Синдром гипокинезии. Гипокинезия

Резкое снижение мышечной активности (полностью выключить ее у живого существа нельзя), связанное с необходимостью соблюдать постельный режим во время болезни , при костных травмах либо при профессиональной необходимости (пребывание в состоянии невесомости в космических кораблях либо гиподинамия в батискафах и пр.), с социальной необходимостью, влечет за собой неблагоприятные. Гипокинезия (от гр. hypo - мало и kinemato - движение) обозначает длительное уменьшение объема движений с преимущественным снижением движений в крупных сосудах. Гипокинезия почти всегда сочетается с гиподинамией - снижением силы мышечных сокращений, мышечного тонуса, уменьшением всего комплекса длительного напряжения мышечной системы, что особенно сильно проявляется при длительном соблюдении постельного режима либо пребывании в невесомости.


Гипокинезия приводит к значительным изменениям в системе дыхания, сердечно-сосудистой системе, двигательном аппарате. Прежде всего она вызывает резкое снижение функции огромного числа мышечных волокон в скелетных мышцах. При длительной гипокинезии процесс ресинтеза АТФ ослаблен, снижена скорость ее синтеза и степень окислительного фосфорилирования, т. е. возникает как бы детренированность основного механизма синтеза энергии в организме.

В последнее время было доказано наличие при гипокинезии в мышцах участков тканей, находящихся в состоянии гипоксии. Кроме того, обнаружено на 30-й день гипокинезии у крыс снижение миоглобина с 3,7 + 0,2 до 3,0 + 0,1 мг/г (Р5а02), снижалась кислородная емкость самой мышцы .

Исследование ряда дыхательных ферментов показало отчетливое снижение их активности. Падает активность НАД и СДГ. При этом в ряде случаев изменяются не только ферменты аэробного окисления, но и энзимы, принимающие участие в начальных этапах гликолитических процессов - гексокиназы, фосфорилазы и т. д. Отмечается также ослабление активности ферментов, обеспечивающих переход гликогена к участию в метаболизме по гликолитическому пути, т. е. страдает первичная подготовка субстратов гликолиза.

Установлены существенные изменения интенсивности тканевого дыхания как отдельных изолированных кусочков тканей, так и интактных тканей животных. В атрофирующихся мышцах на утилизацию продуктов распада в тканях требуется дополнительное количество кислорода, из-за неадекватной доставки кислорода в них накапливаются недоокисленные продукты .

Длительная гипокинезия вызывает выраженные изменения со стороны структуры митохондрий и особенно их внутренних мембран, т. е. как раз в тех участках, где, по современным представлениям, локализируются процессы биологического окисления и, что особенно важно, процессы сопряженного с ним фосфорилирования.

Возникающее изменение тканевого дыхания в конечном счете естественно не может не сказаться на особенностях общего газообмена в организме. Вместе с тем динамика Р02 и РС02 в отдельных тканях в состоянии покоя при гипокинезии может и не изменяться.

В состоянии покоя при гипокинезии либо не отмечалось нарушений конечного звена в каскадах динамики Р02 и РС02 в организме, либо иногда удается установить наличие четкой гипоксии мышц .

Изучение внешнего газообмена в состоянии гипокинезии показало, что у человека, как правило, отмечается определенное снижение основного обмена (на 10 - 25 %). Падение интенсивности газообмена и функции легких приводит к определенному уменьшению легочной вентиляции и частоты дыхания у человека. Наблюдается тенденция к снижению жизненной емкости легких, причем на функции внешнего дыхания сказывается не только постоянное снижение запросов на поступление кислорода и выведение углекислого газа, но и перераспределение крови при гипокинезии в условиях постельного режима, изменения соотношений вентиляции и перфузии в различных отделах легких. Это может создавать предпосылку к длительным застоям крови в дорсальных отделах легких и воспалению легких, развивающемуся на фоне общей астенизации организма .

Отсутствие систематических периодов резкого усиления дыхания при гипокинезии, как это часто бывает при обычной мышечной работе, приводит к ослаблению дыхательной мускулатуры, примем здесь играет роль еще и то обстоятельство, что часть дыхательной мускулатуры, как правило, участвует при вертикальном положении человека в антигравитационном напряжении всего комплекса мышц. Это относится к межреберным мышцам, диафрагме и мышцам брюшной стенки. Эти же мышцы создают тонус внутрибрюшного давления, важного в общем тонусе поддержания тонуса больших сосудистых областей: внутрибрюшных, печени, желудка, кишечника и др.

