Минутный объем сердечного выброса при тяжелой физической работе равен: Минутный объем сердечного выброс при тяжелой физической работе равен

Содержание

Минутный объем сердечного выброс при тяжелой физической работе равен

a. 8 — 10 литров

b. 3,0 — 3,5 литра

c. 4,5 — 5,0 литров

d. 25-30 литров

9. Способность миокарда переходить в возбужденное состояние под действием раздражителя называется:

a. возбудимостью

b. раздражимостью

c. сократимостью

d. автоматией

10. Медленная диастолическая деполяризация свойственна клеткам :

a. кардиомиоцитам

b. волокнам скелетных мышц

c. клеткам — пейсмекерам сердца

d. гладкомышечным клеткам

11. Фазу быстрой деполяризации кардиомиоцита определяют ионы :

a. кальция

b. натрия

c. калия

d. хлора

12. Фазу плато кардиомиоцита определяют ионные токи :

a. натрия, кальция и хлора

*b. кальция и калия

c. калия и хлора

d. кальция, магния и хлора

13 Потенциал действия типичного кардиомиоцита желудочка длится:

a. 300 мс

b. 20 мс

c. 1 мс

14. Абсолютная рефрактерность типичного кардиомиоцита желудочка длится:

a. 0.1 с

b. 0.001 с

c. 300 мс

d. 270 мс

 

15. Хронотропный эффект на деятельность сердца — это изменение :

a. возбудимости миокарда

b. частоты сердечных сокращений

c. проводимости миокарда

d. силы сокращений

16. Батмотропный эффект на деятельность сердца — это изменение :

a. возбудимости миокарда

b. частоты сердечных сокращений

c. проводимости миокарда

d. силы сокращений

17. Инотропный эффект на деятельность сердца — это изменение :

a. возбудимости миокарда

b. частоты сердечных сокращений

c. проводимости миокарда

d. силы сокращений

18. Дромотропный эффект на деятельность сердца — это изменение :

a. возбудимости миокарда

b. частоты сердечных сокращений

c. проводимости миокарда

d. силы сокращений

19. Гомеометрический механизм регуляции работы сердца заключается в изменении :

a. частоты сердечных сокращений при изменении давления в артериальной системе

b. силы сокращений сердца при изменении исходной длины мышечных волокон

c. силы сокращений сердца при изменении давления в артериальной системе

d. силы сокращений при изменении частоты сердечных сокращений

20.Гетерометрический механизм регуляции работы сердца заключается в изменении :

a. ЧСС при изменении исходной длины мышечных волокон

b. силы сокращений сердца при изменении исходной длины мышечных волокон

c. силы сокращений сердца при изменении давления в артериальной системе

d. ЧСС при изменении давления в артериальной системе

21. Эффект Анрепа заключается в :

a. изменении силы сокращений сердца при изменении исходной длины мышечных волокон

b. изменении силы сокращении сердца при изменении давления в артериальной системе

c. уменьшении ЧСС при надавливании на глазные яблоки

d. увеличении ЧСС при надавливании на глазные яблоки

22. Усиление сокращения миокарда при увеличении исходной длины мышечных волокон обеспечивается :

a. внутрисердечным рефлексом

b. межклеточным взаимодействием

c. внутриклеточной регуляцией

d. центральной регуляцией

23. Центр парасимпатической иннервации сердца находится в :

a. верхних шейных сегментах спинного мозга

b. верхних грудных сегментах спинного мозга

c. продолговатом мозге

d. нижних грудных сегментах спинного мозга

24. Окончания блуждающего нерва выделяют :

a. ацетилхолин

b. адреналин

c. серотонин

d. норадреналин

25. Центр симпатической иннервации сердца находится в :

a. верхних шейных сегментах спинного мозга

b. верхних грудных сегментах спинного мозга

c. продолговатом мозге

d. нижних грудных сегментах спинного мозга

26. Окончания симпатического нерва, иннервирующего сердце, выделяют :

a. ацетилхолин

b. адреналин

c. норадреналин

d. дофамин

27. Симпатические нервы оказывают на сердечную мышцу эффекты :

a. положительный инотропный, отрицательный хронотропный

b. отрицательный инотропный, положительный хронотропный

c. отрицательный инотропный, отрицательный хронотропный

d. положительный инотропный, положительный хронотропный

28. Рефлекс Ашнера заключается в :

a. изменении силы сокращений сердца при изменении исходной длины мышечных волокон

b. изменение силы сокращений сердца при изменении давления в артериальной системе

c. уменьшении ЧСС при надавливании на глазные яблоки

d. увеличении ЧСС при надавливании на глазные яблоки

29. После двусторонней перерезки симпатических нервов, иннервирующих сердце, в эксперименте на собаке:

a. частота сокращений сердца увеличится

b. частота сокращений сердца не изменится

c. сердце остановится

d. частота сокращений сердца уменьшится

30. Зависимость величины гемодинамического сопротивления от типа соединения сосудов подчиняется закону :

a. Ома

b. Киргофа

c. Пуазейля

d. Старлинга

31. Общее гемодинамическое сопротивление больше при:

a. последовательным соединением сосудов

b. параллельным соединением сосудов

32. Артерии относятся к области :

a. высокого давления

b. низкого давления

c. транскапиллярного обмена

d. микроциркуляторного русла

33. Вены относятся к области :

a. высокого давления

b. низкого давления

c. транскапиллярного обмена

d. артерио-венозных анастомозов

34. К емкостным сосудам относятся :

a. аорта

b. крупные артерии

c. капилляры

d. вены

35. Сосудами компрессионной камеры (котла) называют :

a. артерии мышечного типа

b. вены

c. капилляры

d. крупные эластические артерии

36. Резистивными сосудами называют :

a. аорту

b. мелкие артерии и артериолы

c. вены и венулы

d. легочной ствол

Наибольшее сопротивление току крови в сосудистом русле создают

a. артериолы

b. капилляры

с. венулы

d. артерио-венулярные анастомозы

38. Линейная скорость кровотока в капиллярах равна :

a. 50 см/с

b. 25 см/с

c. 0,5 см/с

d. 10 см/с

39. Линейная скорость кровотока в аорте равна :

a. 50 см/с

b. 25 см/с

c. 0,5 см/с

d. 75 см/с

Скорость кровотока выше

a. около стенок сосуда

b. в центральной части сосуда

41. Скорость распространения пульсовой волны у человека :

a. 0,5-0,6 м/с

b. 7-10 м/с

с. 20-25 м/с

42. Соотношение скорости движения крови в артериях и скорости распространения пульсовой волны :

a. совпадают

b. скорость движения крови выше скорости распространения пульсовой волны

c. скорость распространения пульсовой волны выше скорости движения крови

d. в разных участках артериального русла соотношения различны

43. Время полного кругооборота крови у взрослого человека равно:

a. 0,2 с

b. 2 с

c. 20 с

44. Величина давления крови в артериолах у взрослого человека :

a. 10…15 мм рт. ст.

b. 15…40 мм рт. ст.

c. 40…60 мм рт. ст.

d. 60…90 мм рт. ст.

45. Базальный тонус сосудов — это тонус, обусловленный :

a. влиянием парасимпатического отдела ЦНС

b. симпатическим влиянием

c. автоматией гладко-мышечных клеток, составляющих сосудистую стенку

d. центральной нервной регуляцией

46. Сосудодвигательный центр расположен в :

a. спинном мозге

b. варолиевом мосту

c. продолговатом мозге

d. гипоталамусе

47. Основным звеном в системе микроциркуляции являются :

a. артериолы

b. крупные артерии

c. капилляры

d. вены и венулы

48. Скорость тока лимфы в крупных лимфатических сосудах составляет:

a. 0,3 мм/мин

b. 0,3 мм/с

с. 50 мм/с

d. 50 см/мин

49. При падении артериального давления крови изменится афферентная импульсация от рецепторов каротидного тельца :

a. частота импульсации возрастет, а амплитуда импульсов не изменится

b. частота импульсации снизится, а амплитуда импульсов не изменится

c. частота импульсации возрастет, амплитуда импульсов увеличится

d. частота импульсации снизится, амплитуда импульсов уменьшится

50. Если раздражать периферический конец перерезанного симпатического нерва, иннервирующего ухо кролика, то :

a. сосуды расширятся

b. сосуды сузятся

c. просвет сосудов не изменится

51. При введении в организм адреналин оказывает различное воздействие на сосуды областей тела, а именно:

a. расширяются сосуды кишечника и сердца, суживаются сосуды кожи и мозга

b. расширяются сосуды кишечника и кожи, суживаются сосуды сердца мозга

c. суживаются сосуды кишечника и мозга, расширяются сосуды сердца и кожи

d. суживаются сосуды кишечника и сердца, расширяются сосуды кожи и мозга

52. Коронарный кровоток возрастает до максимума в фазу сердечного цикла :

a. в систолу предсердий

b. в диастолу предсердий

c. в общую паузу сердца

d. в систолу желудочков

53. Волны первого порядка на кривой кровяного давления обусловлены:

a. дыхательными движениями

b. ритмическими изменениями возбудимости дыхательного центра

c. пульсовыми колебаниями

d. перераспределением крови между сосудами большого и малого кругов кровообращения

 

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

 

Дыхание – это процесс

a. поступления в организм кислорода, необходимого для жизнедеятельности организма

b. периодического подъёма и опускания грудной клетки, изменяющие ее объём и вызывающие движение воздуха в воздухоносных путях

c. вентиляции легких и газообмена, сопровождающийся поглощением кислорода и выделением углекислого газа с метаболической водой

d. периодического обновления воздуха в воздухоносных путях

2. «Внешнее» дыхание – это процесс :

a. периодического прохождения атмосферного воздуха во время дыхания через воздухоносные пути

b. обмена газов между атмосферой и альвеолами легких, а также между воздухом альвеол и кровью

c. процесс очищения, увлажнения и согревания воздуха

d. обмена газов в легких

3. «Внутреннее» дыхание — это процесс :

a. обмена газами между кровью и тканями

b. обмена газами между альвеолярным воздухом и кровью

c. использования кислорода для процессов окислительного фосфорилирования в митохондриях клеток и синтеза АТФ

d. перехода кислорода в межтканевую жидкость и выход из межтканевой жидкости в клетку углекислого газа

4. Среднее значение мертвого пространства равно :

a. 150 мл

b. 4000 мл

c. 1500 мл

d. 700 мл

5. К мертвому пространству не могут быть отнесены объемы :

a. межплевральной щели

b. полости носа

c. полостей трахеи и бронхов

d. альвеол средних долей легких

Минутный объем кровообращения

 

Минутный объем кровообращения равен ударному объему (СО), умноженному на число сердечных сокращений в 1 мин (ЧСС):

 

СО х ЧСС=МО

 

Минутный объем— это количество крови, выбрасываемое сердцем в аорту или легочную артерию в течение 1 мин. При наличии соустий между правым и левым отделами сердца это соотношение может изменяться.

Величина минутного объема сердца имеет большое диагностическое значение, так как она наиболее полно характеризует кровоснабжение в целом.

Минутный объем кровообращения зависит от возраста, пола, веса, положения тела, от окружающей температуры воздуха и степени физического напряжения.

Физиологические факторы, способствующие увеличению минутного объема сердца — физическая работа, нервное возбуждение, обильный прием жидкости, высокая окружающая температура воздуха, беременность.

К увеличению минутного объема приводит и ряд патологических состояний: эмфизема легких, анемия, базедова болезнь, повышенная температура тела, нейроциркуляторная дистония и др. Уменьшение минутного объема наблюдается в вертикальном положении, при кровопускании, инфаркте миокарда, левожелудочковой недостаточности, слипчивом перикардите, микседеме и др.

Для большей достоверности определение минутного объема сердца проводят в условиях основного обмена.

В норме величина минутного объема, по данным механокардиографического метода, колеблется в пределах от 3 до 6 л. В среднем нормальная величина МО в покое составляет 3,5—5,5 л.

По данным других авторов, величина минутного объема составляет 3—5 и 6—8 л.

При физических нагрузках минутный объем сердца может достигать 18—28 и даже 30 л.

Для индивидуальной оценки объема кровообращения Н.Н. Савицким было предложено определять величину должного минутного объема (ДМО), исходя из табличных величин основного обмена, т.е. с учетом напряженности обменных процессов в зависимости от возраста и пола. Для этого необходимо принять условно, что артериовенозная разница у здорового человека в условиях основного обмена есть величина постоянная и равная 60 мл на 1 л, или 6%.

Поделив найденную по таблицам Гарриса-Бенедикта величину основного обмена для данного исследуемого на средний калорийный эквивалент кислорода 4,88 и приведя все к минуте, получим индивидуально должную величину минутного объема сердца в литрах:

 

ДМО= основной обмен/(4,88*0,06*24*60)=основной обмен/422

 

Источником ошибки при таком вычислении может быть величина артериовенозной разницы, которая не является для всех величиной постоянной. Определив величину фактического минутного объема, сравнивают ее с вычисленным должным минутным объемом. Процент расхождения при подобных расчетах обычно не превышает +5,5%.

ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА

 

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА.

Основной функцией сердца является нагнетание крови в систему сосудов. Насосная функция сердца характеризуется несколькими показателями. Одним из важнейших показателей работы сердца является минутный объем кровообращения (МОК) — количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Синонимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК — это интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолического объема (СО) — количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцем за одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный момент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмоционального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК различна. Ориентировочные величины ЧСС, СО и МОК в зависимости от положения тела, пола, физической подготовленности и уровня физической активности представлены в табл. 7.1.

Частота сердечных сокращений

ЧСС в покое. ЧСС — один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Начиная с рождения и до 20-30 лет ЧСС в покое снижается со 100-110 до 70 уд/мин у молодых нетренированных мужчин и до 75 уд/мин у женщин. В дальнейшем, с увеличением возраста, ЧСС незначительно возрастает: у 60-76-летних в покое по сравнению с молодыми на 5-8 уд/мин.

ЧСС при мышечной работе. Единственной возможностью повысить доставку кислорода к работающим мышцам является увеличение объема крови, поступающей к ним в единицу времени. Для этого должен возрасти МОК. Поскольку ЧСС прямо влияет на величину МОК, то повышение ЧСС при мышечной работе является обязательным механизмом, направленным на удовлетворение значительно возрастающих нужд метаболизма. Изменения ЧСС при работе показаны на рис. 7.6.

Если мощность циклической работы выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления кислорода — МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы (потребления Ог, рис. 7.7). У женщин при условии равного с мужчинами потребления Ог ЧСС обычно на 10-12 уд/мин выше.

Наличие прямо пропорциональной зависимости между мощностью работы и величиной ЧСС делает частоту пульса важным информативным показателем в практической деятельности тренера и педагога. При многих видах мышечной деятельности ЧСС — точный и легкоопределяемый показатель интенсивности выполняемых физических нагрузок, физиологической стоимости работы, особенностей протекания периодов восстановления.

Для практических нужд необходимо знать величину максимальной ЧСС у лиц разного пола и возраста. С возрастом максимальные величины ЧСС как у мужчин, так и у женщин снижаются (рис. 7.8.). Точную величину ЧСС у каждого конкретного человека можно определить лишь опытным путем, регистрируя частоту пульса во время работы возрастающей мощности на велоэргометре. Практически для ориентировочного суждения о максимальной ЧСС человека (независимо от пола) используют формулу: ЧССмаКс = 220 — возраст (в годах).

Систолический объем сердца

Систолический (ударный) объем сердца — это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение. Наряду с ЧСС СО оказывает существенное влияние на величину МОК. У взрослых мужчин СО может меняться от 60-70 до 120-190 мл, а у женщин — от 40-50 до 90-150 мл (см. табл. 7.1).

СО — это разность между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами. Следовательно, увеличение СО может происходить как посредством большего заполнения полостей желудочков в диастолу (увеличение конечно-диастолического объема), так и посредством увеличения силы сокращения и уменьшения количества крови, остающейся в желудочках в конце систолы (уменьшение конечно-систолического объема). Изменения СО при мышечной работе. В самом начале работы из-за относительной инертности механизмов, приводящих к увеличению кровоснабжения скелетных мышц, венозный возврат возрастает сравнительно медленно. В это время увеличение СО происходит в основном благодаря увеличению силы сокращения миокарда и уменьшению конечно-систолического объема. По мере продолжения циклической работы, выполняемой в вертикальном положении тела, благодаря значительному увеличению потока крови через работающие мышцы и активации мышечного насоса, возрастает венозный возврат к сердцу. Вследствие этого конечно-диастолический объем желудочков у нетренированных лиц со 120-130 мл в покое повышается до 160-170 мл, а у хорошо тренированных спортсменов даже до 200-220 мл. В это же время происходит увеличение силы сокращения сердечной мышцы. Это, в свою очередь, приводит к более полному опорожнению желудочков во время систолы. Конечно-систолический объем при очень тяжелой мышечной работе может уменьшиться у нетренированных до 40 мл, а у тренированных до 10-30 мл. То есть увеличение конечно-диастолического объема и уменьшение конечно-систолического приводят к значительному повышению СО (рис. 7.9).

В зависимости от мощности работы (потребления О2) происходят довольно характерные изменения СО. У нетренированных людей СО максимально увеличивается по сравнению с его уровне м в покое на 50-60%. У большинства людей при работе на велоэргометре СО достигает своего максимума при нагрузках с потреблением кислорода на уровне 40-50% от МПК (см. рис. 7.7). Иначе говоря, при увеличении интенсивности (мощности) циклической работы в механизме увеличения МОК в первую очередь используется более экономичный путь увеличения выброса крови сердцем за каждую систолу. Этот механизм исчерпывает свои резервы при ЧСС, равной 130-140 уд/мин.

У нетренированных людей максимальные величины СО уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). У людей старше 50 лет, выполняющих работу с тем же уровнем потребления кислорода, что и 20-летние, СО на 15-25% меньше. Можно считать, что возрастное уменьшение СО является результатом снижения сократительной функции сердца и, по-видимому, уменьшения скорости расслабления сердечной мышцы.

Минутный объем кровообращения

Важным показателем состояния сердца является минутный объем кровотока, или минутный объем кровообращения (МОК). Нередко используют синоним понятия МОК — сердечный выброс (СВ). Величина МОК, являясь производной от СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС), зависит от многих факторов (см. табл. 7.1). Среди них ведущее значение имеют размеры сердца, состояние энергетического обмена в покое, положение тела в пространстве, уровень тренированности, величины физического или психоэмоционального напряжения, вид работы (статическая или динамическая), объем активных мышц.

