Министерство образования и науки Украины

Реферат

по теме

«Влияние гипокинезии на обменные процессы и функции органов»

Содержание

Введение

1. Влияние гипокинезии на организм

2. Влияние гипокинезии на сердечно-сосудистую систему

3. Воздействие гипокинезии на различные системы органов

4. Воздействие на центральную нервную систему

5. Восстановительный период

6. Недостаток АТФ в восстановительный период

7. Опасности раннего периода восстановления

8. Изменения в сердечнососудистой системе

9. Проявление в период реадаптации

10. Восстановление функций организма после гипокинезии

11. Физическая нагрузка

12. Потребность в кислороде при физических нагрузках

13. Проблема злоупотребление алкоголем и курением

14. Активный образ жизни против гипокинезии

Список используемой литературы

Введение

В первую очередь хотелось бы объяснить сущность понятия гипокинезия, это уменьшение объема произвольных движений вследствие характера трудовой деятельности, малая подвижность, недостаточная двигательная активность, т.е. другими словами малоактивный образ жизни. Стоит сказать, что гипокинезия существенно влияет на обменные процессы. Снижение физической активности неизбежно ведет к детренированности скелетных мышц, уменьшению мышечной массы и снижению биосинтеза белков и энергетических процессов. Существенно уменьшаются потребление тканями кислорода и активность окислительных процессов. В результате изменяется обмен жиров и углеводов в крови. Наступает избыток недоокисленных продуктов -- молочной и пировиноградной кислоты, неэстерофицированной жирной кислоты. Наблюдается увеличение уровня холестерина в крови.

Влияние гипокинезии на организм

Существенно изменяется электролитный баланс: под влиянием гипокинезии организм теряет ионы калия и их содержание в крови. Многими исследователями отмечается повышение активности некоторых ферментов и снижение функции желез внутренней секреции -- гипофиза, надпочечников, щитовидной железы.

В эксперименте на животных морфологами установлены значительные структурные изменения в скелетной мускулатуре и мышце сердца в виде дистрофии, а при длительном обездвижении -- атрофии тканей. Важно отметить, что указанные выше структурные и обменные нарушения появляются уже через 1--2 недели после резкого ограничения физической активности и могут стать причиной нарушения функции многих органов и систем организма. Наиболее значительно изменяются показатели сердечно-сосудистой системы. При динамическом исследовании частоты пульса наблюдается ее резкое нарастание. Параллельно отмечается тенденция к повышению минимального и максимального артериального давления, более отчетливо выраженная во второй половине периода гипокинезии.

Влияние гипокинезии на сердечнососудистую систему

Многие исследователи отмечают заметные сдвиги основных показателей гемодинамики, в частности, снижение ударного и минутного объемов сердца, количества циркулирующей крови и др. По наблюдениям различных ученных медиков после 30-50 суточной гипокинезии ударный объем снижался на 14-17%, минутный -- на 11-12, а количество циркулирующей крови -- на 13-14%. Соответственно повышалось удельное периферическое сопротивление сосудов (на 18-19%), расход энергии, используемый для движения крови. Отмечалось также умеренное увеличение скорости распространения пульсовой волны по артериям мышечного и эластического типа. В этой гамме изменений первичным, вероятнее всего, является снижение объема циркулирующей крови, которое ведет к уменьшению ударного объема. Благодаря учащению сердечных сокращений и компенсаторному повышению периферического сопротивления сосудов минутный объем снижается менее существенно. Повышение среднего динамического давления, а также скорости распространения пульсовой волны, по артериям эластического и мышечного типов также носит компенсаторный характер. Обращает на себя внимание прогрессирующий характер снижения ударного объема, что обусловлено, снижением сократительной функции миокарда из-за дистрофических изменений в мышце сердца, более выраженных в конце периода гипокинезии.

Признаки дистрофии миокарда подтверждаются данными электрокардиографического исследования. Длительная гипокинезия вызывает существенные изменения сократительной функции мышцы сердца. При этом выявляется увеличение периода напряжения (в основном за счет нарастания фазы изометрического сокращения), уменьшение периода изгнания, т.е. появляются признаки фазового синдрома гиподинамии сердца. Рентгенокимография показывает уменьшение размеров сердца на 10-20%.

Важно отметить, что гипокинезия ведет к нарушению гистогематических барьеров, о чем свидетельствует повышение проницаемости и снижение стойкости капилляров. Следует указать также на тенденцию к повышению венозного давления.