Итогом всех этих изменений является снижение эффективности газообмена и работоспособности организма в целом.

При гипокинезии наблюдаются изменения со стороны сердца и сосудистой системы - артерий, вен и капилляров. В возрастающей мере проявляются влияния сниженных запросов к транспорту кислорода и метаболитов.

Постепенно развивается общая и снижается функциональный потенциал сердечно-сосудистой системы. На этом фоне могут развиваться и патологические изменения, вначале - в виде вегетативной сердечно-сосудистой дистонии, на более поздних этапах - атеросклеротические изменения сосудов и сердца.

Биохимические изменения в мышцах при гипокинезии весьма многогранны. Они затрагивают целый ряд процессов, происходящих на молекулярном уровне.

При длительном и резком ограничении движений в мышцах уменьшается содержание калия. У людей в состоянии гипокинезии усиливается выведение натрия с мочой, а количество калия в мышечной ткани увеличивается.

Резкое и длительное ограничение двигательной активности, как правило, приводит к повышению выхода кальция из его основного депо в костной ткани и соответствующему увеличению его в крови и моче.

Выход кальция из депо в костной ткани имеет значение для снижения прочности самой кости . В ионизированном виде кальций участвует в регуляции целою ряда физиологических и биохимических процессов: в возникновении и проведении возбуждения в нервно-мышечной системе, автоматизме миокарда и его сократительной способности; определяет состояние системы свертывания крови и т. д. Важнейшей стороной нарушения кальциевого обмена в костях является его выход в кровь . Само по себе повышение кальция в плазме крови, следовательно, и в межклеточной жидкости и, возможно, внутри самих клеток может способствовать возникновению целого ряда патологических процессов. При повышении в крови липидов и холестерина возможно усиление импрегнации сосудов кальцием и ускорение процессов атеросклероза. Повышение выделения кальция почками может привести к задержке его в почечных канальцах и образованию почечных камней. Необходимо также обратить внимание на то, что повышение содержания кальция в жидких средах организма и в тканевой межклеточной жидкости может влиять на важнейший биоэнергетический процесс в сердце , мышцах и других тканях.

При гипокинезии развиваются не только изолированные нарушения минерального обмена или степени минерализации костей, но и сочетанные нарушения белкового, фосфорного и кальциевого обмена во всей изученной системе тканей.

Длительная гипокинезия, особенно гиподинамия, вызывает в костной системе комплексные, сложные изменения биохимических процессов, на которых основано сохранение и постоянное динамическое поддержание нормальной структуры костной ткани.

Изменялась реактивность и иммунобиологическая организма. Эти изменения имели клиническое проявление в виде выраженных аллергических реакций на неспецифические раздражители.

Ранним выражением гипокинезии явилось изменение системы, проявившееся уже с 15-х суток в отчетливом повышении свойств крови, достигавшем максимума к 70-м суткам.

При 120-суточной гипокинезии изменялся белковый обмен развивалась атрофия мышц. Возникали существенные в водно-минеральном обмене. Отмечались потери воды, прогрессирующее усиление экскреции кальция. Нарушался жировой обмен, возрастало общее содержание липидов, холестерина. Выраженные изменения наблюдались со стороны сердечно-сосудистой системы. Резко снижалась устойчивость, вплоть до развития коллапса и нарушения функции сердца. Резко ухудшалась переносимость физических нагрузок, что выражалось в изменении ряда показателей ЭКГ и понижении артериального давления. Отмечались определенные изменения кровоснабжения мозга, нарушения, изменения нервно-мышечной возбудимости, снижение мышечного тонуса, нарушения трофики тканей и снижение вольтажа ЭМГ при усилиях. Таким образом, резкое и весьма длительное снижение функции мышц давало яркую и разнообразную картину общих нарушений в организме. В первое время после длительной гипокинезии человек не в состоянии стоять, поднимается с трудом, испытывая головокружение , резкие боли в ногах, слабость, одышку, потливость , выраженную утомляемость, передвигается, пользуясь костылями, палкой. После длительной гипокинезии теряется способность выполнять простую работу (убрать кровать , перенести предмет, наклониться и поднять что-либо, просто пройтись по прямой линии и т. д.).

Существует две разновидности недостаточной двигательной активности:

    гипокинезия – недостаток мышечных движений,

    гиподинамия – недостаток физического напряжения.

Гипокинезия (греч. hypo – понижение, уменьшение, недостаточность; kinesis – движение) – особое состояние организма, обусловленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случаев это состояние приводит к гиподинамии.

