Изменение сердечной деятельности при физической нагрузке. Как влияют физические нагрузки на сердце и состояние сосудов? Нужна помощь по изучению какой-либы темы

Введение

Сердце - жизненно необходимый орган

Тренировка сердца и сосудов

Заключение

Список источников информации

Введение

«При помощи физических упражнений и воздержанности большая часть людей может обойтись без медицины», - Аддисон Д.

Люди, занимающиеся спортом, выполняющие различные физические упражнения часто задаются вопросом: влияет ли физическая нагрузка на сердце.

Как и любой из хороших насосов, сердце было создано так, что оно при необходимости может варьировать нагрузку. Так, к примеру, в спокойном состоянии сердце сокращается (бьется) 60-80 раз в минуту. За это время сердце перекачивает приблизительно около 4 л. крови. Данный показатель называется минутным объемом или сердечным выбросом. И в случае тренировок (физических нагрузок), сердце может перекачивать в 5-10 раз больше. Такое тренированное сердце будет меньше изнашиваться, оно будет намного мощнее нетренированного и сохранится в лучшем состоянии.

Здоровье сердца можно сравнить с хорошим мотором автомобиля. Как и в автомобиле, сердце в состоянии работать напряженно, оно может работать без каких либо нарушений и в быстром темпе. Но также необходим период восстановления и отдых сердца. По ходу старения организма человека потребность во всем этом растет, но эта потребность увеличивается не настолько, как считают многие. Как и в хорошем моторе автомобиля, разумное и правильное использование дает возможность сердцу функционировать, будто это новый мотор.

1. Сердце - жизненно необходимый орган

Сердце (лат. соr, греч. cardia) - полый мышечный орган системы кровообращения <#"justify">. Сердце и физические нагрузки

Уже давно врачами было замечено, что состояние сердечно-сосудистой системы спортсменов отличается от таковой у лиц, не занимающихся спортом. Прежде всего, на себя обращало внимание снижение частоты сердечных сокращений у спортсменов, этот факт долгое время считался признаком высокой функциональной способности. В настоящее время данное обстоятельство не оценивается так однозначно, современные достижения спортивной кардиологии позволяют более глубоко понять изменения сердца и сосудов у спортсменов под влиянием физических нагрузок.

Сердце работает в среднем с частотой 80 сокращений в минуту, у детей - несколько чаще, у пожилых и престарелых - реже. За один час сердце выполняет 80 х 60 = 4800 сокращений, за сутки 4800 х 24 = 115200 сокращений, за год это число достигает 115200 х 365 =4 2048000. При средней продолжительности жизни 70 лет число сердечных сокращений - своего рода циклов работы двигателя - составит около 3 млрд.

Давайте сопоставим эту цифру с аналогичными показателями циклов работы машины. Мотор позволяет автомобилю пройти без капитального ремонта 120 тыс. км - это три кругосветных путешествия. При скорости 60 км/ч, которая обеспечивает наиболее благоприятный режим работы двигателя, срок его службы составит всего 2 тыс. ч (120000). За это время он сделает 480 млн. циклов работы двигателя.

Это число уже ближе к количеству сокращений сердца, однако сравнение явно не в пользу двигателя. Число сокращений сердца и соответственно количества оборотов коленчатого вала выражается соотношением 6:1.

Длительность службы сердца превышает аналогичный показатель двигателя более чем в 300 раз, Заметим, что в нашем сравнении для машины взяты самые высокие, а для человека - средние показатели. Если же взять для подсчета возраст долгожителей, то преимущество сердца человека перед двигателем увеличится по количеству рабочих циклов в 10-12 раз, а по сроку службы - в 500-600 раз. Это ли не доказательство высокого уровня биологической организации сердца!

Сердце имеет огромные приспособительные возможности, которые наиболее ярко проявляются при мышечной работе. При этом почти вдвое увеличивается ударный объем сердца, то есть количество крови, выбрасываемой в сосуды при каждом сокращении. Так как при этом втрое увеличивается частота работы сердца, то объем выбрасываемой в минуту крови (минутный объем сердца) возрастает в 4-5 раз. Конечно, сердце при этом затрачивает гораздо больше усилий. Работа основного - левого - желудочка увеличивается в 6-8 раз. Особенно важно то, что в этих условиях возрастает коэффициент полезного действия сердца, измеряющийся отношением механической работы сердечной мышцы ко всей затрачиваемой ею энергии. Под влиянием физических нагрузок КПД сердца увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с уровнем двигательного покоя. В этом состоит качественное отличие сердца от двигателя автомашины; с увеличением нагрузки сердечная мышца переходит на экономичный режим работы, тогда как двигатель, напротив, теряет в своей экономичности.

Приведенные выше расчеты характеризуют приспособительные возможности здорового, но не тренированного сердца. Гораздо более широкий диапазон изменений его работы приобретается под влиянием систематических тренировок.

Надежно повышает жизненные силы человека физическая тренировка. Механизм ее сводится к регулированию взаимоотношения процессов утомления и восстановления. Тренируется ли отдельная мышца или несколько групп, нервная клетка или слюнная железа, сердце, легкие или печень, основные закономерности тренировки каждого из них, как и системы органов, принципиально сходны. Под влиянием нагрузки, которая специфична для каждого органа, усиливается его жизнедеятельность и скоро развивается утомление. Общеизвестно, что утомление снижает работоспособность органа, менее известна его способность стимулировать восстановительный процесс в работающем органе, что существенно меняет бытующее представление об утомлении. Этот процесс полезен, и от него следует не избавляться как от чего-то вредного, и, напротив, стремиться к нему ради стимуляции восстановительных процессов!

Тренировка сердца и сосудов

Занятия лечебной физкультурой повышают качество и интенсивность работы всех физиологических процессов организма. Такое тонизирующее действие упражнений улучшает жизнедеятельность и помогает развить двигательную активность. Физические упражнения улучшают работу сердца, а именно: трофические процессы в миокарде, усиливают кровообращение и активизируют обмен веществ. Как результат, мы получаем укрепленные сердечные мышцы, повышенную способность к сокращению. Улучшение обмена веществ вызывает процессы, обратные атеросклерозу. Во время лечебной физкультуры тренируются не только сердечные мышцы, но и внесердечные.

Следовательно, для восстановления и поддержания сердца в хорошей форме помогут специальные тренировки - кардиотренировки.

Для того, чтобы обеспечить сердцу нагрузки и при этом не навредить организму, нужно правильно эту самую нагрузку рассчитать. Расчет ведется по пульсу:

Сначала вычисляем МЧСС (максимальную частоту сердечных сокращений) с учетом возраста,

Затем контролируем пульс после выполнения упражнений и сравниваем с расчетами.

Рассчитать МЧСС очень просто: нужно 220 отнять ваш возраст. Оптимальной будет нагрузка, что заставляет сердце биться с частотой, которая составляет 75-85 % от МЧСС. Если сердце бьется в результате тренировки чаще, то нагрузка слишком велика, если реже - слишком мала.

Приведем пример. Допустим вам 45 лет, значит максимальная частота сердечных сокращений для вас будет 175. Вычисляем минимальный и максимальный процент, получаем, что от 131 до 148 ударов в минуту ту нагрузку на ваше сердце, которая обеспечит его тренировки.

Однако не стоит забывать и о частоте пульса в покое. Его нужно измерять перед занятиями. Если он от 60 до 80 ударов в минуту, то все в порядке. Если сердце бьется чаще, то стоит быть осторожнее, чаще контролировать пульс во время тренировки, в случае превышения допустимой нормы уменьшить нагрузку или прекратить занятия.

Для контроля над пульсом удобно использовать специальные устройства - пульсометры, которые надевают на руку. Достаточно бросить взгляд на табло, и вы увидите режим работы вашего сердца и поймете, нужно увеличивать или уменьшать нагрузку.