В покое в положении лежа МОК у нетренированных и тренированных мужчин составляет 4,0-5,5 л/мин, а у женщин — 3,0-4,5 л/мин (см. табл. 7.1). В связи с тем, что МОК зависит от размера тела, при необходимости сравнения МОК у людей разного веса используют относительный показатель — сердечный индекс — отношение величины МОК (в л/мин) к площади поверхности тела (в м2). Площадь поверхности тела определяют по специальной номограмме, исходя из данных о весе и росте человека. У здорового человека в условиях основного обмена сердечный индекс обычно равен 2,5-3,5 л/мин/м2. В некоторых ситуациях (например, при низкой температуре окружающей среды) даже в условиях физического покоя возрастает энергетический обмен в организме. Это приводит к возрастанию ЧСС и, соответственно, МОК.

В положении стоя у всех людей МОК обычно на 25-30% меньше, чем лежа (см. табл. 7.1). Это связано с тем, что в вертикальном положении тела значительные объемы крови скапливаются в нижней половине туловища. Вследствие этого заметно уменьшается СО.

МОК и общий объем циркулирующей крови. Общий объем крови, находящейся в кровеносных сосудах, называется объемом циркулирующей крови (ОЦК). ОЦК — это важный параметр, определяющий давление, при котором происходит наполнение сердца кровью во время диастолы, а значит, и величину систолического объема. Величина ОЦК может претерпевать значительные изменения при переходе тела человека в вертикальное положение, при мышечных нагрузках, при воздействиях гормональных факторов, изменениях степени тренированности, окружающей температуры и т.д.

У взрослого человека около 84% всей крови находится в большом круге, 9% — в малом (легочном) круге и 7% — в сердце. Около 60-70% всей крови содержится в венозных сосудах.

Изменение МОК при мышечной работе. В условиях мышечной деятельности запросы мышц в кислороде возрастают пропорционально мощности выполняемой работы. При этом общее потребление организмом кислорода может возрастать в 10 и более раз. Вполне естественно, что это требует значительного увеличения МОК. Зависимость между величиной потребления кислорода (или мощностью работы) и МОК, вплоть до его предельных величин, носит линейный характер (см. рис. 7.7). Как уже отмечалось, МОК зависит от величины СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС). При мышечной работе увеличение МОК обусловлено возрастанием как СО, так и ЧСС. Конкретная величина МОК зависит от многих факторов. В частности, при одинаковой мощности работы в позе сидя или стоя МОК меньше, чем при работе в горизонтальном положении (рис. 7.10). При предельных аэробных нагрузках МОК у тренированных мужчин и женщин значительно выше, чем у нетренированных. Максимальные величины МОК у нетренированных мужчин и женщин уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). При прочих равных условиях (пол, возраст, тренированность, положение исследуемого, окружающая температура и другие факторы) МОК зависит от объема активной мышечной массы и характера выполняемой работы. При динамической работе, в которой участвуют небольшие мышечные группы (например, работа одной или двумя руками), МОК меньше, чем при работе более’крупных мышц ног. При статической работе в отличие от динамической МОК почти не меняется. Это связано с тем, что кровообращение в мышцах практически прекращено. Приток крови к сердцу либо не меняется, либо даже может уменьшаться. Небольшие увеличения МОК, которые отмечают при изометрических сокращениях, связаны с заметным увеличением ЧСС при такого рода работе.

Персональный сайт — Систолический и минутный объем крови

Систолический и минутный объём крови в покое и при мышечной деятельности разной интенсивности

 Систолический объём и минутный объём – основные показатели, которые характеризуют сократительную функцию миокарда.

Количество крови, выбрасываемой желудочком сердца в минуту, является одним из важнейших показателей функционального со­стояния сердца и называется минутным объемом крови (МОК). Он одинаков для правого и левого желудочков. Характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым или левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе. Размерность минутного объема кровообращения – л/мин или мл/мин. С тем, чтобы нивелировать влияние индивидуальных антропометрических различий на величину МОК, его выражают в виде сердечного индекса. Сердечный индекс – это величина минутного объема кровообращения, деленная на площадь поверхности тела в м2. Размерность сердечного индекса – л/(мин. м2).

Для условий физического покоя и горизонтального положения тела испытуемого нормальные величины МОК соответствуют диапазону 4–6 л/мин (чаще приводятся величины 5–5.5 л/мин). Средние величины сердечного индекса колеблются от 2 до 4 л/(мин. м2) – чаще приводятся величины порядка 3–3.5 л/(мин. м2).

Поскольку объем крови у человека составляет только 5–6 л, полный кругооборот всего объема крови происходит примерно за 1 мин. В период тяжелой работы МОК у здорового человека может увеличиться до 25–30 л/мин, а у спортсменов – до 35–40 л/мин.

В системе транспорта кислорода аппарат кровообращения является лимитирующим звеном, поэтому соотношение максимальной величины МОК, проявляющейся при максимально напряженной мышечной работе, с его значением в условиях основного обмена дает представление о функциональном резерве всей сердечно-сосудистой системы. Это же соотношение отражает и функциональный резерв самого сердца по его гемодинамической функции. Гемодинамический функциональный резерв сердца у здоровых людей составляет 300–400 %. Это означает, что МОК покоя может быть увеличен в 3–4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв выше – он достигает 500–700 %.

Разделив минутный объем на число сокращений сердца в минуту, можно вычислить систолический объем крови.

Систолический объем крови — Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный, объем крови.

Наибольший систолический объем наблюдается при частоте сердечных сокращений от 130 до 180 удар/мин. При частоте сердечных сокращений выше 180 удар/мин систолический объем начинает сильно снижаться.

При ритме сердеч­ных сокращений 70 – 75 в минуту систолический объем равен 65 – 70 мл крови. У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем составляет от 70 до 100 мл.

В покое объем крови, выбрасываемый из желудочка, составляет в норме от трети до половины общего количества крови, содержащейся в этой камере сердца к концу диастолы. Оставшийся в сердце после систолы резервный объем крови является своеобразным депо, обеспечивающим увеличение сердечного выброса при ситуациях, в которых требуется быстрая интенсификация гемодинамики (например, при физической нагрузке, эмоциональном стрессе и др.).

Следует заметить, что в покое в систолу из желудочков изгоняется примерно половина находящейся в них крови. Это создает резервный объем, который может быть моби­лизован при необходимости быстрого и значительного увеличения сердечного выброса. Величина резервного объема крови является одним из главных детерминантов функционального резерва сердца по его специфической функции – перемещению крови в системе. При увеличении резервного объема, соответственно, увеличивается максимальный систолический объем, который может быть выброшен из сердца в условиях его интенсивной деятельности. При адаптационных реакциях аппарата кровообращения изменения систолического объема достигаются с помощью механизмов саморегуляции под влиянием экстракардиальных нервных механизмов. Регуляторные влияния реализуются в изменения систолического объема путем воздействия на сократительную силу миокарда. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем падает.

Факторы, влияющие на систолический объём и минутный объём:

  1. масса тела, которой пропорциональна масса сердца. При массе тела 50 – 70 кг – объём сердца 70 – 120 мл;
  2. количество крови, поступающей к сердцу (венозный возврат крови) – чем больше венозный возврат, тем больше систолический объём и минутный объём;
  3. сила сердечных сокращений влияет на систолический объём, а частота – на минутный объём.

Принято так же рассчитывать величину сердечного индекса, представляющего собой отношение МОК в л/мин к поверхности тела в м2. Средняя величина этого показателя для «стандартного» мужчины равна 3 л/мин×м2. Минутный и систолический объемы крови и сердечный индекс объединяются общим понятием – сер­дечный выброс.

 Систоличе­ский и минутный объемы кровотока – величины непостоянные. Их значения изменяются в зависимости от того, в каких условиях находится организм, и какую работу он совершает. При мышечной работе отмечается значительное увеличение МОК до 25 – 30 л, что может быть обусловлено учащением сердечных сокращений и увеличением систолического объема за счет использования резер­вного объема. У нетренированных лиц МОК увеличивается обычно за счет учащения ритма сердечных сокращений. У тренированных при работе средней тяжести происходит увеличение систолического объема и гораздо меньшее, чем у нетренированных, учащение ритма сердечных сокращений. В случае очень тяжелой работы, например при требующих огромного мышечного напряжения спор­тивных соревнованиях, даже у хорошо тренированных спортсменов наряду с увеличением систолического объема отмечается учащение сердечных сокращений, а, следовательно, и увеличение кровоснаб­жения работающих мышц, в результате чего создаются условия, обеспечивающие большую работоспособность. Число сердечных со­кращений у тренированных может достигать при большой нагрузке 200 – 220 в минуту.

Ударный объем кровотока. Минутный объем кровообращения. Систолический и минутный объем сердца

Выбрасывает в сосуды определенное количество крови. В этом основная функция сердца . Поэтому одним из показателей функционального состояния сердца является величина минутного и ударного (систолического) объемов. Исследование величины минутного объема имеет практическое значение и применяется в физиологии спорта, клинической медицине и профессиональной гигиене.

Количество крови, выбрасываемое сердцем за минуту, называют минутным объемом крови (МОК). Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют ударным (систолическим) объемом крови (УОК).

Минутный объем крови у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5-5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Ударный объем крови можно легко рассчитать, разделив МОК на число сердечных сокращений.

Большое значение в изменении величины минутного и ударного объемов крови имеет тренировка. При выполнении одной и той же работы у тренированного человека значительно возрастает величина систолического и минутного объемов сердца при незначительном увеличении числа сердечных сокращений; у нетренированного человека, наоборот, значительно увеличивается частота сердечных сокращений и почти не изменяется систолический объем крови.

УОК увеличивается при повышении притока крови к сердцу. С увеличением систолического объема растет и МОК.

Ударный объем сердца

Важную характеристику насосной функции сердца дает ударный объем, называемый также систолическим объемом.

Ударный объем (УО) — количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в артериальную систему за одну систолу (иногда используется название систолический выброс ).

Поскольку большой и малый соединены последовательно, то в устоявшемся режиме гемодинамики ударные объемы левого и правого желудочков обычно равны. Лишь на короткое время в период резкого изменения работы сердца и гемодинамики между ними может возникать небольшое различие. Величина УО взрослого человека в покое составляет 55-90 мл, а при физической нагрузке может возрастать до 120 мл (у спортсменов до 200 мл).

Формула Старра (систолический объем) :

СО = 90,97 + 0,54 . ПД — 0,57 . ДД — 0,61 . В,

где СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст, годы.

В норме СО в покое — 70-80 мл, а при нагрузке — 140- 170 мл.

Конечный диастолический объем

Конечно-диастолический объем (КДО) — это количество крови, находящееся в желудочке в конце диастолы (в покое около 130-150 мл, но в зависимости от пола, возраста может колебаться в пределах 90-150 мл). Он формируется тремя объемами крови: оставшейся в желудочке после предыдущей систолы, притекшей из венозной системы во время общей диастолы и перекачанной в желудочек во время систолы предсердий.

Таблица. Конечно-диастолический объем крови и её составные части

Конечный систолический объем

Конечно-систолический объем (КСО) — это количество крови, остающееся в желудочке сразу после . В покое он составляет менее 50%, от величины конечно-диастолического объема или 50-60 мл. Часть этого объема крови является резервным объемом, который может изгоняться при увеличении силы сердечных сокращений (например, при физической нагрузке, увеличении тонуса центров симпатической нервной системы, действии на сердце адреналина, тиреоидных гормонов).

Ряд количественных показателей, измеряемых в настоящее время при УЗИ или при зондировании полостей сердца, используют для оценки сократимости сердечной мышцы. К ним относят показатели фракции выброса, скорости изгнания крови в фазу быстрого изгнания, скорость прироста давления в желудочке в период напряжения (измеряется при зондировании желудочка) и ряд сердечных индексов.

Фракция выброса (ФВ) — выраженное в процентах отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему желудочка. Фракция выброса у здорового человека в покое составляет 50-75%, а при физической нагрузке может достигать 80%.

Скорость изгнания крови измеряется методом Допплера при УЗИ сердца.

Скорость прироста давления в полостях желудочков считается одним из наиболее достоверных показателей сократимости миокарда. Для левого желудочка величина этого показа- геля в норме составляет 2000-2500 мм рт. ст./с.

Снижение фракции выброса ниже 50%, снижение скорости изгнания крови, скорости прироста давления свидетельствуют о понижении сократимости миокарда и возможности развития недостаточности насосной функции сердца.

Минутный объем кровотока

Минутный объем кровотока (МОК) — показатель насосной функции сердца, равный объему крови, изгоняемой желудочком в сосудистую систему за 1 минуту (применяется также название минутный выброс ).

МОК = УО. ЧСС.

Поскольку УО и ЧСС левого и правого желудочка равны, то их МОК также одинаков. Таким образом, через малый и большой круги кровообращения за один и гот же промежуток времени протекает одинаковый объем крови. В покос МОК равен 4-6 л, при физической нагрузке он может достигать 20- 25 л, а у спортсменов — 30 л и более.

Методы определения минутного объема кровообращения

Прямые методы : катетеризация полостей сердца с введением датчиков — флоуметров.

Непрямые методы :

где МОК — минутный объем кровообращения, мл/мин; VO 2 — потребление кислорода за 1 мин, мл/мин; СaO 2 — содержание кислорода в 100 мл артериальной крови; CvO 2 — содержание кислорода в 100 мл венозной крови

  • Метод разведения индикаторов:

где J — количество введенного вещества, мг; С — средняя концентрация вещества, вычисленная по кривой разведения, мг/л; Т-длительность первой волны циркуляции, с

  • Ультразвуковая флоуметрия
  • Тетраполярная грудная реография
Сердечный индекс

Сердечный индекс (СИ) — отношение минутного объема кровотока к площади поверхности тела (S):

СИ = МОК / S (л/мин/м 2).

где МОК — минутный объем кровообращения, л/мин; S — площадь поверхности тела, м 2 .

В норме СИ = 3-4 л/мин/м 2 .

Благодаря работе сердца обеспечивается движение крови по системе кровеносных сосудов. Даже в условиях жизнедеятельности без физических нагрузок за сутки сердце перекачивает до 10 т крови. Полезная работа сердца затрачивается на создание давления крови и придание ей ускорения.

На придание ускорения порциям выбрасываемой крови желудочки тратят около 1% от общей работы и энергетических затрат сердца. Поэтому при расчетах этой величиной можно пренебречь. Почти вся полезная работа сердца затрачивается на создание давления — движущей силы кровотока. Работа (А), выполняемая левым желудочком сердца за время одного сердечного цикла, равна произведению среднего давления (Р) в аорте на ударный объем (УО):

В покое за одну систолу левый желудочек совершает работу около 1 Н/м (1 Н = 0,1 кг), а правый желудочек приблизительно в 7 раз меньшую. Это обусловлено низким сопротивлением сосудов малого круга кровообращения, в результате чего кровоток в легочных сосудах обеспечивается при среднем давлении 13-15 мм рт. ст., в то время как в большом круге кровообращения среднее давление составляет 80-100 мм рт. ст. Таким образом, левому желудочку для изгнания УО крови необходимо затрачивать приблизительно в 7 раз большую работу, чем правому. Это и обусловливает развитие большей мышечной массы левого желудочка, по сравнению с правым.

Выполнение работы требует энергетических затрат. Они идут не только на обеспечение полезной работы, но и на поддержание основных жизненных процессов, транспорт ионов, обновление клеточных структур, синтез органических веществ. Коэффициент полезного действия сердечной мышцы находится в пределах 15-40%.

Энергия АТФ, необходимая для жизнедеятельности сердца, получается преимущественно в ходе окислительного фосфорилирования, осуществляемого с обязательным потреблением кислорода. При этом в митохондриях кардиомиоцитов могут окисляться разнообразные вещества: глюкоза, свободные жирные кислоты, аминокислоты, молочная кислота, кетоновые тела. В этом отношении миокард (в отличие от нервной ткани, использующей для получения энергии глюкозу) является «всеядным органом». На обеспечение энергетических потребностей сердца в условиях покоя в 1 мин требуется 24- 30 мл кислорода, что составляет около 10% от общего потребления кислорода организмом взрослого человека за то же время. Из протекающей по капиллярам сердца крови извлекается до 80% кислорода. В других органах этот показатель гораздо меньше. Доставка кислорода является наиболее слабым звеном в механизмах, обеспечивающих снабжение сердца энергией. Это связано с особенностями сердечного кровотока. Недостаточность доставки кислорода к миокарду, связанная с нарушением коронарного кровотока, является самой распространенной патологией, приводящей к развитию инфаркта миокарда.

Фракция выброса

Фракция выброса = СО / КДО

где СО — систолический объем, мл; КДО — конечный диастолический объем, мл.

Фракция выброса в покое составляет 50-60 %.

Скорость кровотока

Согласно законам гидродинамики количество жидкости (Q), протекающее через любую трубу, прямо пропорционально разности давлений в начале (Р 1) и в конце (Р 2) трубы и обратно пропорционально сопротивлению (R) току жидкости:

Q = (P 1 -P 2)/R.

Если применить это уравнение к сосудистой системе, то следует иметь в виду, что давление в конце данной системы, т.е. в месте впадения полых вен в сердце, близко к нулю. В этом случае уравнение можно записать так:

Q = P/R,

гдеQ количество крови, изгнанное сердцем в минуту; Р — величина среднего давления в аорте; R — величина сосудистого сопротивления.

Из этого уравнения следует, что Р = Q*R, т.е. давление (Р) в устье аорты прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому сердцем в артерии в минуту (Q), и величине периферического сопротивления (R). Давление в аорте (Р) и минутный объем крови (Q) можно измерить непосредственно. Зная эти величины, вычисляют периферическое сопротивление — важнейший показатель состояния сосудистой системы.

Периферическое сопротивление сосудистой системы складывается из множества отдельных сопротивлений каждого сосуда. Любой из таких сосудов можно уподобить трубке, сопротивление которой определяется по формуле Пуазейля:

гдеL — длина трубки; η — вязкость протекающей в ней жидкости; Π — отношение окружности к диаметру; r — радиус трубки.

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека велика. У взрослого человека максимальное давление в аорте составляет 150 мм рт. ст., а в крупных артериях — 120-130 мм рт. ст. В более мелких артериях кровь встречает большее сопротивление и давление здесь значительно падает — до 60-80 мм. рт ст. Самое резкое уменьшение давления отмечается в артериолах и капиллярах: в артериолах оно составляет 20-40 мм рт. ст., а в капиллярах — 15-25 мм рт. ст. В венах давление уменьшается до 3-8 мм рт. ст., в полых венах давление отрицательное: -2-4 мм рт. ст., т.е. на 2-4 мм рт. ст. ниже атмосферного. Это связано с изменением давления в грудной полости. Во время вдоха, когда давление в грудной полости значительно уменьшается, снижается и кровяное давление в полых венах.