Клиницисты установили, что длительный стресс, постельный режим при инфаркте миокарда сказывается отрицательно на состоянии больных, способствуя появлению застоя в легких и развитию пневмоний, ухудшает венозное кровообращение и увеличивает угрозу тромбо-эмболических осложнений. При переходе в вертикальное положение у этих больных нередко возникают обмороки и даже коллапсы, сопровождающиеся резким снижением артериального давления.

Аналогичные изменения гемодинамики в условиях длительного постельного режима наблюдаются практически при всех состояниях у пациентов, требующих такого режима. Особенно выраженные гемодинамические сдвиги описаны рядом исследователей у больных с переломами нижних конечностей, заболеваниями и травмами позвоночника, вынужденных неделями и месяцами находиться в постели.

Воздействие гипокинезии на различные системы органов

Существенные изменения наблюдаются и в системе внешнего дыхания: уменьшается минутный объем и максимальная вентиляция легких, снижается их жизненная емкость.

В желудочно-кишечном тракте при длительной гипокинезии нередко развивается метеоризм, задержка стула, снижение аппетита. Рентгенологически обнаруживается ослабление перистальтики и замедление опорожнения желудка и кишечника.

Для мочевыделительной системы характерно усиление диуреза в первые трое суток гипокинезии с последующей стабилизацией его на более низких цифрах. Ряд исследователей указывают на то, что длительная гипокинезия способствует образованию камней в мочевыводящей системе.

Наиболее существенно изменяется при гипокинезии опорно-двигательный аппарат. Развивается атрофия мышц, теряется мышечная масса. Это снижает работоспособность, нарушает координацию движений. Страдает и костная система: развивается разрежение костной ткани -- остеопороз.

Воздействие на центральную нервную систему

В клинике гипокинетического синдрома немаловажную роль играют изменения нервной системы и органов чувств. В центральной нервной системе или ЦНС отмечаются признаки, характерные для невротических состояний. Творческая активность снижается, появляется апатичное или пассивное отношение к работе. По мнению невропатологов, развивающиеся под влиянием длительной гипокинезии изменения в нервной системе можно объединить в четыре синдрома:

· астено-невротический, синдром периферических нервно-мышечных расстройств, вегето-дистонический и синдром меж-полушарной пирамидной асимметрии. Астено-невротический синдром характеризовался появлением жалоб на сниженное настроение, безразличие, апатию, плохой сон, раздражительность.

· синдром нервно-мышечных расстройств проявлялся снижением физической работоспособности, мышечного тонуса.

· синдром вегето-сосудистой дистонии характеризовался такими признаками, как повышенная потливость, лабильность пульса и артериального давления и др.

· для синдрома межполушарной пирамидной асимметрии типично появление асимметрии рефлексов. Имеются указания на нарушения функции вестибулярного аппарата.

По мнению некоторых ученых, даже кратковременная (в течение 4-5 часов) гипокинезия приводит к нарушению тонкой координации нервных процессов.

Таким образом, гипокинезия, особенно длительная, небезразлична для органов и систем организма и может

Восстановительный период

Переход к активному режиму в восстановительном периоде ведет к изменению в ряде систем организма.

Прежде всего происходит перераспределение крови с увеличением кровенаполнения нижней половины тела. Благодаря увеличению продукции гормонов, задерживающих в организме воду и соли натрия (антидиуретический гормон гипофиза и альдостерон -- гормон коркового слоя надпочечников), начинает восстанавливаться объем циркулирующей крови (ОЦК). Однако депонирование большого количества крови в детренированных, атоничных венозных сосудах нижней половины тела ведет к обеднению кровью сосудов его верхней половины (в частности, мозга).

Такое перераспределение крови при переходе в вертикальное положение нередко ведет к обмороку или в выраженных случаях к коллапсу. В дальнейшем происходит постепенная нормализации ОЦК, ударного и минутного объема крови, сосудистого тонуса, микроциркуляции и восстановление функций сердечно-сосудистой системы.

Недостаток АТФ в восстановительный период

Быстрый переход из состояния гипокинезии к активному режиму сопровождается резким увеличением энергозатрат, причем расход аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) превышает ее окислительный ресинтез. Это ведет к снижению запаса АТФ, увеличению продуктов ее распада. Вместе с тем повышается продукция ряда гормонов (соматропного, тиреотропного, адренокортикот-ропного гормонов гипофиза), оживляется функция щитовидной железы, коры и мозгового слоя надпочечников, активируются основные виды обмена. В острой фазе реадаптации в случаях, когда предъявляются большие физические (и эмоциональные) нагрузки, может возникнуть резкий дефицит энергетических ресурсов клеток и их мембран, сопровождающийся освобождением ферментов, разрушающих клеточные структуры, что ведет к нарушению процесса возбуждения и сокращения в скелетной мускулатуре, а также в миокарде.

