Общая характеристика пищеварительных процессов при физической нагрузке

С введением в практику экспериментальных исследований фистульного  метода стало возможным получать достоверные данные о влияниях опорно-двигательного  аппарата на различные функции пищеварительной  системы и механизмах этих влияний.

На фистульных собаках  в условиях хронического эксперимента изучалось состояние большинства  пищеварительных функций при  двух основных видах мышечной деятельности: динамической (циклической) и статической. При этом учитывалось, что статические  усилия по сравнению с динамическими более утомительны (А. Н. Крестовников).

Глава 2. Влияние спорта на органы пищеварения и обмен веществ.

Мышечная деятельность, в  том числе и спортивная, усиливает  в организме человека обмен веществ. Это вызывает необходимость увеличить  потребление продуктов питания  и воды, в результате чего становится более деятельной вся пищеварительная  система. В желудочно-кишечном тракте повышается сокоотделение, улучшается перистальтика (движение, вызываемое сокращением мускулатуры) желудка и кишок, всасывание и усвоение питательных веществ, а также работа органов выделения. Физические упражнения укрепляют брюшной пресс человек, который играет большую роль в деятельности кишечника.

Во время занятий спортом  кровь из внутренних органов (в том  числе и из органов пищеварения) притекает к работающим мышцам. Деятельность пищеварительных желез в это  время понижается и усиливается  только через 30—60 минут после окончания  занятий. Спортсменам следует помнить  об этом и принимать пищу не сразу  после тренировки, а спустя 45—60 минут.

К органам выделения относятся  потовые железы кожи, легкие, кишечник, почки. Они избавляют организм от образовавшихся ненужных веществ и, таким образом, играют важную роль в  жизнедеятельности организма.

Благодаря работе почек из циркулирующей в них крови  удаляются ненужные и вредные  организму вещества— продукты жизнедеятельности клеток (так называемые шлаки) и лишняя вода. Так образуется моча, состоящая из шлаков и воды. Занятия спортом оказывают положительное влияние на органы выделения. Мышечная работа активизирует их деятельность.

Занятия спортом, как мы уже  говорили, усиливают обмен веществ, что вызывает появление повышенного  количества углекислого газа, мочевины, мочевой кислоты, которые удаляются  из организма. Шлаки выделяются разными путями: через потовые железы кожи — с потом, через почки — с мочой, через легкие — с выдыхаемым воздухом.

Занятия спортом вносят положительные  изменения во взаимную работу органов  выделения.   При значительной физической нагрузке потовые железы организма функционируют усиленнее, чем происходит снижение нагрузки на почки.

Из всего изложенного  следует вывод, что систематические  при правильной методике проведения и постоянном контроле врача, занятия  спортом укрепляют здоровье и  развивают человека физически, повышают сопротивляемость организма вредным  влияниям внешней среды (в том  числе инфекциям), улучшают трудовую деятельность, что в итоге ведет  к продлению активной, творческой жизни.

Физическая работа, являясь  для организма одним из необходимых  компонентов жизнедеятельности, играет в филогенезе важную роль, а на определенных его этапах— решающую. Установлено, что двигательная активность активизирует не только деятельность опорно-двигательного аппарата, но и воздействует на различные функциональные системы организма и обмен веществ. Механизм воздействия на внутренниеорганы и обменные процессы во многом объясняет теория моторно-висце-ральных рефлексов, созданная М. Р. Могендовичем. Согласно ей ведущая роль в осуществлении влияний со стороны опорно-двигательного аппарата на различные функции принадлежит нервной системе. Однако в последние годы установлено участие в этих влияниях и ряда желез внутренней секреции, в особенности гипофиз-адреналовой системы, щитовидной железы.

Вопрос о влиянии мышечной работы на функции пищеварительного аппарата давно привлекал внимание физиологов и клиницистов. До того как  классический павловский фистульный метод нашел применение в физиологической науке, неоднократно делались попытки выяснить влияние мышечных напряжений на работу органов пищеварения. Так, в конце XVIII в. Матвей Пекен указывал, что движение подкрепляет желудок, помогает перевариванию пищи. В XIX в. появились работы посвященные изучению влияния мышечной работы на процессы пищеварения.  Исследователи вели наблюдения за продолжительностью пребывания пищи или воды в желудке собак, находившихся либо в состоянии относительного покоя, либо совершавших бег. Однако из-за несовершенства методических приемов полученные результаты были противоречивыми. Одни утверждали, что под влиянием физической нагрузки деятельность желудка ухудшается, другие отмечали, что пищеварение не зависит от выполнения животным мышечной работы, третьи находили усиление сокоотделения.

