Содержание
- Гиподинамия — болезнь неподвижного образа жизни
- Виды гиподинамии
- Формы
- Распространенность
- Гиподинамия у детей
- Какое воздействие оказывает гиподинамия на организм человека
- Изменения при гиподинамии мышц
- Атрофия мышц
- Воздействие на кости
- Как гиподинамия влияет на сердечно-сосудистую систему
- Влияние на сердце
- Влияние на сосуды
- Воздействие на дыхательную систему
- Воздействие на железы внутренней секреции
- Воздействие на нервную систему
- Воздействие на печень
- Воздействие на иммунную систему
- Изменения при гиподинамии мышц
- Последствия гиподинамии
- Симптомы гиподинамии
- Гиподинамия и сердечно-сосудистая система
- Гиподинамия и ожирение
- Симптомы со стороны нервной системы
- Гипокинетическая болезнь
- Синдромы гипокинетической болезни
- Профилактика гиподинамии
К числу наиболее распространенных факторов риска возникновения различных заболеваний последние 10-15 лет относят ограничение двигательной активности — гиподинамию (гипокинезию). Из-за значительной распространенности и многообразия причин возникновения гиподинамия является одной из важнейших проблем нашего времени, имеющих очень большое общебиологическое и социальное значение.
Гиподинамия — болезнь неподвижного образа жизни
Итак, что такое гиподинамия? Это болезнь неподвижного образа жизни, проявляющаяся в снижение объема мышечной активности человека. Данный феномен наблюдается во всех сферах жизни, что в значительной степени обусловлено научно-техническим прогрессом и приводит к преобладанию статических форм деятельности. Если всего лишь 100 лет назад 94-96% всей механической работы на земном шаре выполнялось за счет мышечной энергии человека, то теперь — не более 1%. У современного человека снижена двигательная активность не только в производственной сфере, но и на хозяйственно-коммунальные нужды, самообслуживание, ограничена ходьба, уменьшились физические нагрузки в социально-культурной сфере.
Виды гиподинамии
Существует семь видов гиподинамии (I) и причин ее возникновения (II), указанных на картинке выше.
Формы
Выделяют следующие формы гипокинезии:
Распространенность
Исследователи провели анализ двигательной активности работающих лиц и установил, что 58.2% обследованных на протяжении значительного времени вели малоактивный образ жизни, у 25.8% двигательная активность находилась на среднем уровне и только у 16.0% она была высокой. Отмечена тесная связь двигательной активности с возрастом. Наибольшее число лиц с высокой степенью физической активности отмечалось в группе до 31 года — 20.9%, затем в группе свыше 40 лет — 16.0%. Наименее активными были лица в возрасте 31-40 лет, всего у 10.6% лиц этой возрастной группы был достаточный уровень физической активности.
Наиболее высокая степень физической активности отмечена в профессиональной группе, связанной с трудом средней тяжести и напряженности (18.6%), наименьшая физическая активность характерна для инженерно-технических работников и операторов (8.7 и 10.1% соответственно), у которых уровень требуемой для производственной деятельности физической активности невелик. У этой категории работников внепроизводственная гиподинамия носит привычно-бытовой характер. Интересно, что среди рабочих, чей труд был средней тяжести и напряженности, сопровождаясь достаточно большим числом движений, отмечено наибольшее число лиц, занимающихся физическими упражнениями, то есть наиболее высокий уровень двигательной активности вне производства выявлен в той производственно-профессиональной группе, которая менее всего в этом нуждается.
Внепроизводственная физическая активность связана со степенью удовлетворенности условиями труда. Оказалось, что среди рабочих, оценивающих условия своего труда как удовлетворительные, ведущих активный подвижный образ жизни было в 2 раза больше, чем в группе лиц, отрицательно характеризующих условия своего труда.
Физическая активность зависит также от социально-гигиенических условий жизни. При благоприятных социально-гигиенических условиях жизни чаще встречаются лица, активно занимающиеся физической культурой.
Обращает на себя внимание то, что очень небольшой процент лиц различных профессиональных групп делает утреннюю зарядку. Среди них 11.6% представителей медицинской профессии, 12.5% научных работников, 9.1% рабочих, 8.0% инженерно-технических работников и служащих, 8.8% занятых в сфере обслуживания, 4.5% педагогов.
