Мышцы
Мышцы передвигают конечности, перегоняют кровь по телу, проталкивают еду по пищеварительному тракту. Они составляют значительную часть веса тела: у мужчин – 40 %, у женщин – 30 %. Выделяют более 600 (!) мышц, различных по размеру, форме, типу в зависимости от того, какую функцию они выполняют. Существует три основных типа мышц: скелетные (передвигают корпус, конечности и голову), сердечные (управляют работой сердца) и гладкие (работа желудка, внутренностей и кровеносных сосудов).
Характеристики работы скелетных мышц
• Мышечная сила. Бывает двух видов:
– динамическая (изотоническая) – необходима для преодоления сопротивления через полный или почти полный диапазон участвующего сустава. Пример – действия тяжелоатлета;
– статическая (изометрическая) – максимальное напряжение, вызываемое мышцами, которые удерживают сустав в одном положении. Примером может служить сопротивление давлению другого человека или противопоставление, например, кистей рук.
• Мышечная выносливость. Означает, насколько хорошо мышца или группа мышц удерживается в сокращенном состоянии. Мышечная выносливость бывает:
– динамической (изотонической) – задействуется при повторяющемся движении (бег, езда на велосипеде, ходьба и т. д.);
– статической (изометрической) – при удержании конечности в определенном положении статическая выносливость тем больше, чем дольше поддерживается положение.
• Мышечная мощность. Силу мышц и выносливость не следует путать с мышечной мощностью. Мощность – это скорость выполнения работы. Следовательно, мышечная мощность – это скорость сокращения мышц для того, чтобы сдвинуть сустав или сопротивляться другой силе.
Сердце и кровообращение
Кровь – это сложная по составу жидкость, которая переносит кислород и питательные вещества в мышцы и другие органы и удаляет отходы, вырабатывающиеся в них. Кровь течет в теле по замкнутой системе из кровеносных сосудов. Сердце перекачивает богатую кислородом кровь в артерии, которые разветвляются до мелких капилляров, отдающих кислород и питательные вещества, чтобы снова объединиться в вены. Они возвращают кровь в сердце, которое отправляет ее в легкие, где она теряет углекислый газ и вбирает кислород.
Главное место в сердечно-сосудистой системе занимает сердце – непрерывно работающий орган размером примерно с кулак и весом около 450 г.
Эффективность работы сердца измеряется объемом удара, частотой сердечных сокращений и продуктивностью работы.
Объем удара – это объем крови (в миллилитрах), которая прокачивается за одно сокращение сердечной мышцы (удар) (рис. 1.1).
Обращаю ваше внимание на то, что у тренированных людей даже в состоянии покоя приток крови к жизненно важным органам в полтора раза больше, чем у нетренированных. Это означает, что все ткани такого человека получают больше кислорода и питания и, соответственно, нормально функционируют и сопротивляются дегенеративным процессам.
Рис. 1.1. Объем удара сердца
Частота сердечных сокращений – это количество сокращений сердца в минуту (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Частота сердечных сокращений
Сердце начинает биться задолго до рождения и работает без остановок до самой смерти человека. Представьте себе: оно сокращается и расслабляется без какого-либо отдыха в среднем около 2,5 млрд раз (!). Натренированное сердце бьется медленно и медленнее изнашивается.
Продуктивность сердца – это количество крови в литрах, которая прокачивается за 1 мин (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Продуктивность сердца
От эффективной работы сердца зависит общая продолжительность жизни человека. Здоровое сердце обеспечивает питание каждой клеточки организма и наполняет их жизненной энергией.
Дыхательная система
Человеческий организм нуждается в постоянном газообмене с окружающей средой. С одной стороны, ему нужно получать кислород, элемент крайне важный для жизнедеятельности клеток и используемый ими в обменных процессах. С другой – необходимо избавляться от углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма, потому что его накопление токсично для организма. Клетки нуждаются в постоянном снабжении кислородом, к примеру, нейроны головного мозга могут прожить без кислорода едва ли дольше нескольких минут.