Из приведенных данных видно, что кровяное давление в разных участках кровяного русла неодинаково, и оно уменьшается от артериального конца сосудистой системы к венозному. В крупных и средних артериях оно уменьшается незначительно, приблизительно на 10%, а в артериолах и капиллярах — на 85%. Это свидетельствует о том, что 10% энергии, развиваемой сердцем при сокращении, расходуется на продвижение крови в крупных артериях, а 85% — на ее продвижение по артериолам и капиллярам (рис. 1).

Рис. 1. Изменение давления, сопротивления и просвета сосудов на различных участках сосудистой системы

Основное сопротивление току крови возникает в артериолах. Систему артерий и артериол называют сосудами сопротивления или резистивными сосудами.

Артериолы представляют собой сосуды малого диаметра — 15-70 мкм. Стенка их содержит толстый слой циркулярно расположенных гладких мышечных клеток, при сокращении которых просвет сосуда может значительно уменьшаться. При этом резко повышается сопротивление артериол, что затрудняет отток крови из артерий, и давление в них повышается.

Падение тонуса артериол увеличивает отток крови из артерий, что приводит к уменьшению артериального давления (АД). Наибольшим сопротивлением среди всех участков сосудистой системы обладают именно артериолы, поэтому изменение их просвета является главным регулятором уровня общего артериального давления. Артериолы — «краны кровеносной системы». Открытие этих «кранов» увеличивает отток крови в капилляры соответствующей области, улучшая местное кровообращение, а закрытие — резко ухудшает кровообращение данной сосудистой зоны.

Таким образом, артериолы играют двоякую роль:

  • участвуют в поддержании необходимого организму уровня общего артериального давления;
  • участвуют в регуляции величины местного кровотока через тот или иной орган или ткань.

Величина органного кровотока соответствует потребности органа в кислороде и питательных веществах, определяемой уровнем активности органа.

В работающем органе тонус артериол уменьшается, что обеспечивает повышение притока крови. Чтобы общее АД при этом не снизилось в других (неработающих) органах, тонус артериол повышается. Суммарная величина общего периферического сопротивления и общий уровень АД остаются примерно постоянными, несмотря на непрерывное перераспределение крови между работающими и неработающими органами.

Объемная и линейная скорость движения крови

Объемной скоростью движения крови называют количество крови, протекающей в единицу времени через сумму поперечных сечений сосудов данного участка сосудистого русла. Через аорту, легочные артерии, полые вены и капилляры за одну минуту протекает одинаковый объем крови. Поэтому к сердцу всегда возвращается такое же количество крови, какое было им выброшено в сосуды во время систолы.

Объемная скорость в различных органах может изменяться в зависимости от работы органа и величины ею сосудистой сети. В работающем органе может увеличиваться просвет сосудов и вместе с ним — объемная скорость движения крови.

Линейной скоростью движения крови называют путь, пройденный кровью за единицу времени. Линейная скорость (V) отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной (Q), деленной на площадь сечения кровеносного сосуда:

Ее величина зависит от просвета сосудов: линейная скорость обратно пропорциональна площади поперечного сечения сосуда. Чем шире суммарный просвет сосудов, тем медленнее движение крови, а чем он уже, тем больше скорость движения крови (рис. 2). По мере разветвления артерий скорость движения в них уменьшается, так как суммарный просвет ветвей сосудов больше, чем просвет исходного ствола. У взрослого человека просвет аорты составляет приблизительно 8 см 2 , а сумма просветов капилляров в 500-1000 раз больше — 4000-8000 см 2 . Следовательно, линейная скорость движения крови в аорте в 500-1000 раз больше, чем в 500 мм/с, а в капиллярах — только 0,5 мм/с.

Рис. 2. Знамения АД (А) и линейной скорости кровотока (Б) в различных участках сосудистой системы

13.4.3. Ударный объем, частота сердечных
сокращений и сердечный выброс

Сердечным выбросом называют количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в единицу времени. У млекопитающих сердечным выбросом считают выброс левого или правого желудочка, но не их обоих вместе взятых. Количество крови, изгоняемое из желудочка за одно сокращение, называется ударным объемом . Средний ударный объем можно рассчитать, разделив сердечный выброс на частоту сердечных сокращений.

Ударный объем представляет собой разность между объемом крови в желудочке непосредственно перед сокращением (конечно-диастолический объем ) и в конце сокращения (конечно-систолический объем ). Значит, ударный объем может меняться в результате изменения либо конечно-диастолическо-го, либо конечно-систолического объема. Конечно-диастолический объем зависит от следующих факторов:

  1. Давления наполнения в венах;
  2. Давления, развиваемого при сокращении предсердия;
  3. Растяжимости стенки желудочка;
  4. Времени наполнения желудочка.

В свою очередь конечно-систолический объем зависит от:

  1. Давления, развиваемого при систоле желудочка;
  2. Давления в выходящей из желудочка магистральной артерии (аорте или легочной артерии).

Э. Стaрлинг обнаружил, что повышение конечно-диастолического объема в результате увеличения венозного давления наполнения приводит к возрастанию ударного объема изолированного сердца млекопитающего. Конечно-систолический объем при этом также взрастает, но не в такой степени, как конечно-диастолический. Значит, поведение сердечной мышцы сходно с поведением скелетной: в определенном диапазоне длины растяжение расслабленной мышцы приводит к увеличению усилия, которое она развивает при сокращении. Старлинг показал также, что при увеличении артериального давления конечно-диастолический и конечно-систолический объемы возрастают, а ударный меняется мало . При этом повышение механической работы, необходимое для поддержания прежнего ударного объема в условиях повышенного артериального давления, также обусловлено большим растяжением сердечной мышцы во время диастолы.

Ранее Отто Франк описал зависимость «длина-усилие» для миокарда лягушки и показал, что если увеличивать растяжение миокарда перед сокращением, то развиваемое при сокращении усилие сначала возрастает до некоего максимума, а затем — если еще больше растягивать миокард-убывает. Хотя ни Старлинг, ни Франк не изучали механическую работу миокарда, увеличение работы желудочка при повышении его конечно-диастолического объема (или венозного давления наполнения) называется механизмом Франка — Стерлинга . Кривые зависимости внешней работы желудочка от венозного давления наполнения носят название кривых Старлинга (рис. 13-14).

На самом деле связь между венозным давлением наполнения и работой желудочка невозможно описать одной кривой Старлинга. Дело в том, что на механические (также, как и на электрические) свойства сердца влияет целый ряд факторов, в частности импульсация в сердечных нервах и состав крови. Так, зависимость работы сердца от венозного давления наполнения сильно изменяется при раздражении симпатических нервов, иннервирующих сердце (рис. 13-14).

Катехоламины, адреналин и медиатор симпатических нервов — норадреналин — увеличивают силу сокращения желудочков. При этом возрастают как скорость, так и полнота изгнания крови из желудочков. Действие же холинергических волокон блуждающих нервов на скорость и объем выброса гораздо менее выражено. Это связано с тем, что холинергическая иннервация желудочков немного слабее, чем мощная адренергичсская иннервация.

Кривые Стерлинга, отражающие зависимость между ударным объемом и венозным давлением наполнения (в данном случае средним давлением в левом предсердии) при различной интенсивности раздражения симпатических нервов. Цифры соответствуют частоте раздражения в Гц. (Sarnoff, Mitchell. 1962.)

При действии на сердце симпатических нервов происходит целый ряд взаимосвязанных процессов. Частота сердечных сокращений увеличивается из-за влияния симпатических нервов на пейсмекерные клети. Скорость проведения возбуждения по сердцу возрастает, что приводит к более синхронному сокращению желудочков. Повышается скорость образования АТР, а также скорость превращения химической энергии в механическую. Это сопровождается увеличением работы желудочков, при котором скорость изгнания из них крови во время систолы увеличивается, и поэтому больший ударный объем изгоняется за меньшее время. Таким образом, хотя при раздражении симпатических нервов возрастает частота сердечных сокращений и уменьшается время, за которое желудочки должны выбросить кровь и вновь наполниться, ударный объем в очень широком диапазоне частоты сокращений может меняться очень мало. Так, у млекопитающих физическая нагрузка сопровождается значительным повышением частоты сердечных сокращений при небольших изменениях ударного объема. Лишь при очень высокой частоте сокращений последний снижается (рис. 13-15). Данное явление объясняется тем, что возбуждение симпатических нервов приводит к более быстрому опустошению желудочков, а это (в условиях повышенного венозного давления наполнения) сопровождается ускорением заполнения сердца при возрастании частоты его сокращений. Такой эффект наблюдается почти во всем физиологическом диапазоне ритма сердца. В то же время существует некий предел, дальше которого диастола укорачиваться уже не может. Это связано как с максимально возможной скоростью наполнения и опустошения желудочков,

Изменения частоты сердечных сокращений, ударного объема и разницы по кислороду между артериями и венами при физической нагрузке у здорового человека. Сердечный выброс увеличивается преимущественно за счет частоты сердечных сокращений, а не ударного объема; исключение составляет нагрузка с очень высоким уровнем потребления кислорода, при которой частота сердечных сокращений уже не может повышаться и увеличивается ударный объем. (Rushmer, 1965b.)

так и с особенностями коронарного кровообращения. Дело в том, что при сердечных сокращениях коронарные капилляры сжимаются, и поэтому при систоле кровоток в миокарде резко падает, тогда как в стадии диастолы он столь же резко возрастает. Поэтому, когда диастола становится короче, время для перфузии сердца, а следовательно, и для доставки к нему питательных веществ уменьшается.

Как уже говорилось, увеличение сердечного выброса при физической нагрузке у млекопитающих часто бывает обусловлено сильным повышением частоты сердечных сокращений при небольших изменениях ударного объема (рис. 13 — 15). Однако после симпатической денервации сердца физическая нагрузка сопровождается таким же возрастанием сердечного выброса, но уже за счет изменений не частоты, а ударного объема. Очевидно, что в этом случае сердечный выброс увеличивается из-за повышения венозного возврата. Симпатические нервы обеспечивают не столько повышение сердечного выброса само по себе, сколько увеличение частоты сердечных сокращений при поддержании на постоянном уровне ударного объема. Тем самым исключаются большие колебания давления, неизбежные при увеличении ударного объема, а сам ударный объем поддерживается на оптимальном (или близком к нему) для работы сердца уровне. Таким образом, симпатические нервы играют важную роль во взаимоотношениях между частотой сердечных сокращений и ударным объемом, однако в увеличении сердечного выброса при физической нагрузке участвуют и другие факторы.

На самом деле это явление было обнаружено Г. В. Анрeпом в лаборатории Старлинга и носит название эффекта Анрепа.- Прим. мрев.

Оглавление темы «Функции систем кровообращения и лимфообращения. Система кровообращения. Системная гемодинамика. Сердечный выброс.»:
1. Функции систем кровообращения и лимфообращения. Система кровообращения. Центральное венозное давление.
2. Классификация системы кровообращения. Функциональные классификации системы кровообращения (Фолкова, Ткаченко).
3. Характеристика движения крови по сосудам. Гидродинамические характеристики сосудистого русла. Линейная скорость кровотока. Что такое сердечный выброс?
4. Давление кровотока. Скорость кровотока. Схема сердечно-сосудистой системы (ССС).
5. Системная гемодинамика. Параметры гемодинамики. Системное артериальное давление. Систолическое, диастолическое давление. Среднее давление. Пульсовое давление.
6. Общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС). Уравнение Франка.

8. Частота сердечных сокращений (пульс). Работа сердца.
9. Сократимость. Сократимость сердца. Сократимость миокарда. Автоматизм миокарда. Проводимость миокарда.
10. Мембранная природа автоматии сердца. Водитель ритма. Пейсмекер. Проводимость миокарда. Истинный водитель ритма. Латентный водитель ритма.

В клинической литературе чаще используют понятие «минутный объем кровообращения » (МОК ).

Минутный объем кровообращения характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым и левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе. Размерность минутного объема кровообращения — л/мин или мл/мин. Чтобы нивелировать влияние индивидуальных антропометрических различий на величину МОК, его выражают в виде сердечного индекса . Сердечный индекс — это величина минутного объема кровообращения, деленная на площадь поверхности тела в м. Размерность сердечного индекса — л/(мин м2).

В системе транспорта кислорода аппарат кровообращения является лимитирующим звеном, поэтому соотношение максимальной величины МОК, проявляющейся при максимально напряженной мышечной работе, с его значением в условиях основного обмена дает представление о функциональном резерве сердечно-сосудистой системы. Это же соотношение отражает и функциональный резерв сердца в его гемодинамической функции. Гемодинамический функциональный резерв сердца у здоровых людей составляет 300-400 %. Это означает, что МОК покоя может быть увеличен в 3-4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв выше — он достигает 500-700 %.

Для условий физического покоя и горизонтального положения тела испытуемого нормальные величины минутного объема кровообращения (МОК) соответствуют диапазону 4-6 л/ мин (чаще приводятся величины 5-5,5 л/мин). Средние величины сердечного индекса колеблются от 2 до 4 л/(мин м2) — чаще приводятся величины порядка 3-3,5 л/(мин м2).

Рис. 9.4. Фракции диастолической емкости левого желудочка.

Поскольку объем крови у человека составляет только 5-6 л, полный кругооборот всего объема крови происходит примерно за 1 мин. В период тяжелой работы МОК у здорового человека может увеличиваться до 25- 30 л/мин, а у спортсменов — до 30-40 л/мин.

Факторами, определяющими величину величины минутного объема кровообращения (МОК) , являются систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу.

Систолический объем крови . Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный, объем крови.

В покое объем крови , выбрасываемый из желудочка, составляет в норме от трети до половины общего количества крови, содержащейся в этой камере сердца к концу диастолы. Оставшийся в сердце после систолы резервный объем крови является своеобразным депо, обеспечивающим увеличение сердечного выброса при ситуациях, в которых требуется быстрая интенсификация гемодинамики (например, при физической нагрузке, эмоциональном стрессе и др.).

Таблица 9.3. Некоторые параметры системной гемодинамики и насосной функции сердца у человека (в условиях основного обмена)

Величина систолического (ударного) объема крови во многом предопределена конечным диастолическим объемом желудочков. В условиях покоя диастолическая емкость желудочков сердца подразделяется на три фракции: ударного объема, базального резервного объема и остаточного объема. Все эти три фракции суммарно составляют конечно-диастолический объем крови, содержащийся в желудочках (рис. 9.4).

После выброса в аорту систолического объема крови оставшейся в желудочке объем крови — это конечно-систолический объем. Он подразделяется на базальный резервный объем и остаточный объем. Базальный резервный объем — это количество крови, которое может быть дополнительно выброшено из желудочка при увеличении силы сокращений миокарда (например, при физической нагрузке организма). Остаточный объем — это то количество крови, которое не может быть вытолкнуто из желудочка даже при самом мощном сердечном сокращении (см. рис. 9.4).

Величина резервного объема крови является одной из главных детерминант функционального резерва сердца по его специфической функции — перемещению крови в системе. При увеличении резервного объема, соответственно, увеличивается максимальный систолический объем, который может быть выброшен из сердца в условиях его интенсивной деятельности.

Регуляторные влияния на сердце реализуются в изменении систолического объема путем воздействия на сократительную силу миокарда. При уменьшении мощности сердечного сокращения систолический объем снижается.

У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем составляет от 60 до 90 мл (табл. 9.3).

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА.

Основной функцией сердца является нагнетание крови в систему сосудов. Насосная функция сердца характеризуется несколькими показателями. Одним из важнейших показателей работы сердца является минутный объем кровообращения (МОК) — количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Синонимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК — это интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолического объема (СО) — количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцем за одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный момент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмоционального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК различна. Ориентировочные величины ЧСС, СО и МОК в зависимости от положения тела, пола, физической подготовленности и уровня физической активности представлены в табл. 7.1.

Частота сердечных сокращений

ЧСС в покое. ЧСС — один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Начиная с рождения и до 20-30 лет ЧСС в покое снижается со 100-110 до 70 уд/мин у молодых нетренированных мужчин и до 75 уд/мин у женщин. В дальнейшем, с увеличением возраста, ЧСС незначительно возрастает: у 60-76-летних в покое по сравнению с молодыми на 5-8 уд/мин.

ЧСС при мышечной работе. Единственной возможностью повысить доставку кислорода к работающим мышцам является увеличение объема крови, поступающей к ним в единицу времени. Для этого должен возрасти МОК. Поскольку ЧСС прямо влияет на величину МОК, то повышение ЧСС при мышечной работе является обязательным механизмом, направленным на удовлетворение значительно возрастающих нужд метаболизма. Изменения ЧСС при работе показаны на рис. 7.6.

Если мощность циклической работы выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления кислорода — МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы (потребления Ог, рис. 7.7). У женщин при условии равного с мужчинами потребления Ог ЧСС обычно на 10-12 уд/мин выше.

Наличие прямо пропорциональной зависимости между мощностью работы и величиной ЧСС делает частоту пульса важным информативным показателем в практической деятельности тренера и педагога. При многих видах мышечной деятельности ЧСС — точный и легкоопределяемый показатель интенсивности выполняемых физических нагрузок, физиологической стоимости работы, особенностей протекания периодов восстановления.

Для практических нужд необходимо знать величину максимальной ЧСС у лиц разного пола и возраста. С возрастом максимальные величины ЧСС как у мужчин, так и у женщин снижаются (рис. 7.8.). Точную величину ЧСС у каждого конкретного человека можно определить лишь опытным путем, регистрируя частоту пульса во время работы возрастающей мощности на велоэргометре. Практически для ориентировочного суждения о максимальной ЧСС человека (независимо от пола) используют формулу: ЧССмаКс = 220 — возраст (в годах).

Систолический объем сердца

Систолический (ударный) объем сердца — это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение. Наряду с ЧСС СО оказывает существенное влияние на величину МОК. У взрослых мужчин СО может меняться от 60-70 до 120-190 мл, а у женщин — от 40-50 до 90-150 мл (см. табл. 7.1).

