Во время физической работы усиливаются сердечная деятельность и дыхание, потому что увеличивается: 1....

Во время физической работы усиливаются сердечная деятельность и дыхание, потому что увеличивается биологическое окисление в поперечнополосатых мышцах (вариант 3). Давайте разберем этот процесс подробно.

Биологическое окисление в поперечнополосатых мышцах

Поперечнополосатые мышцы — это скелетные мышцы, которые активно участвуют в выполнении физической работы. При интенсивной физической нагрузке в этих мышцах увеличивается потребление энергии. Источником энергии для сокращения мышц является молекула АТФ (аденозинтрифосфат). Однако запасы АТФ в мышцах ограничены, поэтому она должна постоянно восполняться. Основной способ восполнения АТФ — это процесс биологического окисления, который происходит в митохондриях клеток.

Биологическое окисление — это сложный метаболический процесс, в ходе которого питательные вещества (например, глюкоза или жирные кислоты) окисляются с использованием кислорода. В результате этого процесса выделяется энергия, которая используется для синтеза новых молекул АТФ.

Во время физической работы мышечные клетки начинают интенсивно использовать АТФ, что требует значительного увеличения скорости биологического окисления. Для этого организму необходимо больше кислорода и питательных веществ, которые доставляются к мышцам через кровь. Поэтому сердечная деятельность и дыхание ускоряются, чтобы обеспечить мышцы всем необходимым для эффективной работы.

Почему не подходят другие варианты?

1. Теплообразование:
   Теплообразование действительно увеличивается во время физической работы, так как часть энергии, выделяемой в процессе мышечного сокращения, превращается в тепло. Однако это скорее следствие, а не основная причина усиления сердечной деятельности и дыхания.

2. Потоотделение:
   Потоотделение возрастает во время физической активности для терморегуляции, то есть для охлаждения организма. Однако усиление сердечной деятельности и дыхания напрямую не связано с этим процессом.

3. Биологическое окисление в гладких мышцах:
   Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов (например, сосудов, кишечника) и не участвуют в активной физической работе, как поперечнополосатые мышцы. Поэтому их окисление не является причиной усиления дыхания и сердечной деятельности.

Заключение

Во время физической работы основная нагрузка ложится на скелетные мышцы (поперечнополосатые мышцы). Для их эффективной работы необходимо больше энергии, которая вырабатывается в процессе биологического окисления с использованием кислорода. Именно поэтому организм усиливает дыхание (для увеличения поступления кислорода) и сердечную деятельность (для ускоренной доставки кислорода и питательных веществ к работающим мышцам).

Во время физической работы действительно происходит усиление сердечной деятельности и дыхания, и это связано с несколькими физиологическими процессами. Давайте подробнее рассмотрим каждый из предложенных вариантов и выясним, какой из них наиболее значим.

1. Теплообразование: Во время физической активности мышцы выделяют тепло в результате метаболических процессов. Это теплообразование связано с увеличением метаболической активности, однако оно является следствием, а не первопричиной увеличения сердечной деятельности и дыхания. Организм должен поддерживать оптимальную температуру, поэтому потоотделение и увеличение кровотока помогают охладить тело, но это не объясняет, почему сердце и легкие работают интенсивнее.

2. Потоотделение: Это также является ответной реакцией на физическую нагрузку, но, как и в случае с теплообразованием, потоотделение является следствием увеличенной нагрузки и не является первопричиной увеличения работы сердца и дыхательной системы.

3. Биологическое окисление в поперечнополосатых мышцах: Это наиболее важный процесс, который объясняет увеличение сердечной деятельности и дыхания во время физической активности. Поперечнополосатые мышцы (скелетные мышцы) активируются во время движения, и для обеспечения их работы требуется больше энергии. Энергия в мышцах вырабатывается в результате биологического окисления, которое требует кислорода. Увеличение потребления кислорода приводит к необходимости более частого сердечного сокращения и более интенсивной вентиляции легких, чтобы обеспечить достаточный приток кислорода и удалить углекислый газ.

4. Биологическое окисление в гладких мышцах: Гладкие мышцы, находящиеся в стенках внутренних органов (например, в сосудах, желудке, кишечнике), также участвуют в метаболизме, но они не играют ключевую роль в обеспечении физической активности, как поперечнополосатые мышцы. Поэтому влияние биологического окисления в гладких мышцах на сердечно-сосудистую и дыхательную системы во время физической нагрузки минимально.

В заключение, наиболее значимым фактором, объясняющим увеличение сердечной деятельности и дыхания во время физической работы, является биологическое окисление в поперечнополосатых мышцах. Этот процесс требует увеличенного притока кислорода и удаления углекислого газа, что, в свою очередь, и вызывает учащение сердечных сокращений и дыхательных движений.