Гиподинамия у детей
Особую тревогу вызывает низкая физическая активность детей. Так, из всей продолжительности пребывания ребенка в детском саду на организованные формы физического воспитания приходится только 8-14%, а на свободную двигательную деятельность — 16% времени. Число шагов в сутки оказалось 12-13 тыс., хотя нормальная двигательная активность в сутки должна составлять для девочек 5-6 лет в среднем 15 тыс. шагов, а для мальчиков того же возраста — 17 тыс. шагов.
Изучение двигательной активности школьников в Москве выявило значительное ее снижение во всех возрастных группах. Двигательная активность учащихся ПТУ в возрасте 17-18 лет также недостаточна, особенно в дни теоретических занятий, когда на долю динамического компонента приходится лишь 11.3% времени в сутки, а число шагов едва достигает 11.5 тыс. в сутки.
Какое воздействие оказывает гиподинамия на организм человека
Длительная гипокинезия (более 5 — 10 сут) во всех ее формах оказывает многогранное, полиорганное, патологическое действие на организм, снижает его биологическую резистентность и является серьезным неспецифическим фактором риска возникновения различных заболеваний.
Поводом для патологических изменений при болезни неподвижного образа жизни является длительное уменьшение объема мышечной активности, что сопровождается снижением энергозатрат. Исходя из сказанного наиболее существенное значение для формирования патологических последствий гиподинамии имеют изменения опорно-двигательного аппарата и прежде всего мышц.
Изменения при гиподинамии мышц
Мышечное сокращение совершается при распаде имеющихся в мышцах АТФ и превращении ее в АДФ и неорганический фосфор. Эта реакция является источником энергии, которая необходима для сокращения мышечного волокна. Затем в результате окислительных процессов и сопряженного с ними фосфорилирования наступает ресинтез АТФ. При длительной гиподинамии мышц снижается скорость синтеза АТФ за счет ослабления процессов окислительного фосфорилирования, и возникает как бы детренированность главного механизма образования энергии в организме. Одновременно происходят существенные изменения тканевого дыхания в мышцах:
- уменьшается вклад жирных кислот в энергетику мышц,
- снижается скорость эндогенного (тканевого) дыхания,
- активизируется сукцинатзависимое дыхание,
- увеличивается активность креатинкиназы.
Атрофия мышц
Одновременно с биохимическими изменениями в мышцах, сопровождающими гиподинамию, в них наступают структурные изменения. Развивается так называемая атрофия мышц, механизм которой следующий.
В условиях гипокинезии ослабляется синтез белка по пути:
ДНК ⇒ РНК ⇒ белок
Процессы катаболизма, распада начинают преобладать над процессами анаболизма, синтеза. Это проявляется в уменьшении массы мышц (атрофия) и снижении массы тела.
Гипокинезия ведет к снижению афферентной импульсации со стороны мышц, ослаблению потоков информации, идущей по эфферентным и афферентным путям, а это в свою очередь сопровождается нарушениями состояния структуры, функции синапсов и процессов распространения возбуждения. Происходит так называемая физиологическая денервация мышц, при которой в их волокнах появляются выраженные атрофические и дистрофические изменения.
Воздействие на кости
Функция скелетных мышц тесно связана с активными движениями скелета, функциональным состоянием костей. Между функциональной нагрузкой мышц, размерами, толщиной и строением костей имеется прямая коррелятивная зависимость. При гиподинамии влияние мышц на кости ослабевает, при этом могут изменяться размеры и структура костей. Происходят изменения белково-фосфорно-кальциевого обмена в костях и других тканях. Кальций выходит из костей, что сопровождается снижением их плотности. Повышение содержания кальция в крови сопровождается повышением свертываемости крови, образованием камней в почках. Кроме того, изменения в костях могут отрицательно сказаться на гемопоэзе (кроветворении).
Как гиподинамия влияет на сердечно-сосудистую систему
Одним из важнейших звеньев патогенеза нарушений, наступающих при гиподинамии, является влияние ее на сердечно-сосудистую систему.
Влияние на сердце
При длительной гипокинезии происходит выраженное уменьшение массы сердца. Изменения касаются ультрамикроструктурных элементов сердца, от которых зависят окислительные процессы в миокарде, его тканевое дыхание. Функция сердца становится менее «экономичной», что проявляется в учащении сердечных сокращений, лабильности пульса, уменьшении систолического объема и силы сокращений миокарда. Нарушается регуляция функционирования сердца, что проявляется неадекватным физической нагрузке учащением пульса и тахикардией даже в покое. Повышается максимальное давление, снижается минимальное, уменьшается пульсовое давление, увеличивается время полного кругооборота крови. На электрокардиограмме отмечаются признаки ухудшения трофики миокарда, замедление внутрисердечной проводимости нервного возбуждения.