СО — это разность между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами. Следовательно, увеличение СО может происходить как посредством большего заполнения полостей желудочков в диастолу (увеличение конечно-диастолического объема), так и посредством увеличения силы сокращения и уменьшения количества крови, остающейся в желудочках в конце систолы (уменьшение конечно-систолического объема). Изменения СО при мышечной работе. В самом начале работы из-за относительной инертности механизмов, приводящих к увеличению кровоснабжения скелетных мышц, венозный возврат возрастает сравнительно медленно. В это время увеличение СО происходит в основном благодаря увеличению силы сокращения миокарда и уменьшению конечно-систолического объема. По мере продолжения циклической работы, выполняемой в вертикальном положении тела, благодаря значительному увеличению потока крови через работающие мышцы и активации мышечного насоса, возрастает венозный возврат к сердцу. Вследствие этого конечно-диастолический объем желудочков у нетренированных лиц со 120-130 мл в покое повышается до 160-170 мл, а у хорошо тренированных спортсменов даже до 200-220 мл. В это же время происходит увеличение силы сокращения сердечной мышцы. Это, в свою очередь, приводит к более полному опорожнению желудочков во время систолы. Конечно-систолический объем при очень тяжелой мышечной работе может уменьшиться у нетренированных до 40 мл, а у тренированных до 10-30 мл. То есть увеличение конечно-диастолического объема и уменьшение конечно-систолического приводят к значительному повышению СО (рис. 7.9).

В зависимости от мощности работы (потребления О2) происходят довольно характерные изменения СО. У нетренированных людей СО максимально увеличивается по сравнению с его уровне м в покое на 50-60%. У большинства людей при работе на велоэргометре СО достигает своего максимума при нагрузках с потреблением кислорода на уровне 40-50% от МПК (см. рис. 7.7). Иначе говоря, при увеличении интенсивности (мощности) циклической работы в механизме увеличения МОК в первую очередь используется более экономичный путь увеличения выброса крови сердцем за каждую систолу. Этот механизм исчерпывает свои резервы при ЧСС, равной 130-140 уд/мин.

У нетренированных людей максимальные величины СО уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). У людей старше 50 лет, выполняющих работу с тем же уровнем потребления кислорода, что и 20-летние, СО на 15-25% меньше. Можно считать, что возрастное уменьшение СО является результатом снижения сократительной функции сердца и, по-видимому, уменьшения скорости расслабления сердечной мышцы.

Минутный объем кровообращения

Важным показателем состояния сердца является минутный объем кровотока, или минутный объем кровообращения (МОК). Нередко используют синоним понятия МОК — сердечный выброс (СВ). Величина МОК, являясь производной от СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС), зависит от многих факторов (см. табл. 7.1). Среди них ведущее значение имеют размеры сердца, состояние энергетического обмена в покое, положение тела в пространстве, уровень тренированности, величины физического или психоэмоционального напряжения, вид работы (статическая или динамическая), объем активных мышц.

В покое в положении лежа МОК у нетренированных и тренированных мужчин составляет 4,0-5,5 л/мин, а у женщин — 3,0-4,5 л/мин (см. табл. 7.1). В связи с тем, что МОК зависит от размера тела, при необходимости сравнения МОК у людей разного веса используют относительный показатель — сердечный индекс — отношение величины МОК (в л/мин) к площади поверхности тела (в м2). Площадь поверхности тела определяют по специальной номограмме, исходя из данных о весе и росте человека. У здорового человека в условиях основного обмена сердечный индекс обычно равен 2,5-3,5 л/мин/м2. В некоторых ситуациях (например, при низкой температуре окружающей среды) даже в условиях физического покоя возрастает энергетический обмен в организме. Это приводит к возрастанию ЧСС и, соответственно, МОК.

В положении стоя у всех людей МОК обычно на 25-30% меньше, чем лежа (см. табл. 7.1). Это связано с тем, что в вертикальном положении тела значительные объемы крови скапливаются в нижней половине туловища. Вследствие этого заметно уменьшается СО.

МОК и общий объем циркулирующей крови. Общий объем крови, находящейся в кровеносных сосудах, называется объемом циркулирующей крови (ОЦК). ОЦК — это важный параметр, определяющий давление, при котором происходит наполнение сердца кровью во время диастолы, а значит, и величину систолического объема. Величина ОЦК может претерпевать значительные изменения при переходе тела человека в вертикальное положение, при мышечных нагрузках, при воздействиях гормональных факторов, изменениях степени тренированности, окружающей температуры и т.д.

У взрослого человека около 84% всей крови находится в большом круге, 9% — в малом (легочном) круге и 7% — в сердце. Около 60-70% всей крови содержится в венозных сосудах.

Изменение МОК при мышечной работе. В условиях мышечной деятельности запросы мышц в кислороде возрастают пропорционально мощности выполняемой работы. При этом общее потребление организмом кислорода может возрастать в 10 и более раз. Вполне естественно, что это требует значительного увеличения МОК. Зависимость между величиной потребления кислорода (или мощностью работы) и МОК, вплоть до его предельных величин, носит линейный характер (см. рис. 7.7). Как уже отмечалось, МОК зависит от величины СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС). При мышечной работе увеличение МОК обусловлено возрастанием как СО, так и ЧСС. Конкретная величина МОК зависит от многих факторов. В частности, при одинаковой мощности работы в позе сидя или стоя МОК меньше, чем при работе в горизонтальном положении (рис. 7.10). При предельных аэробных нагрузках МОК у тренированных мужчин и женщин значительно выше, чем у нетренированных. Максимальные величины МОК у нетренированных мужчин и женщин уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). При прочих равных условиях (пол, возраст, тренированность, положение исследуемого, окружающая температура и другие факторы) МОК зависит от объема активной мышечной массы и характера выполняемой работы. При динамической работе, в которой участвуют небольшие мышечные группы (например, работа одной или двумя руками), МОК меньше, чем при работе более»крупных мышц ног. При статической работе в отличие от динамической МОК почти не меняется. Это связано с тем, что кровообращение в мышцах практически прекращено. Приток крови к сердцу либо не меняется, либо даже может уменьшаться. Небольшие увеличения МОК, которые отмечают при изометрических сокращениях, связаны с заметным увеличением ЧСС при такого рода работе.

Ударный объем крови (УОК)

Количество крови, выбрасываемое из желудочка сердца за одно сердечное сокращение, называется ударным объемом крови (УО). В покое величина ударного объема крови у взрослого человека составляет 50-90 мл и зависит от массы тела, объема камер сердца и силы сокращения сердечной мышцы. Резервным объемом называется часть крови, которая в покое после сокращения остается в желудочке, но при физической нагрузке и в стрессовых ситуациях выбрасывается из желудочка.

Именно величина резервного объема крови в значительной степени способствует увеличению ударного объема крови при выполнении физических нагрузок. Увеличению УО при физических нагрузках способствует также повышение венозного возврата крови к сердцу. При переходе из состояния покоя к выполнению физической нагрузки ударный объем крови растет. Повышение величины УО идет до достижения его максимума, который определяется величиной объема желудочка. При очень интенсивной нагрузке ударный объем крови может уменьшаться, так как из-за резкого укорочения длительности диастолы желудочки сердца не успевают полностью наполняться кровью.

При переходе от состояния покоя к нагрузке УО быстро увеличивается и достигает стабильного уровня во время интенсивной ритмичной работы длительностью 5-10 мин, например при физических тренировках.

Максимальная величина ударного объема наблюдается при ЧСС 130 уд/мин. В дальнейшем с увеличением нагрузки скорость прироста ударного объема крови резко уменьшается и при мощности работы, превышающей 1000 кгм/мин, составляет лишь 2-3 мл крови на каждые 100 кгм/ мин увеличения нагрузки. При длительных и нарастающих нагрузках ударный объем уже не увеличивается, но даже несколько уменьшается. Поддержание необходимого уровня кровообращения обеспечивается большей частотой сердечных сокращений. Сердечный выброс увеличивается главным образом за счет более полного опорожнения желудочков, т. е. путем использования резервного объема крови.

Минутный объем крови (МОК) показывает, какое количество крови выбрасывается из желудочков сердца в течение одной минуты. Рассчитывается величина минутного объема крови по следующей формуле:

Минутный объем крови (МОК) = УО х ЧСС.

Поскольку у здоровых взрослых людей ударный объем крови (здесь и далее при сравнении параметров нетренированных людей и спортсменов смотрите Таблицу 1) составляет в покое 50-90 мл, а частота сердечных сокращений находится в диапазоне 60-90 уд/мин, то величина минутного объема крови в покое находится в пределах 3,5-5 л/мин.

Таблица 1. Различия в резервных возможностях организма у нетренированного человека и спортсмена (по Н.В. Муравову).

Показатель

Нетренированный человек

Соотношение

Спортсмен

Соотношение

в покое А

после максимальной нагрузки Б

в покое А

после максимальной нагрузки В

Сердечнососудистая система

1. Частота сердечных сокращений в минуту

2. Систолический объем крови

3. Минутный объем крови (л)

У спортсменов величина минутного объема крови в покое такая же, поскольку величина ударного объема у них несколько выше (70-100 мл), а частота сердечных сокращений — ниже (45-65 уд/мин). При выполнении физической нагрузки минутный объем крови растет за счет повышения величины ударного объема крови и частоты сердечных сокращений, По мере повышения величины выполняемой физической нагрузки ударный объем крови достигает своего максимума и остается затем на этом уровне при дальнейшем повышении нагрузки. Рост минутного объема крови в таких условиях происходит за счет дальнейшего повышения частоты сердечных сокращений. После прекращения выполнения физической нагрузки значения показателей центральной гемодинамики (МОК, УО и ЧСС) начинают уменьшаться и через определенное время достигают исходного уровня.

У здоровых нетренированных людей величина минутного объема крови при физической нагрузке может повышаться до 15-20 л/мин. Такая же величина МОК при физической нагрузке отмечается у спортсменов, развивающих координацию, силу или скорость.

У представителей игровых видов спорта (футбол, баскетбол, хоккей и т.д.) и единоборств (борьба, бокс, фехтование и т.д.) величина МОК при нагрузке находится в диапазоне 25-30 л/мин, а у спортсменов элитного уровня достигает максимальных значений (35-38 л/мин) за счет большой величины удар¬ного объема (150-190 мл) и высокой частоты сердечных сокращений (180-200 уд/мин).

Во время физической нагрузки средней интенсивности в положении сидя и стоя МОК примерно на 2 л/ мин меньше, чем при выполнении той же нагрузки в положении лежа. Объясняется это скоплением крови в сосудах нижних конечностей из-за действия силы притяжения.

При интенсивной нагрузке минутный объем может возрастать в 6 раз по сравнению с состоянием покоя, коэффициент утилизации кислорода — в 3 раза. В результате доставка О 2 к тканям увеличивается приблизительно в 18 раз, что позволяет при интенсивных нагрузках у тренированных лиц достичь возрастания метаболизма в 15-20 раз по сравнению с уровнем основного обмена.

В возрастании минутного объема крови при физической нагрузке важную роль играет так называемый механизм мышечного насоса. Сокращение мышц сопровождается сжатием в них вен, что немедленно приводит к увеличению оттока венозной крови из мышц нижних конечностей. Посткапиллярные сосуды (в основном вены) системного сосудистого русла (печень, селезенка и др.) также действуют как часть общей резервной системы, и сокращение их стенок увеличивает отток венозной крови. Все это способствует усиленному притоку крови к правому желудочку и быстрому заполнению сердца.

При выполнении физической работы МОК постепенно увеличивается до стабильного уровня, который зависит от интенсивности нагрузки и обеспечивает необходимый уровень потребления кислорода. После прекращения нагрузки МОК постепенно уменьшается. Лишь при легких физических нагрузках увеличение минутного объема кровообращения происходит за счет увеличения УОК и ЧСС. При тяжелых физических нагрузках оно обеспечивается главным образом за счет увеличения частоты сердечных сокращений.

МОК зависит и от вида физических нагрузок. Например, при максимальной работе руками МОК составляет лишь 80% от значений, получаемых при максимальной работе ногами в положении сидя.

Адаптация организма здоровых людей к физической нагрузке происходит оптимальным способом, за счет повышения величины как ударного объема крови, так и частоты сердечных сокращений. У спортсменов используется самый оптимальный вариант адаптации к нагрузке, поскольку благодаря наличию большого резервного объема крови при нагрузке происходит более значительное повышение ударного объема. У кардиологических больных при адаптации к физической нагрузке отмечается неоптимальный вариант, поскольку из-за отсутствия резервного объема крови адаптация происходит только за счет повышения частоты сердечных сокращений, что вызывает появление клинических симптомов: сердцебиения, одышки, болей в области сердца и т.д.

Для оценки адаптационных возможностей миокарда в функциональной диагностике используется показатель функционального резерва (ФР). Показатель функционального резерва миокарда указывает, во сколько раз минутный объем крови при выполнении физической нагрузки превышает уровень покоя.

Если у обследуемого наибольший минутный объем крови при нагрузке составляет 28 л/мин, а в покое равен 4 л/мин, то его функциональный резерв миокарда равен семи. Такая величина функционального резерва миокарда свидетельствует о том, что при выполнении физической нагрузки миокард обследуемого способен повысить свою производительность в 7 раз.

Многолетние занятия спортом способствуют повышению функционального резерва миокарда. Наибольший функциональный резерв миокарда отмечается у представителей видов спорта на развитие выносливости (8-10 раз). Несколько меньше (6-8 раз) функциональный резерв миокарда у спортсменов игровых видов спорта и у представителей единоборств. У спортсменов, развивающих силу и скорость, функциональный резерв миокарда (4-6 раз) мало отличается от такового у здоровых нетренированных лиц. Снижение функционального резерва миокарда менее четырех раз свидетельствует о снижении насосной функции сердца при выполнении физической нагрузки, что может свидетельствовать о развитии перегрузки, перетренировки или болезни сердца. У кардиологических больных снижение функционального резерва миокарда обусловлено отсутствием резервного объема крови, что не позволяет увеличить ударный объем крови при нагрузке, и снижением сократительной способности миокарда, ограничивающим насосную функцию сердца.

лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях

лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях

Ключевые слова: можно ли делать прививку при гипертонии, купить лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях, таблетки от давления лизиноприл.

лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях

лекарства при повышенном давлении при стрессах неврозах, давление причины народное лечение, как понизить давление без таблеток в домашних, как понизить артериальное давление, гипертоническая болезнь степень аг 3

таблетки от давления метопролол

как понизить артериальное давление Лучшие народные средства от гипертонии: 5 самых эффективных рецептов. Лечение гипертонии свежевыжатыми соками, список препаратов от высокого давления и рекомендации по обогащению рациона магнием. Лечение гипертонии народными и лекарственными средствами. Статья написана в ознакомительных целях. Мы не рекомендуем использовать никаких народных средств. Рекомендуем к прочтению: Почему нельзя применять народные методы?. Артериальная гипертензия – заболевание, характеризующееся повышением артериального давления, затруднением кровотока из-за уменьшения просвета сосудов. Как снизить давление в домашних условиях. В первую очередь нужно измерить давление, чтобы убедиться, что вызванные симптомы (слабость, тошнота, сонливость, головокружение) связаны именно с ним. Если показатель составляет 130/85 и больше, это действительно повышенное давление, т.е. состояние гипертонии. Чтобы справиться с ним, рекомендуется: Сесть или лечь, успокоиться, прикрыть глаза. Наряду с описанной инструкцией для снижения давления можно воспользоваться и другими домашними средствами: Теплый, но не горячий чай с листьями мяты (заваривать 10-15 минут). Наружный компресс с яблочным уксусом – пропитать ткань и приложить ее к ступням на то же время. Лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях. Содержание. Причины развития первичной гипертонии. Симптоматика. Возможные осложнения при гипертонической болезни. Как лечить гипертонию в домашних условиях быстро. Для достижения наилучших результатов подход должен быть комплексным, включающим: Средства официальной медицины. Лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях. Снижение артериального давления народными средствами всегда попользовалось популярностью. И это понятно! Мало кто хочет принимать таблетки от давления с содержанием химических элементов. Как снизить давление в домашних условиях без лекарств. Кровяное давление может внезапно повыситься. У человека может пойти кровь из носа или начать болеть голова. Как быстро снизить давление в домашних условиях? Головная боль, перед глазами пелена либо мушки, ощущение разбитости. По большей части такие признаки указывают на подъём кровяного давления. Если вы склонны к гипертонии, у вас всегда должны быть с собой лекарства, назначенные врачом. Если их с собой нет по какой-либо причине, либо мобильность давления для вас не характерна и подъём произошёл внезапно – прежде всего, нужно измерить артериальное давление. Ниже приводится таблица с усреднёнными значениями нормального артериального давления, но каждый человек должен знать своё индивидуальное рабочее давление. В статье разбираем причины гипертонии и народные методы борьбы с ними. Отдельно останавливаемся на шейном остеохондрозе, как причине гипертонии. В Интернете много рецептов, приготовления народных средств для борьбы с гипертонией. Лечение гипертонии врач должен назначить с учетом причин возникновения болезни. Это может быть наследственная предрасположенность, нервные стрессы, переутомление, избыточный вес, неправильное питание и хронические заболевания. Поэтому каждый терапевт пациенту с гипертонией наряду с медикаментозным лечением советует избегать этих факторов риска, но недавние исследования доказали: главная причина гипертонии — шейный остеохондроз. Какое давление считается высоким? Как быстро понизить давление в домашних условиях? Как снизить давление надолго без лекарств? Профилактика гипертонии. Без своевременного лечения гипертония вызывает такие осложнения, как заболевания сердечно-сосудистой системы, почечную недостаточность, потерю зрения. Значимость высокого артериального давления как фактора риска в развитии сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается с возрастом. Нормальные цифры артериального давления. Лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях. Отзывы :3. Просмотров: 72241. При таком заболевании, как гипертония, лечение народными средствами – это, практически, пускание болезни на самотек. Ведь эффективность большей части популярных методик не доказана никакими исследованиями. Поэтому нередки ситуации, когда человек пытается справиться с давлением при помощи трав или иных средств, а потом оказывается с инсультом в реанимации. Народные средства от повышенного давления. Гипертоническая болезнь (ГБ) – самая частый повод для обращения пациентов к специалисту-терапевту. Стойкое повышение артериального давления с последующими поражениями сердца, сосудов, центральной нервной системы, почек и глаз – причина инвалидности миллионов человек. Лечение ГБ подразумевает пожизненное соблюдение диеты, адекватные физические нагрузки и прием фармакологических средств. Что помогает от гипертонии в домашних условиях и как готовить лекарства. Растения. Сборы трав в фитотерапии гипертонической болезни. Мед и его родственники. Овощи, фрукты -и ягоды. Принцип лечения артериальной гипертонии состоит в том, чтобы на фоне приема лекарств уровень артериального давления не выходил за пределы нормальных значений, сто создает условия для нормального функционирования всех жизненно важных органов и систем организма. Какова цель постоянного приема гипотензивных? гипертоническая болезнь степень аг 3 экватор таблетки от давления инструкция вакцина от гипертонии

