Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Нервы организма на нервах Следующий компонент фармакологического лечения неврастении – это использование препаратов, которые обеспечивают стабилизацию работы вегетативной нервной системы. Стрессы и любые состояния, связанные с нервно-психическом напряжением,

О химии организма Сейчас я объясню, что происходит на уровне химии организма.Вот мы все обижаемся, обижаемся. Обижаемся, когда хотим и когда не хотим. Не умеем спросить себя, нужно ли мне это, не умеем жить по необходимостям. Чем лучше человек, тем больше у него внутри обиды.

Задействуйте резервы В этой главе постоянно говорилось о том, что система «стоп» обладает ограниченными ресурсами, да и вообще уязвима. Это правда, но важно помнить и то, что ваша вера в эффективность системы «стоп» реально влияет на ее работу.В исследованиях Кэрол

• в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

• об увеличении физических (сила , быстрота , выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовность бороться за ее достижение и т.д.) качеств;

• в способности к использованию имеющихся, выработке новых и совершенствованию старых двигательных и тактических навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

• резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

• резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем органов и их нейрогу-моральной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

• резервы спортивно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных и тактических навыков;

• резервы психические, связанные с мотивацией достижения цели, со способностью превозмочь утомление , помехи в деятельности и неприятные и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск травмы ради достижения осознанной цели.

Иными словами, под функциональными (физиологическими) резервами человека понимаются возможности его органов и систем органов так изменять интенсивность своих функций, а также взаимодействие между ними, что достигается некоторый оптимальный для данных усилий уровень функционирования организма.

Поэтому можно говорить о физиологических резервах нервных, мышечных, железистых и других клеток, о физиологических резервах органов (сердце, легкие, почки и т.д.) и систем органов (дыхательной, сердечно-сосудистой, выделительной и т.д.), а также о резервах регуляции гомеостазиса и резервах координации работы мышечных групп и их вегетативного обеспечения (дыхания, кровообращения, выделения и т.д.).

Все знания на сегодняшний день о резервных возможностях организма получены в результате наблюдений за состоянием человека в экстремальных условиях. Особую ценность представляет спорт, позволяющий человеку проявлять предельные возможности своего организма в разных условиях деятельности.

В последние годы в связи с резким возрастанием конкуренции, что приводит к жесточайшим режимам тренировок и предельным нагрузкам в состязаниях, спорт превращается в исключительно важный источник информации о резервных возможностях человека.

Плодотворность использования спорта как инструмента познания остающихся нераспознанными в обычных условиях возможностей человека заставляет обратить внимание на реакции организма в процессе мышечной деятельности. Этот интерес определяется несколькими соображениями:

• во-первых, именно мышечная деятельность сыграла особую роль в становлении важнейших механизмов жизнедеятельности организма, сформировавшихся в филогенезе;
• во-вторых, среди всех раздражителей, способных изменять состояние организма человека, мышечная деятельность является самым естественным и сильным;
• в-третьих, знание функциональных сдвигов, сопровождающих мышечную деятельность, приобретает большое практическое значение в связи с массовым развитием физической культуры и спорта в нашей стране, привлечением к систематическим занятиям физическими упражнениями людей разного возраста, состояния здоровья и физической подготовленности.

Мышечная деятельность является воздействием, стимулирующим повышение функциональных резервов организма. Здесь можно выделить два механизма, благодаря которым увеличиваются резервные возможности организма: физическая тренировка и двигательное переключение.

Выраженность реакций развертывания и экономизации функций оказывается даже в пожилом возрасте различной для каждого вида физической тренировки (спорта) и связана со спецификой физических упражнений (табл. 1).

Таблица 1. Влияние различных видов физической тренировки мышц-сгибателей предплечья у мужчин 60-69 лет на изменения легочной вентиляции и потребления кислорода в условиях выполнения стандартной физической нагрузки

Как видно из приведенных данных, даже незначительные отличия в динамической структуре физического упражнения проявляются в существенных различиях уровня, которого достигают реакции организма при их развитии и последующей экономизации. Важно также и то, что формирующиеся под влиянием разных видов мышечной деятельности функциональные сдвиги в организме не носят общего генерализованного характера, а, напротив, весьма специализированы, причем каждое упражнение характеризуется специфичностью своего воздействия на функции организма.

Это открывает возможность выделения из громадного арсенала средств физической культуры и спорта воздействий, обеспечивающих заданные эффекты стимулирующих влияний на столь различные механизмы жизнедеятельности, как расширение возможного предела реакций и их экономизацию.

