Цивилизация и сердце

Работа мышц оказывает влияние на все функции организма. Она улучшает процессы обмена и обновления живых структур не только в самих работающих мышцах, но и во многих других органах и тканях. У сложного многоклеточного организма возникает своеобразное «разделение труда» между клетками. Для выполнения тех или иных функций развиваются специализированные клетки, органы и ткани. «Разделение труда» между ними (точнее дифференцировка функций) ведет к тому, что дифференцированные клетки утрачивают способность самостоятельно осуществлять многие из свойств, присущих клетке одноклеточных, но зато успешно несут специальную «службу».

Высокодифференцированные клетки организма высших животных для синтеза некоторых своих жизненно необходимых структур нуждаются в поступлении извне крупномолекулярных «блоков», несущих определенную информацию.

Между клетками организма существует непрерывный обмен не только энергетическим и пластическим материалом, но и достаточно сложными по структуре молекулами. Этот путь межклеточного обмена информацией представлялся новым типом коррелятивных связей в организме. Мы назвали подобный тип межклеточных взаимодействий «креаторной связью» [20] .

20

См.: Г. И. Косицкий, Г. Г. Ревич. Креаторная связь и ее роль в организации многоклеточных систем. М., «Наука», 1975.

Креаторная связь высокоспецифична — и в этом ее принципиальное отличие от других способов взаимодействия клеток. Такая специфичность необходима для сохранения определенного типа белковых синтезов в каждой клетке и вследствие этого поддержания структуры организма (она сохраняется с удивительным постоянством, несмотря на непрерывные процессы обмена и изменения всех составляющих организм элементов). Нарушение креаторных связей делает невозможным сохранение структуры. Меняются не только связи клеток, но и сами клетки. В них возникают процессы перерождения.

Для сохранения структуры нервных центров необходимы креаторные сигналы с периферии. Изоляция сегмента спинного мозга при сохранении связей его с соответствующими мышцами выключает импульсную активность, но не приводит к перерождению. Разрушение же мышц вызывает дегенеративные изменения соответствующих нервных центров.

Таким образом, в столь сложной, многоплановой системе, какой является организм человека, нормальное развитие и функционирование мышц является фактором, обеспечивающим сохранение структуры нервной системы и других важнейших систем организма.

Биохимические механизмы влияния адаптации к физическим нагрузкам в последние годы изучались Ф. З. Меерсоном и его сотрудниками. Выявлена общность механизмов адаптации к действию ряда неблагоприятных факторов и значение ее в повышении устойчивости сердечно-сосудистой системы к болезнетворным агентам.

Механизмы долговременной адаптации улучшают возможности энергетического обеспечения мышечной деятельности, повышения утилизации кислорода крови и т. д. Все это значительно увеличивает резервные возможности упомянутых органов и тканей.

Известно, что работа мышц активирует прежде всего сердечно-сосудистую систему. Между интенсивностью мышечной работы человека и количеством крови, выбрасываемой сердцем в 1 минуту, существует прямая зависимость.

Рис. 4. Возрастные изменения артериального давления в среднем у населения (1) и в группе, включающей 107 человек хорошо тренированных спортсменов (2) (по Г. Меллеровичу)

Физическая тренировка значительно улучшает деятельность механизмов, регулирующих сосудистый тонус. Поэтому нервное напряжение, которое у нетренированного человека может привести к истощению и срыву регуляторных процессов, оказывается неопасным для тренированного, сердечно-сосудистая система которого имеет более устойчивые механизмы регуляции. Неблагоприятные воздействия на сосудистую систему в этом случае не приводят к длительному повышению артериального давления (рис. 4). Не случайно гипертоническая болезнь — в значительной мере удел лиц, остерегающихся движений. Но даже у больных гипертонической болезнью интенсивная работа мышц нормализует работу механизмов, регулирующих сосудистый тонус. Артериальное давление вследствие этого снижается (рис. 5). В этой книге нет конкретных рекомендаций для больных, так как у каждого из них режим физической тренировки должен строиться сугубо индивидуально и под контролем врача.

Рис. 5. Изменения артериального давления у больных гипертонией (II стадия болезни) после 5-минутной физической тренировки

Интенсивность энергетических затрат (и соответствующий уровень деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой системы) определяется величиной нагрузки на скелетную мускулатуру. Выявлено, что даже продолжительность жизни различных видов животных (примерно одинаковых по размеру и весу тела) в значительной мере пропорциональна степени двигательной активности организма. Эти данные представлены в табл. 5.

Таблица 5. Физическая активность и продолжительность жизни у различных видов животных (по И. А. Аршавскому)

Животное	Число ударов сердца в 1 мин.	Вес сердца по отношению к весу тела, %	Продолжительность жизни в годах
Кролик	250	0,3	5
Заяц	140	0,9	15
Мышь	—	0,7	2
Летучая мышь	—	1,9	20-30
Крыса	450	0,3	2,5
Белка	150	0,8	15
Корова	75	—	20-25
Лошадь	35-40	—	40-50

В этой таблице животные сгруппированы попарно. В каждой паре животные, обладающие примерно одинаковым весом и размерами тела. Первое животное в каждой паре отличается малой двигательной активностью, второе — высокой двигательной активностью. Данные показывают: чем напряженнее работают мышцы, тем более редким оказывается ритм сердца в состоянии покоя, (т. е. в более благоприятных условиях работает сердце). Продолжительность жизни пропорциональна степени двигательной активности животного.

Этот признак закрепился генетически и стал видовой особенностью организма. «Казалось бы, чем больший динамический компонент нагрузки на скелетную мускулатуру, тем, соответственно, большей должна быть изнашиваемость и деградация структур работающих систем и тем самым организма в целом. В обычной машине источником возрастания положительной энергии является не только диссипация энергии, но и неизбежное изнашивание и деградация структур работающих механизмов. Структурная деградация будет тем выраженней, чем интенсивнее работа машины. Данные наших исследований позволяют видеть, что в живых системах рабочая активность не только не способствует структурной деградации, но, напротив, является фактором, способствующим созданию структурной энергии» [21] .

21

И. А. Аршавский. — В кн.: Ведущие проблемы возрастной физиологии и биохимии. М., «Медицина», 1966, с. 55—56.

Различия, которые отмечены в табл. 5, характерны не только для животных разных видов. Они могут возникнуть у животных одного и того же вида при разной степени физической тренировки. Аршавский в качестве объекта исследования избрал кроликов и крыс — животных, у которых во взрослом состоянии естественный ритм дыхания и сердца снижается нерезко. В опытах, начатых с животными месячного возраста (т. е. с периода прекращения вскармливания молоком матери), кроликам и крысам давалась ежедневно специальная мышечная нагрузка. Тренировка продолжалась 3—5 месяцев. Этот срок оказался достаточным для выявления различий между тренируемыми и контрольными животными. У контрольных кроликов к 4—5-месячному возрасту потребление кислорода, характеризующее интенсивность энергетических затрат, составляло 13—14 мл на 1 кг веса в 1 минуту, а у подвергавшихся тренировке только 9—9,5 мл, т. е. уменьшалось примерно на 30%.