Надо иметь в виду, что при некоторых заболеваниях сердца физические нагрузки противопоказаны, рекомендован покой. Это аневризмы (патологическое выпячивание стенок) сердца и аорты, частые и сильные приступы стенокардии, инфаркт миокарда в острой стадии и тяжелые постинфарктные изменения, гипертоническая болезнь с частыми кризами, сложные нарушения ритма сердечной деятельности.

При не столь тяжелых нарушениях деятельности сердца физкультура не только не запрещена, но необходима при условии, что нагрузки в начале будут щадящими. При заболеваниях сердца в некоторой степени противопоказаны статические нагрузки (когда имеется длительное напряжение отдельных групп мышц, например при долгом пребывании в одной и той же позе) и взрывные нагрузки (характеризующиеся сильным кратковременным напряжением мышц, например при поднятии тяжестей), чаще рекомендуются умеренные динамические нагрузки (когда чередуется напряжение и расслабление разных групп мышц, например при ходьбе, беге, плавании). Именно такие нагрузки направлены на укрепление, развитие, повышение эластичности сердечной мышцы.

При динамической нагрузке даже такой малой интенсивности, как обычная ходьба, сердечная мышца прекрасно тренируется: благодаря усилению ее сокращений в ней оживляются восстановительные процессы, активизируется обмен веществ. К тому же интенсивно работающие мышцы начинают сжимать и разжимать кровеносные сосуды, помогая кровообращению и таким образом разгружая сердце. Поэтому даже больным, перенесшим инфаркт миокарда и страдающим сердечной недостаточностью, показаны прогулки.

Очень хорошее средство тренировки сердечной мышцы - плавание. Но если есть проблемы с сердцем, плавать надо спокойно, размеренно, не перетруждая сердце и не доводя дело до одышки. Плавание тренирует сосуды, предотвращает венозный застой и облегчает возврат венозной крови в сердце - этому способствует горизонтальное положение в воде и эффект уменьшения веса тела, так называемой «гидро невесомости». Для лечения и профилактики вегето-сосудистой дистонии (невроза сердца), атеросклероза, гипотонии полезно плавание в прохладной воде (17-20 градусов).

Оздоровительная физическая культура при различных заболеваниях порока сердца

Пороком сердца называется стойкое патологическое изменение в строении сердца, нарушающее его функцию.

Пороки сердца бывают врождённые и приобретённые. Врождённые пороки сердца возникают в результате нарушения нормального развития сердца и магистральных сосудов во внутриутробном развитии. Они составляют 1-2% от всех заболеваний сердца. Различают две группы врождённых пороков:

Пороки с увеличенным лёгочным кровотоком.

С уменьшенным кровотоком в малом круге. К первой группе относятся врождённые дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок и открытый артериальный проток. Тяжесть порока зависит от локализации и размера дефекта, выраженности шунта и состояния сосудов лёгких. Лечение пороков оперативное с хирургическим закрытием дефектов на открытом сердце. Открытый артериальный проток - это короткий тонкостенный сосуд, соединяющий внеперикардиально лёгочную артерию и аорту, который не зарастает в первые месяцы после рождения ребёнка. Лечение - оперативное. Ко второй группе врождённых пороков относятся пороки с уменьшенным лёгочным кровотоком: триада, тетрада и пентада Фалло. Здесь наблюдается сужение выхода из правого желудочка в лёгочную артерию, дефект межжелудочковой перегородки, транспозиция аорты и гипертрофия мышцы правого желудочка.

Для лечения используются три вида операций: а) обходное шунтирование крови. б) устранение стеноза выходного отдела правого желудочка или клапанов лёгочной артерии. в) радикальная коррекция. Более редкие врождённые пороки - это трикуспидальная атрезия и транспозиция магистральных сосудов. Лечение - вшивание протезов в позицию трикуспидального клапана или перемещение сосудов при транспозиции с использованием А.И.К.

Приобретённые пороки сердца связаны с перенесённым воспалением эндокарда и миокарда (при ревматизме, сепсисе, атеросклерозе, сифилисе). Под влиянием воспалительного процесса в клапане развивается рубцовая ткань, которая вызывает деформацию и укорочение створок клапанов или сужения отверстия. В результате клапан не может полностью закрыть отверстие. Возникает недостаточность клапанов.

Различают:

Недостаточность митрального клапана - insufficientia valvulae mitralis.

Сужение левого атриовентрикулярного отверстия - stenosis venosi sinistri.

Недостаточность клапанов аорты - insufficientia valvule aortae.

Сужение устья аорты - stenosis ostii aortae.

Недостаточность трёхстворчатого клапана - insufficientia valvulae tricuspidalis. Кроме того встречаются комбинированные и сочетанные пороки сердца в различных вариантах. При недостаточности клапанов во время систолы, возникает обратный противоестественный ток крови из желудочков предсердия, а из аорты и лёгочной артерии в соответствующее предсердие. При стенозе левого атриовентрикулярного отверстия во время диастолы кровь не успевает перейти из предсердия в желудочек. Возникает патологическое переполнение левого предсердия и возрастает его нагрузка. Таким образом, пороки сердца приводят к нарушению гемодинамики. Лечение пороков сердца имеет целью восстановить нарушенную гемодинамику. Оно может быть консервативным (устраняющим причину порока).

При выраженных пороках сердца (особенно врождённых) проводится хирургическим путём на открытом сердце с применением аппарата искусственного кровообращения.

ЛФК при пороках сердца.

При компенсированной недостаточности митрального клапана в специальном применении лечебной физической культуры нет необходимости. Больным рекомендуются занятия в группах здоровья. Учащиеся учебных заведений должны заниматься в специальных или подготовительных группах. Лицам молодого возраста, хорошо тренированным, могут быть разрешены (при строжайшем врачебном контроле, ограничении нагрузок и участия в соревнованиях) занятия некоторыми видами спорта. При других пороках сердца, в зависимости от их характера и компенсации, может быть назначена лечебная физическая культура или контролируемые занятия физической культурой (например, в специальных группах).

ЛФК назначается с момента формирования порока до развития, хорошо компенсированного состояния, а также в случаях появления сердечной недостаточности (декомпенсация порока сердца). Вначале в занятия включаются упражнения, улучшающие периферическое кровообращение и облегчающие работу сердца (упражнения для дистальных отделов конечностей, дыхательные упражнения), в исходном положении лежа с высоко приподнятым изголовьем. Однако при стенозе левого предсердно-желудочкового отверстия, сопровождающемся недостаточностью кровообращения II степени, исключаются упражнения с углублением дыхания, так как при этом возрастает прилив крови к сердцу и может увеличиться застой ее в легких. В дальнейшем начинают применять исходные положения, сидя и стоя; включают упражнения для всех групп мышц, постепенно увеличивая нагрузку, чем и достигается тренировка сердца. Но и в этом случае в занятия включают упражнения, улучшающие периферическое кровообращение: движения для крупных групп мышц чередуют с движениями для дистальных отделов конечностей, дыхательными упражнениями и упражнениями в расслаблении.

Лечебная гимнастика при врожденном пороке сердца.

Пороки сердца - врождённые или приобретённые аномалии и деформации клапанов сердца, отверстий или перегородок между камерами сердца или отходящих от него сосудов, нарушающие внутрисердечную и системную гемодинамику, предрасполагающие к развитию острой или хронической недостаточности кровообращения. К врождённым порокам сердца относят также пороки развития магистральных сосудов - аорты, лёгочной артерии. Приобретённые пороки сердца возникают чаще всего вследствие ревматизма, ревматоидных болезней, атеросклероза и ишемической болезни сердца, инфекционного эндокардита. Реже вследствие сифилитических и травматических поражений. Встречаются повреждения перегородок, возникающие вследствие внутрисердечных лечебных и диагностических манипуляций, так называемые иатрогенные.