Как по своему физиологическому механизму, так и по внешним проявлениям влияния физическая тренировка отличается от двигательных переключений: наиболее существенным различием является то, что тренировка формирует новые, а переключение лишь позволяет воспользоваться наличными резервами организма.

Конечным итогом спортивной тренировки является расширение одного из важнейших функциональных резервов организма -диапазона возможного учащения ритма сердечной деятельности с 30 до 300 в минуту. Таков, по-видимому, предел, до которого может периодами подниматься частота сердечных сокращений у спортсмена (табл. 2).

Таблица 2. Сравнительная характеристика измерений ЧСС за минуту под влиянием двигательной активности в эволюции и в процессе спортивной тренировки

Наибольшее количество сконцентрированных физиологических данных содержится не в книгах по физиологии, а в мировых рекордах по бегу. Если же учесть, какие громадные функциональные сдвиги всех без исключения систем организма обеспечивают рекордные достижения сегодня, то ясно, как важен анализ этих достижений для понимания резервных возможностей человека.

Предшествующие попытки анализа спортивных рекордов, были направлены на выяснение закономерностей и механизмов одной, хотя, разумеется, важной стороны функциональных возможностей организма - энергообеспечения мышечной деятельности . Материалы об этом содержатся в работе В.М. Зациорского (1969). Если в предшествующих работах рассматривались высшие достижения в спорте как константа возможностей организма, то мы, напротив, стремились выявить динамику изменений этих возможностей. Такой подход позволяет оценить наиболее важное свойство организма, делающее по существу возможным сам тренировочный процесс - тренируемость организма , то есть способность его под влиянием систематически применяемых физических нагрузок повышать работоспособность. С этой целью была сопоставлена динамика нарастания предельных двигательных возможностей человека (рекорды в циклических видах спорта) и лошадей (конный спорт) с основными морфофункциональными показателями их организма.

Так, за 68 лет развития легкой атлетики рекорд России в беге на 400 метров улучшился на 7,81 с, или на 18%; наиболее близкий по длительности бега результат в конном спорте на дистанции 1000 м улучшился на 4,0 с (6,45%). Еще более значителен прирост рекордных результатов в легкоатлетическом беге на 800 и 1500 метров. По сравнению с близким по длительности бегом в конном спорте на 2000 и 3200 метров динамика роста предельных возможностей человека в беге, длящемся 2 и 3-4 минуты, превышает показатели лошадей соответственно в 8,2 и 8,7 раз. Аналогичная ситуация обнаруживается при анализе рекордов человека и в других видах двигательной деятельности, где возможна объективная регистрация достигаемых результатов - в плавании и конькобежном спорте.

Представленные в таблице 3 величины характеризуют динамику предельных возможностей человека в тех видах двигательной деятельности, которые являются «непривычными» для его биологической природы (конькобежный спорт) или же по времени существенно - не менее чем на несколько миллионов лет -«отодвинутыми» образом жизни всей ветви гоминид, приведшей к формированию homo sapiens.

Таблица 3. Динамика рекордов в плавании, конькобежном и конном спорте в сопоставимых условиях за период с 1927-1930 гг. по настоящее время

Как видно из приведенных данных, степень возрастания «потолка» двигательных возможностей человека в условиях тренировки в самых различных видах мышечной деятельности значительно превышает соответствующие показатели, зарегистрированные у лошадей.

Отмеченный факт заслуживает особого внимания, так как выходит за пределы спорта и всего комплекса обсуждающихся в спортивной науке вопросов. При его оценке следует исходить из современного представления о сущности спортивного рекорда, характеризующего предельный уровень развития определенной стороны двигательных возможностей человека.

Если отдельные двигательные качества, определяемые преимущественным развитием силы, скорости, выносливости и проявляющиеся в труде и быту, могут значительно варьировать у каждого человека в зависимости от разнообразия условий внешней среды, то будучи выраженными в спортивных состязаниях, проводимых по точно регламентированным правилам, они отражают реальный уровень предельных двигательных возможностей организма. Правда, спортсмен, занимающийся одним видом двигательной деятельности, не может всесторонне «обследовать» предел всех своих возможностей и обнаруживает его лишь в определенном выражении - при помощи избранного вида спорта. Тем не менее, для человека, занимающегося спортом и многократно участвующего в соревнованиях, даже личный спортивный рекорд является наиболее объективным, хотя и односторонним выражением его двигательных возможностей. Крайне высокая эффективность физической тренировки как средства расширения нормы двигательных возможностей организма человека обнаруживается и при сравнении с аналогичными воздействиями на других млекопитающих, стоящих на разных ступенях филогенетического развития (табл. 4). Приведенные факты рассматриваются как проявление существенного изменения морфофункциональной организации организма, которое имеет место и у животных, и у человека.

