Физиологические аспекты Кунг-Фу

Все знают, что заниматься спортом полезно, что спортом заниматься нужно. Но действительно занимается (а уж тем более регулярно) далеко не каждый. Я предпочитаю другое определение – физическая активность: ходьба, бег, прыжки, катание на скейтборде, зарядка по утрам, скалолазание – все эти занятия проявляются физической активностью. Также и боевые искусства. Физическая активность – одно из их главных проявлений. Но не надо путать боевые искусства и спортивные единоборства, такие как, скажем, кикбоксинг. Это разные вещи, хотя бы потому, что человек, который занимается боевым искусством, ставит перед собой иные цели, нежели человек, занимающийся спортивным единоборством. Можно возразить, сказав что и то и другое учат защищаться, обороняться. Это действительно так. Но человек, который до того как начать заниматься преследует (или думает, что преследует) лишь эту цель – обучиться самозащите – занимается самообманом. Для самозащиты теперь можно по интернету заказать травматическое оружие, нож, или бейсбольную биту, кому что нравится.

Несмотря на различные цели, и боевые искусства, и спортивные единоборства предполагают под собой физическую активность, хоть и разную. А там где физическая активность, там здоровье. Но, в отличие от травмоопасных видов спорта, да хоть от тех же спортивных единоборств, смысл боевых искусств не в том, чтобы навредить другим или себе. Здесь не надо готовиться к бою, который будет через несколько недель и делать перерывы на восстановление от травм. Боевое искусство – это то, чем можно заниматься каждый день до конца жизни. А если заниматься правильно, то не будет ни травм, ни какого-либо другого вреда здоровью.

 

Так почему же занятия боевым искусством полезны для здоровья? На самом деле, если объяснять общими фразами, все просто. Улучшается то-то и то-то... Можно принять это на веру и, возможно, лучше так и сделать, потому что подробно объяснить процессы, которые происходят в организме при различных видах физической активности, с одной стороны, невероятно тяжело человеку, не знакомому с биохимией и физиологией человеческого тела, а с другой, невозможно до конца в силу скудных медицинских познаний.

 

Это не значит, что эти процессы не надо изучать, пытаться представить и понять. Наоборот. Тренировка состоит из нескольких составляющих:

 

1. Дыхательные упражнения
2. Физические упражнения на основные группы мышц
3. Развитие координации
4. Растяжка
5. Работа в парах

 

Прежде чем говорить о том как происходит какой-то физиологический процесс надо хотя бы примерно описать анатомо-гистологическое строение той части тела, которая за него отвечает.

 

Органы дыхания подразделяются на воздухоносные пути и дыхательную часть. К воздухоносным путям относятся Полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи; к дыхательной части относится паренхима легких – легочные альвеолы, в которых происходит газообмен.

 



image001

 

Воздух проходит в гортань через полость носа или рта и глотку (их объединяют под названием «верхние дыхательные пути»). Воздух в полость носа поступает через ноздри, носовая полость делится перегородкой на две половины, а сзади с помощью хоан (носовых ходов) сообщается с носоглоткой.

 

image003

Стенки носовой полости образованы костями и хрящами. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается. В полости носа находятся обонятельные луковицы, благодаря которым человек воспринимает запах. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается гортань. Воздух сюда может поступать также через рот. Гортань располагается в области шеи на уровне 4 – 6 шейных позвонков. Гортань образована хрящами. Надгортанник прикрывает вход в гортань во время глотания. Поэтому в норме пища и не попадает в дыхательные пути. Гортань служит для проведения воздуха и одновременно является органом звукообразования. Далее гортань переходит в трахею – трубку длиной около 12 см, состоящую из хрящевых полуколец. Из области шеи трахея переходит в грудную полость и делится на два главных бронха (бифуркация трахеи). Главные бронхи входят в легкие и там делятся на бронхи меньшего диаметра. В грудной полости расположено два легких. Они имеют форму конуса: верхняя – суженная часть – верхушка, а нижняя – более широкая – основание. На стороне каждого легкого, обращенной к сердцу, располагаются углубления (ворота легкого), через которые проходят бронх, нерв легкого, кровеносные и лимфатические сосуды. Бронх в каждом легком ветвится. Бронхи, как и трахея, в стенках содержат хрящи. Самые мелкие разветвления бронхов называются бронхиолами, они не имеют хрящей и желез, но снабжены мышечными волокнами и способны сужаться (спазмы бронхиол – одно из проявлений, например, такого заболевания как бронхиальная астма). Правое легкое состоит из трех, а левое из двух долей. Каждый отдел легкого состоит из сегментов: в правом легком 11 сегментов, в левом – 10. Каждый сегмент в свою очередь состоит из множества легочных долек. Бронхиолы переходят в расширения – альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). К стенкам альвеол примыкают капилляры. Через стенки альвеол и осуществляется газообмен: в кровь из альвеол поступает кислород, а обратно – углекислый газ. В легких взрослого человека насчитывается около 300-400 млн. альвеол, их общая поверхность составляет около 100 м2. Легкие покрыты серозной оболочкой – плеврой. Плевра состоит из двух слоев – пристеночного и внутренностного. Около каждого легкого плевра образует плевральный мешок. Пристеночный листок прилегает к грудной клетке, а внутренностный – сросся с легким. Между двумя листками плевры имеется щелевидное пространство – полость плевры, в которой находится серозная жидкость, увлажняющая листки плевры, благодаря чему уменьшается трение плевры во время дыхания. В полости плевры воздуха нет и давление там отрицательное. Плевральные полости между собой не сообщаются.