Врождённые пороки сердца возникают в период его эмбрионального развития, на частоту их возникновения влияют многие недостаточно изученные факторы, а соотношение между различными формами оказывается достаточно постоянным. Самые частые - дефект межпредсердной перегородки, дефект межжелудочковой перегородки, открытый аортальный проток, стеноз перешейка аорты. Некоторые аномалии несовместимы с жизнью, другие тяжело проявляют себя в первые часы, дни или месяцы жизни, и судьба ребёнка зависит от возможной хирургической коррекции, с третьими человек может дожить до зрелого возраста и даже до старости (до 100 лет).

Частота приобретённых пороков сердца в нашей стране и других экономически развитых странах резко снизилась благодаря эффективной профилактике и лечению ревматизма. В странах, где распространена наркомания, повышена частота пороков клапанов, где оседает инфект в результате внутривенного введения нестерильных наркотических средств. Формирование приобретённых пороков сердца обусловлено деформацией и кальцинозом поражённых створок клапанов, фиброзных колец, хорд. Консервативное лечение как врождённых, так и приобретённых пороков сердца безуспешно, но хирургическая операция, как активное вмешательство, может проводиться только при наличии соответствующих показаний. Необходимо своевременно определить объём и предельный характер допустимых нагрузок, а также формы тренирующего режима. Лечебная физкультура применяется в послеоперационном периоде. В остром периоде (палатный или домашний режим) лечебная гимнастика выполняется лёжа, затем сидя. Постепенно двигательный режим расширяется: применяется ходьба.

В период выздоровления лечебная физкультура - эффективное средство реабилитации (восстановительного лечения). Цель поддерживающего периода - закрепление достигнутых результатов и восстановление физической способности пациента. Дозированная ходьба - основной вид физической активности, способствующий восстановлению функции сердца. Кроме того, ходьба, лечебная физкультура и другие умеренные являются эффективным средством вторичной профилактики заболеваний. Людям с заболеваниями сердечнососудистой системы необходимо продолжать занятия физкультурой, лучше циклическими видами - ходьбой, лыжами - всю жизнь.

При расширении двигательной активности лечебная гимнастика включает дыхательные, развивающие и другие упражнения. Комплекс упражнений для больных с полной компенсацией порока сердца (режим тренировочный): 1 - поднимание рук в стороны вверх - вдох, опустить руки - выдох; 2 - руки сжатые в кулаки к плечам, опустить вниз, 4-6 раз; 3 - отвести ногу в сторону, 4-6 раз; 4 - сгибание ноги в колене, полувыпад в сторону; 5 - наклоны туловища со скольжением рук вдоль тела при наклоне - вдох, выпрямление - выдох; 6 - выпрямление руки вперед и сгибание в локте; дыхание произвольное, 3-4 раза; 7 - поднимание ноги, согнутой в колене - вдох, опустить - выдох, 3-4 раза; 8 - наклон корпуса вперед - выдох при выпрямлении - вдох, 3-4 раза; 9 - отвести руки назад - вдох, расслабить руки - выдох, 3-4 раза; 10 - ходьба с высоким подниманием колена с постепенным замедлением ходьбы до обычной; 11 - ходьба на носочках, спокойное дыхание; 12 - поднимание рук вверх, мягко, вдох: расслабленно опустить вниз - выдох, 4-5 раз.

Оздоровительные упражнения при пороках клапанов сердца. Система физических упражнений, направленных на повышение функционального состояния до необходимого уровня (100% ДМПК и выше), называется оздоровительной, или физической, тренировкой (за рубежом - кондиционная тренировка). Первоочередной задачей оздоровительной тренировки является повышение уровня физического состояния до безопасных величин, гарантирующих стабильное здоровье. Важнейшей целью тренировки для людей всех возрастов является профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся основной причиной нетрудоспособности и смертности в современном обществе. Кроме того, необходимо учитывать возрастные физиологические изменения в организме в процессе инволюции. Все это обусловливает специфику занятий оздоровительной физической культурой и требует соответствующего подбора тренировочных нагрузок, методов и средств тренировки.

В оздоровительной тренировке (так же, как и в спортивной) различают следующие основные компоненты нагрузки, определяющие ее эффективность: тип нагрузки, величину нагрузки, продолжительность (объем) и интенсивность, периодичность занятий (количество раз в неделю), продолжительность интервалов отдыха между занятиями. Характер воздействия физической тренировки на организм зависит прежде всего от вида упражнений, структуры двигательного акта.

В оздоровительной тренировке различают три основных типа упражнений, обладающих различной избирательной направленностью: 1. тип - циклические упражнения аэробной направленности, способствующие развитию общей выносливости; 2. тип - циклические упражнения смешанной аэробно- анаэробной направленности, развивающие общую и специальную (скоростную) выносливость; 3. тип - ациклические упражнения, повышающие силовую выносливость.

Однако оздоровительным и профилактическим эффектом в отношении атеросклероза и сердечнососудистых заболеваний обладают лишь упражнения, направленные на развитие аэробных возможностей и общей выносливости. (Это положение особо подчеркивается в рекомендациях Американского института спортивной медицины.) В связи с этим основу любой оздоровительной программы должны составлять циклические упражнения, аэробной направленности. Тренировка на выносливость в циклических видах возможна для людей, имеющих пороки сердца.

Лечение этих больных в современных клиниках немыслимо без физической реабилитации, основой которой, как говорилось выше, являются аэробные упражнения постепенно возрастающей продолжительности и интенсивности. Так, например, в реабилитационном центре Торонто (Канада) в течение 10 лет, интенсивной физической тренировкой, включающей быструю ходьбу и медленный бег, под наблюдением опытных кардиологов успешно занималось более 5000 больных. Некоторые из них настолько повысили свои функциональные возможности, что смогли принять участие в марафоне. Конечно, это уже не массовая физкультура, а сложная система реабилитационных мероприятий.

Однако после завершения больничного и санаторно-курортного этапов реабилитации в специализированных кардиологических учреждениях и перехода (примерно через 6-12 месяцев после выписки из стационара) к поддерживающему этапу, который должен продолжаться всю последующую жизнь, многие пациенты могут и должны заниматься оздоровительной тренировкой - в зависимости от своего функционального состояния. Дозировка тренировочных нагрузок производится в соответствии с данными тестирования по тем же принципам, что и у всех сердечнососудистых больных: интенсивность должна быть несколько ниже пороговой, показанной в велоэргометрическом тесте. Так, если при тестировании боли в области сердца или гипоксические изменения на ЭКГ появились при пульсе 130 уд/мин, то нужно тренироваться, снизив величину ЧСС на 10--20 уд/мин на ранних этапах реабилитации (менее года после перенесенного инфаркта). За рубежом используются полностью контролируемые программы занятий в виде строго дозированной работы на велоэргометре или ходьбы на тредбане (бегущей дорожке) под наблюдением медицинского персонала (по 20--30 мин 3-- раза в неделю).

По мере роста тренированности и повышения функциональных возможностей системы кровообращения пациенты постепенно переводятся на частично контролируемые программы, когда 1 раз в неделю занятия проводятся под наблюдением врача, а 2 раза дома самостоятельно - быстрая ходьба и бег, чередующийся с ходьбой, при заданной ЧСС. И наконец, на поддерживающем этапе реабилитации (через год и более) можно переходить к самостоятельным занятиям ходьбой и бегом, периодически контролируя свое состояние у врача. Такая целенаправленная долговременная программа дает весьма обнадеживающие результаты.

Заключение

Если Вы находитесь в самом начале пути по укреплению своего здоровья, начинайте физические упражнения в медленном темпе и, только адаптировавшись к таким нагрузкам, постепенно и ступенчато (уровень за уровнем) повышайте их интенсивность. Такой подход обеспечит наибольшую пользу при минимальном риске.