Влияние на сосуды
Одновременно происходят значительные изменения сосудов. В развитии атеросклероза при гиподинамии участвует нарушение обмена сывороточных эфиров холестерина, которое сочетается с диспротеинемией. Одним из важных механизмов нарушений гемодинамики при гипокинезии является ослабление подсобных механизмов гемодинамики — «внутримышечных периферических сердец».
Болезнь неподвижного образа жизни сопровождается нарушением функционирования лимфатических сосудов. Таким образом, при недостаточной двигательной активности в сердечно-сосудистой системе наступают серьезные нарушения, которые характеризуются общей детренированностью, снижением функционального потенциала, а на более поздних этапах — атеросклеротическими изменениями.
Воздействие на дыхательную систему
Гипокинезия вызывает угнетение основного обмена на 5—22%, что в свою очередь сопровождается падением интенсивности газообмена и уменьшением легочной вентиляции.
Воздействие на железы внутренней секреции
Ограничения двигательной активности приводят к существенным изменениям структуры и функции. В экспериментах на крысах было показано, что в различные сроки гиподинамии происходят фазные изменения массы надпочечников:
- в 1-е и 3-й сутки эксперимента масса надпочечников возрастала по сравнению с контролем на 30—35%;
- с 7-х по 20-е сутки после ограничения двигательной активности масса надпочечников прогрессивно уменьшалась;
- на 30-е сутки она вновь увеличивалась и достигала исходного уровня.
Содержание адреналина и норадреналина в моче при болезни неподвижного образа жизни вплоть до 10-х суток исследования существенно возрастало, на 20-е сутки достигало уровня контроля, а на 30-е происходило снижение уровня этих гормонов. Аналогичная картина наблюдалась и при изучении содержания секретируемых корой надпочечников 11-оксикортикостероидов в крови животных в различные сроки после ограничения двигательной активности. Содержание свободных и общих 11-оксикортикостероидов возрастало через 1, 3, 7, 10 и 20 сут гиподинамии, а на 30-е сутки эксперимента их содержание было несколько ниже контрольного уровня. Количество связанных 11-оксикортикостероидов во все сроки гипокинезии было существенно ниже нормы. Таким образом, при экспериментальном неподвижном образе жизни, особенно в ранние сроки, происходит активация симпатоадреналовой системы, сопровождающаяся усиленным выбросом в кровь как гормонов мозгового слоя надпочечников катехоламинов, так и гормонов коры надпочечников — 11-оксикортикостероидов. При продолжении гиподинамии гормональная активность коркового и мозгового слоев надпочечников снижается.
Воздействие на нервную систему
Из-за значительного уменьшения афферентной и эфферентной импульсаций в патологический процесс включаются изменения центральной нервной системы. Известно, что проприоцептивная импульсация является естественным активатором ретикулярной формации и гипоталамо-кортикальной системы, которая в свою очередь оказывает тонизирующее влияние на кору головного мозга. В условиях гиподинамии происходит выраженное снижение тонуса коры и подкорки. В зависимости от длительности гипокинезии изменяется содержание в тканях мозга эндогенных опиоидных пептидов (эндорфинов и энкефалинов), от нормального содержания и метаболизма которых зависят устойчивость организма к стрессовым воздействиям, работоспособность и настроение человека.
Гиподинамия сопровождается изменениями вегетативной нервной системы. Многие исследователи обратили внимание на волнообразность и лабильность вегетативных дисфункций при снижении двигательной активности. В этом состоянии наблюдается смена периодов симпатико- и ваготонии. Симпатическая и парасимпатическая функции расстраиваются на интегративном уровне центральной регуляции. Выявленные симметричность, глобальность и полиморфность феноменов, возникающих при гипокинезии, указывают на их гипоталамический генез. Отмечается выраженный параллелизм в характере и динамике как вегетативных, так и сопровождающих их эмоциональных расстройств.
Воздействие на печень
Гиподинамия отрицательно влияет на состояние печени — главной биохимической лаборатории организма. Экспериментальное воспроизведение ограничения двигательной активности на крысах позволило сделать вывод о том, что в условиях длительной гипокинезии происходит торможение процессов, обусловливающих физиологическое обновление и рост печени. Степень выраженности установленных нарушений различна и зависит от длительности воздействия на организм разбираемого фактора. Торможение митотической активности и уменьшение размеров клеток свидетельствуют о срыве адаптационных механизмов.