Однако, где факты, свидетельствующие о том, что современный спорт лишь мобилизует наличные биологические резервы организма homo sapiens, которые оставались «невостребованными» прежними методами отбора и тренировок? Поэтому, сокращая дальнейшие возможности развития, должен будет рано или поздно - если мы допускаем неизменность биологической организации человека - упереться в предел физических потенций его и остановиться в своем движении. Таких фактов нет, а все развитие современного спорта убеждает в противоположном. Современные методы спортивной тренировки характеризуют иные возможности организма спортсменов по сравнению с тем, что было не только 50-60, но и 25-30 лет назад. Показательно, что суммарный объем тренировочных нагрузок и их интенсивность в циклических видах спорта за последние 25-30 лет, по данным В.Н. Платонова , возросли в 2-4 раза, причем раньше их использование было бы просто невозможным и в лучшем случае сопровождалось бы не ростом, а падением работоспособности в результате перетренировки .

Ориентировочные величины роста двигательных возможностей под влиянием физической тренировки после достижения периода зрелости у человека и некоторых животных

Не являются ли спортсмены, изменяющие свою морфофункциональную организацию в результате воздействия на их организм условий существования, созданных не слепыми силами природы, а целенаправленной деятельностью общества, носителями резервов биологической эволюции, не приводя к выделению нового вида в силу значительной вариабельности морфофизиологической организации человека. Отсутствие изоляции между спортсменами и неспортсменами, добытые благодаря спортивной тренировке резервы биологической эволюции работают для всего человечества в целом, повышая его жизнеспособность на том особенно сложном этапе развития, когда созданные самим человеком условия существования входят в противоречие с биологической природой homo sapiens. Ведь многие ученые сегодня с тревогой пишут об абиотическом образе жизни человека, призывая к охране внутренней среды и самой природы его.

Близок к решению вопрос: не удастся ли за счет вызванных спортивной тренировкой модификаций, при которых, как известно, не только создаются новые нормы реакций организма, но и открывается дальнейшая адаптация, приспособление вида к новым условиям существования, обеспечить активное воздействие на биологическую природу человека? Есть все основания предполагать, что такое воздействие позволило бы обеспечить радикальное укрепление здоровья, создание прочного фундамента для всестороннего физического развития и достижения активного долголетия человека.

Вопрос о том, насколько полно используются функциональные возможности атлетов в ходе конкретных соревнований, является предметом непрекращающихся дискуссий. С одной стороны, казалось бы, во многих видах спорта достижения спортсменов находятся на грани предельных возможностей человека. С другой - постоянно растущие рекордные достижения разрушают доводы скептиков.

Агаджанян Н.А.,Катков А.Ю

«РЕЗЕРВЫ НАШЕГО ОРГАНИЗМА»

Предисловие

Полвека назад в издательстве Академии наук УССР вышла книга «Продление жизни», к которой сохраняется читательский интерес на протяжения вот уже нескольких десятилетий.

«Перед медициной встает огромной важности задача, - писал в ней Александр Александрович Богомолец, - научиться управлять состоянием той внутренней среды, в которой живут клеточные элементы, найти методы ее систематического оздоровления, очищения, обновления. Мне кажется, что современная научная медицина уже намечает некоторые пути к разрешению этой проблемы, значение которой для человечества трудно переоценить».

За годы, прошедшие с той поры, когда писались эти строки, сделано немало крупных открытий, достигнуты выдающиеся успехи в понимании биологических явлений, найдены действенные пути управления многими физиологическими процессами и эффективные способы лечения ряда патологических состояний. Все это стало возможным благодаря поступательному развитию науки, более глубокому проникновению в сущность жизненных процессов и познанию пределов допустимых отклонений различных функций организма при изменениях внешней или внутренней среды. «Как ни огромна способность большинства клеток к возрождению, она не бесконечна», - писал А.А.Богомолец.