Если учесть, что эти процессы происходят в детренированной и дистрофически измененной мышце сердца, допустить возможность развития острой слабости сердца. При нагрузках меньшей силы, сопровождающихся умеренным дефицитом энергетических веществ, благодаря активации окислительных процессов в клетках восстанавливается равновесие между расходом и ресинтезом аденозитрифосфорной кислоты (при низком уровне АТФ). В результате устанавливается недостаточно устойчивая адаптация.

В дальнейшем активируется генетический аппарат клетки и увеличивается биосинтез белков. Это ведет к новообразованию митохондрий и восстановлению их резерва. В результате адаптация (в данном случае реадаптация) становится устойчивой, функциональная способность полностью восстанавливается.

Опасности раннего периода восстановления

К такому периоду следует относить время восстановления после гипокинезии, в течение которого сохраняется опасность возникновения острофазовых реакций со стороны наиболее скомпрометированных систем (прежде всего сердечно-сосудистой). В зависимости от длительности гипокинезии ранний период реадаптации может исчисляться часами и сутками (до двух-трех).

Ранний период восстановления наиболее драматичен, так как он чреват возникновением острой сосудистой или сердечно-сосудистой слабости. Самостоятельный (активный) переход из горизонтального положения в вертикальное вызывает ощущение сердцебиений, нередко колющие и давящие боли в области сердца, значительно учащается пульс, нередко наблюдается падение артериального давления. Особенно отчетливо эта тенденция проявляется при ортостатических пробах. Когда тело активно или пассивно переводится из горизонтального в вертикальное положение, пульс резко учащается (до 140--150 в 1 мин), систолическое давление снижается. При неблагоприятном течении артериальное давление падает резко и наступает обморок (коллапс). Даже небольшая физическая нагрузка (ходьба, подъем и спуск по лестнице высотой 1,0--1,5 м) вызывает тахикардию (150--160 в 1 мин). Переход к активному режиму, особенно физическая нагрузка, нередко ухудшает ЭКГ-показатели (иногда нарушение сердечного ритма), снижает сократительную функцию левого желудочка.

Изменения в сердечно-сосудистой системе

Такого рода реакции сердечно-сосудистой стемы в раннем реадаптационном периоде осооенно опасны у людей с заболеванием сердечной мышцы или нарушенным коронарным кровообращением. В ранний период восстановления ярко выражена перестройка гемодинамики: нормализуется объем циркулирующей крови, ударный и особенно минутный объем. Однако последний нарастает главным образом за счет учащения сердечных сокращений, а не увеличения ударного выброса. Среднее динамическое давление также приближается к исходному уровню. Сократительная функция миокарда остается нарушенной, а при выполнении значительной физической работы в первые дни резко ухудшается.

Проявление в период реадаптации

В ранний период реадаптации существенное место занимают изменения опорно-двигательного аппарата. Ходьба вызывает выраженные боли в мышцах нижних конечностей, походка и координация движений нарушены.

Из общих проявлений необходимо отметить слабость, быструю утомляемость. В первые-вторые сутки нередко повышается температура до субфебрильных цифр, случаются головокружения.

Происходят сдвиги и в системе крови, и в показателях обмена. Многие исследователи указывают на снижение количества эритроцитов, сопровождающееся ретикулоцитозом. Существенно изменяются показатели, характеризующие обменные процессы. Уже в первые дни восстановления наблюдается тенденция к нормализации содержания в крови (по сравнению с периодом гипокинезии) молочной и пировиноградной кислоты, а также холестерина, тогда как уровень глюкозы и неэстерофицированных жирных кислот резко возрастет. Наряду с этим имеет место повышение активности ряда ферментов -- альдолазы, лактатдегидрогеназы, креатинфосфокиназы и др. Таким образом, речь, идет о мобилизации продуктов и ферментов, участвующих в окислительных процессах, что в целом свидетельствует о повышении энергетического потенциала клеток.