В выборе вида физической активности ориентируйтесь на свои привязанности (подвижные игры, ходьба, езда на велосипеде и т.д.) а в выборе времени - на особенности своего распорядка дня и особенности своего биоритма ("жаворонок" или "сова"). В первом случае, занятия физическими упражнениями предпочтительны до начала трудового дня, во втором - после его окончания. В таком случае физическая активность будет для Вас в удовольствие, а значит и более полезной.

Занимайтесь физическими упражнениями регулярно, а для этого выделите для него время в своем распорядке дня. Во время выполнения физических упражнений не отвлекайтесь на постороннее действия (чаще всего разговоры) - это уменьшит вероятность травматизма. Если во время выполнения физических упражнений Вы почувствовали слабость, головокружение или Вам стало трудно дышать - нагрузка чрезмерна, ее интенсивность необходимо снизить или вовсе прекратить занятия; о чрезмерности упражнений свидетельствует также продолжительность восстановительного периода более 10 минут.

Выполняйте физические упражнения в удобной обуви и не стесняющей Ваши движения одежде. Периодически меняйте виды физических упражнений (бег, велосипед, теннис и т.п.), тем самым Вы устраните элемент монотонности в занятиях, уменьшая вероятность прекращения занятий ("они мне надоели, каждый день одно и то же"). Поощряйте физическую активность своих близких, особенно детей с раннего возраста. Пусть физические упражнения станут привычкой, что поможет Вашим детям поддерживать здоровье в течение всей их жизни.

Стимулируйте и подбадривайте себя: ставьте перед собой маленькие и большие цели, а достигнув их, отмечайте их как праздничные события.

Помните, физическая активность является важным и действенным инструментом в сохранении и улучшении Вашего здоровья, а потому она должна стать неотъемлемым атрибутом Вашей жизни!

сердце физический гимнастика кардиотренировка

Список источников

1. Амосов Н.М., Муравов И.В. Сердце и физические упражнения. - М.: Знание, 1985.

Амосов Н.М., Бендет Я.А. Физическая активность и сердце. - Киев: Здоровье, 1989.

Бальсевич В.К. Физическая культура для всех и для каждого. - М.: ФиС, 1988.

Белорусова В.В. Физическое образование. - М.: Логос, 2003.

Ращупкин Г.В. Физическая культура. - Спб.: Нева, 2004.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

В настоящее время данное обстоятельство не оценивается так однозначно, современные достижения спортивной кардиологии позволяют более глубоко понять изменения сердца и сосудов у спортсменов под влиянием физических нагрузок.

Сердце работает в среднем с частотой 80 сокращений в минуту, у детей - несколько чаще, у пожилых и престарелых - реже. За один час сердце выполняет 80 х 60 = 4800 сокращений, за сутки 4800 х 24 =сокращений, за год это число достигаетх 365 =. При средней продолжительности жизни 70 лет число сердечных сокращений - своего рода циклов работы двигателя - составит около 3 млрд.

Длительность службы сердца превышает аналогичный показатель двигателя более чем в 300 раз, Заметим, что в нашем сравнении для машины взяты самые высокие, а для человека - средние показатели. Если же взять для подсчета возраст долгожителей, то преимущество сердца человека перед двигателем увеличится по количеству рабочих циклов враз, а по сроку службы - враз. Это ли не доказательство высокого уровня биологической организации сердца!

Sportbox.by

Физическая нагрузка на сердце

Люди, занимающиеся спортом, выполняющие различные физические упражнения часто задаются вопросом: влияет ли физическая нагрузка на сердце. Давайте же разберемся и узнаем ответ на этот вопрос.

Как и любой из хороших насосов, сердце было создано так, что оно при необходимости может варьировать нагрузку. Так, к примеру, в спокойном состоянии сердце сокращается (бьется)раз в минуту. За это время сердце перекачивает приблизительно около 4 л. крови. Данный показатель называется минутным объемом или сердечным выбросом. И в случае тренировок (физических нагрузок), сердце может перекачивать в 5-10 раз больше. Такое тренированное сердце будет меньше изнашиваться, оно будет намного мощнее нетренированного и сохранится в лучшем состоянии.

В наше время повышение размера сердца воспринимается как абсолютно естественная физиологическая адаптация к серьезным физическим нагрузкам. И не существует никаких доказанных подтверждений, о том, что интенсивная физическая нагрузка и упражнения на выносливость могут отрицательно сказываться на здоровье сердца спортсмена. Более того, сейчас определенную нагрузку на выносливость используют при лечении закупорки артерий (коронарных).

Также, уже достаточно давно было доказано, что человек, у которого тренированное сердце (спортсмен, который в состоянии выполнять серьезные физические нагрузки), может выполнить намного больший объем работы, по сравнению с нетренированным человеком, прежде чем у него сердце достигнет наивысшей частоты сокращения.

Для обычного человека количество крови, которое перекачивает сердце каждые 60 секунд (сердечный выброс) возрастает во время физических нагрузок с 4 л. до 20 л. У хорошо тренированных людей (у спортсменов), данный показатель может возрастать до 40 литров.

Этот прирост происходит благодаря увеличению количества крови, которое выбрасывается при каждом сокращении сердца (ударный объем), то же самое, как и от ЧСС (частоты сердечных сокращений). По мере возрастания ЧСС, увеличивается и ударный объем сердца. Но если пульс возрастает до такой степени, что сердцу начинает не хватать времени для адекватного наполнения, то сердечный ударный объем – падает. Если человек занимается спортом, если он хорошо тренирован и справляется с высокими физическими нагрузками, то тогда пройдет еще намного больше времени, прежде того, как достигается этот предел.

Увеличение ударного объем сердца определяют увеличенным диастолическим объем и повышенным наполнением сердца. По мере повышения тренированности, частота сердечных сокращений уменьшается. Данные изменения говорят о том, что нагрузки, поступающие на сердечнососудистую систему, уменьшаются. А также, означает то, что организм уже адаптировался к такой работе.

Как физические нагрузки влияют на сердце?

Сердце – центральный орган в человеческом организме. Он больше других подвержен эмоциональным и физическим нагрузкам. Для того чтобы напряжение шло сердцу в пользу, а не во вред, нужно знать несколько несложных «правил эксплуатации» и руководствоваться ими.

Спорт

Спорт может по-разному влиять на сердечную мышцу. С одной стороны он может служить как упражнения для тренировки сердца, с другой он может стать причиной сбоев в его работе и даже болезней. Поэтому нужно правильно подбирать вид и интенсивность физических нагрузок. Если проблемы с сердцем уже были или вас иногда беспокоят боли в груди, ни в коем случаи нельзя приступать к тренировкам без консультации с кардиологом.

У профессиональных спортсменов часто возникают проблемы с сердцем из-за большой физической нагрузки и частых тренировок. Регулярные тренировки - хорошее подспорье для тренировки сердца: частота пульса уменьшается, что свидетельствует об улучшении его работы. Но, приспособившись к новым нагрузкам, этот орган болезненно перенесет резкое прекращение тренировок (или нерегулярные тренировки), вследствие чего может возникнуть гипертрофия сердечных мышц, атеросклероз сосудов, снижение артериального давления.

Профессия против сердца

Повышенное беспокойство, отсутствие нормального отдыха, стрессы и риски отрицательно сказываются на состоянии сердечной мышцы. Существуют своеобразные рейтинги профессий, вредных для сердца. Почетное первое место занимают профессиональные спортсмены, затем идут политики и ответственные руководители, чья жизнь связана с принятием тяжелых решений. Почетное третье место посели учителя.

Также в топ вошли спасатели, военные, каскадеры и журналисты, которые более, чем другие специалисты, не вошедшие в список, подвержены стрессам и психологическому напряжению.