Гиподинамия (греч. hypo – понижение; dinamis – сила) – совокупность отрицательных морфофункциональных изменений в организме вследствие длительной гипокинезии.

Обычно, гиподинамия и гипокинезия сопровождают друг друга и действуют совместно, поэтому заменяются одним словом (как известно, наиболее часто употребляется понятие «гиподинамия»).

Это атрофические изменения в мышцах, общая физическая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой системы, изменение водно-солевого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В конечном счете, снижается функциональная активность органов и систем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечивающих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным неблагоприятным факторам; нарушается координация движений, снижается тонус мышц, падает выносливость и силовые показатели.

Наиболее устойчивы к развитию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного характера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функции органов кровообращения, дыхания, пищеварения.

Предлагается различать несколько видов или вариантов состояний гипокинезии.

Во-первых, можно считать, что гипокинезия (гиподинамия) сегодня представляется экологическим или экосоциальным фактором – неизбежным спутником научно-технического прогресса, который сопровождается значительным снижением доли физического труда в материальном производстве.

Во-вторых, по всей вероятности, в различных странах и видах деятельности это происходит неравномерно, но для определенных категорий занятий гипокинезия является профессиональной.

В-третьих, в индивидуальном плане гипокинезия может быть стилем жизни и далеко не всегда для людей указанных выше категорий.

Четвертый вид гипокинезии, назовем ее вынужденной, это давно и хорошо известный прием (постельный режим) в лечении или облегчении лечебных процедур при многих тяжелых заболеваниях.

Недостаток двигательной активности в нашей стране характерен для большинства городского населения и, особенно, для лиц, занятых умственной деятельностью. К ним относятся не только работники умственного труда, но также школьники и студенты, основной деятельностью которых является учеба.

Некоторые последствия , к которым приводит длительное уменьшение физической активности:

    В мышечных клетках развиваются дегенеративно-дистрофические изменения (процессы вырождения вследствие нарушения обмена веществ), уменьшается мышечная масса. При этом между мышечными волокнами могут проявляться прослойки жировой ткани.

    Снижается тонус мышц, что ведет к нарушению осанки. Нарушение осанки, в свою очередь, приводит к смещению внутренних органов. Внешне снижение мышечного тонуса проявляется в виде дряблости мышц.

    Уменьшаются размеры сердца, снижается сила сердечной мышцы, ухудшается состояние сосудов сердца. Эти изменения повышают риск развития сердечных патологий, в том числе инфарктов со смертельным исходом.

    В легких развиваются застойные явления, являющиеся предпосылкой для развития воспалительных заболеваний. В тяжелых случаях может развиться легочная недостаточность, при этом даже незначительные мышечные усилия вызывают приступы сильной одышки.

    Ухудшается состояние кровеносных сосудов вследствие отсутствия для них достаточных нагрузок, что способствует развитию варикозного расширения вен, атеросклерозов, гипертонической болезни и других патологий.

    Наблюдается снижение функций желез внутренней секреции, в том числе уменьшается выброс адреналина – гормона, помогающего успешно преодолевать стрессовые состояния. У малоподвижного человека повышается потребность в стимуляции синтеза адреналина искусственными способами с помощью курения табака, приема алкоголя и проч.

    Уменьшение нагрузки на костный аппарат и ухудшение их питания приводит к выходу из костей кальция, что нарушает их прочность. В итоге кости становятся подверженными деформации под влиянием нагрузок, например, при переносе тяжестей.

    Развиваются застойные явления в органах малого таза с нарушением их функции и, как следствие, снижается репродуктивная способность (способность производить здоровые половые клетки), уменьшается половое влечение и потенция.

    Для малоподвижных и ослабленных женщин характерна тяжелая переносимость беременности вследствие снижения общего функционального состояния организма, большая длительность родов и высокий риск родовой смертности, а также слабое состояние здоровья родившегося ребенка.

    Значительно снижаются энергозатраты организма и, как следствие, снижается скорость обмена веществ, и увеличивается масса тела за счет жирового компонента.

    Наблюдается преждевременный процесс старения.

    Уменьшается работоспособность головного мозга, в том числе снижаются высшие функции мозга (мышление, память, внимание и др.).

    Снижение функционального состояния центральной нервной системы сопровождается резким повышением эмоциональной возбудимости, что, в свою очередь, способствует развитию эмоциональных стрессов, а в дальнейшем – психосоматических заболеваний.

    Ухудшается состояние органов чувств, особенно зрительного анализатора, а также вестибулярного аппарата. Снижается координация, ухудшается мышечная чувствительность. Человек существенно хуже может управлять своими движениями.