Восстановление функций организма после гипокинезии

Постепенно восстанавливается продукция гормонов и баланса электролитов (в частности, калия). Однако полная нормализация обменных процессов и гормональной системы после длительной гипокинезии требует двух-трех недель и более.

Параллельно с обменными восстанавливаются и показатели гемодинамики, характетеризующие фазовую структуру систолы левого желудочка. Ортостатическая неустойчивость может сохраняться длительно (несколько недель).

Таким образом, реадаптационный период в первые трое суток опасен возникновением острой сосудистой (или сердечно-сосудистой) слабости, ортостатической неустойчивости, резким снижением работоспособности. Затем происходит постепенное восстановление нарушенных функций и обменных процессов.

Предупреждение нежелательных последствий гипокинезии

Неблагоприятные явления, возникающие в ходе длительной (в меньшей мере кратковременной) гипокинезии, и опасность срыва компенсации во время перехода от пассивного режима к активному диктуют принятые необходимые меры профилактики и коррекции этих изменений. Для этого используются различные физические и фармакологические воздействия.

Наиболее физиологичными и эффективными являются физические упражнения (лечебная физкультура) в период гипокинезии.

К группе физических методов профилактики относится наложение на конечности специальных манжет. С их помощью удается уменьшить возврат венозной крови к сердцу, снизив таким образом неблагоприятные последствия перераспределения крови. Существуют также различные установки для декомпрессии нижней части тела (специальное кресло, цилиндрическая емкость), позволяющие создать отрицательное давление. Применяется метод вибростимуляции мышц.

Но одни эти физические методы не могут полностью предотвратить отрицательные эффекты гипокинезии и реадаптационные расстройства, поэтому возникает необходимость в назначении фармакологических средств, в частности, в применении препаратов, способствующих нормализации водно-солевого обмена и поддержанию объема циркулирующей крови.

Отмечается положительное влияняе некоторых гормональных препаратов (гормоны надпочечников, щитовидной железы и др.), препаратов калия, витаминов, стимуляторов центральной нервной системы и т.и. Под их влиянием удается задержать нарушение водно-солевого обмена на начальном этапе гипокинезии, предотвратить потерю калия в ходе гипокинезии, сгладить проявления отрицательного азотистого баланса, смягчить изменения обмена гормонов и ферментов. Это положительно сказывалось на основных гемодинамических показателях (среднем давлении, ударном и минутном объеме, ОКЦ и др.) электрокардиографических показателях, сократительной функции миокарда, что, в свою очередь, улучшило показатели работоспособности и ортостатической устойчивости, а также приводило к более быстрому восстановлению нарушенных функций.

Особенно ценны эти мероприятия в начальный период реадаптации (при переходе от пассивного режима к активному). С профилактической целью перед переходом из горизонтального положения в вертикальное могут быть полезны препараты, повышающие тонус сосудодвигательного центра.

Учитывая опасность нарушения компенсации сердечно-сосудистой деятельности, переход от пассивного режима к активному надо осуществлять, постепенно расширяя под контролем врача физическую нагрузку.

Физическая нагрузка

Экспериментируя с животными, физиологи установили, что тяжелая физическая нагрузка вызывает острую сердечную недостаточность, сопровождающуюся мобилизацией резервов миокарда и организма в целом. При этом мышцы сердца гипертрофируются за счет утолщения мышечных волокон (количество их остается неизменным). И хотя такому сердцу большие нагрузки не страшны, все же возможности нашего важнейшего органа не беспредельны.

Об этом свидетельствуют наблюдения спортивных врачей. Оказывается, у некоторых спортсменов под влиянием чрезмерных физических нагрузок могут появиться признаки хронического перенапряжения сердца, которые в первое время протекают без субъективных расстройств и обнаруживаются только с помощью электрокардиограмм. Они чаще всего встречаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость (пловцы, велосипедисты, бегуны на длинные дистанции и т. д.).

Существуют три возможных исхода дистрофии миокарда из-за хронического физического перенапряжения:

· первый -- полная нормализация электрокардиограммы после прекращения физической нагрузки и лечения, воздействующих на нарушение обменных процессов в миокарде (назначение витаминов, препаратов калия и т. п.). Сроки нормализации колеблются от нескольких недель до нескольких месяцев. Только после этого можно возвратиться к тренировкам, постепенно наращивая нагрузку под наблюдением врача.

· при втором варианте нормализация электрокардиограммы возможна, но возобновление физической нагрузки вновь вызывает электрокардиографические изменения. Вот почему в таких случаях необходимо удлинить срок отдыха и лечения и после нормализации электрокардиограммы осторожно, постепенно увеличивать физическую нагрузку.