курс лечения давления таблетки от давления метопролол кому положены бесплатные лекарства при высоком давлении можно ли делать прививку при гипертонии таблетки от давления лизиноприл лекарства при повышенном давлении при стрессах неврозах давление причины народное лечение как понизить давление без таблеток в домашних

Биогенный комплекс помогает людям, у кого наблюдается стойкое или периодическое повышение давление. Оно может выражаться в появлении головных болей, мушек перед глазами, шуме в ушах, общем недомогании. Курс приема средства Кардилайт — не меньше 30 дней. Принимать ежедневно, без пропусков. Даже если через 2 недели вы будете чувствовать себя отлично, не стоит прекращать прием, так как препарат действует с эффектом накопления. Для достижения наилучшего результата во время лечения гипертонии врачи рекомендуют корректировать образ жизни: снизить калорийность рациона, обеспечить полноценный сон, заниматься лечебной гимнастикой, отказаться от вредных привычек. Сердечный выброс.: 1. Функции систем кровообращения и лимфообращения. Система кровообращения. Центральное венозное давление. 2. Классификация системы кровообращения. Системное артериальное давление. Систолическое, диастолическое давление. Среднее давление. Пульсовое давление. Факторами, определяющими величину величины минутного объема кровообращения ( МОК ), являются систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу. Систолический объем крови. Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный, объем крови. Сердечный выброс (СО) — это произведение частоты сердечных сокращений (ЧСС), то есть количества ударов сердца в минуту (уд / мин), и ударного объема (УО), который представляет собой объем крови, перекачиваемой из желудочка за одно сокращение; таким образом, CO = HR × SV. Был разработан обобщенный алгоритм коррекции разницы уровней давления между пальцами и плечевыми суставами у пациентов. Он оценивает сердечный выброс ( Q ) с помощью стандартного артериального катетера с манометром, расположенным в бедренной или лучевой артерии. Поэтому системное артериальное давление (САД) является результирующей величиной сердечного выброса (СВ) и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС): САД = СВ ОПСС. Равным образом давление в крупных ветвях аорты (собственно артериальное) определяется как. В практической медицине нередко делаются попытки отождествлять уровень артериального давления (или его изменения) с термином тонус сосудов. Во-первых, это не следует из уравнения Франка, где показана роль сердечного выброса (Q) в поддержании и изменении артериального давления. Во-вторых, специальные исследования показали, что между изменениями АД и ОПСС не всегда имеет место прямая зависимость. Сердечно-сосудистая система и система крови. План лекции: 1.1 Частота сердечных сокращений, артериальное давление, ударный объѐм сердца, минутный объѐм сердца при физических нагрузках. 1.2 Внутрисердечная гемодинамика, сила сокращения миокарда, сердечный выброс и распределение крови при физических нагрузках. 1.3 Тестирование физической работоспособности. Кровообращение — один. 3. Основные гемодинамические показатели определяющие уровень артериального давления. Систолическое артериальное давление (САД) представляет собой максимальное давление в левом желудочке и в аорте во время систолы. Величина САД обусловлена минутным объемом (МОК) крови, эластичностью миокарда и аорты. Уровень артериального давления (АД), определяется тремя основными гемодинамическими показателями: 1. Величиной сердечного выброса, который в свою очередь зависит от сократимости миокарда левого желудочка, частоты сердечных сокращений (ЧСС), минутного объема (МОК) и других факторов. Сердечно-сосудистая система: принципы регуляции кровообращения. Биология развития. Виды размножения. Оно разделено сплошной продольной перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины (рис. 4). Каждая половина, в свою очередь, подразделяется на две камеры — предсердие и желудочек. Стенки предсердий относительно тонкие, а желудочков — толстые. давления в аорте, частоты сердечных сокращений, обмен веществ и состояние вегетативной нервной системы. При высоких физических нагрузках увеличивается потребление сердцем кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Сердечный выброс, минутный объем крови, венозный возврат. Регуляция механики работы сердечно-сосудистой системы. Величина постнагрузки при здоровом сердце зависит от уровня давления в аорте. Но постнагрузка может быть определена и как напряжение или сила, развиваемые стенкой желудочка во время выброса крови. Следовательно, постнагрузка испытываемая волокнами сердечной мышцы, также зависит от размеров сердца. Значение желудочковой постнагрузки в регуляции сердечно-сосудистой деятельности. Как уже указывалось, повышение преднагрузки и сократимости миокарда стимулирует укорочение волокон миокарда, в то время как повышение постнагрузки замедляет этот процесс. 1. Минутный объём сердца или сердечный выброс. Минутный объём сердца (МОС) — объём крови, выбрасываемый левым же. лудочком в аорту или, соответственно, правым желудочком в лёгочную арте. Падение кровяного давления в аорте ниже определённого уровня (ниже 70 мм ртутного столба) всегда сопровождается тяжёлыми нару-шениями системного кровообращения. В то же время серьёзные нарушения общего кровообращения могут происходить без заметных изменений артери-ального давления крови. Давление а правом предсердии или центральное венозное давление — важ-нейший показатель общего кровообращения. Стадия гипертонической болезни не учитывает уровень артериального давления и наличие других фак-торов риска. К органам мишеням относятся: головной мозг глазное дно сердечная мышца сосуды почки. Таблица 2. Классификация уровней артериального (офисного, клинического) давления у лиц старше 18 лет (ВОЗ, 2013г.) Категория. Систолическое. сердечная недостаточность, включая сердечную недостаточность с сохраненной фракцией выброса, операции. на коронарных сосудах). Заболевания почек (диабетическая нефропатия, ХБП с низкой СКФ ( 30 мл в минуту/1,73 м2 ППТ) или низкий.

лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях

кому положены бесплатные лекарства при высоком давлении

Ингибиторы ангиотензин – превращающего фермента (ИАПФ) блокируют процесс образования биологически активного вещества – ангиотензина II, который обладает выраженным сосудосуживающим действием, а также способствует увеличению массы сердца (гипертрофии), которая часто развивается у гипертоников, и развитию в сердце склеротических изменений. Ингибиторы АПФ не только эффективно снижают артериальное давление, но (что очень важно!) защищают органы-мишени от повреждений и уменьшают уже существующие повреждения. Предотвращают развитие и прогрессирование сердечной недостаточности. Необходимо запомнить: в начале лечения гипотензивный эффект может быть очень выражен и вы будете испытывать слабость и головокружение при переходе в вертикальное положение. Может появиться сухой кашель, в этом случае врач отменит препарат и назначит лекарство из другой группы. Артериальное давление (АД) – один из основных параметров системы гемостаза. По сути это давление крови, вытолкнутой из сердца, которое колеблется во время сердечного цикла. Его величина у здоровых людей стабильна и зависит от минутного объема сердца и общего периферического сопротивления сосудов. Показатели ЧСС и артериального давления при инфаркте миокарда у них изменяются незначительно, а преобладают явления сердечной недостаточности. Поддержание целевого АД после перенесенного эпизода уменьшает риск развития отдаленных осложнений, повторных катастроф, увеличивает качество и продолжительность жизни пациента. Причем при остром приступе инфаркта, около 30 процентов пациентов не доживают до приезда скорой помощи. Первая помощь при инфаркте миокарда. Как не пропустить признаки приближающегося инфаркта? — Видео. далее давление либо нормализуется, если была своевременно оказана помощь, либо падает до крайне низких показателей, при этом пульс становится слабым и хаотичным. 4. Повышенное потоотделение: лоб пациента покрывается испариной, тогда как тело липким и холодным потом. 5. Онемение конечностей, которые становятся ватными и перестают слушаться. Инфаркт миокарда — это развитие некроза (омертвения) сердечной мышцы из-за остро возникшей недостаточности кровотока, при которой нарушается доставка кислорода к сердцу. Может сопровождаться болью в разных частях тела, потерей сознания, тошнотой, потливостью и другими симптомами [5]. Инфаркт миокарда является одной из наиболее острых клинических форм ишемической болезни сердца (ИБС). Пульс учащённый, артериальное давление снижается. Атипичные формы инфаркта миокарда. В ряде случаев могут возникать атипичные формы инфаркта миокарда. При инфаркте миокарда боль в груди или одышка сохраняются, даже после применения привычных лекарств, которые ранее приносили облегчение. Если у вас стенокардия, вам могли быть назначены препараты, быстро облегчающие симптомы, например, нитроглицерин. Если первая доза препарата не действует, примите еще одну через пять минут и третью дозу, спустя еще пять минут. Частое повышение кровяного давления выше нормы (гипертензия), может приводить к ослаблению коронарных артерий, делая их уязвимыми для ИБС. Чем выше кровяное давление, тем больше риск ИБС и инфаркта миокарда. Сахарный диабет. Что такое инфаркт. Инфаркт представляет собой одну из разновидностей ишемической болезни сердца. Приступ происходит из-за недостаточного или полностью прекращенного кровоснабжения миокарда. Самой распространенной причиной такого эффекта являются тромбы, которые образуются в кровеносных сосудах. У больного учащается пульс, биение сердца становится заметным визуально, артериальное давление снижается в несколько раз. Данная форма инфаркта чаще всего приводит к клинической смерти. Церебральная форма сопровождается внезапной потерей сознания. Инфаркт миокарда является одной из наиболее часто встречающихся форм ишемической болезни сердца (ИБС). Состояние представляет угрозу здоровью и жизни человека, оно является основной причиной смертности среди взрослого населения в развитых странах. Наиболее часто симптомы инфаркта миокарда фиксируются у мужчин (примерно в 5 раз чаще, чем у женщин), а 70 % всех больных людей имеют возраст 55–65 лет. Частота пульса повышается до 90–100 ударов в минуту, при этом артериальное давление растет незначительно. Часто в первые дни выявляется повышение температуры тела до 37–38 °C. Последствия инфаркта. Развитию инфаркта способствуют повышенное артериальное давление, сахарный диабет, ожирение и увеличение содержания холестерина в крови. Если у вас имеется хотя бы один из симптомов данных заболеваний или у вас на роду у кого-то были инфаркты, то приобретайте прибор для контроля давления и постоянно проверяйте давление, а также сдавайте анализ для определения уровня холестерина в крови. Особенно рекомендуется наблюдать за своим здоровьем всем людям старше 50 лет. Не пытайтесь самостоятельно снижать давление, этого нельзя делать при инфаркте. Можно разжевать полтаблетки аспирина. Около половины умерших от инфаркта больных не дожидаются приезда скорой помощи. Инфаркт – это атрофическое изменение участка миокарда с высоким риском некроза поврежденных тканей и последующим их рубцеванием. Развивается при нарушении кровообращения в сердечной мышце с обтурацией коронарных сосудов тромбом. Представляет собой тяжелую форму ишемической болезни сердца и проявляется жгучей, давящей, колющей болью в области грудины и окружающих структур. Требует экстренной госпитализации с оказанием неотложной помощи. Инфаркт – это атрофическое изменение участка миокарда с высоким риском некроза поврежденных тканей и последующим их рубцеванием. Развивается при нарушении кровообращения в сердечной мышце с обтурацией коронарных сосудов тромбом. лечение гипертонии народными средствами в домашних условиях. экватор таблетки от давления инструкция. Отзывы, инструкция по применению, состав и свойства. СМАД – что это за обследование интересует многих, так как проблемы с давлением могут коснуться каждого. Вызваны они различными причинами — неправильный образ жизни, стрессы, недосып, возрастные изменения. Независимо от симптомов и причин заболевание необходимо лечить. Первым шагом на пути к выздоровлению станет обследование СМАД. Пациенты, услышав аббревиатуру, впадают в смятение. Что это за обследование? Суточный мониторинг артериального давления (СМАД) — диагностическая процедура, позволяющая отследить изменения показателей кровяного давления в течение дня. Основные показания — гипертоническая болезнь. СМАД — особенности процедуры. СМАД — методика, позволяющая вовремя выявить нарушения артериального давления, у людей, находящихся в группе повышенного риска. СМАД — это суточное мониторирование артериального давления. Суточный мониторинг артериального давления (СМАД) – аппаратный метод диагностики с фиксацией значений АД на протяжении суток. Это исследование позволяет составить динамичную картину изменения артериального давления в естественных жизненных условиях пациента, что повышает достоверность диагноза гипертонии или гипотонии. Суточное мониторирование артериального давления: что это за обследование, как его проводят, в каких случаях назначают и что оно показывает. Показания и противопоказания к СМАД, порядок проведения процедуры и рекомендации пациентам. СМАД: что это и зачем нужно суточное мониторирование артериального давления. В России примерно 40 миллионов страдающих артериальной. Для чего проводится СМАД — суточное мониторирование артериального давления? Правила поведения пациента, подготовка и расшифровка результатов. Суточный мониторинг артериального давления, или СМАД — это метод диагностики, принцип работы которого заключается в фиксации значений артериального давления в течение 24 часов (одного дня). Процедура предоставляет возможность точно выявить скачки давления, определить гипертонию или гипотонию. Артериальное давление — важный показатель здоровья человека. От него зачастую зависит самочувствие и, следовательно, качество жизни человека. Но бывают ситуации, когда однократного измерения этого показателя недостаточно для врача. В этих случаях назначается суточное мониторирование артериального давления (СМАД). Содержание. 1 Что это такое и как проводится? 2 Что покажет это исследование. 3 О самостоятельном измерении артериального давления. Метод диагностики Суточное мониторирование артериального давления (СМАД) — отзывы. Рекомендуют 94%. Безопасность. Давление у нее скачет в течение суток от нормального до высокого и обратно несколько раз. Врач назначила ей исследование СМАД, что в расшифровке означает Суточное Мониторирование Артериального Давления. Здравствуйте,дорогие читатели! Артериальную гипертонию можно заподозрить, если при трех измерениях артериального давления в разные дни у вас обнаружили его подъем выше 140/90 мм рт. ст. Но для того, чтобы точно поставить диагноз,нужен ряд обследований, и в их числе суточное мониторирование артериального давления,которое позволяет точно определить наличие у вас артериальной гипертонии. Как ведёт себя давление в течение суток? На этот вопрос даёт ответ суточный мониторинг давления. Об этом методе исследования мы побеседовали с нашим постоянным консультантом, врачом-терапевтом, кардиологом Клиника Эксперт Воронеж Калининой Ангелиной Анатольевной.

Функции кровообращения функции сердца при мышечной деятельности

110

ГЛАВА 7, ФУНКЦИИ КРОВООБРАЩЕНИЯ

7.1. Функции сердца при мышечной деятельности

Свои разнообразные функции по обеспечению нормальной жизне-деятельности клеток живого организма кровь может выполнять только при ее постоянном движении в сосудах, то есть при наличии кровообращент. В многоклеточных организмах клетки потеряли непосредственный контакт с внешней средой и находятся в окружающей их жидкой среде — межклеточ-ной (тканевой) жидкости, из которой получают все необходимые вещества и в которую выделяют продукты обмена. Состав межклеточной жидкости постоянно меняется, поскольку клетки живого организма всегда активны. Поэтому поддержание постоянства внутретей среды органшма возможно лишь при условии непрерывного кровообращения. Система кровообращения — одна из важнейших физиологических — включает в себя сердце, выпол-няющее функцию насоса, и кровеносные сосуды (артерии, артериолы, ка-пилляры, венулы, вены). Общая схема кровообращения приведена на рис. 7.1. В сосудистой системе выделяют два отдела: малый круг — движение кро-ви по сосудам легких и большой круг — кровообращение во всех остальных органах и тканях.

Главная функция кровообращения — транспортная. Благодаря движе-нию по всему телу кровь переносит различные вещества из одного места в другое, осуществляя тем самым свою основную функцию — поддержание по-стоянства внутренней среды организма.

Насыщенная кислородом артериальная кровь выбрасывается из лево* го желудочка в аорту и через разветвленную систему артериальных сосудо? доставляется ко всем органам и тканям. Оттекающая от них венозная кровь, бедная кислородом, по системе венозных сосудов возвращается в право? предсердие. Затем кровь поступает в правый желудочек и далее через легоч-ные артерии к легким, где она отдает избыток ССЬ и вновь насыщается ки-слородом. После этого уже артериальная кровь по легочным венам возвраН щается в левое предсердие, из которого поступает в левый желудочек. Этим \ заканчивается один сердечный цикл и начинается следующий.

7.1.1. Физиология сердечной мышцы

Сердце представляет собой полый четырехкамерный мышечный ор-| ган весом от 220 до 350 г у мужчин и от 180 до 280 г у женщин.

По своему строению волокна сердечной мышцы схожи с волокнами скелетных мышц. Однако в отличие от скелетных мышц ионы кальция могут поступать в саркоплазму кардиомиоцитов не только из цистерн саркоплазма


111


тического ретикулума, но и извне. Поэтому концентрация этих ионов в меж-клеточной жидкости существенно влияет на сократительную функцию серд-ца. Главной функциональной особенностью сердечной мышцы является то, что ее отдельные клетки не изолированы одна от другой, как, например, в скелетной мышце. В результате наличия тесных межклеточных соединений вся масса клеток и в предсердиях, и в желудочках ведет себя как едтый функционалъный синцитий.


Легочное

кровообращение

(малыйкруг)

Легкие


Кровообращенис в органах и тканях (болъшой круг)

Рис. 7.1. Схема движения крови в организме

7.1.2. Механизм возбуждения сердечной мышцы

Сокращения сердца происходят вследствие периодически возникаю-щих в самой сердечной мышце электрических импульсов. В отличие от ске-летной сердечная мышца (миокард) обладает рядом свойств, обеспечиваю-

112


щих ее непрерывную ритмичную активность: возбудимостью, автоматией, проводимостью, сократимостъю,рефрактерностъю.