Воздействие на иммунную систему
Гиподинамия приводит к выраженным нарушениям механизмов неспецифической защиты организма. Это проявляется в активизации условно-патогенной и сапрофитной аутофлоры, присутствующей в организме, и повышенной активности инфекционных возбудителей, занесенных извне.
Последствия гиподинамии
Механизмы формирования и последствия гиподинамии
Уменьшение двигательной активности человека, приводящее к снижению энергозатрат, сопровождается нарушением всех видов обмена веществ, одним из наиболее существенных последствий которого является накопление жировой ткани со всеми отрицательными для состояния здоровья последствиями. Пути формирования и последствия гипокинезии представлены на картинке выше.
Подводя итог описания того, на что влияет гиподинамия, можно отметить, что это чрезвычайно неблагоприятное воздействие на организм человека уменьшает его способность адаптироваться к изменяющимся, особенно вредным воздействиям внешней и внутренней среды. Это связано с формирующимися во время гипокинезии изменениями мышц, центральной и вегетативной нервной системы, коркового и мозгового слоев надпочечников, органов дыхания, специфических и неспецифических механизмов противоинфекционной защиты, нарушениями обмена веществ с развитием ожирения. При этом замыкается так называемый порочный круг, поскольку перечисленные выше и многие другие, менее изученные, отрицательные последствия гиподинамии при своем развитии способствуют ее прогрессированию.
Симптомы гиподинамии
Как указывалось выше, гиподинамия приводит нарушению функции различных органов и систем:
- мышц и костей,
- сердечно-сосудистой,
- дыхательной,
- центральной и вегетативной нервной системы,
- коркового и мозгового слоев надпочечников,
- печени.
Это сопровождается самыми разнообразными симптомами, связанными с:
- снижением обмена веществ,
- накоплением жира (ожирением),
- ослаблением устойчивости к воздействию инфекции.
Эти изменения приводят к появлению различных болезней, среди которых на первый план по частоте и отрицательным последствиям для здоровья выступают болезни сердечно-сосудистой системы.
Гиподинамия и сердечно-сосудистая система
Чаще всего при гиподинамии развивается комплекс симптомов, возникающих из-за нарушений регуляции и функционирования сердечно-сосудистой системы, который обычно обозначают как синдром вегетососудистой дистонии: неустойчивость частоты пульса и величины артериального давления с различной, сугубо индивидуальной направленностью этих изменений. Нередко наблюдаются тахикардия и склонность к артериальной гипертонии, однако у некоторых больных преобладают брадикардия (замедление пульса) и склонность к снижению артериального давления. Часто вегетососудистая дистония сопровождается появлением болей в области сердца, которые могут быть тупыми, ноющими, а у некоторых больных боли имеют колющий, сжимающий характер.
Особая актуальность изучения и преодоления гипокинезии, которая представляет собой существенное снижение мышечной активности, определяется прежде всего ее патогенной ролью в развитии атеросклероза и ишемической болезни сердца. Такие проявления ИБС, как острый инфаркт миокарда, стенокардия, нарушение ритма сердца, сердечная недостаточность, представляют серьезную угрозу не только для здоровья, но и для жизни больного. По современным представлениям существенную роль в возникновении ишемической болезни сердца играют нарушения обмена веществ, особенно жирового обмена, возникающие при ожирении. Гиподинамия и связанное с нею снижение энергетических расходов в организме приводят к увеличению массы тела за счет отложения жира, повышению содержания холестерина и бета-липопротеидов в крови, возникновению и прогрессированию атеросклероза и ишемической болезни сердца.
Возможность возникновения атеросклеротических изменений в сосудах при длительной гипокинезии подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями на животных.
Гиподинамия и ожирение
Подтверждением связи гиподинамии с ожирением и появлением симптомов нарушения кровотока в коронарных артериях сердца, присущих ишемической болезни сердца, служат результаты наблюдений ученых.