Опасность работы в офисе заключается в малоподвижности, которая может привести к понижению уровня ферментов, ответственных за сжигание жиров, также страдает чувствительность к инсулину. Сидячая работа с повышенной ответственностью (например, водители автобусов) чревата развитием гипертонии. Так же «вредными» с точки зрения врачей являются работы с посменным графиком: сбиваются природные ритмы организма, нехватка сна, курение, способны сильно подпортить здоровье.

Профессии, которые влияют на состояние сердца, можно условно разделить на две группы. В первой – профессии с низкой физической активностью, повышенной ответственностью, ночными дежурствами. Во второй – специальности, связанные с эмоциональным и физическим перенапряжением.

Для того, чтобы минимизировать влияние стресса на сердце, нужно соблюдать несколько простых правил:

Оставляйте работу на работе. Когда вы пришли домой – не волнуйтесь о незаконченных делах: у вас впереди еще много рабочих дней.
Больше гуляйте на свежем воздухе – с работы, на работу или во время обеденного перерыва.
Если чувствуете напряжение – поболтайте с другом о чем-то отвлеченном, это поможет расслабиться.
Употребляйте больше белковых продуктов – нежирное мясо, творог, продукты с витамином В, магнием, калием и фосфором.
Спать нужно не меньше 8-ми часов. Помните, что самый продуктивный сон около полуночи, поэтому ложитесь не позднее 22-х.
Займитесь легким спортом (аэробика, плавание) и упражнениями, улучшающими состояние сердца и сосудов.

Сердце и секс

Напряжение во время занятий любовью не всегда положительно сказывается на организме. Всплеск гормонов, эмоциональное и физическое напряжение в комплексе оказывают положительное действие на здорового человека, но сердечникам нужно быть осторожнее.

Если у вас диагностировали сердечную недостаточность, или вы недавно перенесли инфаркт миокарда, занятие сексом может привести к болевым приступам. Перед близостью следует принимать сердечные лекарства.

Консультация у кардиолога поможет выбрать «правильные» лекарства, которые поддерживают сердце и не снижают потенцию (бета-блокаторы).

Занимайтесь любовью в позах, которые вызывают меньшее напряжение, старайтесь сделать процесс более плавным. Увеличьте продолжительность предварительных ласк, не торопитесь и не беспокойтесь. Если нагрузки повышать постепенно, уже скоро вы возвратитесь к полноценной жизни.

Упражнения для укрепления сердца

Полезные упражнения для укрепления сердца – это любая работа по дому или на даче, ведь главным врагом нашего сердца является малоподвижность. Уборка дома, работа на грядке, собирание грибов отлично тренируют ваше сердце, увеличивая проводимость крови и эластичность. Если перед этим у вас долгое время не было физической активности, выполняйте даже простую работу без фанатизма, иначе может подняться артериальное давление.

Если у вас нет дачи – займитесь спортивной ходьбой, йогой под присмотром тренера, он поможет правильно выбрать несложные упражнения для укрепления сердца.

Упражнения для сердца и сосудов необходимы, если у вас диагностировали ожирение из-за плохой циркуляции крови. В этом случае кардиотренировки должны идти в комплексе с диетическим питанием, правильным режимом дня и употреблением витаминных препаратов.

Влияние физической нагрузки на сердце человека.

Скачать:

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1

С УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА

Тема: Влияние физической нагрузки на сердце человека.

Выполнила: Макарова Полина

Учащаяся 3 «б» класса

Руководитель: Вьюшина Т. И.

Учитель физической культуры

То, что сила была нужна нашим пращурам – это понятно. С каменными топорами и палками ходили они на мамонтов, добывая себе таким образом необходимое пропитание, защищая свою жизнь, сражались, почти безоружные, с дикими зверями. Крепкие мышцы, большая физическая сила нужны были человеку и в более позднее время: на войне приходилось драться врукопашную, в мирное время обрабатывать поля, собирать урожай.

XXI век…! Это век новых грандиозных технических открытий. Мы уже не представляем свою жизнь без различной техники, которая заменяет людей повсюду. Мы всё меньше и меньше двигаемся, часами проводим время перед компьютером и телевизором. Наши мышцы становятся слабыми и дряблыми.

Я заметила, что после уроков физкультуры у меня начинает сильнее биться сердце. Во второй четверти третьего класса, изучая тему «Человек и окружающий мир» я узнала, что сердце – это мышца, только особенная, которой приходиться работать всю жизнь. Тогда у меня возник вопрос: «Влияют ли физические нагрузки на сердце человека?». А так как я стремлюсь беречь своё здоровье, то считаю, что выбранная тема исследования актуальна.

Цель работы: Узнать влияют ли физические нагрузки на работу сердца человека.

1. Изучить литературу по теме «Сердце человека».

2. Провести опыт «Измерение пульса в состоянии покоя и при нагрузке».

3. Сравнить результаты измерений пульса в спокойном состоянии и при нагрузках.

4. Сделать выводы.

5. Провести исследование знаний моих одноклассников по теме данной работы.

Объект исследования: Сердце человека.

Предмет исследования: Влияние физических нагрузок на сердце человека.

Гипотеза исследования: Я предполагаю, что физические нагрузки влияют на сердце человека.

Человеческое сердце не знает пределов,

человеческий ум ограничен.

Антуан де Ривароль

В ходе исследования я подробно изучила литературу по теме «Сердце человека». Я узнала, что много-много лет назад, для того чтобы понять, жив человек или умер, прежде всего, проверяли: бьется ли у него сердце или нет? Если сердце не бьётся, значит, оно остановилось, следовательно, человек умер.

Сердце очень важный орган!

Сердце относится к таким внутренним органам, без которых человек не может существовать. Сердце и кровеносные сосуды – это органы кровообращения.

Сердце находится в грудной клетке и располагается позади грудины, между лёгкими (ближе к левому). Человеческое сердце невелико. Его размер зависит от размера тела человека. Размер своего сердца можно узнать вот так: сожмите кулак - ваше сердце равно его величине. Это плотный мускулистый мешок. Сердце разделено на две части - на правую и левую половины, между которыми находится мышечная перегородка. Она не дает смешиваться крови. Левая и правая половинки разделены на две камеры. В верхней части сердца находятся предсердия. В нижней части – желудочки. И вот этот мешок всё время сжимается и разжимается, не останавливаясь ни на минуту. Оно работает без отдыха всю жизнь человека, другие органы, например глаза - спят, ноги и руки- отдыхают, а сердцу некогда отдыхать, оно всегда стучит.

Для чего же оно так старается?

Сердце выполняет очень важную работу, оно как могучий насос перегоняет кровь по кровеносным сосудам. Если посмотреть на тыльную сторону руки, то мы увидим голубоватые линии, как реки и ручейки, где – то шире, где – то уже. Это кровеносные сосуды, которые отходят от сердца по всему организму человека и по которым непрерывно бежит кровь. Когда сердце делает один стук, то при этом сжимается и выталкивает из себя кровь, а кровь начинает бежать по нашему организму, питая его кислородом, питательными веществами. Кровь совершает целое путешествие по нашему организму. В правую половинку сердца кровь поступает после того, как соберет в теле ненужные вещества, от которых ему необходимо избавиться. Это не проходит ей даром, она приобретает темно-вишневый цвет. Называется такая кровь венозной. Возвращается в сердце она по венам. Собирая венозную кровь из всех клеток тела, вены становятся толще и двумя широкими трубками входят в сердце. Расширяясь, сердце всасывает из них отработанную кровь. Такая кровь обязательно должна очиститься. Она обогащается кислородом в лёгких. Из крови в легкие выделяется углекислый газ, а из легких в кровь поступает кислород. Сердце и легкие-соседи, вот почему путь крови от правой половины сердца к легким и от легких к левой половине сердца называется малым кругом кровообращения. Обогащенная кислородом кровь ярко алая, возвращается в левую половину сердца по легочным венам, оттуда сердце вытеснит ее через аорту в кровеносные сосуды-артерии и она побежит по всему телу. Этот путь длинный. Путь крови от сердца ко всему телу и обратно называется большим кругом кровообращения. Все вены и артерии ветвятся, делятся на более тонкие. Самые тонкие, называются – капиллярами. Они бывают такими тонкими, что если сложить 40 капилляров, то они будут тоньше волоса. Их очень много, если из них сложить одну цепочку, то земной шар можно обмотать 2,5 раза. Все сосуды между собой переплетаются, как корни деревьев, трав, кустарников. Обобщая всё выше сказанное можно сказать, что функция сердца – прокачивать по сосудам кровь, обеспечивая ткани организма кислородом и питательными веществами.