    Увеличивает риск развития злокачественных образований.

    Однообразное малоподвижное состояние организма постепенно приводит к сглаживаю биологических ритмов (менее выраженными становятся суточные изменения пульса, температуры и других функций). В итоге сон становится некрепким, а в период бодрствования наблюдается низкая работоспособность, вялость, высокая утомляемость, плохое самочувствие и настроение, постоянное желание отдохнуть.

Отрицательные последствие гипокинезии проявляется так же сопротивляемости молодого организма «простудным и инфекционным заболеваниям», создаются предпосылки к формированию слабого, нетренированного сердца и связанного с этим дальнейшего развития недостаточности сердечно–сосудистой системы. Гипокинезия на фоне чрезмерного питания с большим избытком углеводов и жиров в дневном рационе может вести к ожирению.

Состояние низкой двигательной активности человека, сопровождаемое ограничением амплитуды, объема и темпа движений, называют гипокинезией. Развитие заболевания возможно на фоне психических и неврологических расстройств, включая паркинсонизм, и подобных экстрапирамидных синдромов, а также кататонического, депрессивного и апатического ступора.

Малоподвижный образ жизни человека или низкая трудовая деятельность напрямую влияют на развитие заболевания. Следствием работы, связанной с однообразием движений, низким уровнем затрат на мышечную работу, недостатком движения или локальным характером мышечной активности, при которой человек вынужден длительное время пребывать в фиксированной позе, зачастую является не только гипокинезия, но и гиподинамия.

Заболевание может возникать и на фоне интенсивной рабочей деятельности, связанной с однообразной работой определенной группы мышц (кассиры, программисты, бухгалтера, операторы и т.д.).

Для определения степени гипокинезии в медицинской практике принято брать в расчет энергозатраты пациента, исчисляемые путем определения того количества энергии, которое было затрачено на мышечную активность за короткий промежуток времени. Степень заболевания может быть различной – от незначительного ограничения физической активности до полного ее прекращения.

Гипокинезия и ее последствия

Гипокинезия оказывает негативное воздействие на функциональную активность внутренних органов и систем организма, у больного снижается устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, падают силовые показатели и выносливость.

Последствием гипокинезии является ухудшение здоровья человека, нарушение работы сердечно-сосудистой системы, у больного падает частота сердечных сокращений, уменьшается вентиляция легких, происходят изменения в сосудистой системе, ведущие к застою крови в капиллярах и мелких венах. В результате этих процессов возникает отечность различных частей тела, образуется застой в печени и уменьшается всасывание веществ в кишечнике.

Гипокинезия и ее последствия оказывают негативное влияние и на работу суставов – они теряют свою подвижность из-за уменьшения количества суставной жидкости.

Гиподинамия и гипокинезия приводят к следующим негативным последствиям со стороны различных систем организма:

  • Снижению работоспособности и функционального состояния организма;
  • Атрофии, снижению веса и объема мышц, ухудшению их сократительных способностей и кровоснабжения, замене мышечной ткани жировой прослойкой, а также к потере белка;
  • Ослаблению сухожильно-связочного аппарата, нарушению осанки и развитию плоскостопия;
  • Потере при гипокинезии межцентральных взаимосвязей в ЦНС, изменению эмоциональной и психической сфер, ухудшению функционирования сенсорных систем;
  • Развитию гипотонии, которая значительно снижает физическую и умственную работоспособность человека;
  • Уменьшению показателей максимальной легочной вентиляции, жизненной емкости легких, глубины и объема дыхания;
  • Атрофии сердечной мышцы, ухудшению питания миокарда и кровотока от нижних конечностей к сердцу, уменьшению его объема, а также возрастанию времени кругооборота крови.

Согласно статистическим данным, гипокинезией болеют практически 50% мужчин и 75% женщин, причем у жителей северных стран эти показатели выше, нежели в других регионах.

Профилактика гипокинезии

Вне зависимости от состояния здоровья, абсолютно всем людям для ведения нормального образа жизни рекомендуется соблюдать принципы правильного питания и регулярно заниматься физическими упражнениями.

Для профилактики гиподинамии и гипокинезии людям, рабочая деятельность которых не связана с физическим трудом, рекомендуется ежедневно выполнять зарядку, осуществлять пешие прогулки, заниматься бегом, плаванием, ездой на велосипеде и т.д. В перерывах между работой необходимо осуществлять легкую разминку, важно усовершенствовать рабочее место, приобрести стул с фиксирующейся спинкой, при сидячей работе часто менять позу.