Исследовались практически здоровые люди, одни из которых проводили свой отпуск в условиях гипокинезии, а другие — с достаточной физической нагрузкой. Оказалось, что после отпуска, проведенного при низкой физической активности, в ответ на стандартную велоэргометрическую нагрузку у 80% мужчин и 70% женщин при электрокардиографическом исследовании наблюдались различные изменения коронарного кровообращения сердца. Одновременно у всех исследованных обнаружено увеличение массы тела в среднем на 2 кг, что подтверждает гипокинезию во время отпуска и свидетельствует о накоплении в это время жира, то есть развитии ожирения. Другая группа практически здоровых людей имела во время отпуска значительные физические нагрузки. У них не произошло накопления массы тела, а электрокардиографическое исследование, проведенное после стандартной велоэргометрической пробы, не выявило каких-либо изменений коронарного кровотока в мышце сердца.
Симптомы со стороны нервной системы
Длительная гиподинамия (более 5—8 сут), связанная с соблюдением постельного режима после сотрясения головного мозга, сопровождается развитием ипохондрического синдрома. Имеются данные, свидетельствующие о быстром возникновении симптомов регрессивно-инфантильного поведения, примитивизации личности, снижении общесоматической резистентности при хронических заболеваниях в тех случаях, когда больные вынуждены длительное время соблюдать постельный режим.
Кстати, получивший широкое распространение в условиях научно-технической революции «информационный невроз» тоже тесно связан с гипокинезией.
Гипокинетическая болезнь
Гиподинамия, вызванная прогрессированием хронических поражений суставов, костей и нервной системы, приводит к ухудшению течения основного патологического процесса. Было установлено, что при сниженной двигательной активности после удаления аппендикса значительно медленнее, чем при рано назначенных физических упражнениях, нормализуются температура, частота пульса, артериальное давление, скорость кровотока, жизненная емкость легких; долго сохраняются задержка мочи и стула, боли в области раны. Отмечены прямая зависимость между продолжительностью постельного режима и частотой осложнений (пневмония, тромбофлебиты, гепатома и раневая инфекция).
При малоподвижном образе жизни у детей значительно чаще, чем у их сверстников, имеющих нормальную физическую активность, встречаются различные морфофункциональные отклонения и хронические заболевания. При сопоставлении снижения уровня двигательной активности с развитием различных нарушений функциональных систем (мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной), а также со степенью снижения сопротивляемости организма воздействиям внешней среды и патологическим микроорганизмам выявляется тесная прямая корреляционная зависимость.
Углубление и удлинение влияния гиподинамия влекут за собой комплекс расстройств, что некоторыми авторами рассматривается как гипокинетическая болезнь.
Синдромы гипокинетической болезни
Отрицательное влияние снижения двигательной активности на здоровье человека особенно ярко выражено при длительной (до 4 мес.) искусственно создаваемой гипокинезии. При этом развивается ряд выраженных болезненных синдромов, совокупность которых может рассматриваться как гипокинетическая болезнь. К таким синдромам относятся:
- синдром перераспределения крови и изменения сосудистого тонуса,
- синдром физического и температурного дискомфорта,
- синдром вегетососудистой дисфункции с детренированностью аппарата кровообращения к физической нагрузке и ортостатическим воздействиям,
- синдром нервно-психической астенизации,
- синдром статокинетических нарушений,
- синдром обменно-эндокринных расстройств и др.
Перечисленные выше синдромы возникают при гиподинамии раньше и выражены сильнее у лиц с какими-либо нарушениями здоровья в исходном до гипокинезии периоде.
Профилактика гиподинамии
В настоящее время не вызывает сомнений положительный профилактический эффект физических упражнений при гипокинезии. Исследования последнего десятилетия показали, что применение физических упражнений в первичной профилактике гиподинамии способствует предотвращению сердечно-сосудистых, метаболических и нервно-психических нарушений. Отмечается профилактическое действие физических упражнений в отношении атрофии и детренированности мышц во время неподвижного образа жизни.
Установлено, что физическая тренировка может оказаться эффективной только в том случае, если будет разнообразной и направленной на поддержание как скоростно-силовой, так и общей выносливости с энерготратами 500—600 ккал/сут, что соответствует нагрузке средней тяжести. Оказалось, что большое значение имеет цикличность физических тренировок с оптимальной формулой 3+1 (3 дня занятий и 1 день отдыха) при продолжительности занятий 2 ч в день.
Физические тренировки для профилактики гиподинамии должны применяться дифференцированно с учетом состояния здоровья и степени детренированности лиц, которым они назначаются. Полученные разными исследователями клинико-экспериментальные данные свидетельствуют о всевозможных нежелательных реакциях сердечно-сосудистой системы при чрезмерно интенсивных и длительных (более 700 ккал/сут) физических упражнениях, особенно в старших возрастных группах.