В 1979 и 1981 гг. вышли в свет первое и второе издания книги Н.А. Агаджаняна и А.Ю.Каткова «Резервы нашего организма». По своей направленности она удивительно созвучна с идеями, высказанными А.А. Богомольцем в 1940 г. Авторы справедливо подчеркивают, что возможности человеческого организма до сих пор не изучены до конца, это касается как психических, так и физических его резервов. Проблемой, ждущей решения, является также увеличение продолжительности человеческой жизни.

На страницах этой книги читатель найдет рассмотрение таких важнейших вопросов, как секреты искусства сохранять полное здоровье, рекомендации по режиму труда и отдыха, характеру питания и дыхания, психической саморегуляции. Наряду с изложением современных физиологических и психофизиологических представлений о жизненных процессах приводится большое число ярких, запоминающихся фактов и цифр, которые облегчают восприятие материала, позволяют увлекательно изложить весьма сложные вопросы.

Третье издание книги Н.А. Агаджаняна и А.Ю. Каткова «Резервы нашего организма» - еще более весомый добрый вклад в популяризацию передовых достижений физиологической науки и активную борьбу за здоровье Человека.

Член-корреспондент АН УССР,

заслуженный деятель науки УССР, профессор О. А. Богомолец

Введение

XX век принято называть веком научно-технической революции. В течение жизни только одного поколения людей появились комфортабельные автомашины и сверхзвуковые самолеты, многоканальные радиоприемники и телевидение, электронно-вычислительные машины и космические ракеты. Ошеломляющие успехи достигнуты в области квантовой электроники, кибернетики, молекулярной биологии и генетики, астрофизики и во многих других областях науки.

Все, что уже создано и еще будет создано, - результат деятельности человека, плод его труда, таланта, интеллекта. Труд же является целесообразным преобразованием человеком не только природы, но и самого себя.

Воздействуя на окружающий мир и изменяя его, человек «в то же время изменяет свою собственную природу. Он развивает дремлющие в ней силы и подчиняет игру этих сил собственной власти» - эти слова К. Маркса в наши дни приобретают большее, чем когда-либо, значение.

«Мы исходим из этого, - сказал на XXVII съезде КПСС М. С. Горбачев, - что главное направление борьбы в современных условиях - создание достойных, подлинно человеческих материальных и духовных условий жизни для всех народов, обеспечение обитаемости нашей планеты, рачительное отношение к ее богатствам. И прежде всего к главному богатству - самому человеку, его возможностям. Вот здесь мы и предлагаем соревноваться с системой капитализма. Соревноваться в условиях прочного мира».

Существует множество свидетельств того, что возможности человеческого организма в нашей обыденней жизни проявляются далеко не полностью. И для более активного раскрытия некоторых из них вовсе не обязательно ждать экстремальной ситуации. Есть люди, сознательно развившие в себе те или иные способности.

Всем этим интересным, касающимся каждого вопросам и посвящена настоящая книга.

В завершение короткого предисловия хотим предостеречь читателя. Приводя конкретные факты, мы не навязываем никому свою точку зрения. Ко всему, что содержится в этой книге, нужно относиться лишь как к сведениям, дающим информацию для размышления. Выбор оптимального образа жизни - дело строго индивидуальное, и его нельзя рекомендовать заочно.

Мы только стремились помочь читателю найти свой собственный путь к совершенству, путь в страну здоровья и активного долголетия.

Искусство быть здоровым

Человек способен на великие дела. Вот почему следует желать, чтобы он видоизменил человеческую природу и превратил ее дисгармонии в гармонии. Одна только воля человека может достичь этого идеала.

И. И. Мечников

Человек всегда стремился к укреплению своего здоровья, мечтал об увеличении силы, ловкости и выносливости. Эти чаяния и грезы людей находили отражение в народном творчестве и мифологии всех времен и эпох.

Однако, к сожалению, чаще всего эти мечты оставались областью, если можно так сказать, теоретической - большинство людей инертны и предпочитают жить как живется, не затрачивая ни сил, ни времени на то, на что можно их не тратить.

Гегель в свое время с грустью говорил о том, что единственный урок, который можно извлечь из истории народов, - это то, что сами народы никогда не извлекают уроков из своей истории. Аналогичная ситуация, к сожалению, часто складывается и со здоровьем - о нем много пишут, говорят, но мало кто заботится о нем всерьез. Люди быстро забывают о своих недугах и, живя в «магнитном поле» соблазнов, покорно отдаются во власть порочных привычек. Никотин, алкоголь, мышечная бездеятельность, изнеженность, переедание - вот они пленительные убийцы, восхитительные губители здоровья.