Органы дыхания подразделяются на воздухоносные пути и дыхательную часть. К воздухоносным путям относятся Полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи; к дыхательной части относится паренхима легких – легочные альвеолы, в которых происходит газообмен. Воздух проходит в гортань через полость носа или рта и глотку (их объединяют под названием «верхние дыхательные пути»). Воздух в полость носа поступает через ноздри, носовая полость делится перегородкой на две половины, а сзади с помощью хоан (носовых ходов) сообщается с носоглоткой. Стенки носовой полости образованы костями и хрящами. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается. В полости носа находятся обонятельные луковицы, благодаря которым человек воспринимает запах. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается гортань. Воздух сюда может поступать также через рот. Гортань располагается в области шеи на уровне 4 – 6 шейных позвонков. Гортань образована хрящами. Надгортанник прикрывает вход в гортань во время глотания. Поэтому в норме пища и не попадает в дыхательные пути. Гортань служит для проведения воздуха и одновременно является органом звукообразования. Далее гортань переходит в трахею – трубку длиной около 12 см, состоящую из хрящевых полуколец. Из области шеи трахея переходит в грудную полость и делится на два главных бронха (бифуркация трахеи). Главные бронхи входят в легкие и там делятся на бронхи меньшего диаметра. В грудной полости расположено два легких. Они имеют форму конуса: верхняя – суженная часть – верхушка, а нижняя – более широкая – основание. На стороне каждого легкого, обращенной к сердцу, располагаются углубления (ворота легкого), через которые проходят бронх, нерв легкого, кровеносные и лимфатические сосуды. Бронх в каждом легком ветвится. Бронхи, как и трахея, в стенках содержат хрящи. Самые мелкие разветвления бронхов называются бронхиолами, они не имеют хрящей и желез, но снабжены мышечными волокнами и способны сужаться (спазмы бронхиол – одно из проявлений, например, такого заболевания как бронхиальная астма). Правое легкое состоит из трех, а левое из двух долей. Каждый отдел легкого состоит из сегментов: в правом легком 11 сегментов, в левом – 10. Каждый сегмент в свою очередь состоит из множества легочных долек. Бронхиолы переходят в расширения – альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). К стенкам альвеол примыкают капилляры. Через стенки альвеол и осуществляется газообмен: в кровь из альвеол поступает кислород, а обратно – углекислый газ. В легких взрослого человека насчитывается около 300-400 млн. альвеол, их общая поверхность составляет около 100 м2. Легкие покрыты серозной оболочкой – плеврой. Плевра состоит из двух слоев – пристеночного и внутренностного. Около каждого легкого плевра образует плевральный мешок. Пристеночный листок прилегает к грудной клетке, а внутренностный – сросся с легким. Между двумя листками плевры имеется щелевидное пространство – полость плевры, в которой находится серозная жидкость, увлажняющая листки плевры, благодаря чему уменьшается трение плевры во время дыхания. В полости плевры воздуха нет и давление там отрицательное. Плевральные полости между собой не сообщаются.

Основная функция органов дыхания состоит в снабжении организма кислородом и выведении из него углекислого газа. Акт дыхания состоит из двух моментов – вдоха и выдоха. При вдохе, благодаря сокращению межреберных мышц и диафрагмы, грудная клетка расширяется и поднимается, а диафрагма опускается, вследствие чего поперечный и вертикальный диаметры грудной клетки увеличиваются.

 

Грудная клетка. Синим цветом обозначена хрящевая ткань. Посредством хрящей ребра крепятся к грудине.