Важно взять за правило не использовать лифт и общественный транспорт, если нужно проехать небольшое расстояние, даже такая, незначительная на первый взгляд, нагрузка будет способствовать улучшению физического состояния человека.

Лечение гипокинезии

При низкой степени гипокинезии человеку будет достаточно лишь повысить уровень физической активности – регулярно заниматься любым видом спорта. В более тяжелых случаях, если гипокинезия является следствием другого заболевания, необходимо устранить причину, послужившую ее появлению.

В некоторых случаях лечение гипокинезии возможно лишь в сочетании физической нагрузки с медикаментозной терапией. Зачастую назначают лекарства, работающие на уровне нейротрансмиттеров, улучшающие нервно-мышечную проводимость и регулирующие мышечный тонус.

На раннем этапе гипокинезии, в особенности пациентам с болезнью Паркинсона, могут назначать дофаминергические препараты, действие которых становится неэффективным по мере увеличения их потребления.

Гипокинезией называют низкую физическую активность человека, которая может быть связана с ведением пассивного образа жизни или сидячей работой, либо возникает на фоне других заболеваний, включая депрессивные состояния. Гипокинезия и ее последствия негативно влияют на здоровье человека в целом, ставят под угрозу ведение им нормального образа жизни, а также влияют на психологическое состояние больного.

Профилактика заболевания включает в себя как соблюдение человеком принципов здорового питания, так и регулярное выполнение аэробных и силовых физических упражнений. Лечение гипокинезии представляет собой комплексную терапию, включающую в себя постепенное увеличение физической активности пациента (ЛФК) и назначение ряда лекарственных препаратов, в зависимости от степени заболевания.

Термин « гипокинезия » обозначает ограничение движения, обусловленное образом жизни человека. Что же происходит при этом в его организме? Учеными проводили специальные наблюдения за людьми, которые находились в режиме ограниченных движений. Знать о результатах этих наблюдений, человеку, заботящему о своем здоровье необходимо. А тем, кто мало двигается необходимо нелишне сделать весьма серьезные выводы.
Итак, двигательный голод приводит к существенным сдвигам в организме.

Гипокинезия

Прежде всего, нарушается энергетический обмен, т.е. нарушается процесс окисления углеводов, жиров, белков. Из- за нарушения обмена липидов (жиров) в крови повышается содержание липопротеидов и холестерина, что неизбежно ускоряет развитие атеросклероза сосудов мозга, сердца и других органов.

Хочу особо подчеркнуть, что при гипокинезии нарушаются все виды обмена веществ, так как они лишаются самого главного своего стимулятора – мышечной активности.

Резко снижается потребность скелетных мышц в кислороде, в значит и в снабжении их кровью. Так как мышце сердца (миокарду) нет необходимости работать с большой нагрузкой, она детренируется и даже постепенно уменьшается в объеме. В результате сократительная функция миокарда нарушается, и при самой незначительной нагрузке оно не выполняет свои функции, а если надо прибавить в работе, то это увеличение идет не за счет эффективности, а перегрузок, увеличивается сердцебиение, что не очень то хорошо.

Известно, что одним из проявлений атрофии любого органа является уменьшение емкости сосудистой системы, снижение капилляров в сердце, с мышцах, в органах. Все это приводит к тому, что человек не может справиться даже с незначительной нагрузкой, при которой требуется увеличить снабжение мышц кровью и кислородом. А представьте себе больной орган, обедненный капиллярной системой.

В условиях ограничения двигательной активности процесс распада тканей усиливается, а процесс их восстановления ослабляется. Мышечная ткань при гипокинезии атрофируется.

Костная система теряет прочность вследствие того, что кальций из костей начинает поступать из костной ткани в кровь. Возникает дефицит кальция в костях, в зубах, появляется кариес и пародонтоз. А поскольку кровь будет содержать больше кальция, нарушается свертываемость крови, кровь становиться более вязкая, что грозит таким опасным явлением, как образование в сосудах тромбов. Сосуды при избыточном содержании кальция в крови, по мнению ученых, становятся менее эластичными.

Мышцы нашего тела при движении выполняют роль маленького насоса, проталкивают кровь из капилляров в вены, в результате помогают сердцу по перегону крови по организму. Всего таких периферических сердец в организме более 600. Но их надо запустить, при гипокинезии мышцы бездействуют, в результате нагрузка на сердце резко возрастает, сердце изнашивается, появляются заболевания, не только сердечно-сосудистые, но и других органов на фоне недостаточной работы сосудистой системы. Видите как все сложно, и как все важно.