Если учесть потери производства из-за болезней и затраты на раннее пенсионирование «рабов» перечисленных соблазнов, то окажется, что вместе с прямыми расходами на здравоохранение медицина поглощает около 20 % общественного дохода.

Резервы, включаемые при значительной интенсификации деятельности человека, в частности, тренировочной и соревновательной, можно обозначить как функциональные резервы и резервы структурные (морфологические). Функциональные резервы, это скрытые возможности организма, они заключаются:

• 1. в изменении интенсивности и скорости энергетических и пластических процессов обмена веществ на клеточном уровне;
• 2. в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на органном и клеточном уровнях;
• 3. в увеличении и совершенствовании физических и психических качеств на органном уровне;
• 4. в способности к выработке новых и совершенствованию старых навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

• 1. Резервы биохимические, связанные с интенсивностью и экономичностью процессов обмена и их регуляций;
• 2. резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и их нейрогуморальной регуляцией;
• 3. резервы психологические, связанные с готовностью к соревнованию, со способностью превозмочь утомление и дискомфортные, и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск ради достижения созданной цели;
• 4. Резервы педагогические (технические), связанные с количеством имеющихся двигательных и тактических навыков, к их совершенствованию и выработке новых.

Из изложения видно, что физиологические резервы относятся к органному и, системному и организменному уровню регуляции функций человеческого организма.

Под физиологическими резервами человека, в узком смысле слова, понимаются возможности органов и систем органов так изменять интенсивность своих функций, а также взаимодействие между ними, что достигается некоторый оптимальный для данных условий уровень функционирования организма, уровень его работоспособности.

Материальными носителями физиологических резервов являются органы и системы органов человека, а также регуляторные механизмы, обеспечивающие поддержание гомеостазиса, переработку информации и координацию вегетативных и двигательных (анимальных) актов.

Иными словами это обычный механизм регуляции физиологических функций, которые в процессе приспособления человека к изменчивым условиям внешней среды и для нивелировки сдвигов во внутренней среде, используются им в качестве резерва приспособления.

Поэтому можно говорить о физиологических резервах органов (сердце, лёгкие, почки и т.д.) и систем органов (дыхательная, сердечно - сосудистая, выделительная и т.д.), а также о ре6зервах регуляции гомеостазиса и резервах координации работы мышечных групп между собой и с работой органов дыхания и кровообращения. Это позволяет говорить о физиологических резервах таких физических качеств как сила, быстрота и выносливость.

Таблица 1.

Указанные в таблице физиологические резервы, как и все остальные, порознь взятые, способствуют достижению успеха, но не гарантируют его, т.к. для достижения спортивного успеха необходима мобилизация всех видов резервов.

Таблица 2.

Физиологические резервы не включаются все сразу. Они включаются поочерёдно и могут быть подразделены на три очереди эшелона.

Предполагается, что в условиях повседневной жизни человек выполняет работу в пределах 35% своих абсолютных возможностей. Эта привычная работа выполняется свободно, без волевых усилий. При работе с нагрузкой в пределах 35 - 50% абсолютных возможностей требуются волевые усилия, и такая работа приводит к физическому и психическому утомлению. Выше 65% абсолютных возможностей лежит порог мобилизации. За пределами этой границы остаются только автономно охраняемые резервы организма, произвольное, при помощи волевого усилия, использование которых невозможно. И, в это же время, всякое «сверхусилие» требует обращения именно к этим резервам.

Первая очередь (эшелон) физиологических резервов (35%) включается при переходе из состояния покоя к привычной повседневной деятельности. Уровень работы систем (расходуемые резервы м ожет быть охарактеризован энерготратами и функциональными сдвигами, происходящими в организме при повседневной профессиональной и тренировочной деятельности.

Вторая очередь (до 50%, 2 эшелон) физиологических резервов включается в том случае, когда человек попадает в экстремальную ситуацию, связанную с резкими изменениями условий внешней среды, или при изменениях во внутренней среде организма, вызванных чрезвычайными физическими усилиями, работой до произвольного отказа. Человек может усилием воли мобилизовать ещё на 15 - 20% своих резервов, но в этом случае ему угрожает травма, обморок, а иногда и смерть. Эти резервы могут быть охарактеризованы энерготратами и функциональными сдвигами при работе до отказа, т. е. при максимально возможной работе.