Органы дыхательного аппарата включают в себя носовую и ротовую полости, глотку, гортань, трахею, бронхи и легкие.
Частота дыхания человека меняется в зависимости от потребности в кислороде, которая, в свою очередь, определяется размером тела и активностью.
Сравним два аспекта работы легких: в состоянии покоя и при активной работе мышц (рис. 1.4, 1.5).
Рис. 1.4. Дыхательный объем
Дыхательный объем – это объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при нормальном дыхании за минуту, который в среднем составляет до 5 л, в периоды активности – от 4 до 6 л.
Частота дыхания – количество вдохов в минуту. Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту).
Продуктивность легких зависит от их здоровья, а также от размера и силы дыхательных мышц.
Рис. 1.5. Частота дыхания
Пищеварение и энергия
Для нас еда может означать многое, но для организма это всего лишь источник веществ, необходимых для поддержания жизни. В отличие от растений, мы не можем синтезировать большинство необходимых питательных веществ и вынуждены получать их извне. Кроме витаминов и минеральных веществ, организм нуждается в белках, жирах, углеводах и нуклеиновых кислотах. Большая часть этих веществ поступает в организм в виде относительно сложных соединений и затем расщепляется на составные части, используемые для разных нужд.
Все вещества, необходимые для жизни клеткам и тканям нашего организма, приносятся к ним с кровью. Превращение сложных соединений в вещества, которые могут усваиваться клетками, происходит в пищеварительной системе. Основным ее отделом является желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), похожий на длинную и гибкую трубку. Он начинается ротовой полостью и заканчивается анальным отверстием. Вместе с такими органами пищеварительной системы, как печень, поджелудочная железа и желчный пузырь, отделы ЖКТ способствуют распаду съеденной пищи до молекул питательных веществ. В толстом кишечнике накапливаются непереваренные остатки пищи, которые удаляются из него.
Выполнение организмом своих функций в большой степени зависит от того, что мы едим и пьем. Основной разумный принцип простой: здоровое питание позволяет обеспечить организм всеми необходимыми веществами – сложными углеводами, белками, жирами, микроэлементами и витаминами.
Количество пищи, необходимое человеку, меняется в зависимости от возраста, пола, размеров тела, активности, климата и энергетического содержания поглощаемых продуктов (табл. 1.1). Специалисты по питанию измеряют энергетическую ценность в килокалориях (ккал). Одна килокалория – это количество энергии, необходимое для того, чтобы поднять температуру одного грамма воды на один градус по Цельсию.
Таблица 1.1. Возрастные энергетические требования. Ежедневная потребность в килокалориях
В табл. 1.1 показаны типичные ежедневные энергетические затраты в килокалориях у мужчин и женщин в возрасте от семи лет и до зрелого возраста. Примерно первые десять лет у мальчиков и девочек затраты энергии одинаковы. Но в пубертатном возрасте появляются различия в скорости роста, размере тела и ритме деятельности. С этого момента мужчинам требуется больше калорий в день, чем женщинам. Даже мужчинам, ведущим малоподвижный образ жизни, при сравнимой работе требуется больше энергии. К старости снижается число калорий, необходимое для ежедневного потребления.
Основные составляющие здорового питания
По работе мне приходится часто общаться с диетологами, и могу сказать, что, несмотря на стремительное развитие этой дисциплины в последние 50 лет, в данной области остается много вопросов, на которые пока нет ответов. Но есть базовые правила здорового питания, которые на протяжении многих лет остаются неизменными. Впрочем, изучайте и учитесь слушать свой организм – он вам сам подскажет, что для него лучше. А сейчас давайте поговорим об основах здорового питания.
Белок – рыба, бобовые, яйца, орехи, тофу, птица, постное мясо. Рекомендация: ограничить потребление переработанного мяса и полуфабрикатов. Норма: 2–3 раза в день, 50–80 г за один раз.