Свойство автоматгш сердечной мышцы означает способность со-вершать ритмические сокращения под влиянием импульсов, зарождающихся в ней самой. У взрослого человека сердце ритмично сокращается с частотой 70-75 раз в минуту. Ритмичное возникновение и распространение возбужде-нйй в сердце обеспечивается наличием специальных морфофункциональных образований (рис. 7.2). В задней стенке правого предсердия, у места впаде-ния в него верхней полой вены, располагается сто-атриальный узел (С-А узел), представляющий собой скопление специализированных мышечных клеток на участке размерами 0,3 х 1,0 см. Мембрана этих клеток, имеющих сравнительно низкий уровень исходной поляризации (-60 мв), обладает спо-собностью спонтанной диастолической деполяризации. Скорость развития, этой деполяризации регулируется вегетативной нервной системой. Возни» кающее в С-А узле возбуждение по специальным проводящим волокнам распространяется по предсердиям и достигает клеток атрио-вентрикуляр-ного (А-В узел) узла. После небольшой временной задержки в А-В узле воз-буждающие электрические импульсы по специальным волокнам проводящей системы — пучку Гиса, его левой и правой ножкам, и волокнам Пуркине са:


Верхняя полая вена

Волокна Пуркине


Рис. 7.2. Схема расположения водителей ритма и проводящей системы сердца


113

скоростью 3-5 м/с распространяются по миокарду желудочков. Скорость распространения возбуждения по волокнам проводящей системы в 5-6 раз выше, чем по рабочим волокнам миокарда. В стенках желудочков многочис-ленные веточки проводящей системы — волокна Пуркине — осуществляют прямой контакт с сократительными волокнами сердечной мышцы.

7.1.3. Электрические явления в сердце

Длительность потенциала действия в волокнах миокарда желудочков составляет 0,3 с, то есть в 100 раз болыые, чем в волокнах скелетной мышцы (рис. 7.3). Так как длительность сокращения и электрического возбуждения мышечных волокон сердца практически совпадает, то на протяжении всего периода сокращения они находятся в состоянии невозбудимости (рефрактер-ности). Следовательно, в период сокращения сердце не способно реагировать на другие стимулы. Наличие длительной рефрактерной фазы препятствует развитию непрерывного сокращения — тетануса (по сравнению со скелетной мышцей) сердечной мышцы и обеспечивает ей условия для совершения лишь одиночных сокращений даже при значительном увеличении частоты сердечных сокращений (ЧСС).

В связи с тем что миокард представляет собой функциональный син-цитий, в каждом его сокращении участвуют все волокна. Сила сокращения сердечной мышцы в отличие от скелетной не может изменяться путем во-влечения различного числа кардиомиоцитов (закон «все или ничего»).

7.1.4. Электрокардиограмма

Электрическое возбуждение, возникнув в С-А узле, через 0,07-0,09 с охватывает оба предсердия и после неболыной задержки, через 0,2-0,22 с, распространяется на все волокна желудочков. Процесс возбуждения клеток рабочего миокарда вызывает появление отрицательного заряда на поверхно-сти этих клеток. Меняющееся электрическое поле, возникающее во время развития возбуждения и реполяризации различных участков сердечной мышцы, практически мгновенно распространяется по обладающим высокой электропроводностью тканям тела, включая кожные покровы. Регистрация электрических потенциалов сердца с поверхности тела называется электро-трдиографией, а регистрируемые с ее помощью кривые йзменений разности потенциалов во времени — электрокардиограммой (ЭКГ, рис.сардиомиоцита


Фаза ваонечной быстрой


ПотетдалдейяШ) Кришсокращенп I

Фазарасшбления кардиомиоцига


400 Время,мс

200

100

300


Исходныйуровень возбудимостя

10

‘ Огаоси-

Абсолюгная I тельная


рефракгерность


Рис. 7.3. Потенциал действия и изменения возбудимости одиночного мышечного волокна желудочков. Механограмма одиночного сокращения

115

Рис. 7.4. Нормальная ЭКГ человека, зарегистрированная путем биполярного

отведения от поверхности тела в области правой руки и левой ноги

(П-е стандартное отведение)

7.1.5. Насосная функция сердца

Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря периодиче-ским синхронным сокращениям мышечных клеток, составляющих миокард предсердий и желудочков, а также наличию атриовентрикулярных (пред-сердно-желудочковых), аортального (в устье аорты) и легочного (в устье ле-гочной артерии) клапанов.чесшй объем

ЭКГ


Рис. 7.5. Изменения давления в аорте, левом предсердии и желудочке, а

также объема левого желудочка во время различных фаз

сердечного цикла (1-8)

Вертикальными линиями выделены отдельные фазы сердечного цикла: 1) фаза со-кращения предсердий; 2) фаза асинхронного сокращения желудочков; 3) фаза изо-метрического сокращения желудочков; 4) фаза изгнания; 5) протодиастолический период; 6) фаза изометрического расслабления желудочков; 7) фаза быстрого напол-нения желудочков; 8) фаза медлениого наполнения желудочков



117

Сокращение сердца начинается с систолы предсердий, длящейся 0,1 с. После окончания систолы предсердий начинается систола желудочков, в общей продолжительности которой (0,33 с) выделяют период напряжения (0,08 с) и период изгнания крови из желудочков (0,25 с).

Диастола желудочков включает в себя период изометрического рас-слабления и период наполнения.

Наполнение сердца кровью обуславливают несколько причин. Одной из них является остаточная движущая сила венозной крови, вызванная пре-дыдущим сокращением сердца. Благодаря наличию этой силы среднее дав-ление в полых венах выше, чем в правом предсердии. Вторая причина посту-пления крови в сердце — присасывание ее грудной клеткой, особенно во вре-мя вдоха, когда снижается внутригрудное давление. Третьей причиной при-тока крови к сердцу, особенно при мышечной деятельности, является сокра-щение скелетных мышц и периодическое сдавление вен. Благодаря наличию в венах клапанов работает своеобразный мышечныйнасос. При сдавливании венозных сосудов кровь продвигается по ним вверх к сердцу. Движению крови в обратном направлении препятствуют закрытые клапаны вен. В мо-мент расслабления мышц стенки вен расправляются и они вновь наполняют-ся кровью. Благодаря многократному повторению этого процесса кровь ак-тивно продвигается к сердцу.

В покое во время диастолы наполнение желудочков кровью увеличи-вает их объем до 120-130 мл.Объем крови, содержащийся в желудочках в конце диастолы, называется конечно-диастолическим объемом. В покое за время систолы сердце выбрасывает в аорту около 70 мл крови. Этот объем называется систолическим (СО), или ударным, объемом (УО). Объем крови, остающийся в сердце после систолы (50-60 мл), называется конечно-систолшеским объемом. При напряженной мышечной деятельности конеч-ный систолический объем может уменьшиться до 10-30 мл. Вместе с тем при работе, благодаря значительному увеличению притока крови к сердцу в диа-столу, конечный диастолический объем может возрастать у тренированных лицдо 200-250 мл-.-В условиях значительного увеличения конечного диасто-лического объема и уменьшения конечного систолического систолический объем по сравнению с покоем при мышечной работе может возрастать более чем вдвое.

7.1.6. Метаболизм и кровоснабжение сердца

Обеспечение сердечной мышцы энергией имеет ряд специфических особенноетей. Энергию, необходимую для совершения механической рабо-ты, сердце получает главным образом за счет аэробного процесса распада питательных веществ — окислительнрго фосфорилированш. В этом принци-пиальное отличие энергообеспечения миокарда от скелетных мышц, которые при интеноивных кратковременных нагрузках могут покрывать свои энерге-

118


тические потребности за счет анаэробных процессов, образуя при этом ю слородный долг. Даже в состоянии покоя мышца сердца потребляет большс количество кислорода (8-10 мл/ 100 г/мин).

В качестве основных энергетических субстратов окисления сердеч


ной мышцей используются свободные жирные кислоты, глюкоза и молочна
кислота (лактат). В покое доля каждого из этих субстратов составляет сооч
ветственно около 34, 31 и 28%. При мышечной работе значительно возраста
ет доля лактата (до 60%). .1

Кровоснабжение сердца. В покое у человека коронарный кровота
составляет в среднем 80-90 мл • 100 г»1 • мин»1. При интенсивной мышечнс!
работе он возрастает в 4-5 раз. Коронарный кровоток в отличие от кровоЦ
ращения в других органах претерпевает значительные колебания т пропЛ
жети сердечного цикла. Они связаны с изменениями давления крови в аори
и давления внутри миокарда. Под действием высокого внутримышечной
давления во время систолы коронарные сосуды сдавливаются и кровотсий
них уменьшается почти до нуля. я

1

7.1.7. Основные показатели работы сердца з|

Основной функцией сердца является нагнетание крови в систему м
судов. Насосная функция сердца характеризуется несколькими показатея
ми. Одним из важнейших показателей работы сердца является лшнушщ
объем кровообращенш (МОК) — количество крови, выбрасываемое желудя
ками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Син
нимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК — •
интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолш
ского объема (СО) — количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцемя
одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х 49
(уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный •
мент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмош
нального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК т
лична. Ориентировочные величины ЧСС, СО и МОК в зависимости отпш
жения тела, пола, физической подготовленности и уровня физической акя
ности представлены втабл. 7.1. ••

7.1.7.1. Частота сердечных сокращений т

1

ЧСС в покое. ЧСС — один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в


целом. Начиная с рождения и до 20-30 лет ЧСС в покое снижается со 100-110
до 70 уд/мин у молодых нетренированных мужчин и до 75 уд/мин у женщин.
В дальнейшем, с увеличением возраста, ЧСС незначительно возрастает: у 60-
76-летних в покое по сравнению с молодыми на 5-8 уд/мин.


т т

О 00

1


Таблица 7.1

Примерные величины частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин),

систолического объема (СО, мл) и минутного объема кровообращения

(МОК, л/мин) в покое и при физической работе



Иссле-дуемые показа-тели

покой

Умеренная работа

Максимальная аэробная работа

Лежа

Стоя

нетрени-рованные

трениро-ванные

нетрени-рованные

трениро-ванные

нетрени-рованные

трениро-ванные

нетрени-рованные

трениро-ванные

М

Ж

М

Ж

М

Ж

М

Ж

М

Ж

М

Ж

М

Ж

М

Ж

чсс

70

75

45

50

75

78

55

60

135

140

130

135

195

195

190

190

со

80

60

95

70

60

45

75

60

120

90

180

140

130

100

190

150

мок

5,6

4,5

4,3

3,5

4,5

3,5

4,1

3,6

16,2

12,6

23,4

18,9

25,3

19,5

36,1

28,5

120


ЧСС при мышечной работе. ЧСС при работе показаны на рис. 7.6.


160

Восстановление

140 _

120 _

100 _

80 _

60


10

12

14

Время, мин


Рис. 7.6. Изменения частоты сердечных сокрашений до, во время и после умеренной работы

Если мощность цикличеекой работы выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления кислорода — МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы (потребления О2, рис. 7.7). У женщин при условии равного с мужчинами потребления О2 ЧСС обычно на 10-12 уд/мин выше.

Наличие прямо пропорцибнальной зависимости между мощностью работы и величиной ЧСС делает часто1?у пульса важным информативным показателем в практической деятельности тренера и педагога. При многих видах мышечной деятельности ЧСС — точный и легкоопределяемый показа

121


тель интенсивности выполняемых физических нагрузок, фйзиологической стоимости работы, особенностей протекания периодов восстановления.


Достарыңызбен бөлісу:

Сердечно-сосудистая система и упражнения — Сердечно-сосудистая система — Eduqas — GCSE Physical Education Revision — Eduqas

Любые изменения частоты сердечных сокращений, ударного объема и сердечного выброса определяются интенсивностью и продолжительностью упражнений.

Изменения частоты пульса во время тренировки

Частота пульса измеряется в ударах в минуту (уд ​​/ мин). Во время упражнений частота сердечных сокращений увеличивается, так что к работающим мышцам поступает достаточное количество крови, чтобы обеспечить их достаточным количеством питательных веществ и кислорода.Увеличение частоты сердечных сокращений также позволяет удалять продукты жизнедеятельности.

Максимальный пульс можно рассчитать по следующему уравнению:

Максимальный пульс = 220 — возраст

Вопрос

Какова максимальная частота пульса у 16-летнего человека?

Выявить ответ

204 ударов в минуту

Изменение ударного объема во время упражнения

Ударный объем увеличивается, что означает, что при каждом сокращении из сердца откачивается больше крови.

Изменения сердечного выброса во время тренировки

В состоянии покоя сердечный выброс человека составляет примерно 5 литров в минуту, тогда как во время тренировки он может увеличиваться до 30 литров в минуту по мере увеличения как частоты сердечных сокращений, так и ударного объема.

Вопрос

Определите сердечный выброс человека в состоянии покоя с частотой пульса 70 ударов в минуту и ​​ударным объемом 70 мл.

Сравните это с их сердечным выбросом, когда они принимают участие в упражнениях, когда их пульс увеличивается до 120 ударов в минуту.

Выявить ответ

Сердечный выброс = УЗ × ЧСС

Q в покое = УЗ × ЧСС

Q в покое = 0,07 × 70

Q в покое = 4,9 л

Q во время тренировки = УЗ × HR

Q во время тренировки = 0,07 × 120

Q во время тренировки = 8,4 л

Во время тренировки сердечный выброс выше, потому что спортсмену требуется больше крови и кислорода для транспортировки к работающим мышцам. Увеличение количества крови также способствует удалению продуктов жизнедеятельности молочной кислоты и углекислого газа.

Изменения артериального давления во время тренировки

По мере увеличения нагрузки сердечный выброс (Q) также увеличивается. Это приводит к повышению артериального давления.

Типичное значение артериального давления для человека в начале тренировки составляет около 160/85 мм рт.

Нормальная частота, причины низкой выработки и способы ее увеличения

Это то, сколько крови перекачивает ваше сердце за 1 минуту. Ваш врач использует это измерение, чтобы узнать, есть ли у вас проблемы с сердцем, или проверить, насколько эффективно лечение.

Кровь переносит кислород и питательные вещества к клеткам, а также выводит такие отходы, как углекислый газ. Если ваше сердце перекачивает слишком мало или слишком много крови по телу, это может быть признаком сердечной недостаточности или других медицинских проблем.

Нормальный выход

У разных людей разный, в зависимости от их роста. Обычно сердце взрослого человека перекачивает около 5 литров крови в минуту в состоянии покоя. Но когда вы бегаете или тренируетесь, ваше сердце может качать в 3-4 раза больше, чтобы ваше тело получало достаточно кислорода и топлива.

Как это измеряется

Ваш сердечный выброс — это количество ударов сердца в минуту, умноженное на количество крови, перекачиваемой с каждым ударом.

Ваш врач может измерить это разными способами.

Катетер легочной артерии . Ваш врач вставляет это устройство в артерию, которая отправляет кровь в легкие для сбора кислорода.

Эхокардиограмма . При этом используются звуковые волны, чтобы создать изображение вашего сердца, и кровь течет по вашему сердцу.

Анализ формы волны артериального пульса. Они вычисляют сердечный выброс от ударных волн, создаваемых кровотоком.

Низкая мощность

Если ваше сердце не перекачивает достаточно крови для снабжения вашего тела и тканей, это может сигнализировать о сердечной недостаточности. Низкий уровень выработки также может произойти после того, как вы потеряли слишком много крови, перенесли серьезную инфекцию, называемую сепсисом, или серьезно повредили сердце.

High Output

Иногда сепсис, реакция вашего организма на инфекции крови, которая может привести к опасному падению артериального давления и отказу органов, может вызвать высокий сердечный выброс.

Высокая выработка также может возникнуть, когда вашему телу не хватает достаточного количества эритроцитов, переносящих кислород, — состояние, называемое анемией. Это заставляет ваше сердце быстрее перекачивать больше крови. Другой распространенной причиной является гипертиреоз, когда ваша щитовидная железа вырабатывает больше гормонов щитовидной железы, чем необходимо.

Физиологические эффекты физических упражнений | BJA Education

Аннотация

Физиологическая реакция на упражнения зависит от интенсивности, продолжительности и частоты упражнений, а также от условий окружающей среды.Во время физических упражнений возрастает потребность скелетных мышц в кислороде и субстрате, а также в удалении метаболитов и углекислого газа. Химические, механические и термические раздражители влияют на изменения метаболической, сердечно-сосудистой и дыхательной функции, чтобы удовлетворить эти повышенные потребности.

Ключевые моменты

Аденозинтрифосфат (АТФ) — это основная высокоэнергетическая молекула фосфата, которая обеспечивает сокращение мышц.

Энергоснабжение мышц первоначально обеспечивается за счет непосредственных источников энергии АТФ и фосфокреатина до того, как активируются другие аспекты метаболизма.

Мышечные волокна классифицируются как волокна типа I, типа IIa и типа IIb.

Легочная вентиляция увеличивается из-за увеличения дыхательного объема и частоты дыхания для удовлетворения повышенной потребности в кислороде.

Доставка кислорода во время физических упражнений ограничена функцией сердечно-сосудистой системы.

Непосредственные источники энергии

Аденозинтрифосфат

Аденозинтрифосфат (АТФ) является обычным промежуточным химическим веществом, обеспечивающим энергию для всех форм биологической работы и необходимым для сокращения мышц.Некоторые ферменты (АТФаза) могут использовать энергию, хранящуюся в связи между аденозиндифосфатом (АДФ) и неорганическим фосфатом (P i ). Поскольку в процесс участвует вода, это называется гидролизом.

\ [\ mathrm {ATP} \ + \ \ mathrm {H} _ {2} \ mathrm {O} \ {\ rightarrow} \ \ mathrm {ADP} \ + \ \ mathrm {P} _ {\ mathrm {i }} \ + \ \ mathrm {Energy} \]

Каждый моль АТФ выделяет 7,3 ккал (30,7 кДж), и небольшое количество АТФ сохраняется в мышцах. Если бы накапливалось достаточно АТФ для ежедневного метаболизма в состоянии покоя, оно составляло бы более половины массы тела человека.Поэтому важно, чтобы АТФ мог быстро повторно синтезироваться из энергонасыщенных молекул, и в состоянии покоя потребность мышц в АТФ легко восполняется за счет окислительного метаболизма глюкозы и жирных кислот. Однако в начале тренировки существует немедленная потребность в увеличении запаса энергии, а АТФ сохраняется только на 1-2 секунды работы, поэтому требуются быстрые способы ресинтеза АТФ.

Аденилаткиназная реакция

Одним из альтернативных источников является реакция аденилаткиназы, которая приводит к выработке АТФ в результате превращения двух молекул аденозиндифосфата (АДФ) в аденозинмонофосфат (АМФ) и АТФ.Однако большее количественное значение имеет использование фосфокреатина, хранящегося в мышцах.