Третья очередь резервов включается обычно в борьбе за сохранение жизни, часто после потери сознания, во время агонии.

По размерам эти резервы составляют 65% и более абсолютных возможностей. Изучение их представляется исключительно трудным, т.к. ситуация их не может быть моделирована.

Резервы первого эшелона включаются на основе условных и безусловных рефлексов. Механизмом включения второго эшелона резервов является не только комплекс условных и безусловных рефлексов, но и волевые усилия эмоции, которые могут рассматриваться как механизм экстренной мобилизации физиологических резервов второго эшелона.

Включение резервов второго эшелона обеспечивается, скорее всего, безусловными рефлексами и обратной гуморальной связью. Во всяком случае, механизм условных рефлексов и эмоций исключается.

Приведённое деление резервов весьма условно и схематично, так как чёткой границы между резервами упомянутых эшелонов быть не может. При систематической тренировке резервы второго эшелона, которые реализуются в соревновательной деятельности, т.е. из плохо освоенных организмом в хорошо освоенные. Освоение организмом хотя бы части резервов третьего эшелона весьма вероятно для выдающихся спортсменов, устанавливающих мировые рекорды.

Значительный интерес представляет проблема активизации резервов, перевод резервов второго эшелона в первый и третьего во второй.

Естественным физиологическим механизмом активизации мобилизации резервов является тренировка (особенно с максимальными нагрузками). Вызывающая соответствующие функциональные сдвиги в организме спортсмена, на основе которых развиваются компенсаторные механизмы, включающие соответствующие резервы. Однако процесс этот очень медленный и занимает многие месяцы и годы. Механизмом срочной мобилизации являются эмоции. Они мобилизуют резервы второго и, возможно частично третьего эшелона, но при этом нарушают координацию движений, что весьма нежелательно и с чем приходится бороться.

Искусственным способом мобилизации резервов является прём фармакологических препаратов стимулирующего типа (гормонов мозгового вещества надпочечников и медиаторов симпатической системы). Опасность их применения и заключается в том, что, переводя значительную часть резервов из неприкосновенных в действующие, они могут вызвать ускоренное исчерпание резервов и гибель организма.

Весьма принципиальным вопросом в этом плане является о том, увеличивается ли объём физиологических резервов человека в результате интенсивных тренировок до отказа, или при этом увеличивается объём резервов первого и второго эшелонов за счёт объёма резервов третьего эшелона и человек подходит к грани своих возможностей. Прямого ответа на этот вопрос в настоящее время нет, но косвенные данные говорят в пользу того, что растет, не только объём резервов первого и второго эшелонов, но и общий размер резервов организма спортсмена. Можно предполагать, что так происходит, когда тренировки проводятся продуманно, с разумно нарастающей интенсивностью.

Систематичные тренировки, которые вызывают эффект экономизации функций в покое, ведут к относительному увеличению резервов первого и второго эшелона у лиц тренированных по сравнению с менее тренированными и, тем более, нетренированными людьми.

Если от неблагоприятных условий среды организм не может устраниться, то он должен экстренно (а в дальнейшем и более прочно) приспособиться к ним. Какими же резервами для этого он обладает? Эти резервы можно разделить на две группы: функциональные и молекулярные. Под первыми мы понимаем диапазон изменений интенсивности той или иной функции, под вторыми -- энергетические ресурсы организма, возможности регуляции биохимических процессов в нем и изменения структур биологически активных молекул.

Обращаясь к сердечнососудистой системе, мы видим, что резервы ее очень велики. Частота и сила сердечных сокращений могут возрастать в 3--4 раза против уровня в оптимальных для организма условиях, ударный объем (т. е. количество крови, выбрасываемое в сосудистую систему при каждом сердечном сокращении) -- с 60 до 200 мл, а минутный объем (объем крови, выбрасываемый за 1 мин) -- с 4 до 38 л. Существенно может увеличиваться и сеть функционирующих кровеносных капилляров. Например, в покоящихся мышцах на 1 см2 приходится 35 действующих капилляров с поверхностью 3-- 8 см2, а остальные закрыты и в кровоснабжении мышцы не участвуют. При интенсивной же работе мышц количество их достигает 3000, а поверхность -- до 360--370 см2. Значительно могут возрастать и скорость кровотока, и объем циркулирующей крови. В состоянии, не требующем функционального напряжения, в кровообращении не участвует до 30% всего объема крови. Эта кровь находится в так называемых кровяных депо: в селезенке (у собаки -- от 10 до 20%, у человека -- от 8 до 12%), в сосудах кожи (10%) и в печени (20%). По мере надобности эта кровь может поступать в общее кровяное русло, увеличивая объем циркулирующей крови, что приводит, в частности, к возрастанию кислородной емкости организма, т. е. количества кислорода, поглощаемого кровью и переносимого ею от легких к тканям и органам. Поскольку поступивший в легкие кислород присоединяется к красящему веществу красных кровяных телец -- гемоглобину, то, чем больше будет абсолютное содержание его в крови, тем больше кислорода сможет перенести кровь.

