Том 3 (1128363), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Таким образом, по изменениям частоты сокрашений сердца можно различить две формы работы: 1) легкая, неутомительная работа -с достижением стационарного состояния и 2) тяжелая, вызывающая утомление работа -с подъемом, обусловленным утомлением. Даже после завершения работы частота сердечных сокращений изменяется в зависимости от имевшего место напряжения (рнс. 26.5). После леткой работы она возвращается к первоначальному уровню в течение 3 5 мин; после тяжелой работы период восстановления значительно дольше — при чрезвычайно тяжелых нагрузках он доспи ает нескольких часов.
Драим критерием может служить общее число пульсовых ударов свыше базального уровня (начальной частоты пульса) в течение периода восстановления (пульсавая сумма восстановления на рис. 26.5); этот показатель служит мерой мы!печного утомления и, следовательно, отражает нагрузку, потребовавшуюся для выполнения предшествующей работы. Частота сокращений сердца и частота пульса. ,и, -:;~,'=;:::.:,,~~~.,—,-;:::::;::,--,::.,(~®~,~ ~;-.;,.':,;.: 80,"-::,",':::,!!,;:: ',::;::::-':~:!:-!:;-.-„:::;:,,!':; ': ~::: М::;-У)])]2]6).с,.'" ' ."... В 80 :'";::~~4)фф'~Ф„;-",;] а,;:,«Вй(йв(й«й]айй)Ь;""" "„»;" ',. Ь .ь с,",.,'!,.;": ...','й,ф 6 й 140 В 120 х О 100 Покой Работа Вессмьсзсаччс Ркс. 26.5.
Изменение частоты сокращений сердца у лиц со средней работоспособностью при легкой и тяжелой динамической работе постоянной интенсивности. Красным обозначена «пульсоеая сумма восстановленияз общее число оульсовых ударов свыше баэального уровня эа период восстановления (по [19] с изменениями) Янко Олава РБмблмотака РогССОа) Ц асачаааС5йуапбек.гм Ц Ььчикггуапио.ЦЬ.гм 592 чАсть чц. энеРГетический БАлАнс, РАБОТА и Влияние ОкРужАющей сРеды Когда следят непосредственно за сердечной деятельностью (путем измерения ЭКГ или давления)„ нужно использовать термин скорость сокращений сердца; термин же чистота пульса применяют, когда регистрируют периферический пульс. Эти дае величины различаются только при воздействиях на сердечную деятельность. Ударный абьель Ударный объем сердца в начале работы возрастает лишь на 20 30;4, а после э~ого сохраняется на паскпаяинаи уровне.
Он немного падает лишь в случае максимального напряжения, когда частота сокращений сердца столь велика, что при каждом сокращении сердце не успевает целиком заполниться кровью. Как у здорового спортсмена с хорошо тренированным сердцем (с. 492), так и у человека. не занимающегося спортом, сердечный выброс и частота сокращений сердца при работе изменяются приблизительно пропорционально друг другу, что обусловлено этим относительным постоянством ударного объема. мм рт.
ст. кпа 200 з а ч' В з и к ьа 150 ч с о« ой ма 50 Сиесолкчвсксе лззсанке С рвань« давление дьасчалкческев лзвлвние 0 25 50 75 100 %максимального поглощении 02 Рис. 26.6. Изменения артериального кровяного давления (измеренного прямым методом с введением катетера в артерию) по мере нарастания интенсивности работы (двкжеккл ког). Прк использовании ВВ-метода измерения дадут несколько более высокие значения скстопического давления (по (1)1 Кровяное давление. При динамической работе артериальное кравяпае давление изменяется как функция выполняемой работы (рис. 26.6). Сисгиалическае давление увеличивается почти пропорционально выполняемой нагрузке, достигая приблизительно 220 мм рт. ст. (29 кПа) при нагрузке 200 Вт. Диасисалическае давление изменяется лишь незначительно, чаще в сторону снижении.
Поэтому среднее артериальное давление (с. 517) слегка повышается. Верхний предел нормального увеличения кровяного давления при велоэргометрии (100 Вт) составляет 2007!00 мм рт. ст. в положении сидя и 210~'105 мм рт. ст. в положении лежа (метод ВВ, с. 561, [33). В системе кровообращения, функционирующей пад низким давлением (например, в правом предсердии), давление крови во время работы увеличивается мало; отчетливое его повышение в этом участке является патологией (например, при сердечной недостаточности).
Потребление кислорода и дыхание прн динамической работе Потребление организмом кислорода возрастает на величину, которая зависит от нагрузки и эффективности затрачиваемых усилий. При легкой работе достигается стапионарное состояние, когда потребление кислорода и его утилизация эквивалентны (рис. 26.7), но это происходит лишь по прошествии 3-5 мин, в течение которых кроваток и обмен веществ в мышце приспосабливаются к новым требованиям. До тех пор пока не будет достигнуто стационарное состояние, мышца зависит от небольшого кислородного резерва„который обеспечивается Ог, связанным с миоглобином (с. 630), и от способности извлекать больше кислорода нз крови. Прн тяжелой лплшечной раооте, даже если она выполняется с постоянным усилием, стационарное састаянпв ив наступает; как и частота сокращений сердца (рис. 26.5), потребление кислорода постоянно повышается, достигая максимума [24, 48].
Кислородный долг. С началом работы потребность в энергии увеличивается мгновенно, однако для приспособления кровотока и аэробного обмена требуется некоторое время; таким образом, возникает кислородный долг (рис. 26.7). При легссай работе величина кислородного долга остается постоянной после достижения стационарного состояния, однако при исяжелпй раоаисе она нарастает до самого окончания работы. По окончании работы, особенно в первые несколько минут, скорость потребления кислорода остается выше уровня покоя— происходит «вмп.штав кислородно~о долга. Однако этот термин проблематичен, так как увеличение патрсблесшя кислирида после завершения работы не отражает непосредственно процессы восполнения запасов О, в мышце, а происходит и за счет влияния других факторов, таких.
как увеличение температуры тела и дыхательная работа, изменение мьппечного тонуса и пополнение запасов кислорода в организме [113. Таким образом, долг, который будет возвращен, по величине больше, чем возникший во время самой работы. После легкой работы величина кислородного долга достигает 4 л, а после тяжелой может доходить до 20 л. Связь меищу потреблением кислорода и частотой сокращений сердца. При динамической работе с постоянным коэффициесггом полезного действия частота сокращений сердца прапорциаиальни как потреблению кислорода, так и выполняемой нагрузке. При изменении коэффициента полезного действия янко Слава ГБиблиотака рогтгОа) ц а)аггааагж)уалаак.лэ ц эгхзргпуал)хо.но.гм ГЛАВА 26. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА О гг мя/мин > о 1250 1000 750 го 250 гг о мин $ г гх В 140 !20 о В э 100 лг *" 0 25 50 75 100 Напряженность Работы, Вт 0 2 4 б В Ю 12 Воемя, мин Рис.
26.7. Потребление кислорода во время легкой ди намической работы постоянной интенсивности сохраняется тесная связь между частотой сокрашений сердца и потреблением кислорода, а связь между часготой сокрашений сердца и выполняемой нагрузкой утрачивается. Пропорциональная зависимость между частотой сокрашений сердца и потреблением кислорода может быть представлена в виде прямой (рис. 26.8), наклон которой широко варьирует у разных лнц и особенно зависит от возраста н пола. Для данною увеличения потребления кислорода частота сокращений сердпа у детей нарастает более круто, чем у зэраслыл, а у экегггцигг . круче, че.и у мужчин [19, 31).
Рнс. 26.6. Влияние возраста и пола на связь между частотой сокращений сердца и потреблением кислорода (или интенсивностью работы) во время динамической работы. Шкала интенсивности работы применима только к работе нв зргомвтре при постоянной частоте его вращения, равной 60 06!мин. Использованы средние значения, приведенные в [26) Наклон прямой на таком графике -лянлекс работа пульог (ИРП)- прежде использовали лля оценки работоспособности в условиях, требующих выносливости [19), однако в дальнейшем было показано, что ИРП не отражает увеличения работоспособности, достигаемого тренировкой выносливости. Фнэнояогические механизмы, лежащие з основе тео най сел!и между частотой сокрагцеиий сердца и истреблением кислорода.
можно обьяснить, руководствуясь следующей гипотезой [281. Мыгиечггые рецеяягоры, не идентичные мышечным веретенам, посылают текущую информацию о мепгабаличегкой активидгпги работающей мышцы з центр кровообращения. В результате этого не только локальный кроваток в мышце, но и сердечный выброс могут в широких пределах ярисяагабливатьгл к воэникаюгцим е данное ерелгя иотребггостям, причем серлечный выброс н частота сокрщцений сердца взменяюгся таким образам, что сохраняется пропорциональность между этими величинами. Постулированные мышечные рецепторы морфологическя пока не илегпнфнцированы.
однако имеется много функциональных ланяых, подтверждающих их суц1ествование. Потребление кислорода и часпюта сокращений сердца лри работе с увеличивающейся иятеисиаяогпгью. По мере увеличения интенсивности динамической работы сердце сокращается все чаше и скорость потребления кислорода возрастает (рис.
26.9); чем больше нагрузка на организм, тем значительнее зто увеличение по сравнению с уровнем в покое. Таким образом, частота сокращений сердца и потребление кислорода служат мерой физического яалряэкеггия. Состояния со значительным напряжением возникают в тех случаях, когда выполняется тяжелая работа, даже если при этом коэффициент полезного действия высок (25%), а также при легкой работе с низким коэффициентом полезного действия (ср. с.
688). Когда движения осуществляются с постоянной частотой, коэффициент полезного действия почти не меняется независимо от интенсивности работы. Поэтому, когда интенсивность работы постепенно увеличивается. а частота движений остается постоянной, потребление кислорода нарастает линейно, достигая максимума, а затем стабилизируется (рис. 26.9). В этом стационарном состоянии разница между потребностью в кислороде и его притоком увеличивается столь быстро, что наступает острое исто!цение. Частота сокрашений сердца изменяется так же, как и интенсивность работы. По достижении максимальной частоты пульса через !О 30 мнн тяжелой работы дополнительного его подьема, обусловленного утомлением, практически не наблюдается (рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