Наблюдения показали, что при гипокинезии резко снижается сопротивляемость организма разным заболеваниям, в том числе и инфекционным. А что вы хотите, в застойном организме другого и не может быть. Обостряются хронические болезни.

Существенные сдвиги происходят в деятельности центральной нервной системы. Только при активном движении появляются тонизирующие импульсы, которые стимулируют деятельность коры головного мозга, подкорки. При гипокинезии происходит резкое повышении утомляемости, появляется раздражительность, ухудшается память, затрудняется логическое мышление, нарушается сон.

Таким образом, физическая активность служит естественным стимулятором многих жизненно важных функции организма, а ее ослабление вызывает глубокие, опасные для жизни нарушения.

Поэтому не пренебрегайте утренней зарядкой и движениями на работе. Выделите время в течение дня хотя бы часок для физически активных пробежек, быстрой ходьбы. Не пользуйтесь лифтом. В свободное от работы время, выходные посвящайте спорту, лыжам, плаванию. Специалисты считают, что 10 000 шагов в день эта самая минимальная двигательная активность для здорового человека.
И помните, что движения это и есть жизнь, и движения могут заменить любые лекарства, и с помощью физической культуры нет предела совершенствования своего тела, своего душевного состояния, своего здоровья, своего духа. А это так важно. Жаль, что мы это понимаем немного поздновато.

Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организм человека

Снижение физических нагрузок в условиях современной жизни, с одной стороны, и недостаточное развитие массовых форм физической культуры среди населения, с другой стороны, приводят к ухудшению различных функций и появлению негативных состояний организма человека.

Понятия гипокинезия и гиподинамия

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человека необходима достаточная активность скелетных мышц. Работа мышечного аппарата способствует развитию мозга и установлению межцентральных и межсенсорных взаимосвязей. Двигательная деятельность повышает энергопродукцию и образование тепла, улучшает функционирование дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Недостаточность движений нарушает нормальную работу всех систем и вызывает появление особых состояний – гипокинезии и гиподинамии.

Гипокинезия – это пониженная двигательная активность. Она может быть связана с физиологической незрелостью организма, с особыми условиями работы в ограниченном пространстве, с некоторыми заболеваниями и др. причинами. В некоторых случаях (гипсовая повязка, постельный режим) может быть полное отсутствие движений или акинезия, которая переносится организмом еще тяжелее.

Существует и близкое понятие - гиподинамия. Это понижение мышечных усилий, когда движения осуществляются, но при крайне малых нагрузках на мышечный аппарат. В обоих случаях скелетные мышцы нагружены совершенно недостаточно. Возникает огромный дефицит биологической потребности в движениях, что резко снижает функциональное состояние и работоспособность организма.

Некоторые животные очень тяжело переносят отсутствие движений. Например, при содержании крыс в течение 1 месяца в условиях акинезии выживает 60% животных, а в условиях гипокинезии – 80%. Цыплята, выращенные в условиях обездвижения в тесных клетках и выпущенные затем на волю, погибали при малейшей пробежке по двору.

Тяжело переносится снижение двигательной активности человеком. Обследование моряков-подводников показало, что после 1,5 месяцев пребывания в море сила мышц туловища и конечностей уменьшалась на 20-40% от исходной, а после 4 месяцев плавания – на 40-50%. Наблюдались и другие нарушения.

Гиподинамия

Последствия гиподинамии

Еще в древности было замечено, что физическая активность способствует формированию сильного и выносливого человека, а неподвижность ведет к снижению работоспособности, заболеваниям и тучности. Все это происходит вследствие нарушения обмена веществ. Уменьшение энергетического обмена, связанное с изменением интенсивности распада и окисления органических веществ, приводит к нарушению биосинтеза, а также к изменению кальциевого обмена в организме. Вследствие этого в костях происходят глубокие изменения. Прежде всего, они начинают терять кальций. Это приводит к тому, что кость делается рыхлой, менее прочной. Кальций попадает в кровь, оседает на стенках кровеносных сосудов, они склерозируются, т. е. пропитываются кальцием, теряют эластичность и делаются ломкими. Способность крови к свертыванию резко возрастает. Возникает угроза образования кровяных сгустков (тромбов) в сосудах. Содержание большого количества кальция в крови способствует образованию камней в почках.