 

Давление в плевральной полости становится отрицательным. Легочная ткань, благодаря своей эластичности, расширяется и давление внутри легких уменьшается. Так как легкие через дыхательные пути сообщаются с наружным воздухом, то вследствие разности давления при вдохе воздух входит в легкие. Следовательно, вдох происходит активно вследствие сокращения дыхательных мышц.

Путем диффузии кислород воздуха проникает в кровь капилляров, окутывающих альвеолы. Кислород вступает в соединение с гемоглобином эритроцитов, а избыток углекислоты, содержащийся в плазме крови, выделяется обратно в легочные альвеолы и с выдохом выводится наружу. Выдох происходит пассивно, т. е. мышцы расслабляются, грудная клетка опускается, диафрагма поднимается, легкие спадаются и выжимают находящийся в них воздух.

 

 

Общее строение головного мозга человека

 

Акт дыхания происходит ритмически вследствие возбуждения дыхательного центра, заложенного в продолговатом мозгу. Раздражение дыхательного центра вызывается повышением содержания в крови углекислоты и недостатком кислорода (гипоксемия). Повышенное содержание в крови углекислоты и продуктов обмена (молочной кислоты) вызывает возбуждение дыхательного центра, двигательные импульсы, идущие из дыхательного центра, передаются мышцам грудной клетки и диафрагмы, – и получается вдох.


Расположение клеток дыхательного и сердечно-сосудистого центров.1-ССЦ. 2,3,4- ДЦ

 

Акт дыхания происходит ритмически вследствие возбуждения дыхательного центра, заложенного в продолговатом мозгу (РИС 4 и 5). Раздражение дыхательного центра вызывается повышением содержания в крови углекислоты и недостатком кислорода (гипоксемия). Повышенное содержание в крови углекислоты и продуктов обмена (молочной кислоты) вызывает возбуждение дыхательного центра, двигательные импульсы, идущие из дыхательного центра, передаются мышцам грудной клетки и диафрагмы, – и получается вдох.

Помимо гуморальных факторов, дыхательный центр регулируется и рефлекторным путем. Рефлексы возникают в рецепторах легких и дыхательных путей. На работу дыхательного центра могут воздействовать раздражения, исходящие рефлекторно и из других органов: кожи, брюшных органов, сосудов. Например, раздражение кожи холодной водой может рефлекторно вызвать возбуждение дыхательного центра. Или при нехватке кислорода мозг пытается скомпенсировать ее усилением деятельности сердца и повышением циркуляции крови в кровеносных сосудах. Частота сокращений сердца увеличивается (кровь и соответственно кислород поступает к органам быстрее). Увеличивается циркулирующий объем крови. Причем он увеличивается быстрее, нежели происходит расширение сосудов, вследствие чего происходит увеличение артериального давления.

 

Сердечно-сосудистая система

При спокойном дыхании человек в среднем вдыхает и выдыхает по 500 см3 воздуха. При глубоком вдохе человек может дополнительно вдохнуть 1500 см3 воздуха; при усиленном выдохе – дополнительно выдохнуть 1500 см3. Следовательно, после глубокого вдоха здоровый человек может выдохнуть 3500 см3 воздуха (так называемая жизненная емкость легких). У тренированных людей она может достигать 6000 см3. Жизненная емкость легких обеспечивает человеку возможность дышать при значительном сокращении поверхности легких, что наблюдается при многих легочных заболеваниях, например при воспалении легких.

Вкратце надо сказать зачем вообще мы дышим, каков биологический смысл этого процесса. Кислород – газ, поступающий с вдыхаемым воздухом, является одним из самых (если не самым) важных веществ для человека. Самыми главными его функциями, являются участие в реакциях, при которых происходит синтез молекул АТФ (проще говоря, универсальных единиц энергии). То есть: нет кислорода – нет энергии. Клетки не получают энергии и начинают отмирать. Плюс, кислород с выдыхаемым воздухом выносит с собой излишки углерода в составе углекислого газа (углерод также выводится мочой).

Теперь представьте, что происходит при выполнении дыхательных упражнений. Они конечно очень разнообразны. Например, Вы делаете максимальный вдох, задерживаете дыхание секунд на десять и производите максимальный выдох. Произошло вот что: Ваша грудная клетка увеличилась в объеме, произошло растяжение мышц грудной клетки и диафрагмы (о растяжке и строении мышц и сухожилий речь пойдет ниже), растяжение ребер и их хрящей (улучшается их эластичность и подвижность), растяжение легочных альвеол (увеличение легочного объема, о чем говорилось выше), увеличивается поступление кислорода в кровь и соответственно к органам и тканям. Кислорода поступает более чем достаточно, поэтому стабилизируется работа сердечно-сосудистой системы. Проще говоря, человек, выполняющий дыхательные упражнения, имеет больший объем легких, получает больше энергии и более толерантен к физическим нагрузкам, чем человек не тренирующийся. Любые физические нагрузки сопровождаются тренировкой дыхательной системы (например, обычный бег). Плюс дыхательных упражнений в том, что они делают это без излишней нагрузки на сердечно-сосудистую систему, которая неотрывно связана с дыхательной. Не стоит забывать о воздействии дыхательных упражнений и на органы пищеварительной системы.