Значительно могут возрастать и параметры дыхательной системы: частота дыхания -- в 3--4 раза, объем легочной вентиляции -- в 8 раз, газообмен -- в 20 -- 30, максимальное поглощение кислорода -- в 2.5-- 3 раза. Столь же значительны резервы и других функциональных систем; так, мочеотделение может увеличиваться в 10 -- 15 раз, потоотделение -- в 10--12 раз. Словом, функциональные резервы организма достаточно велики.

Каковы же пути включения этих резервов? Прежде всего, это нервные, рефлекторные механизмы, регулируемые центральной нервной системой, но могут они осуществляться и гормонами или продуктами обмена веществ через кровь, т. е. гуморально. Так, адреналин вызывает учащение сердечных сокращений, а от концентрации углекислоты в крови зависит возбудимость дыхательного центра в продолговатом мозгу, а значит, частота и глубина дыхания, и т. д.

Рассмотрим молекулярные и субклеточные резервы организма. Прежде всего это запасы источников энергии, необходимой для жизнедеятельности и осуществления различных физиологических функций. Первым и наиболее легко используемым является животный крахмал -- гликоген, построенный из цепей глюкозных остатков, которые по отщеплении от гликогена могут окисляться (а следовательно, генерировать необходимую организму АТФ и тепло) как аэробно, так и анаэробно, гликолитически. В том или ином количестве гликоген содержится во всех клетках организма, но особенно много его в печени (от 4 до 8% ее массы), скелетных мышцах (от 0.3 до 0.8%), сердечной мышце (от 0.25 до 0.3%) и головном мозгу (от 0.2 до 0.25%). Гликоген нервной системы, сердечной и скелетных мышц используется в первую очередь для собственной потребности этих органов, но в критических ситуациях, при понижении содержания гликогена в миокарде и головном мозгу, гликоген скелетных мышц может расщепляться до глюкозы, которая, поступая в кровь, и переносится в эти жизненно важные органы. Главным же резервом гликогена в организме является печень. Содержащийся в ней гликоген, расщепляясь под действием фермента гликогенфосфорилазы, служит для поддержания уровня глюкозы в крови и снабжения ею всех тканей и органов. В печени человека до 500 г гликогена, в скелетных мышцах -- до 200, в сердечной мышце и головном мозгу -- около 90 г. Окисляясь до углекислоты и воды, гликогенные запасы организма могут обеспечить около 11 055 кДж, так как окисление 1 г глюкозы дает 13.7 кДж.

Другим, еще более мощным запасом является резервный жир. В организме человека он составляет 10 -- 20% от массы тела, а у некоторых животных -- до 50%. На каждый килограмм живой массы приходится в среднем 90 г жира. Но не весь этот жир используется как источник энергии. При смерти от полного голодания в организме остается еще 23 г жира на 1 кг массы тела. Это так называемый плазматический жир (главным образом жироподобные вещества -- фосфолипиды), входящий в состав субклеточных структур, и прежде всего в различные биологические мембраны. Таким образом, на долю резервного жира остается 67 г на 1 кг массы тела, т. е. у человека с массой 70 кг он составляет около 5 кг. Жиры, точнее образующиеся из них жирные кислоты, могут окисляться только аэробно, но зато они дают больший выход энергии: 30.2 кДж/г. При окислении всего резервного жира организм получает 155 775 кДж.

Наконец, существуют и резервные белки -- некоторые белки плазмы крови, печени и скелетных мышц. В организме человека их около 5 кг. Правда, в основном они служат резервом для синтеза различных функционально важных белков -- структурных и ферментных, но в тяжелых условиях часть образующихся из них аминокислот, теряя свои азотсодержащие аминогруппы, может подвергаться окислению, снабжая организм дополнительно еще около 40 200 кДж (окисление 1 г белка дает 13.7 кДж). Таким образом, запасы энергии организма человека составляют суммарно около 207 030 кДж. По мере уменьшения этих запасов они пополняются за счет продуктов питания, а при полном голодании постепенно используются, поддерживая жизнь в течение того или иного времени. Чем интенсивнее идут процессы обмена веществ, тем быстрее они расходуются.