Измерение пульса в состоянии покоя и при нагрузке

Под напором крови упругие стенки артерии колеблются. Эти колебания называют пульсом. Пульс можно ощущать в области запястья (лучевая артерия), боковой поверхности шеи (сонная артерия), положив руку в область расположения сердца. Каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Частоту пульса измеряют, приложив к месту прохождения артерии (обычно на запястье) два или три пальца (кроме мизинца и большого) и подсчитывая количество ударов за 30 секунд, затем результат умножают на два. Ещё можно измерить пульс на шее, на сонном сплетении. Здоровое сердце сокращается ритмично, у взрослых в спокойном состоянииударов в минуту, а у детей. При физической нагрузке количество ударов увеличивается.

Для того, чтобы узнать влияют ли физические нагрузки на сердце человека я провела опыт «Измерение пульса в состоянии покоя и при нагрузке».

На первом этапе я измерила пульс у одноклассников в спокойном состоянии, а результаты измерений занесла в сравнительную таблицу. Затем я попросила ребят присесть 10 раз и снова измерить пульс, результаты занесла в таблицу. После того, как пульс пришёл в норму, я дала задание: выполнить бег в течение 3 минут. И только после бега мы измерили пульс третий раз, и результаты вновь занесли в таблицу.

Сравнив результаты измерений, я увидела, что пульс учащихся в разных состояниях не одинаков. Пульс в спокойном состоянии намного ниже, чем в состоянии после физических нагрузок. И чем больше физическая нагрузка, тем больше пульс. На этом основании можно сделать вывод: физические нагрузки оказывают влияние на работу сердца человека.

Доказав, что физические нагрузки влияют на работу сердца я задалась вопросом: Каково это влияние? Приносит оно человеку пользу или вред?

Влияние физических нагрузок на сердце человека.

Сердце и сосуды выполняют очень важную роль – они обеспечивают перенос кислорода и питательных веществ к органам. При выполнении физической нагрузки работа сердца существенно меняется: возрастает чистота сердечных сокращений и увеличивается объём крови, выталкиваемой сердцем за одно сокращение. При интенсивном физическом напряжении, например, вовремя бега, пульс учащается с 60 ударов до 150 ударов в минуту, количество выбрасываемой сердцем за 1 минуту крови увеличивается с 5 до 20 литров. При занятиях спортом мышцы сердца немного утолщаются и становятся более выносливыми. У тренированных людей пульс в состоянии покоя замедляется. Это связанно с тем, что тренированное сердце перекачивает большее количество крови. Недостаток движения вреден для здоровья человека. Сердце – это мышца, а мышцы, без тренировок остаются слабыми и дряблыми. Поэтому при недостатке движения нарушается работа сердца, снижается устойчивость к болезням, развивается ожирение.

Отличной тренировкой для сердца являются физический труд на свежем воздухе, занятия физкультурой, зимой - катание на коньках и лыжах, летом – купание и плавание. Хорошо укрепляют сердце утренняя гимнастика и ходьба.

Остерегайтесь перегрузки сердца! Нельзя работать или бегать до изнеможения: так можно ослабить сердце. Необходимо чередовать труд с отдыхом.

Спокойный сон - одно из необходимых условий правильной работы сердца. Во время сна организм находится в состоянии покоя, в это время ослабляется и работа сердца - оно отдыхает.

Сердце человека работает непрерывно, днём и ночью, всю жизнь. От работы сердца зависит работа других органов, всего организма. Поэтому оно должно быть сильным, здоровым, т. е. тренированным.

В спокойном состоянии пульс ребёнка –ударов в минуту. Результаты моего исследования доказывают, что физические нагрузки влияют на сердце человека. А так как сердце необходимо тренировать, значит, физические нагрузки необходимы для развития его выносливости.

Я хочу выделить основные правила тренировки сердца:

Игры на свежем воздухе.
Труд на свежем воздухе.
Занятия физкультурой.
Катание на коньках и лыжах.
Купание и плавание.
Утренняя гимнастика и ходьба.
Спокойный сон.
Повышать нагрузки на сердце нужно постепенно.
Упражнения выполнять систематически и ежедневно.
Тренировка должна проходить под присмотром врача или взрослого.
Следите за частотой пульса.

Теперь мы знаем, что сердце человека работает не всегда одинаково. При физических нагрузках сердцебиение увеличивается.

С целью изучения знаний одноклассников по данной теме мною было проведено анкетирование. В анкетировании приняло участие 21 человек 3б класса. Им было предложено ответить на вопросы:

Вы знаете, как работает сердце?
Как вы думается, влияют ли физические нагрузки на работу сердца человека?
А хотите ли вы это знать?

Результаты анкетирования мы занесли в таблицу, из которой видно, что только 8 наших одноклассников не знают, как работает сердце, а 15 - это знают.

На второй вопрос анкеты «Как вы думается, влияют ли физические нагрузки на работу сердца человека?» 16 учащихся ответили «да», а 7 -ответили «нет».

На вопрос «А хотите ли вы это знать?» положительный ответ дали 18 ребят, отрицательный – 5.

Поэтому, я могу помочь своим одноклассникам узнать, как влияют физические нагрузки на сердце человека, так как хорошо изучила этот вопрос.

Область применения моих знаний: сделать сообщение о «Влиянии физических нагрузок на работу сердца человека» на уроке физической культуры.

В процессе выполнения учебно-исследовательской работы я узнала, что сердце – это центральный орган кровеносной системы в виде мышечного мешка. Сердце работает непрерывно, днём и ночью, всю жизнь. От работы сердца зависит работа других органов, всего организма. В самом деле, кровь вовремя и в нужном количестве принесёт питательные вещества и воздух ко всем органам, если сердце справляется со своей работой.

И учёных, и просто любознательных поражает огромная работоспособность сердца. За 1 минуту сердце перегоняет 4 – 5 литров крови. Нетрудно подсчитать, сколько перегонит сердце крови за сутки. Получится немало 7200 литров. А размер его всего с кулак. Вот каким тренированным должно быть сердце. Поэтому, занимаясь физкультурой и спортом, выполняя физический труд, мы укрепляем все мышцы нашего организма, в том числе и сердце. Но следует помнить, что физические нагрузки оказывают на сердце не только положительное влияние. При неправильном распределении нагрузок возникают перегрузки, которые несут сердцу вред!

БЕРЕГИТЕ СВОЁ СЕРДЦЕ!

Таблица измерения пульса учащихся 3 «б» класса

Физическая нагрузка и ее влияние на сердце

Физическая нагрузка оказывает выраженное воздействие на организм человека, вызывая изменения в деятельности опорно-двигательного аппарата, обмена веществ, внутренних органов и нервной системы. Степень воздействия физической нагрузки определяется ее величиной, интенсивностью и продолжительностью. Адаптация организма к физической нагрузке в значительной мере определяется повышением активности сердечнососудистой системы, которая проявляется в повышении частоты сердечных сокращений, повышении сократительной способности миокарда, увеличении ударного и минутного объема крови (Карпман, Любина, 1982; Коц, 1986; Амосов, Бендет, 1989).