Влияние мышечной деятельности на секреторную и экскреторную функции  главных пищеварительных желез.

Влияние мышечной деятельно0ти на работу слюнных желез у собак было изучено недостаточно. Только в условиях хронического эксперимента на собаках было проведено обстоятельное исследование слюноотделения при беге в третбане и установлено, что во время движения животного со скоростью 3 км/ч безусловная реакция слюнных желез угнетается. При движении со скоростью 5—6 км/ч было еще больше выражено снижение

слюноотделения.

 Было установлено,  что мышечная работа, выполнявшаяся  животным до кормления, не оказывала  заметного влияния на желудочную  секрецию. Аналогичная ей физическая  работа, выполненная непосредственно  после кормления, тормозила сокоотделение в желудке в первые часы секреторного периода и повышала интенсивность секреции желудочного сока в последующие часы.

Представляет интерес  указание автора на то, что у животного  по мере адаптации к физической работе изменения в деятельности желудка  постепенно сглаживались, достигая затем  нормы. У собаки, выполнявшей мышечную работу, эвакуация пищи из желудка  в двенадцатиперстную кишку происходила  ускоренно. В дальнейшем многие исследователи  наблюдали у собак торможение желудочной секреции при перевозке  груза массой 3 кг. Уменьшалось количество отделяемого на мясо и либиховский экстракт желудочного сока и снижалась его кислотность.

 При прогулке животного  без груза в течение 2—6 ч  также происходило снижение сокоотделения, но в меньшей мере. Было выяснено, что секреция желудочных желез у собак при выполнении легкой и тяжелой работы изменяется по-разному: легкая работа (перевозка груза массой 20 кг в течение 15 мин) вызывала усиление желудочной секреции и переваривающей способности желудочного сока на мясо и молоко, по при этом на молоко секреторный период не сокращался, а на мясо и хлеб уменьшался.

Экспериментально установлено, что изменения секреторной функции  желудка находятся в прямой зависимости  от интенсивности мышечной работы и  ее продолжительности (Т. И. Свистун). Так, движения собак в третбане со скоростью 3,0—3,5 км/ч вскоре после кормления вызывали угнетение желудочной секреции в первую фазу секреторного процесса, во вторую фазу она не изменялась.  При скорости 5—8 км/ч угнетение желез желудка проявлялось в обе фазы. Мышечная нагрузка, даваемая за 1 ч до приема корма, не только не угнетала, но в ряде случаев даже повышала желудочную секрецию при указанных скоростях бега. Исследованиями было показано, что под влиянием статических нагрузок, заключавшихся в удержании собакой на спине груза, равного половине массы тела животного (5 мин работы чередовались трехминутными периодами покоя, функция желудочных желез существенно изменялась: наблюдалось угнетение сокоотделения в случаях, когда нагрузка применялась сразу же после кормления, на фоне начавшейся желудочной секреции, если она предшествовала кормлению, и заканчивалась за 30 мин до него. Торможение проявлялось как в первую, так и во вторую фазу секреторного процесса.

После снятия груза количество сока возрастало и по- вышалась его кислотность. Проведенное сопоставление влияния десятиминутной статической 0,5 кг на 1 кг массы тела животного и динамической нагрузок трехминутный бег в третбане со скоростью 7—15 км/ч показало, что у животного наблюдалось торможение секреции желудочного сока.  Учитывая, что в практической деятельности человека могут иметь место перегрузки, и в том числе статические, необходимо было изучить в условиях хронического эксперимента влияние статических нагрузок значительной интенсивности и длительности на основные функции желудка и раскрыть механизм их.

 С этой целью Т.  Н. Хрусталевой были проведены  опыты на фистульных собаках.  При ежедневном применении статических  нагрузок в течение 2 ч на  протяжении от одного до четырех  месяцев неизменно наблюдалось  торможение секреции желудочного  сока в обе фазы секреторного  процесса, причем с увеличением  нагрузки с 50 до 150% от массы  тела животного степень выраженности  угнетения возрастала.