Теперь стоит поговорить о физических нагрузках и растяжке. Для начала немного о мышечной системе. Мышцы крепятся к костям посредством сухожилий.

Строение мышцы

Это строение так называемой скелетной мышцы. Помимо этих мышц есть также гладкие мышцы внутренних органов и сердечная мышца (миокард, благодаря которому происходят сокращения сердца), деятельность которых мы не можем контролировать сознательно. При выполнении физических упражнений происходит их сокращение, грубо говоря, продольный размер мышцы уменьшается, а поперечный увеличивается. А вот тут самое интересное: если мышцы не растягивать после сокращения, их роста и увеличения силы не будет. Механизм мышечного роста (гипертрофии) еще до конца не ясен, но доказано, что только чередование концентрических и эксцентрических нагрузок (на сокращение и растяжение) приводит к реальному росту показателей силы и объема. Именно поэтому профессиональные культуристы довольно много времени уделяют растяжке.

Предположение, почему происходит гипертрофия и мышечное растяжение все же есть. Интенсивная нагрузка, помимо улучшения кровоснабжения мышцы, неминуемо ведет к ее повреждению. Но там где повреждение, там и компенсаторное восстановление. На месте повреждения образуются новые мышечные волокна, которые синтезируются так называемыми сателлитными клетками. Активируются эти клетки именно благодаря мышечному повреждению. При растяжке мышц повреждение происходит в основном там, где мышечная ткань переходит в сухожильную, соответственно, мышца при восстановлении становится длиннее. Растяжка также полезна для увеличения подвижности и гибкости суставов.

Коленный сустав

Связки, в отличие от сухожилий, содержат в своем составе больше эластических волокон и меньше коллагеновых (обладают больше эластичностью и меньшей упругостью). Они очень хорошо растягиваются, хотя если постоянно не растягиваться они «отвыкают» от нагрузки. Как видно на рисунке связки соединяют кости, образующие сустав, поэтому абсолютно логично, что при их растяжении гибкость сустава увеличивается.

Помимо гипертрофии скелетных мышц, происходит гипертрофия и сердечной мышцы. Но это увеличение миокарда физиологическое, в отличие от патологического, которое возникает при различных заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Это происходит для того, чтобы человек быстрее и легче адаптировался к физическим нагрузкам. Организм как бы «понимает», что человек часто прикладывает физическое усилие и таким образом дает ему преимущество, которое заключается в том, что сердце «качает» кровь сильнее и быстрее.

нормальный миокард а) и гипертрофированный миокард б)

Но это увеличение миокарда физиологическое, в отличие от патологического, которое возникает при различных заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Это происходит для того, чтобы человек быстрее и легче адаптировался к физическим нагрузкам. Организм как бы «понимает», что человек часто прикладывает физическое усилие и таким образом дает ему преимущество, которое заключается в том, что сердце «качает» кровь сильнее и быстрее.

Ну и напоследок хочется сказать про развитие координации и мышечной памяти. Она отрабатывается путем тренировки связок и движений в парах и в одиночку (Тао-лу). Это главное, что отличает боевое искусство от тех же, скажем, спортивных единоборств. Здесь уже не только проявление физической активности, но и мыслительной.

Доказано, что мозг, как и мышца, требует тренировок. Тренированный мозг, также как и тренированная мышца работает быстрее и четче. А так как движение генерируется, в первую очередь, мозгом, то быстрота работы мозга напрямую влияет на то, как быстро среагирует ваше тело. Каждая мышечная клетка обладает ядром. Это ядро можно назвать «мозгом» клетки. Существует теория, что мышечная память откладывается именно там, в ядре. Так же и наши воспоминания откладываются в нашем мозге. Поэтому, некоторые действия мы делаем бессознательно (например, вождение машины). Но для того, чтобы в ваших мышцах отложилась правильная память надо подумать головой, сконцентрироваться при выполнении какого-либо движения или связки. Это долгий процесс, но по прошествии многих лет сознательных тренировок разовьется культура движения и начнет получаться.


Автор: Тигран Мовсисян