Количество крови, выбрасываемое из желудочка сердца за одно сердечное сокращение, называется ударным объемом крови (УО). В покое величина ударного объема крови у взрослого человека составляетмл 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.

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 взросл ых людей ударный объем крови составляет в покое 5090 мл, а частота сердечных сокращений находится в диапазонеуд/мин, то величина минутного объема крови в покое находится в пределах 3,5-5 л/мин. У спортсменов величина минутного объема крови в покое такая же, поскольку величина ударного объема у них несколько выше (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 дол/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 достигаетвитие выносливости величина МОК при нагрузке находится в диапазонел/мин, а у спортсменов элитного уровня достигает максимальных значений (35-38 л/мин) за счет большой величины ударного объема (мл) и высокой частоты сердечных сокращений (уд/мин).

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.

Для определения величин ударного, минутного объема крови и расчета функционального резерва миокарда в практике используются методы эхокардиографии (ЭхоКГ) и реокардиографии (РКГ). Полученные с помощью этих методов данные позволяют выявить у спортсменов особенности изменений ударного, минутного объема крови и функционального резерва миокарда под влиянием физической нагрузки и использовать их при проведении динамических наблюдений и в диагностике заболеваний сердца.

"Влияние физической нагрузки на сердце человека".

Данная исследовательская работа посвящена изучению проблемы влияния физических нагрузок на сердце человека.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Нашим предкам нужна была сила. С каменными топорами и палками ходили они на мамонтов, добывая себе, таким образом, необходимое пропитание, защищая свою жизнь, сражались, почти безоружные, с дикими зверями. Крепкие мышцы, большая физическая сила нужны были человеку и в более позднее время: на войне приходилось драться врукопашную, в мирное время обрабатывать поля, собирать урожай. Современному человеку уже не приходится сталкиваться с такими проблемами. Так как новый век подарил нам множество технических открытий. Без них мы уже не представляем свою жизнь. Мы всё меньше и меньше двигаемся, часами проводим время перед компьютером и телевизором. Наши мышцы становятся слабыми и дряблыми. Сравнительно недавно люди вновь стали задумываться о том, каким образом дать человеческому организму недостающую физическую нагрузку. Для этого люди стали больше ходить в спортзалы, заниматься бегом, тренировками на свежем воздухе, лыжами и другими видами спорта, у многих эти увлечения переросли в профессиональные. Конечно же, люди, занимающиеся спортом, выполняющие различные физические упражнения часто задаются вопросом: влияют ли физические нагрузки на сердце человека? Этот вопрос лёг в основу нашего исследования и был обозначен как тема.

Для исследования данной темы мы познакомились с источниками интернет-ресурсов, изучили справочную медицинскую литературу, литературу по физической культуре таких авторов, как: Амосов Н.М., Муравов И.В., Бальсевич В.К., Ращупкин Г.В. и других.

Актуальность данного исследования состоит в том, что каждый человек должен научиться правильно подбирать физические нагрузки для себя, в зависимости от своего уровня здоровья, тренированности организма, каждодневного психофизического состояния.

Цель исследовательской работы – узнать, влияют ли физические нагрузки на сердце человека.

Предмет исследовательской работы – влияние физических нагрузок на сердце человека.

Объект исследовательской работы – сердце человека.

Гипотеза исследовательской работы – если физические нагрузки влияют на сердце человека, то сердечная мышца укрепляется.

Исходя из цели и гипотезы исследовательской работы, нами были поставлены следующие задачи:

Изучить различные источники информации, связанные с проблемой влияния физических нагрузок на сердце человека.
Организовать для исследования 2 возрастные группы.
Подготовить общие вопросы для тестируемых групп.
Провести тесты: определение состояния ССС с помощью пульсометрии; проба с приседаниями или подскоками; реакция ССС на физическую нагрузку; оценка противоинфекционного иммунитета.
Подвести итоги тестирования каждой группы.
Сделать выводы.

Методы исследования: теоретические (анализ литературы, документов, работа с Интернет-ресурсами, обобщение данных), практические (работа в социальных сетях, измерение, тестирование).

ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ И СЕРДЦЕ ЧЕЛОВЕКА.

«Сердце – это главный центр кровеносной системы, работающий по принципу насоса, благодаря чему в организме движется кровь. В результате физической тренировки размеры и масса сердца увеличивается в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы. Кровь в организме человека выполняет следующие функции: транспортную, регуляторную, защитную, теплообменную». (1)

«При регулярных занятиях физическими упражнениями: увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в результате чего повышается кислородная емкость крови; в них повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов; ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови». (1)

«Важным показателем работоспособности сердца является систолический объем крови (СО) - количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении. Другими информативными показателем работоспособности сердца является число сердечных сокращений (ЧСС) - артериальный пульс. В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое со временем становится реже за счет увеличения мощность каждого сердечного сокращения». (1)

Сердце нетренированного человека для обеспечения необходимого минутного объема крови (количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты) вынуждено сокращаться с большей частотой, так как у него меньше систолический объем. Сердце тренированного человека более часто пронизано кровеносными сосудами, в таком сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани, и работоспособность сердца успевает восстановиться в паузах сердечного цикла.

Обратим внимание на то, что сердце имеет огромные приспособительные возможности, которые наиболее ярко проявляются при мышечной работе. «При этом почти вдвое увеличивается ударный объем сердца, то есть количество крови, выбрасываемой в сосуды при каждом сокращении. Так как при этом втрое увеличивается частота работы сердца, то объем выбрасываемой в минуту крови (минутный объем сердца) возрастает в 4-5 раз. Сердце при этом затрачивает гораздо больше усилий. Работа основного - левого - желудочка увеличивается в 6-8 раз. Особенно важно то, что в этих условиях возрастает коэффициент полезного действия сердца, измеряющийся отношением механической работы сердечной мышцы ко всей затрачиваемой ею энергии. Под влиянием физических нагрузок КПД сердца увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с уровнем двигательного покоя». (2)

Приведенные выше заключения характеризуют приспособительные возможности здорового, но не тренированного сердца. Гораздо более широкий диапазон изменений его работы приобретается под влиянием систематических физических тренировок.

Надежно повышает жизненные силы человека физическая тренировка. «Механизм ее сводится к регулированию взаимоотношения процессов утомления и восстановления. Тренируется ли отдельная мышца или несколько групп, нервная клетка или слюнная железа, сердце, легкие или печень, основные закономерности тренировки каждого из них, как и системы органов, принципиально сходны. Под влиянием нагрузки, которая специфична для каждого органа, усиливается его жизнедеятельность и скоро развивается утомление. Известно, что утомление снижает работоспособность органа, менее известна его способность стимулировать восстановительный процесс в работающем органе, что существенно меняет бытующее представление об утомлении. Этот процесс полезен стимуляции восстановительных процессов». (2)

Таким образом, можно сделать вывод, что физические нагрузки в виде спортивных тренировок оказывают на сердце положительное влияние. Утолщаются стенки сердечной мышцы, и увеличивается его объем, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы, за счёт чего снижается количество сокращений сердца. А также тренированное сердце способно стимулировать процессы утомления и восстановления во время интенсивной тренировки.

ГЛАВА II. ПРАВИЛА ТРЕНИРОВКИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Для того чтобы физкультурные занятия оказывали на человека только положительное влияние, необходимо соблюдать ряд методических требований.