· третий вариант исхода -- необратимость измененийэлектрокардиограммы, переход дистрофии миокарда вкардиосклероз.

До сих пор мы говорили о спортсменах -- людях тренированных, привычных к большим физическим нагрузкам. А как обстоит дело с людьми нетренированными, большая нагрузка может оказаться чрезмерной. При этом возникают явления кислородного голодания, обусловленные несоответствием кровоснабжения миокарда и его потребностями в питательных веществах, истощаются энергетические запасы сердца, нарушается электролитный баланс (снижаются запасы калия, нарушается обмен кальция), происходит избыточное накопление катехоловых аминов, еще более усугубляющее кислородное голодание сердечной мышцы. В миокарде могут возникнуть очаги кровоизлияний и некрозов. Если же такому человеку приходится подвергаться повторной нагрузке, то может развиться хроническое перенапряжение миокарда. Жалобы вначале иногда отсутствуют, но с течением времени возникают быстрая утомляемость, сердцебиения, боли в области сердца. Нередко встречаются различного рода аритмии, глухость тонов сердца, выявляются изменения на электрокардиограмме.

Во избежание больших физических перенапряжений люди ослабленные, недавно перенесшие заболевания сердечно-сосудистой системы или инфекции, освобождаются от тренировок, соревнований и занятий, связанных с физическими перегрузками.

Потребность в кислороде при физических нагрузках

Так как успех выполнения физической работы зависит от обеспечения организма кислородом, уровень потребления кислорода человеком при предъявлении ему нагрузок может быть использован для оценки работоспособности. При сравнении групп людей тренированных и нетренированных физиологи установили: при одинаковом уровне потребления кислорода «кислородная стоимость» единицы работы у тренированных вдвое выше, работа выполняется более экономно. Известно, например, что у тренированных спортсменов частота сердечных сокращений в покое колеблется в пределах 40--50 в 1 мин, а ударный объем крови достигает 100 мл (обычно он равен 60-70 мл). А под влиянием тяжелой физической нагрузки сердце способно увеличить количество выбрасываемой в аорту крови до 40 л (при 4 л в покое). При этом число сердечных сокращений возрастает до 170-200 уд/мин, глубина дыхания -- в 10 раз, легочная вентиляция -- в 13-14 раз, потребление кислорода -- в 15-16 раз и т. д. Колоссальные возможности физиологических резервов постоянно демонстрируются спортсменами.

Проблема злоупотребления алкоголем и курением

С занятиями спортом несовместимо употребление алкогольных напитков. Исследованиями отечественных и зарубежных ученых за многие годы бесспорно доказано токсичное влияние алкоголя, ведущее к повреждению мембран миокардиальных клеток и их внутриклеточных структур. Сочетание физической нагрузки с алкогольной интоксикацией может привести к тяжелым (вплоть до необратимых) дистрофическим изменениям в миокарде. Алкоголь повышает артериальное давление: у людей, систематически принимающих алкоголь, гипертоническая болезнь встречается в 2,5 раза чаще, чем у людей, не употребляющих спиртные напитки.

Не менее опасно и курение. Никотин не только непосредственно влияет на сосуды сердца, вызывая их спазм, но и стимулирует усиленный выброс в кровь адренолиноподобных веществ, могущих повреждать стенку сосуда и миокард. Одна выкуренная сигарета увеличивает число сердечных сокращений на 8-10 в 1 мин. Известно, что среди курильщиков, внезапная смерть от болезни сердца встречается в 5 раз чаще, чем среди некурящих.

Активный образ жизни против гипокинезии

Физиологические резервы организма с возрастом уменьшаются. По мнению многих ученых, изучавших эту проблему, уже после 20 лет наблюдается снижение жизненной емкости легких, ударного и минутного объемов крови, почечного кровотока и т. п. В результате возрастных изменений человек постепенно утрачивает способность быстро адаптироваться к физическим нагрузкам и стрессовым ситуациям.

Единственная возможность сохранения высокого уровня функционирования на длительный срок -- двигательная активность и занятия физкультурой.

Список используемой литературы

1. «Здоровый образ жизни» Джо Витале, 2008г

2. «Гипокинезия и мозговое кровообращение» В.П. Акопян, 2000г.

3. «Пищеварение и гипокинезия» Под редакцией К.В. Смирнов, 2004г.