Одним из проявлений секреторных  расстройств являлась также диссоциация  между разными компонентами секреторного процесса количество сока, его кислотность  и переваривающая сила. Было установлено, что предшествующее двухнедельное  применение статической нагрузки, равной 50% от массы тела, несколько ослабляло  отрицательное влияние 100 и 150%-ной нагрузок,  но  полностью  его  не  устраняло. В результате длительного применения больших статических нагрузок, как показали гистологические исследования, в желудке развивались патоморфологичес-кие изменения дистрофического характера.  Возможно, этим было обусловлено то, что измененная желудочная секреция стойко удерживалась и после прекращения опытов с нагрузками. В некоторых случаях желудочная секреция не достигала фоновых данных и спустя гри месяца после прекращения опытов. Л. А. Шитовым было показано, что статические нагрузки равные 100 и 150% от массы тела животного, использованные в опытах с изучением их влияния на работу желудочных желез, вызывали характерные признаки перенапряжения сердца.  Следовательно, статическое перенапряжение обусловливает функционально-морфологические изменения не только в желудке, но и в сердце. Функция поджелудочной железы исследовалась у собак при выполнении ими динамической работы. Было выяснено, что после тяжелой работы по перевозке груза в 20 кг в течение 1,5 ч у животного происходила задержка секреции поджелудочного сока. Это обнаруживалось в первые 30 мин после еды хлеба и мяса, а после еды масла уменьшалось общее количество сока.  Содержание ферментов понижалось после еды хлеба и молока и не изменялось после мяса. Легкая работа (перевозка того же груза в течение 30 мин) не вызывала изменений сокоотделения при еде молока и мяса, при еде хлеба секреция повышалась в первый час, а при еде масла — за весь секреторный период.

Наблюдавшееся торможение могло  быть обусловлено понижением сокоотделения в желудке и соответственно меньшим поступлением в кишечник кислого желудочного сока — возбудителя поджелудочной секреции.  Надо отметить, что не исключалось и непосредственное тормозящее влияние мышечного напряжения на внешнесекре-торную функцию поджелудочной железы. У собак с хронической фистулой протока поджелудочной железы наблюдалось при беге в третбане со скоростью 3—3,5 км/ч усиление поджелудочной секреции, несмотря на то, что при той же нагрузке желудочная секреция снижалась.

Наряду с увеличением  количества отделяемого сока повышались его щелочные резервы и липолитическая активность. Активность амилазы и трипсина не изменялась. Увеличение скорости до 5,5—6 км/ч приводило, наоборот, к угнетению секреции на пищевые вещества при одновременном снижении щелочных резервов в соке. Вместе с тем концентрация ферментов не изменялась.

 Влияние мышечной деятельности  на желчеотделение у собак  изучено недостаточно. Выяснено, что  мышечная работа, произведенная  сразу после еды, вызывает у  собак снижение желчеотделения, причем установлена зависимость  степени выраженности торможения отделения желчи от скорости бега: чем больше скорость, тем сильнее выражено угнетение.  Исследования показали, что в отделяемой желчи снижалось содержание кислот, пигментов и плотного остатка преимущественно за счет органических веществ. Выход желчи в двенадцатиперстную  кишку на основные пищевые вещества во время движения собаки в третбане изменялся в зависимости от характера пищи.

Влияние мышечной деятельности па секреторную функцию кишечных желез также мало изучено. Известно лишь, что в отличие от желудочных желез при движении собак в  третбане происходит усиление сокоотделения, вызываемого как механическим раздражением изолированной петли кишки, так и химическим. Усиление секреции отмечается у голодного периодическая голодная секреция животного и накормленного.

При статических нагрузках  наряду с усилением секреции происходит повышение ферментативной активности кишечного сока. О вопросе экскреторной функции желудочных желез известно мало. При непродолжительном, но интенсивном  беге собаки в третбане содержание в желудочном соке продуктов азотистого обмена аммиака, мочевины увеличивается.

Усиление экскреции наблюдается  и в случае применения динамических нагрузок через час и сразу  после кормления. Повышенное содержание мочевины в желудочном соке обнаружено у собак и при статических  напряжениях.  Существует некоторая зависимость между изменениями секреторной и экскреторной деятельностью пищеварительных желез при выполнении мышечных нагрузок динамического характера. Следовательно, железы желудка в условиях мышечной работы выделяют продукты азотистого обмена более интенсивно, чем в состоянии покоя. Этим самым они до известной степени облегчают экскреторную функцию почек.  Влияние мышечной деятельности на двигательную функцию желудочно-кишечного тракта Динамическая работа оказывает существенное влияние на двигательную функцию желудка. Известно, что ограничение двигательной активности ослабляет секреторную и двигательную функции пищеварительного аппарата. Так, М. Р. Могендовичем с сотрудниками изучалась периодическая моторика желудка в условиях иммобилизации конечности у собаки и было установлено, что наложенная на 6—13 дней гипсовая повязка с первого же дня вызвала изменtния в периодической деятельности желудка.