В зависимости от условий среды и функциональной активности организма существенно варьирует и интенсивность обмена веществ. Например, при мышечной деятельности максимальной и субмаксимальной мощности расход энергии (а значит, и обмен веществ) может возрастать в 100--150 раз, а при зимней спячке снижаться в 10--15 раз. Соответственно в широком диапазоне активируются и энергопоставляющие процессы: аэробное окисление глюкозы и жирных кислот Может повышаться более чем в 10 раз, а анаэробное использование глюкозы (гликолиз) -- в 100 раз. В большой степени может увеличиваться и транспорт источников энергии из депо в органы потребители: содержание глюкозы в крови -- в 3.5--4 раза, жирных кислот -- в 8 раз. В широких пределах может изменяться и содержание в крови различных регулирующих веществ, прежде всего гормонов: глюкокортикоидов -- в 4 раза, альдостерона -- в 15, адреналина и норадреналина -- почти в 10, глюкагона -- в 2, соматотропина -- в 10 раз. Эти сдвиги напряженности обмена веществ связаны главным образом с активностью ферментов (скоростью катализируемой ими реакции), которая может повышаться в 5--6 раз и более.

Активность фермента зависит прежде всего от количества субстрата, т. е. вещества, подлежащего химическому превращению в процессе реакции. Всякая ферментативная реакция протекает по уравнению Ц + С = ФС = Ц -f-+ Р, где Ц -- фермент, С -- субстрат, ФС -- фермент-субстратный комплекс, Р -- продукт реакции. Началом реакции является образование этого комплекса (ФС) -- присоединение субстрата к активному центру фермента. Затем внутри этого комплекса происходит химическое превращение субстрата в продукт реакции (например, расщепление его на два новых вещества), и комплекс распадается с освобождением продукта реакции и фермента, готового к взаимодействию с новой молекулой субстрата. Естественно, чем больше субстрата, тем полнее насыщены им молекулы фермента и тем большим будет эффект реакции. При полном насыщении всех имеющихся молекул фермента скорость реакции максимальна. Но еще большее увеличение концентрации субстрата может препятствовать расщеплению комплекса ряда ферментов с их субстратами и тем снижать скорость ферментативной реакции. Это явление получило название субстратного угнетения (ингибирования) активности ферментов.

Активность ферментов зависит также от температуры и реакции среды. У каждого фермента определенный температурный оптимум, при котором скорость реакции наивысшая. Для большинства ферментов животного организма термический оптимум лежит в области температуры тела: 35--40 °С. Но для ферментов тканей, соприкасающихся с внешней средой (кожа, дыхательные пути, легкие, слизистые оболочки пищеварительного тракта) он более широк, чем для ферментов внутренних органов, и расположен в области более значительного температурного диапазона. Это одно из проявлений приспособления организма к условиям среды. Так, у птиц, температура тела которых выше (40--41°С), чем у млекопитающих (36 --37 °С), более высокие и термические оптимумы ферментов.

При увеличении температуры выше 45--50 0C ферменты становятся неактивными вследствие денатурации их молекул. При глубоком охлаждении (от --20 до --40°С) они тоже теряют активность, но обратимо. Даже после охлаждения до --196 0C ферменты при оптимальной температуре снова проявляют свою активность в полной мере. Значит, высокие температуры вызывают необратимую, а низкие -- обратимую денатурацию молекул ферментов.

Конечно, это не значит, что синтез конститутивных ферментов происходит лишь при каких-то особых обстоятельствах. То, что было сказано выше, относится к усилению синтеза ферментов, приводящему к повышению содержания их в клетке. Каждому ферменту, как и любому веществу в организме, свойствен определенный «период жизни». Все вещества в организме (а особенно белки) постоянно разрушаются и синтезируются, обновляя свой состав. При этом в обычных условиях сколько вещества расщепляется, столько и синтезируется, и содержание того или иного химического соединения в клетке остается неизменным. Все это в полной мере свойственно и конститутивным ферментам. Как видим, возможности организма в приспособлении его к условиям среды достаточно велики и разнообразны.