Отсутствие мышечной нагрузки снижает интенсивность энергетического обмена, что отрицательно сказывается на скелетных и сердечной мышцах. Кроме того, малое количество нервных импульсов, идущих от работающих мышц, снижает тонус нервной системы, утрачиваются приобретенные ранее навыки, не образуются новые. Все это самым отрицательным образом отражается на здоровье. Следует учесть также следующее. Сидячий образ жизни приводит к тому, что хрящ постепенно становится менее эластичным, теряет гибкость. Это может повлечь снижение амплитуды дыхательных движений и потерю гибкости тела. Но особенно сильно от неподвижности или малой подвижности страдают суставы.

Характер движения в суставе определен его строением. В коленном суставе ногу можно только сгибать и разгибать, а в тазобедренном суставе движения могут совершаться во всех направлениях. Однако амплитуда движений зависит от тренировки. При недостаточной подвижности связки теряют эластичность. В полость сустава при движении выделяется недостаточное количество суставной жидкости, играющей роль смазки. Все это затрудняет работу сустава. Недостаточная нагрузка влияет и на кровообращение в суставе. В результате питание костной ткани нарушается, формирование суставного хряща, покрывающего головку и суставную впадину сочленяющихся костей, да и самой кости идет неправильно, что приводит к различным заболеваниям. Но дело не ограничивается только этим. Нарушение кровообращения может привести к неравномерному росту костной ткани, вследствие чего возникает разрыхление одних участков и уплотнение других. Форма костей в результате этого может стать неправильной, а сустав потерять подвижность.

Заболевания костно-мышечного аппарата

Гиподинамия - не единственная причина, вызывающая нарушения в скелете. Неправильное питание, недостаток витамина D, заболевания паращито-видных желез - вот далеко не полный перечень причин, нарушающих функцию скелета, особенно у детей. Так, при недостатке в пище витамина D у ребенка развивается рахит. При этом уменьшается поступление в организм кальция и фосфора, вследствие чего кости ног под действием тяжести тела искривляются. За счет неправильного окостенения образуются утолщения на ребрах, головках пальцевых костей, нарушается нормальный рост черепа. При рахите страдает не только скелет, но и мышцы, эндокринная и нервная системы. Ребенок делается раздражительным, плаксивым, пугливым. Витамин D может образовываться в организме под влиянием ультрафиолетовых лучей, поэтому солнечные ванны и искусственное облучение кварцевой лампой предупреждают развитие рахита.

Причиной заболевания суставов могут стать очаги гнойной инфекции при поражении миндалин, среднего уха, зубов и т. д. Грипп, ангина, сильное переохлаждение могут предшествовать заболеванию одного или нескольких суставов. Они припухают, болят, движения в них затрудняются. В суставах нарушается нормальный рост костной и хрящевой ткани, в особо тяжелых случаях сустав теряет подвижность. Вот почему важно следить за состоянием зубов, горла и носоглотки.

Повредить суставы можно и чрезмерной тренировкой. При длительном катании на лыжах, беге, прыжках происходит истончение суставного хряща, иногда страдают коленные мениски. В коленном суставе между бедренной и большой берцовой костями находятся хрящевые прокладки - мениски. Каждый коленный сустав имеет два мениска - левый и правый. Внутри хрящевого мениска находится жидкость. Она амортизирует резкие толчки, которые тело испытывает при движениях. Нарушение целостности менисков вызывает резкую боль и сильную хромоту.

Гипокинезия

Феноменологическая картина гипокинезии

Тот факт, что двигательная активность совершенствует физические особенности, повышает работоспособность, общеизвестен. Он подтвержден неоднократно в специальных экспериментах и наблюдениях.

Не менее известно, что научно-техническая революция ведет к уменьшению доли тяжелого физического труда и на производстве, и в быту, а, следовательно, к неуклонному снижению доли активной двигательной деятельности. Каковы же причины неблагоприятных последствий гипокинезии?

Снижение двигательной активности приводит к нарушению слаженности в работе мышечного аппарата и внутренних органов вследствие уменьшения интенсивности проприоцептивной импульсации из скелетных мышц в центральный аппарат нейрогуморальной регуляции (стволовый отдел мозга, подкорковые ядра, кору полушарий большого мозга).

На уровне внутриклеточного обмена гипокинезия приводит к снижению воспроизводства белковых структур: нарушаются процессы транскрипции и трансляции (снятие генетической программы и ее реализация в биосинтезе). При гипокинезии изменяется структура скелетных мышц и миокарда. Падает иммунологическая активность, а также устойчивость организма к перегреванию, охлаждению, недостатку кислорода.