Фосфокреатиновая система

Фосфокреатин (PCr) — еще одно высокоэнергетическое соединение, содержащее высокоэнергетическую фосфатную связь, которую можно гидролизовать для получения энергии и повторного синтеза АТФ:

\ [\ begin {array} {l} \ mathrm {PCr} \ + \ \ mathrm { ADP} \ {\ rightarrow} \ \ mathrm {ATP} \ + \ \ mathrm {PCr} \\ Creatine \ kinase \ end {array} \]

Запасы PCr в скелетных мышцах обеспечивают в количественном отношении наибольший вклад в обеспечение энергии в первые 10 секунд высокоинтенсивных занятий, таких как спринт.Запасы PCr быстро истощаются, но они обеспечивают важный буфер в первые несколько секунд тренировки, прежде чем активируются другие аспекты метаболизма.

Ресинтез АТФ из энергоемких субстратов

Гликолиз

Гликолиз — это путь, по которому гликоген и глюкоза превращаются в две молекулы пирувата. В присутствии кислорода пируват входит в цикл Кребса через ацетил-КоА. Каждый виток цикла Кребса производит переносчики водорода, которые входят в цепь переноса электронов (ETC) и в конечном итоге отдают H + кислороду для образования воды, позволяя ETC продолжать работу.Однако, когда кислород отсутствует, ETC не может продолжаться, что предотвращает прохождение цикла Кребса и приводит к накоплению пирувата. Если бы это было продолжено, то гликолиз остановился бы, и дальнейший синтез АТФ не производился бы. К счастью, пируват может принимать водородный носитель, образуя молочную кислоту через лактатдегидрогеназу (ЛДГ). Превращение гликогена в молочную кислоту дает только 3 моль АТФ на молекулу гликогена, но это может происходить в отсутствие кислорода, а максимальная скорость гликолиза может быть достигнута в течение нескольких секунд после начала тренировки.Напротив, полный распад гликогена посредством гликолиза, цикла Кребса и ETC дает 39 АТФ на молекулу гликогена.

Жировой обмен

Жирные кислоты обладают большей энергетической плотностью, чем гликоген, и в жировой ткани очень большие запасы жира. Фактически, если бы вся энергия, запасенная в виде жира, была сохранена в виде гликогена, масса тела увеличилась бы примерно на 50 кг. Жирные кислоты катаболизируются посредством β-окисления, а затем вступают в цикл Кребса и ETC. Если он полностью окислен, обычный жир (пальмитат) дает 129 молекул АТФ.Учитывая, что запасы жира в организме настолько велики, они позволят тренировкам с максимальной интенсивностью (то есть бегу на короткие дистанции) продолжаться более 1 часа. Однако скорость ресинтеза АТФ из жира слишком медленная, чтобы иметь большое значение во время высокоинтенсивной активности. Следовательно, хотя жир является предпочтительным субстратом и доминирует над энергетическим вкладом в метаболизм в состоянии покоя, запасы углеводов доступны, когда потребность в энергии возрастает, например, в начале тренировки. Однако по мере продолжения упражнений метаболизм жиров может стать более важным, особенно если запасы гликогена в мышцах истощаются.

Традиционно считается, что белок не способствует обеспечению энергией, за исключением случаев голодания или соревнований на сверхвысокую выносливость. Это неудивительно, поскольку большая часть белка в организме является функциональной по своей природе, например сократительные белки в скелетных мышцах.

Типы мышц

Мышечные волокна можно разделить на волокна типа I, типа IIa и типа IIb. Характеристики волокон типа I (медленное сокращение) и типа IIb (быстрое сокращение) приведены в таблице 1.Доля волокон типа I и типа II варьируется в разных мышцах, причем доля волокон типа I больше в постуральных мышцах. Волокна типа I больше подходят для длительной активности, поскольку они более эффективны, чем волокна типа II, и больше зависят от окислительного метаболизма жирных кислот и гликогена. Следовательно, во время длительной активности низкой интенсивности задействуются волокна типа I. Однако по мере увеличения требуемой силы задействуются более крупные волокна типа II. Если скорость сокращения высока, только волокна типа II могут вносить вклад в генерацию силы, поскольку волокна типа I не могут создавать силу с такой же скоростью, как волокна типа II.Существуют наследственные различия в пропорции каждого типа волокон в данной мышце, которые в некоторой степени определяют спортивные возможности человека. Например, некоторые люди больше подходят для марафонского бега (преобладает тип I), тогда как другие рождены для спринта и прыжков (преобладает тип II).

Таблица 1

Характеристики мышц I и II типов

184
Характеристика
.
Тип I
.
Тип II
.
Время до пикового напряжения ∼110 мс ∼50 мс
Макроскопический цвет Красный Белый
Капиллярная подача Высокая энергия Высокая система Аэробная Анаэробная
Уровни миоглобина Высокие Низкие
Количество митохондрий Высокие Низкие
Низкие
Ферментативные 9018 Высокие
до утомления Низкий Высокий
Подходящий тип упражнения Выносливость / бегун на длинные дистанции Высокоинтенсивный / спринтерский
184
Характеристика
.
Тип I
.
Тип II
.
Время до пикового напряжения ∼110 мс ∼50 мс
Макроскопический цвет Красный Белый
Капиллярная подача Высокая энергия Высокая система Аэробная Анаэробная
Уровни миоглобина Высокие Низкие
Количество митохондрий Высокие Низкие
Низкие
Ферментативные 9018 Высокие
до утомления Низкий Высокий
Тип упражнения подходит Выносливость / бегун на длинные дистанции Высокоинтенсивный / спринтер
Таблица 1

Характеристики мышц типа I и II

184
Характеристика
.
Тип I
.
Тип II
.
Время до пикового напряжения ∼110 мс ∼50 мс
Макроскопический цвет Красный Белый
Капиллярная подача Высокая энергия Высокая система Аэробная Анаэробная
Уровни миоглобина Высокие Низкие
Количество митохондрий Высокие Низкие
Низкие
Ферментативные 9018 Высокие
до утомления Низкий Высокий
Подходящий тип упражнения Выносливость / бегун на длинные дистанции Высокоинтенсивный / спринтерский
184
Характеристика
.
Тип I
.
Тип II
.
Время до пикового напряжения ∼110 мс ∼50 мс
Макроскопический цвет Красный Белый
Капиллярная подача Высокая энергия Высокая система Аэробная Анаэробная
Уровни миоглобина Высокие Низкие
Количество митохондрий Высокие Низкие
Низкие
Ферментативные 9018 Высокие
до утомления Низкий Высокий
Подходящий тип упражнения Выносливость / бегун на длинные дистанции Высокоинтенсивный / спринтерский

Дыхательная система

Во время тренировки вентиляция может увеличиться от значений в состоянии покоя примерно 5–6 литров мин. −1 до> 100 литров мин. −1 .Вентиляция увеличивается линейно с увеличением скорости работы при субмаксимальной интенсивности упражнений. Потребление кислорода также линейно увеличивается с увеличением скорости работы при субмаксимальной интенсивности. У среднего молодого мужчины потребление кислорода в покое составляет около 250 мл мин -1 , а у спортсмена на выносливость потребление кислорода во время упражнений очень высокой интенсивности может достигать 5000 мл мин -1 . Увеличение легочной вентиляции объясняется сочетанием увеличения дыхательного объема и частоты дыхания и близко соответствует увеличению поглощения кислорода и выброса углекислого газа.Дыхательная способность, однако, не достигает своего максимума даже во время напряженных упражнений, и она не несет ответственности за ограничение доставки кислорода к мышцам, наблюдаемое во время высокоинтенсивной активности. Гемоглобин продолжает полностью насыщаться кислородом во время упражнений у людей с нормальной функцией дыхания.

Изменения газов артериальной крови

Изменения, которые происходят в артериальном pH, значениях P o 2 и P co 2 во время упражнений обычно невелики.Артериальный P o 2 часто немного повышается из-за гипервентиляции, хотя в конечном итоге может упасть при высокой скорости работы. Во время интенсивных упражнений, когда недостаточно кислорода для прохождения цикла Кребса, повышенная зависимость от гликолиза приводит к увеличению накопления молочной кислоты, что первоначально приводит к увеличению P a co 2 . Однако этому противодействует стимуляция вентиляции, и в результате P a co 2 уменьшается.Это обеспечивает некоторую респираторную компенсацию для дальнейшего производства молочной кислоты и предотвращает снижение pH крови, которое остается почти постоянным при умеренных физических нагрузках.

Изменения вентиляции

Вентиляция резко увеличивается на начальных этапах упражнения, а затем следует более постепенное увеличение. Считается, что быстрое повышение вентиляции в начале упражнения связано с активностью двигательного центра и афферентными импульсами от проприорецепторов конечностей, суставов и мышц.Механизм стимуляции после этого первого этапа до конца не изучен. Напряжение артериального кислорода и углекислого газа недостаточно аномально, чтобы стимулировать дыхание во время упражнений. Было высказано предположение, что чувствительность периферических хеморецепторов к колебаниям в P a o 2 и P a co 2 отвечает за увеличение вентиляции, даже если абсолютные значения остаются стабильными. Центральные хеморецепторы можно отрегулировать для увеличения вентиляции для поддержания концентрации углекислого газа.Другие теории заключаются в том, что повышение температуры тела может играть роль или что коллатеральные ветви нейрогенных импульсов от моторной коры к активным мышцам и суставам могут стимулировать ствол мозга и дыхательный центр, что приводит к гиперпноэ. В целом, был предложен ряд факторов для увеличения вентиляции, которое происходит при физических упражнениях. Частота дыхания может оставаться повышенной после тяжелых упражнений в течение 1-2 часов.

Сердечно-сосудистая система

Потребности в субстрате и кислороде для работающих скелетных мышц значительно превышают потребности в состоянии покоя.{3 {-}} \)

действует на прекапиллярные сфинктеры, перекрывая сосудосуживающие эффекты норадреналина. Кроме того, снижение pH и повышение температуры смещают кривую диссоциации кислорода для гемоглобина вправо при тренировке мышц. Это помогает выгрузить больше кислорода из крови в мышцы. Во время мышечного сокращения кровоток ненадолго ограничивается, но в целом он усиливается насосным действием мышцы.

В то время как мышечный и коронарный кровоток увеличивается, церебральный кровоток поддерживается постоянным, а внутренний кровоток уменьшается.Однако важные органы, такие как кишечник и почки, должны быть защищены с поддержанием некоторого кровотока. Дополнительным требованием к кровотоку во время упражнений является необходимость увеличения кровотока через кожу для отвода тепла.

Изменения кровообращения

Увеличение притока крови к мышцам требует увеличения сердечного выброса, что прямо пропорционально увеличению потребления кислорода. Сердечный выброс увеличивается как за счет увеличения частоты сердечных сокращений, так и за счет ударного объема, что связано с более полным опорожнением сердца за счет принудительного систолического сокращения.Эти хронотропные и инотропные эффекты на сердце вызываются стимуляцией норадренергической симпатической нервной системы. Увеличение частоты сердечных сокращений также опосредуется подавлением блуждающего нерва и поддерживается вегетативными симпатическими ответами и углекислым газом, действующим на мозговое вещество.

Эффективность систолического сокращения особенно важна для тренированных спортсменов, которые могут добиться значительного увеличения сердечного выброса в результате гипертрофии сердечной мышцы. Таблица 2 показывает, что увеличение максимального сердечного выброса у спортсменов, тренирующихся на выносливость, является функцией большего ударного объема, а не увеличения максимальной частоты сердечных сокращений, которая у этих спортсменов фактически ниже.

Таблица 2

Сравнение сердечной функции у спортсменов и не спортсменов


100 упражнение

.
Ходовой объем (мл)
.
ЧСС (мин -1 )
.
В состоянии покоя
Не спортсмен 70 70
Тренированный спортсмен 9018 Не спортсмен 110 190
Тренированный спортсмен 160 180

100 упражнение

.
Ходовой объем (мл)
.
ЧСС (мин -1 )
.
В состоянии покоя
Не спортсмен 70 70
Тренированный спортсмен Не спортсмен 110 190
Тренированный спортсмен 160 180
Таблица 2

Сравнение сердечной функции у спортсменов и не спортсменов

.
100 упражнение
Ходовой объем (мл)
.
ЧСС (мин -1 )
.
В состоянии покоя
Не спортсмен 70 70
Тренированный спортсмен 9018 Не спортсмен 110 190
Тренированный спортсмен 160 180

100 упражнение

.
Ходовой объем (мл)
.
ЧСС (мин -1 )
.
В состоянии покоя
Не спортсмен 70 70
Тренированный спортсмен 9018 Не спортсмен 110 190
Тренированный спортсмен 160 180

Частота сердечных сокращений и ударный объем увеличиваются примерно до 90% от их максимальных значений во время интенсивных упражнений, а сердечно-сосудистая функция является ограничивающей. фактор доставки кислорода к тканям.Использование кислорода организмом никогда не может превышать скорость, с которой сердечно-сосудистая система может транспортировать кислород к тканям. Наблюдается лишь умеренное повышение артериального давления, вторичное по отношению к увеличению сердечного выброса. Это вызвано растяжением стенок артериол и расширением сосудов, что в сочетании снижает общее периферическое сопротивление сосудов. Наблюдается значительное увеличение венозного возврата в результате сокращения мышц, отвода крови от внутренних органов и сужения сосудов.

Максимальное потребление кислорода

По мере увеличения скорости работы потребление кислорода линейно увеличивается. Однако существует верхний предел поглощения кислорода, и, следовательно, при превышении определенной рабочей скорости потребление кислорода достигает плато. Это называется максимальным потреблением кислорода (

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

). Значительное количество исследований было сосредоточено на факторах, ограничивающих

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠.

Легочная система

Легочные ограничения до

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

очевидны в некоторых ситуациях, например, при тренировках на на большой высоте и у людей с астмой или другими типами хронической обструктивной болезни легких. Однако у большинства людей, тренирующихся на уровне моря, легкие чрезвычайно эффективно насыщают артериальную кровь кислородом, как описано ранее.

Сердечный выброс

Как описано ранее, тренировка на выносливость приводит к увеличению сердечного выброса за счет увеличения ударного объема.Это считается очень важным фактором, определяющим

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

в нормальном диапазоне

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

значений. Кроме того, β-блокада снижает сердечный выброс и приводит к сопутствующему снижению

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠. Во время максимальной нагрузки почти весь доступный кислород в крови извлекается скелетными мышцами, и по этой причине кажется, что доставка кислорода через усиленный кровоток является наиболее важным фактором, ограничивающим

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠.

Кислородопереносимость крови

Снижение способности переносить кислород в таких условиях, как анемия, вызывает утомляемость и одышку при легкой нагрузке. Некоторые спортсмены пытались повысить уровень эритроцитов путем их удаления, хранения и повторного введения. Было показано, что этот метод «кровяного допинга» улучшает

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

на величину до 10%. Совсем недавно появились доказательства злоупотребления эритропоэтином в спорте с целью повышения уровня красных кровяных телец.Улучшения в

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

, наблюдаемые при использовании этих методов, являются хорошим доказательством того, что доставка кислорода ограничивающий фактор для

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠.

Ограничения скелетных мышц

Перечисленные выше факторы можно рассматривать как «центральные», так же как потенциальные ограничения в скелетных мышцах считаются «периферическими» факторами, ограничивающими

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm { o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠.Периферические факторы включают свойства скелетных мышц, такие как уровни митохондриальных ферментов и плотность капилляров. Поскольку митохондрии являются местами потребления кислорода (на заключительной стадии ETC), удвоение количества митохондрий должно удвоить потребление кислорода мышцами. Однако это не тот случай, предполагая, что количество митохондрий не ограничивается

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠. Плотность капилляров, как известно, увеличивается при тренировках на выносливость с эффектом увеличения времени прохождения крови через мышцы и улучшения извлечения кислорода из мышц.Было высказано предположение, что существует связь между плотностью капилляров и

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠.

Таким образом, уменьшение любого из факторов, участвующих в доставке и использовании кислорода, уменьшит

\ ({\ dot {V}} \ mbox {\textc {\ mathrm {o}}} _ {2 \ mathrm {max}} \)

⁠. Однако у здоровых людей, выполняющих максимальные упражнения для всего тела на уровне моря, ограничивается способность кардиореспираторной системы доставлять кислород к работающим мышцам, а не способность мышц потреблять кислород.

Температура тела

Максимальная эффективность преобразования энергетических питательных веществ в мышечную работу составляет 20–25%. Остальная часть выделяется в непригодной для использования форме в виде тепловой энергии, которая повышает температуру тела. Чтобы рассеять дополнительное тепло, выделяемое в результате повышенного метаболизма во время упражнений, необходимо увеличить кровоснабжение кожи. Это достигается за счет расширения сосудов кожи за счет подавления сосудосуживающего тонуса. Испарение пота также является одним из основных путей потери тепла, и в дальнейшем тепло теряется с выдыхаемым воздухом при вентиляции.

Гипоталамус отвечает за терморегуляцию, и важно, чтобы этот процесс был эффективным. Однако во время упражнений в жарких и влажных условиях потеря тепла за счет испарения через потоотделение может не отвести достаточное количество тепла от тела. Регулирование температуры тела может не работать, и температура может быть достаточно высокой, чтобы вызвать тепловой удар. Это проявляется симптомами крайней слабости, истощения, головной боли, головокружения, что в конечном итоге приводит к коллапсу и потере сознания.

Фиг.1

Обзор метаболизма субстратов.

Рис. 1

Обзор метаболизма субстрата.

Основные позиции

Остранд П.О., Родаль К. Учебник физиологии труда — физиологические основы упражнений , 3-е изд. McGraw – Hill Book Company,

1986

Brooks GA, Fahey TD. Физиология упражнений — биогенетика человека и ее приложения . Macmillan Publishing Company,

1985

McArdle WD, Катч FI, Катч VL. Физиология упражнений: энергия, питание и работоспособность человека , 5-е изд. Липпинкотт, Уильямс и Уилкинс,

2001

Ньюсхолм EA, Пиявка AR. Биохимия для медицинских наук . John Wiley & Sons Ltd,

1983

Пауэрс СК, Хоули Э. Физиология упражнений , 5-е изд. McGraw – Hill,

2004

Повышение квалификации в области анестезии, интенсивной терапии и боли | Том 4, номер 6, 2004 г. © Правление и попечители Британского журнала анестезии, 2004 г.

ПОЧЕМУ МЕНЬШЕ, ИНОГДА БОЛЬШЕ — Штаб-квартира физиотерапии

Довольно хорошо известно, что «кардио» — прекрасное занятие для улучшения общего состояния здоровья.Большинство людей начинают свой путь к аэробной форме с бега. В конце концов, входной барьер крайне низок.

