резерв сердца, приобретаемый под влиянием физической тренировки.
Не менее важной стороной благоприятных изменений деятельности сердца является повышение предельных возможностей развития реакций. У тренированных людей степень увеличения при необходимости ЧСС, величин его ударного и минутного объемов, а также уровня артериального давления значительно больше, чем у нетренированных.
Итогом крайне интенсивной физической тренировки, используемой в спорте, является расширение диапазона возможного учащения ритма сердечной деятельности с 30 до 270 ударов в минуту (в отдельных наблюдениях зарегистрирована ЧСС 300 уд./мин). На сегодня для большинства спортсменов это, по-видимому, предел, до которого может периодами подниматься ЧСС у человека. Достигнутый за считанные годы, этот результат превышает диапазон реактивности, приобретенный в ходе эволюции органического мира. Так разумная целенаправленная деятельность человека может совершенствовать его биологическую организацию.
На протяжении всей жизни – от рождения до глубокой старости – человеку требуется физическая тренировка. Это единственно надежный способ поддерживать функцию мышц и суставов в удовлетворительном состоянии и, что еще более важно, при помощи мышечной работы сохранять и умножать резервные возможности сердца и всего организма.
Исследования убеждают, что в отношении функциональных резервов сердца физическая тренировка действует в том же направлении, в котором осуществлялось влияние эволюции, сформировавшей прекрасно адаптированные к мышечной работе виды млекопитающих.

Правила тренировки

Для того чтобы физкультурные занятия оказывали на человека только положительное влияние, необходимо соблюдать ряд методических требований.
Первое правило тренировки – постепенность наращивания интенсивности и длительности нагрузок. Оздоровительный эффект для разных органов достигается не одновременно. Многое зависит oт нагрузок, которые для некоторых органов трудно учесть, поэтому ориентироваться надо на те органы и функции, которые реагируют медленнее всего. Кривая наращивания нагрузок имеет вид S-образной линии. При низкой исходной тренированности добавления должны составлять 3–5% в день по отношению к достигнутому уровню, а после достижения высоких показателей – меньше. Поскольку границы функциональных возможностей человека определить трудно, то верхних пределов достигать не следует, чтобы не перешагнуть рубеж допустимого, так как перетренировка – уже болезнь.
Не следует стремиться к достижению предельных результатов и по другой причине. Наши исследования показывают, что эффект от тренировки на первых