Уже через 7-8 суток неподвижного лежания у людей наблюдаются функциональные расстройства; появляются апатия, забывчивость, невозможность сосредоточиться на серьезных занятиях, расстраивается сон; резко падает мышечная сила, нарушается координация не только в сложных, но и в простых движениях; ухудшается сократимость скелетных мышц, изменяются физико-химические свойства мышечных белков; в костной ткани уменьшается содержание кальция.

У юных спортсменов эти расстройства развиваются медленнее, но и у них в результате гиподинамии нарушается координация движений, появляются вегетативные дисфункции. Особенно пагубна гиподинамия для детей. При недостаточной двигательной активности дети не только отстают в развитии от своих сверстников, но и чаще болеют, имеют нарушения осанки и опорно-двигательной функции.

Последние полмиллиона лет человек эволюционирует филетически, т. е. без изменений в своей генетической программе. Между тем условия, в которых жили наши далекие предки, и условия, в которых живем мы, отличаются, прежде всего, требованиями к объему выполняемых движений. То, что было необходимо древним людям, стало ненужным современному человеку. Мы затрачиваем несравненно меньше физических сил, чтобы обеспечить собственное существование. Но закрепленная тысячелетиями в геноме человека норма двигательной активности не стала для него анахронизмом, ибо не просто при неизменном геноме освободиться от обусловленных им программ жизнедеятельности.

Действительно, нормальное функционирование сердечнососудистой, дыхательной, гормональной и других систем организма тысячелетиями развертывалось в условиях активной двигательной деятельности, и вдруг на последнем 100-50-летнем отрезке эволюции условия жизни предлагают организму совершенно необычную при недостатке движений форму реализации сложившихся способов жизнедеятельности его органов и систем. Природа человека не прощает этого: появляются болезни гипокинезии. Их развитие связано с глубокими функциональными и структурными изменениями на уровне воспроизводства клеточных структур в цепи ДНК – РНК – белок.

Гипокинезия на клеточном уровне

Какими механизмами порождаются видимые невооруженным глазом расстройства физиологических функций при гипокинезии? Ответ на этот вопрос получен при исследовании внутриклеточных механизмов роста и развития организма.

Многочисленные экспериментальные факты свидетельствуют о том, что гипокинезия для теплокровных животных и человека является стрессорным агентом. Аварийная стресорная фаза экспериментальной гипокинезии продолжается с первых по пятые сутки. Для нее характерно резкое повышение продукции катехоламинов и глюкокортикоидов, преобладание катаболических процессов. Вес животных падает. Наиболее интенсивному разрушительному влиянию на этой стадии подвергается тимус вследствие миграции лимфоцитов, составляющих около 90% его клеточных популяций. Повышенная чувствительность лимфоцитов к стресс-гормонам может рассматриваться как главная причина их миграции и падения массы тимуса.

В последующие 10 суток разрушительному воздействию подвергаются селезенка и печень. Практически неизменными остаются полушария большого мозга. С 30-х по 60-е сутки гипокинезии вес животных стабилизируется, но, как показали исследования, останавливается нормальный физиологический рост. Содержание нуклеиновых кислот в клетках коррелирует с процессами роста животных и его остановкой при гипокинезии.

Менее всего подвержен влиянию гипокинезии головной мозг. В первые 10 дней гипокинезии в нем отмечается увеличение ДНК при сохранении исходного уровня РНК. Концентрация и общее содержание РНК в сердце снижается, что приводит к нарушению биосинтеза белка в миокарде. Отношение РНК/ДНК падает, следовательно, уменьшается и скорость транскрипции (считывания программы биосинтеза) с генетических матриц ДНК. В первые 20 суток гипокинезии падает и абсолютное содержание ДНК, начинаются деструктивные процессы в сердце.

С 20-х по 30-е сутки содержание ДНК в сердце растет. Этот рост связан с ее увеличением в эндотелии и фибробластах сердца (60 % ДНК сердца находится в фибробластах и эндотелиальных клетках, 40% - в мышечных клетках – кардиомиоцитах). Известно, что количество мышечных клеток сердца с 20-х суток постнатального онтогенеза не увеличивается.

С 30-х по 60-е сутки прироста содержания ДНК в сердце не происходит. Снижается плоидность кардиомиоцитов. В нормальных условиях жизнедеятельности число кардиомиоцитов, имеющих более двух ядер, увеличивается. Следовательно, активность генетического аппарата клетки находится в тесной связи с интенсивностью ее функционирования, а гипокинезия выступает как фактор торможения биосинтеза. Особенно демонстративны эти изменения в скелетных мышцах: если при нормальном содержании животных количество РНК за 2 месяца увеличивается на 60 %, то при двухмесячной гипокинезии становится ниже нормы.