Итак, мы зашнуровываем обувь, делаем пару растяжек на крыльце и начинаем стучать по тротуару с целью пробежать заранее определенное количество миль за определенный период времени. Мы выходим из ворот, и волнение продолжает нарастать до тех пор, пока стена не ударяется, обычно намного раньше, чем мы ожидали, и нам не удается проползти мимо финишной черты.

Эта статья не о том, чтобы довести себя до края и разрушить себя невероятно тяжелым усилием — она ​​о пополнении вашего физиологического банковского счета.Мы хотим обсудить аспект аэробных тренировок, который может существенно повлиять на вашу способность тренироваться, восстанавливаться и позитивно адаптироваться к стрессу.

Тренировка сердечного выброса

Улучшение аэробной формы напрямую связано с эффективностью способности сердца перекачивать насыщенную кислородом кровь к тканям, из которых состоит ваше тело. Ваша частота пульса в состоянии покоя дает много полезной информации о вашей общей аэробной форме. Более низкая частота пульса в состоянии покоя указывает на более эффективную доставку кислорода.Сердечный выброс — это объем крови, который сердце перекачивает за определенный промежуток времени.

Сердечный выброс = ЧСС x Ударный объем

Ударный объем — это количество крови на один насос сердца, а частота сердечных сокращений — это количество ударов сердца в минуту. Итак, если мы хотим снизить частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и улучшить сердечный выброс, нам необходимо увеличить количество крови, которое мы перекачиваем за одно сердцебиение. Тренер Erik Jernstrom из EForce Sports часто использует аналогию с надуванием воздушного шара.Чтобы надуть воздушный шар, требуется равномерное усилие, при котором стенки воздушного шара растягиваются и наполняются воздухом. Однако при гипервентиляции в баллон короткие, быстрые, прерывистые вдохи не помогут растянуть и наполнить баллон, несмотря на то, что для этого требуется много усилий.

Магия тренировки сердечного выброса заключается в наполнении сердца более длительным и плавным усилием, при котором стенки сердца растягиваются, чтобы набрать больше крови. Таким образом, несмотря на самые лучшие намерения, выходить слишком жарко из ворот во время аэробной тренировки сродни гипервентиляции в воздушный шар, пытаясь наполнить его воздухом.У тренера Эрика есть цитата, которую я часто повторяю: «полезная работа не всегда тяжелая, тяжелая работа не всегда приносит пользу». Большинству людей, приступающих к аэробным тренировкам после значительного перерыва, было бы неплохо потратить некоторое время на улучшение сердечного выброса, снижение частоты пульса в состоянии покоя и улучшение своего аэробного окна.

Тренировка сердечного выброса включает в себя длительные усилия, обычно с уровнем воспринимаемого напряжения 3 из 10, в течение 20–60 минут. Такой уровень усилий обычно означает, что вы должны уметь поддерживать разговор, состоящий из коротких предложений, во время тренировки.Со временем такой подход к тренировкам увеличивает выработку насыщенной кислородом крови за один удар сердца и снижает необходимое количество ударов в минуту.

Сердечный выброс и восстановление

Время, потраченное на тренировку сердечного выброса, также полезно для восстановления. Низкие и медленные кардио, как правило, носят восстановительный характер. Он переводит людей из стрессового (доминирующего симпатического) состояния в более адаптивное (парасимпатическое доминирующее) состояние. Продолжительное кардио с низкой интенсивностью — отличный способ активно ускорить восстановление.Это может даже привести к улучшению способности засыпать, оставаться спать и достигать более качественного сна в ночное время.

В заключение, кардио — это нечто большее, чем просто бег по земле. Помните: любой может выйти и устать. Однако наличие определенной цели (например, снижение частоты пульса в состоянии покоя) позволит вам быть уверенным в том, что проводимая вами тренировка направлена ​​на конкретную желаемую адаптацию. Частота, с которой вы проводите определенные виды обучения, должна определяться индивидуальными потребностями и целями.

Не стесняйтесь, если у вас есть вопросы о том, как применить эти принципы к вашим целям!

Изменения сердечного выброса во время упражнений

Понимание сердечного выброса во время активности позволяет принимать обоснованные решения об упражнениях.

Кредит изображения: gradyreese / E + / GettyImages

Общий объем крови вашего тела, равный 4-6 л, проходит через ваше сердце каждую минуту во время отдыха. По данным Американского совета по физическим упражнениям, изменения сердечного выброса во время физических упражнений увеличивают скорость круговорота крови до 25 литров в минуту у активных людей и до 35 литров в минуту у элитных спортсменов.

Здоровье сердца и работоспособность регулируются вашим сердечным выбросом. Понимание сердечного выброса во время активности позволяет принимать обоснованные решения об упражнениях.

Подробнее: Способы повышения выносливости сердечно-сосудистой системы

Кровоток в минуту

Согласно данным Американского совета по физическим упражнениям, сердечный выброс — это количество крови, истекающей из вашего сердца за минуту. Сердечный выброс рассчитывается путем умножения частоты сердечных сокращений в ударах в минуту на ударный объем в мл.Прямое измерение сердечного выброса требует инвазивных измерений в клинических условиях. Однако Мичиганский университет предлагает уравнение для сердечного выброса — сердечный выброс = ударный объем × частота сердечных сокращений, — которое обычно используют врачи.

Частота сердечных сокращений и ударный объем

Частота сердечных сокращений и ударный объем определяют сердечный выброс. Частота сердечных сокращений — это количество ударов сердца в минуту, а ударный объем — это количество крови, перекачиваемое каждым желудочком в минуту.Ваше сердце состоит из четырех камер, называемых предсердиями или желудочками, которые перекачивают насыщенную кислородом кровь к рабочим тканям, одновременно отправляя деоксигенированную кровь обратно в легкие для получения большего количества кислорода.

Подробнее: Зона сердечного ритма

Изменения во время тренировки

Активным мышцам требуется больше кислорода, чем мышцам в состоянии покоя. В начале упражнения ваши мышцы сигнализируют сердцу о том, что оно должно работать быстрее для увеличения кровотока. Кроме того, работающие мышцы увеличивают ударный объем, отправляя большее количество крови обратно в легкие для получения кислорода.Следовательно, сердечный выброс повышается во время упражнений из-за увеличения ударного объема и частоты сердечных сокращений. Разница между вашим сердечным выбросом в состоянии покоя и активным сердечным выбросом называется сердечным резервом.

Подробнее: Кардио упражнения Пульс

Адаптация к упражнениям

Сердечный выброс адаптируется во время тренировочной программы. В исследовании Американской диабетической ассоциации, проведенном в 2017 году с участием 53 подростков с диабетом 1 типа, сделан вывод о том, что тренировки с физической нагрузкой улучшают сердечный выброс и переносимость физических нагрузок за счет увеличения функций левого желудочка.Таким образом, ваше сердце может поддерживать высокий сердечный выброс с меньшими усилиями. Наибольшее улучшение сердечного выброса происходит за счет увеличения ударного объема. Положительная адаптация происходит всего за три месяца аэробных тренировок.

Повышение кардиотренировки

Повышение сердечного выброса позволяет поддерживать более низкую частоту пульса во время физической активности. Например, в начале программы у вас может быть частота пульса 150 ударов в минуту при беге со скоростью 6 миль в час.После трех или более месяцев тренировок увеличение сердечного выброса позволяет поддерживать такую ​​же интенсивность бега при более низкой частоте сердечных сокращений, например 125 ударов в минуту.

Американский совет по упражнениям сообщает, что, когда ваш уровень физической подготовки достаточно повысился, чтобы начать HIIT или высокоинтенсивные интервальные тренировки, ваша сердечная эффективность увеличивается за счет увеличения ударного объема вашего сердца и сердечного выброса при более низкой частоте сердечных сокращений. Пожалуйста, проконсультируйтесь с врачом перед началом любой новой программы тренировок.

Максимальное поглощение кислорода — обзор

Плато поглощения кислорода.

Максимальное потребление кислорода считается лучшим показателем аэробной способности и максимальной кардиореспираторной функции. Определяя пределы сердечно-легочной системы, это стало бесценным клиническим измерением для оценки эффективности лекарств, физических упражнений или инвазивных процедур. Никакой другой показатель работы не является таким точным, надежным или воспроизводимым, как максимальное потребление кислорода при ИВЛ.Сбор и анализ пробы газа с истекшим сроком годности, взятой во время последнего периода физической нагрузки, обычно использовались для определения максимального потребления кислорода. В ранних исследованиях с использованием прерванных протоколов тест считался «максимальным» только тогда, когда не наблюдалось дальнейшего увеличения потребления кислорода, несмотря на дальнейшее увеличение рабочей нагрузки. И наоборот, потребление кислорода считается «пиком», когда субъект достигает точки усталости, когда не наблюдается плато в потреблении кислорода. К сожалению, многие проблемы, связанные с определением и критериями «плато» в поглощении кислорода, делают эти определения более семантическими, чем физиологическими.Далее следует краткая история этой концепции и присущих ей проблем.

В 1955 году Тейлор и др. 96 установили критерий плато как неспособность увеличить потребление кислорода более чем на 150 мл / мин или 2,1 мл / кг / мин при увеличении рабочей нагрузки. Их первоначальное исследование было проведено с использованием протоколов беговой дорожки с прерывистой прогрессией. В прерываемых протоколах этапы упражнений можно было разделить периодами отдыха от минут до дней. Тейлор и др. 96 обнаружили, что 75% их испытуемых соответствовали этим критериям.Используя протоколы непрерывной беговой дорожки, Поллок и др. 97 обнаружили, что 69%, 69%, 59% и 80% испытуемых выходили на плато при тестировании с использованием протоколов Balke, Bruce, Ellestad и Astrand, соответственно. Froelicher et al. 98 обнаружили, что только 33%, 17% и 7% здоровых субъектов соответствовали этим критериям во время тестирования с протоколами Тейлора, Балке и Брюса, соответственно, несмотря на то, что между протоколами не было значительных различий. при максимальной частоте сердечных сокращений, VO 2 max, или кровяном давлении.Позже Тейлор и др. Сообщили, что при использовании непрерывных протоколов беговой дорожки выхода на плато не было. Последующие исследования с использованием различных эмпирических критериев сообщают о возникновении плато в диапазоне от 7% до 90% тестов.

Концепция плато подвергалась множеству интерпретаций и критериев. Новые автоматизированные системы газообмена, которые позволяют выдыхать дыхание или любой заданный интервал отбора проб, подняли новые вопросы относительно интерпретации плато. Хотя определения плато сильно различаются, все они сосредоточены на концепции, согласно которой потребление кислорода в какой-то момент не сможет продолжать расти по мере увеличения работы.Используя тестирование беговой дорожки с рампой, в котором работа постоянно увеличивается с индивидуальной скоростью, мы измерили крутизну изменения в работе по сравнению с изменением потребления кислорода в разные интервалы выборки. 22, 99 Таким образом, если бы потребление кислорода больше не увеличивалось (в то время как работа постоянно увеличивалась), наклон зависимости между двумя переменными был бы равен нулю или не отличался от него. Чтобы увеличить возможность наблюдения плато, использовался большой интервал выборки из 30 последовательных средних восьми вдохов.Мы наблюдали, что пациенты в некоторых случаях находились на плато субмаксимального уровня, даже когда некоторые субъекты не соответствовали этим критериям при максимальной нагрузке. Это связано с тем, что наклон зависимости между поглощением кислорода и скоростью работы сильно различается, несмотря на постоянное, непрерывное изменение внешней работы и использование больших усредненных образцов. Кроме того, было обнаружено, что этот ответ был плохо воспроизводимым, и что возникновение плато во многом зависело от того, какое определение плато использовалось и от того, как отбирались данные (например.g., 30-секундные образцы, различные методы усреднения дыхания и т. д.). Эти наблюдения не позволяют определить плато по общим определениям.

Концепция плато давно укоренилась в физиологии упражнений. Интуитивно известно, что дыхательная и метаболическая системы организма должны достичь некоторого конечного предела, за которым потребление кислорода больше не может увеличиваться, а у некоторых субъектов с высокой мотивацией может наблюдаться плато. Однако возникновение плато зависит как от применяемых критериев, интервала выборки и методологии, так и от здоровья, физической формы и мотивации испытуемых.Исследования, проведенные в нашей лаборатории 22, 99 и другие 100–103 предполагают, что концепция плато имеет ограничения для общего применения во время стандартных нагрузочных тестов.

Что такое сердечный дрейф и как он влияет на вашу тренировку

Что такое сердечный дрейф и как он влияет на тренировку сердечного ритма? Спортивный ученый, марафонец и финишер Ironman Бенджамин Гарсия дает нам подробности.

Прежде чем мы погрузимся в глубокий смысл, давайте начнем с определения ключевых терминов, связанных с сердечным дрейфом.

Что такое сердечный выброс?

Объем крови, перекачиваемый сердцем за одну минуту.

Что такое ударный объем?

Объем крови, перекачиваемой из левого желудочка за удар.

Что такое частота пульса?

Число ударов сердца в единицу времени, обычно в минуту.

Формула сердечного выброса

Сердечный выброс — это произведение ударного объема и частоты сердечных сокращений. Сердечный выброс можно выразить следующей формулой:

Сердечный выброс = ударный объем (SV) X частота сердечных сокращений (HR)

Почему это важно?

Сердечно-сосудистая система человека отвечает за постоянную подачу кислорода и питательных веществ к активным мышцам, что поддерживает высокий уровень передачи энергии, а также удаляет метаболиты.

По сравнению со статическими или динамическими упражнениями с отягощениями, аэробные упражнения требуют увеличения энергии и, следовательно, увеличения кислорода (отсюда «аэробные упражнения»). Потребность организма в кислороде в основном зависит от интенсивности и продолжительности упражнений.

Реакция пульса на упражнение

Вегетативная нервная система (ВНС) организма отвечает за регулирование физиологических процессов, таких как дыхание и артериальное давление. ANS разделен на две основные части:

  • Симпатическая нервная система (SNS) и
  • Парасимпатическая нервная система (ПНС).

PNS в основном отвечает за управление гомеостазом, а SNS в основном отвечает за действия, такие как реакция борьбы или бегства.

В начале упражнения наблюдается угнетение PNS и стимуляция SNS, что приводит к быстрому учащению пульса. Это увеличение длится в течение первых 1-2 минут упражнения, причем степень увеличения зависит от интенсивности упражнений. Как показано на графиках ниже, частота пульса затем выходит на плато и поддерживается на этом уровне во время упражнений с меньшей интенсивностью, тогда как при упражнениях с более высокой интенсивностью частота пульса плато после первоначального увеличения, а затем постепенно увеличивается или смещается в восходящем направлении.

Постепенное повышение частоты сердечных сокращений сопровождается сравнительным уменьшением ударного объема, что позволяет сохранить сердечный выброс.

Реакция сердечного выброса и ударного объема на нагрузку

В начале легких субмаксимальных аэробных упражнений продолжительностью менее 10 минут сердечный выброс и ударный объем сначала увеличиваются, а затем через пару минут оба выходят на плато и сохраняются до конца упражнения. Повышение сердечного выброса является результатом увеличения частоты сердечных сокращений и ударного объема, а последующее плато является результатом соответствующей подачи кислорода для поддержания метаболических потребностей при физической активности.

Повышение сердечного выброса является результатом увеличения частоты сердечных сокращений и ударного объема, а последующее плато является результатом соответствующей подачи кислорода для поддержания метаболических потребностей при физической активности.

В начале аэробных упражнений средней интенсивности продолжительностью более 30 минут сердечный выброс также увеличивается, но до более высокого уровня по сравнению с более легкими субмаксимальными упражнениями. Увеличение сердечного выброса связано с увеличением как частоты сердечных сокращений, так и ударного объема.Как показано на приведенных выше графиках, ударный объем сначала увеличивается, затем выходит на плато, а затем постепенно снижается. По мере того, как упражнения средней интенсивности продолжаются, после 30-минутной отметки ударный объем постепенно уменьшается, но остается выше уровня покоя.

Что такое сердечный дрейф?

Сердечный дрейф можно определить как восходящий дрейф частоты сердечных сокращений с течением времени в сочетании с прогрессивным снижением ударного объема и постоянным поддержанием сердечного выброса. Сердечный дрейф происходит, пока интенсивность упражнений остается постоянной.

Физиологи сердечно-сосудистой системы предполагают, что сердечный дрейф связан с повышением внутренней температуры и потерями воды в организме. При повышении внутренней температуры тела наблюдается аналогичное увеличение частоты сердечных сокращений. Кроме того, когда внутренняя температура тела повышается, тело реагирует увеличением кровотока в коже, что помогает контролировать повышение температуры. Увеличение кровотока в коже происходит одновременно с тем, что работающим мышцам требуется большая часть кровотока, что создает конкуренцию и потребность со стороны различных частей тела.

Сердечный дрейф можно определить как восходящий дрейф частоты сердечных сокращений с течением времени в сочетании с прогрессивным снижением ударного объема и постоянным поддержанием сердечного выброса.

Чтобы понять важность потери жидкости для сердечного дрейфа, исследователи посмотрели на велосипедистов, которые ехали на велосипеде в течение 2 часов с или без приема дополнительной жидкости во время тренировки. У группы велосипедистов, которые не употребляли жидкости во время цикла, частота сердечных сокращений увеличилась на 10%.Когда группа велосипедистов, которые могли потреблять достаточно жидкости, чтобы соответствовать уровню потоотделения, завершила свой цикл, их частота сердечных сокращений увеличилась всего на 5%. Исследование пришло к выводу, что половину сердечнососудистого дрейфа велосипедистов можно объяснить обезвоживанием.

Как смещение сердца влияет на мои тренировки?

Итак, когда вы находитесь в пути в течение длительного периода времени, в этом случае есть несколько соображений.

Во-первых, подумайте о том, как оптимизировать гидратацию до, во время и после тренировки, чтобы убедиться, что вы увлажнены должным образом.Во-вторых, если вы измеряете частоту сердечных сокращений во время тренировки, помните о явлении сердечного дрейфа и о том, что ваш пульс может быть на 15% выше, чем вы ожидаете для данной частоты работы. Это имеет дополнительный эффект, если целью конкретной тренировки является выполнение упражнений в определенной зоне или окне частоты пульса.

Пульсометр Polar может стать бесценным инструментом во время тренировок и соревнований. Удачной тренировки!

Если вам понравился этот пост, не забудьте поделиться, чтобы его могли найти и другие.

Или поднимите палец вверх!
Мне нравится эта статья Вам понравилась эта статья Спасибо!

Обратите внимание, что информация, представленная в статьях блога Polar, не может заменить индивидуальный совет медицинских специалистов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *