91199 (612847), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Величина артериального давления зависит от:
-
Количества крови, поступающей в единицу времени из сердца в аорту;
-
От интенсивности оттока крови из центральных сосудов на периферию;
-
От емкости сосудного русла;
-
От упругого сопротивления артериальных стенок;
-
От вязкости крови.
На протяжении сердечного цикла давление в артериях неодинаково: оно выше в момент систолы и ниже при диастоле. Наибольшее давление называют систолическим (максимальным), наименьшее – диастолическим (минимальным). У взрослых здоровых людей систолическое давление (Ps) в плечевой артерии находится в пределах от 110 до 125 мм рт ст. Диастолическое давление (Pd) – от 60 до 80 мм рт ст. Разность между систолическим и диастолическим – пульсовое давление; оно равно 30–50 мм рт ст. Среднее давление крови – относительно постоянная величина давления в данном сосуде без пульсовых колебаний; оно равно сумме минимального давления и трети пульсового. Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатель которого близки к уровню диастолического давления (Н.В. Зимкин, 1975; Ю.Н. Чусов, 1981; Е.Б. Сологуб, 2000).
Системное артериальное давление при переходе от состояния покоя к физической нагрузке увеличивается. Начальный период увеличения давления при ритмичной работе длится 1–2 минуты, после чего оно устанавливается на стабильном уровне, в зависимости от тяжести работы. После прекращения работы давление резко падает и впервые 5–10 минут с восстановительного периода может оказаться ниже исходного уровня. Позже давление нормализуется (Н.М. Амосов, 1989; Н.В. Аулик, 1990).
После достижения устойчивого состояния систолическое давление пропорционально интенсивности нагрузки.
Давление крови в плечевой артерии в зависимости от мощности работы.
Систолическое давл.
При максимальных нагрузках оно может превысить 250 мм рт ст (И.В. Аулик, 1990; Е.Б. Сологуб, 2000).
Диастолическое давление остается без существенных изменений и несколько повышается при тяжелых нагрузках.
Разность между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением (Pp).
Отмечается региональные особенности увеличения артериального давления при работе различных мышечных групп (В.В. Васильева, 1966). При работе ногами артериальное давление в верхних конечностях увеличивается более интенсивно, а при работе руками давление относительно повышается в отдыхающих нижних конечностях (Н.М. Амосов, 1989).
Давление в легочной артерии при физических нагрузках средней мощности существенно не возрастает, так как сосуды малого круга кровообращения очень эластичны. Они обладают большими резервными возможностями и выдерживают многократное возрастание минутного объема крови без значительного повышения артериального давления. Систолическое и среднее артериальное давление повышается только при тяжелых физических нагрузках. В условиях умеренной нагрузки центральное давление возрастает пропорционально росту потребления кислорода, однако дальнейшее увеличение нагрузки проходит при постоянном центральном венозном давлении (В.Л. Карпман, 1968).
-
1.5 Потребление кислорода и кислородный долг
Потребление кислорода (ПК) – это показатель, отражающий функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
При возрастании интенсивности обменных процессов во время физических нагрузок необходимо значительное увеличение потребления кислорода. Это предъявляет повышенные требования к функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
В начале динамической работы субмаксимальной мощности потребление кислорода увеличивается и через несколько минут достигает устойчивого состояния. Сердечно – сосудистая и дыхательная системы включаются в работу постепенно, с некоторой задержкой. Поэтому в начале работы возрастает дефицит кислорода.
Он сохраняется до конца нагрузки и стимулирует включение целого ряда механизмов, обеспечивающих необходимые изменения гемодинамики.
В условиях устойчивого состояния потребление организма в кислороде полностью удовлетворяется, количество лактата в артериальной крови не возрастает, также не изменяется вентиляция легких, частота сердечных сокращений, атмосферное давление. Время достижения устойчивого состояния зависит от степени предварительной нагрузки, интенсивности, работы спортсмена. Если нагрузка превышает 50% максимальной аэробной мощности, то устойчивое состояние наступает в течение 2–4 минут. С повышением нагрузки время для стабилизации уровня потребления кислорода увеличивается, при этом наблюдается медленное повышение вентиляции легких, частоты сердечных сокращений. Одновременно в артериальной крови начинается накопление молочной кислоты (И.Н. Аулик, 1990).
После завершения нагрузки потребление кислорода постепенно уменьшается и возвращается к исходному уровню количества кислорода, потребляемого сверх уровня основного обмена в восстановительном периоде, называется кислородным долгом (КД).
Кислородный долг складывается из 4 компонентов:
-
Аэробное устранение продуктов анаэробного метаболизма (исходный КД)
-
Увеличение кислородного долга мышцей сердца и дыхательной мускулатурой (для восстановления исходной ЧСС и частоты дыхания)
-
Увеличение потребления кислорода тканями в зависимости от временного увеличения температуры тела
-
Пополнение кислородом миоглобина
Размер кислородного долга зависит от величины усилия и подготовки спортсмена. При максимальной нагрузке длительностью 1–2 минуты у не тренированного человека долг составляет 3–5 литров, а у спортсмена 15 литров и более. Максимальный кислородный долг является мерой так называемой анаэробной мощности. Следует учитывать, что КД скорее характеризует общую емкость анаэробных процессов, то есть суммарное количество работы, совершаемой при максимальных усилиях, а не способность развивать максимальную мощность (И.В. Аулик, 1990).
-
1.6 Максимальное потребление кислорода
Потребление кислорода нарастает пропорционально увеличению нагрузки, однако наступает предел, при котором дальнейшее увеличение нагрузки уже не сопровождается увеличением КД. Этот уровень называется максимальным потреблением кислорода или кислородным пределом.
Максимальное потребление кислорода – это предельное количество кислорода, которое может быть доставлено к работающим мышцам в течение 1 минуты (Н.В. Зимкин, 1975; Ю.Н. Чусов, 1981; Н.М. Амосов, 1989; Е.Б. Сологуб, 2000).
Максимальное потребление кислорода зависит от массы работающей мускулатуры и состояния систем транспорта кислорода, респираторной и сердечной производительности, периферического кровообращения. Величина МПК связана с частотой сердечных сокращений, ударным объемом, артерио-венозной разностью – разница содержания кислорода между артериальной и венозной кровью (АВР) (И.В. Аулик, 1990).
МПК=ЧСС*УОК*АВРО2
Максимальное потребление кислорода определяется в литрах в минуту. В детском возрасте оно увеличивается пропорционально росту и массе. У мужчин оно достигает максимального уровня к 18–20 годам. Начиная с 25–30 лет, оно неуклонно снижается.
В среднем максимальное потребление кислорода равняется 2–3 л/мин, а у спортсменов 4–7 л/мин (Амосов, 1989; И.В. Аулик, 1990 Е.Б. Сологуб, 2000).
Для оценки физического состояния человека определяется кислородный пульс – отношение потребления кислорода в минуту к частоте пульса за туже минуту, то есть количество миллилитров кислорода, которое доставляется за одно сердечное сокращение. Этот показатель характеризует экономичность работы сердца. Чем меньше увеличивается кислородный пульс, тем эффективнее гемодинамика, меньшей ЧСС доставляется нужное количество кислорода.
В покое КП составляет 3,5–4 мл, а при интенсивной физической нагрузке, сопровождающимся кислородным потреблением 3 л/мин увеличивается до 16–18 мл (Амосов, 1989).
-
-
2. Кровообращение при мышечной работе
При мышечной работе повышается потребность организма в кислороде и в питательных веществах. Для ее удовлетворения необходимо усиление кровообращения. Степень его усиления зависит от мощности работы. При мышечной работе минутный объем крови увеличивается за счет увеличения ударного объема крови и учащения сердечных сокращений; систолический объем может возрастать до 180–200 мл, а частота сердечных сокращений до 200 и более ударов в минуту; усиливается кровоснабжение мышц.
Повышается кровяное давление. Можно выделить пять типов реакций артериального давления на мышечную работу.
-
Нормотонический тип – выраженное повышение максимального давления; пульсовое давление возрастает, восстановительный период короткий.
-
Гипертонический – резкое повышение (до 200 мм рт ст) максимального и умеренное минимального (оно может оставаться прежним, но никогда не понижается); восстановительный период затянут.
-
Гипотонический – незначительное повышение максимального и минимального давлений; пульсовое давление не изменяется или уменьшается; восстановительный период длится долго.
-
Дистонический – максимальное давление повышается, иногда значительно; при определении минимального давления отмечается феномен «’бесконечного тона’’; пульсовое давление возрастает; восстановительный период длится долго.
-
Ступенчатый – характеризуется повышением максимального давления не сразу, а спустя несколько минут после работы; минимальное давление нередко понижается.
Они характеризуются величиной изменений систолического, диастолического и пульсового давлений, направленностью этих изменений и скоростью восстановления до исходного уровня. Наиболее благоприятным типом является нормотический.
Изменения в кровообращении могут возникать еще до начала работы (предстартовое состояние). Эти изменения происходят по механизму условно – безусловных рефлексов. Во время работы импульсы от работающих мышц и от хеморецепторов сосудов, сигнализирующих о повышении кислотности крови, рефлекторно усиливают деятельность сердца и регулируют просвет сосудов это позволяет поддерживать работоспособность организма на должном уровне (Ю.Н. Чусов, 1981).
-
-
-
3. Влияние физических тренировок и гиподинамии на гемодинамику
Многочисленные физиологические исследования показывают, что под влиянием физических тренировок существенно улучшаются функции основных органов и систем человека и это приводит к выраженным положительным сдвигам гемодинамики.
Аэробная способность организма и переносимость физических нагрузок зависит от состояния системы транспорта кислорода. Она определяется частотой сердечных сокращений, величиной сердечного выброса, способностью рационального перераспределения регионального кровотока при физических нагрузках и количество восстановленного гемоглобина в крови. Физические тренировки приводят к увеличению функциональной способности каждого из этих звеньев.
Сердечное сокращение в покое у спортсменов ниже, чем у не тренированных лиц. Предполагается, что относительное изменение частоты сердечных сокращений, наблюдается по мере роста тренированности, обусловлено увеличением тонуса блуждающего нерва.
Регулярные тренировки позволяют повысить производительность сердца в покое и во время физических нагрузок при меньшей частоте сокращений за счет увеличения ударного объема крови. Это повышает экономичность сократительной функции миокарда, так как относительно уменьшаются потребности в кислороде.
У лиц занимающихся спортом, физиологическая гипертрофия миокарда, объем крови по отношению к массе тела больше, чем у не тренированных лиц. Увеличение сердца при этом во многом обусловлено большой величиной резервного объема крови, который и является резервом для увеличения ударного объема при нагрузке.
С увеличением тренированности жизненная емкость легких, циркулирующий объем воздуха увеличиваются, а частота дыхания уменьшается. Однако легочная вентиляция на один литр потребления кислорода в покое в результате тренированности не изменяется.
У спортсменов утилизация кислорода тканями находится на более высоком уровне и количество восстановленного гемоглобина выше. В покое возможность адаптации организма к нагрузкам выше у спортсменов, так как основные физиологические показатели находятся на более ‘’экономном’’ уровне, а предельные возможности при физических нагрузках более высокие, чем у не тренированных лиц. У спортсменов переносимость нагрузок, максимальное потребление кислорода, предельный минутный объем крови значительно возрастают (В.Л. Карпман, 1954; Н.Д. Граевская, 1968).
Однако характер реакции сердечнососудистой и дыхательной систем на физическую нагрузку у тренированных и не тренированных существенно не отличается.
В результате физических нагрузок минутный объем крови увеличивается на 16–33%. На рисунке приведены частота сердечных сокращений и величины максимального потребления кислорода при максимальных и субмаксимальных нагрузках у спортсменов и нетренированных лиц.
При одинаковом субмаксимальном уровне потребления кислорода, содержание молочной кислоты у спортсменов ниже, чем у лиц не занимающихся спортом.
Тренированность расширяет переносимость длительных нагрузок. Хорошо тренированные лица в течение 8 часов могут переносить нагрузку в переделах 50%, а нетренированные люди лишь 25% от максимальной аэробной способности.
Улучшения переносимости нагрузки в результате тренировок связано с многими факторами, среди которых определенную роль играет более эффективное снабжение кислородом работающих мышц в результате увеличения сосудистого ложе, а также увеличение содержания калия и гликогена в мышцах.
