Первое правило тренировки – постепенность наращивания интенсивности и длительности нагрузок. «Оздоровительный эффект для разных органов достигается не одновременно. Многое зависит oт нагрузок, которые для некоторых органов трудно учесть, поэтому ориентироваться надо на те органы и функции, которые реагируют медленнее всего. Наиболее уязвимым органом при тренировке является сердце, поэтому на его возможности должны ориентироваться практически все здоровые люди при увеличении нагрузок. Если же у человека поврежден какой-либо орган, то его реакция на нагрузку должна учитываться наравне с сердцем, а то и в первую очередь. У большинства нетренированных людей, опасности при физических нагрузках, подвергается лишь сердце. Но при соблюдении самых элементарных правил этот риск минимален, если человек еще не страдает заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Поэтому не следует в кратчайший срок наверстать упущенное и срочно стать здоровым. Такое нетерпение опасно для сердца». (3)

Второе правило, которым следует руководствоваться, приступая к оздоровительной тренировке, состоит в разнообразии применяемых средств. «Для качественного разнообразия физических нагрузок достаточно всего 7-12 упражнений, но существенно отличающихся друг от друга. Это позволит тренировать разные стороны функциональных способностей сердца и всего организма. Если же применяется одно или два упражнения, да к тому же если они вовлекают в деятельность небольшие группы мышц, то возникают узкоспециализированные эффекты тренировки. Так, многие гимнастические упражнения совсем не улучшают общую реактивность сердца. А вот бег, включающий в работу большое количество мышц, служит прекрасным средством разносторонней тренировки. Таким же действием обладают ходьба на лыжах, плавание, гребля, ритмическая гимнастика. Ценность физических упражнений определяется не только их собственными оздоровительными возможностями, но и условиями, от которых зависит удобство их применения. Важны также: эмоциональность упражнений, интерес к ним или, напротив, неприязнь и скука при выполнении». (3)

Третье правило, соблюдение которого обеспечивает активное противодействие преждевременному старению, состоит в первоочередной тренировке двигательной функции. «Мнение о том, что укрепляя ослабевшие двигательные способности, мы тренируем лишь мышцы - является заблуждением. Одновременно мы тренируем сердце, причем как раз те его способности, которые из-за нетренированности оказываются наиболее уязвимыми. Еще совсем недавно для людей среднего и пожилого возраста считались противопоказанными такие упражнения, как наклоны туловища, бег, прыжки, силовые упражнения и др. Прогулки, лишь частично замещались бегом, дыхательные упражнения, несложные и медленно выполняемые движения рук, ног и туловища, заимствованные из общепринятой утренней гигиенической гимнастики, – вот практически всё, что рекомендовалось населению. Причем, не лицам с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, а всем, кто старше 40 лет. Современные врачи считают, что при дозированном применении, «противопоказанных» упражнений происходит наибольший эффект для оздоровления. Чем более отвыкает организм от конкретного движения, тем ценнее оно в качестве средства тренировки. Ведь тренирующее упражнение в таком случае восполняет недостающее влияние». (3)

Четвертое правило тренировки – систематичность занятий. Физкультурные занятия должны быть постоянным фактором режима. «Тот, кто хочет получить максимальную пользу от физических упражнений, должен после первого, подготовительного периода занятий тренироваться ежедневно. Варианты здесь могут быть различными - занятия в фитнес группах, возможны самостоятельные ежедневные тренировки» (3) и другое.

Немаловажную роль в тренировках играет интенсивность физических нагрузок. Так как воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузок, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокращений, которую можно измерить при помощи обычной пульсометрии.

Таким образом, мы определили несколько простых правил, которыми должен руководствоваться человек, приступающий к тренировкам.

ГЛАВА III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

Практическую часть исследовательской работы мы разделили на несколько этапов. На первом этапе мы организовали две возрастные группы. Первая возрастная группа состояла из 8 человек, средний возраст от 30 до 50 лет. Вторая возрастная группа состояла также из 8 человек, средний возраст от 10 до 18 лет. Всем участникам исследования мы задали 7 одинаковых вопросов: 1. «Ваш возраст?»; 2. «Каким видом спорта занимаетесь (лись)?»; 3. «Есть ли у вас хронические заболевания, связанные с сердечно-сосудистой системой?»; 4. «Какие упражнения вы выполняете для поддержания сердечной мышцы?»; 5. «Делаете ли вы утреннюю гимнастику?»; 6. «Знаете ли вы свой пульс? давление?»; 7. «Есть ли у вас вредные привычки?».

После проведения опроса мы составили таблицу, в которую занесли все данные. Цифры в верхней строке таблицы соответствуют номерам вопросов, приведённых выше.

Объем потребления мышцей кислорода варьирует в зависимости от типа волокон. В медленных волокнах способность митохондрий извлекать кислород из крови примерно в 3-5 раз выше по сравнению с быстрыми волокнами.

Минутный объем сердца - наиболее важ ный фактор, определяющий МПК. Во время тренировки на выносливость минутный объем сердца может увеличиться на 20%. Это является основной причиной изменений МПК, происходящих в результате тренировки, так как разница в (а~в)0 2 между выносливыми спортсменами и людьми, ведущими сидячий образ жизни, невелика.

Несмотря на то, что высокий уровень МПК важен для выносливости, это не единственное условие успеха. Другие факторы спортивного успеха - способность продолжать тренироваться при высоком уровне потребления 0 2 , скорость и способность к удалению молочной кислоты.

4. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

Во время физической нагрузки извлечение 0 2 из крови увеличивается втрое, что сопровождается 30-кратным или даже большим увеличением кровотока. Таким образом, во время физической нагрузки скорость метаболизма в мышцах может повыситься в целых 100 раз.

4.1. Повышение альвеолярно-капиллярного градиента Р0 2 , кровоток и удаление С0 2

Во время физической нагрузки увеличивается количество 0 2 , поступающего в кровь в легких. Р0 2 крови, попадающей в легочные капилляры, падает с 5,3 до 3,3 кПа (с 40 до 25 мм рт. ст.) или меньше, вследствие чего альвео-лярно-капиллярный градиент Р0 2 увеличивается, и больше 0 2 попадает в кровь. Минутный объем кровотока также увеличивается с 5,5 л/мин до 20~35 л/мин. Поэтому общее количество 0 2 , поступающего в кровь, увеличивается с 250 мл/мин в состоянии покое до значений, достигающих 4000 мл/мин. Увеличивается также количество С0 2 , удаленного из каждой единицы крови.

Рост потребления 0 2 пропорционален нагрузке вплоть до максимального уровня. При увеличении нагрузки наступает момент, когда в крови начинает повышаться уровень молочной кислоты (лактатный порог). Когда аэробный ресинтез запасов энергии не поспевает за их использованием, образование молочной кислоты в мышцах возрастает, и возникает кислородная задолженность. На практике анаэробный порог достигается, когда уровень молочной кислоты в крови превышает 4 ммоль/л. Анаэробный порог можно изучать по изменению параметров дыхания и с помощью электромиографического исследования, при этом нет необходимости брать образцы крови для анализа, причиняющие некоторую боль.

4.2. Изменения дыхательного коэффициента (ДК) во время физической нагрузки

Дыхательный коэффициент (ДК) представляет собой отношение объема произведенного С0 2 к объему 0 2 , потребленного в единицу времени. В состоянии покоя он может составлять, например, 0,8. Когда преобладает метаболизм глюкозы, он равен 1. У людей, находящихся в плохой физической форме, метаболизм глюкозы преобладает над метаболизмом жиров уже при низком уровне нагрузки. У тренированных, выносливых спортсменов способность использовать жирные кислоты для производства энергии сохраняется и при высоком уровне нагрузки. Во время физической нагрузки ДК повышается; его значение, возможно, даже достигает 1,5-2,0 из-за дополнительного С0 2 , образовавшегося при буферизации молочной кислоты во время активной физической нагрузки. Во время компенсации кислородной задолженности после физической нагрузки ДК падает до 0,5 или ниже.

4.3. Контроль вентиляции во время физической нагрузки

Вентиляция легких увеличивается с началом физической нагрузки, но не сразу достигает необходимого в данный момент уровня, процесс происходит постепенно. Неотложная потребность в энергии восполняется богатыми энергией фосфатами, а затем их ресинтезом с использованием кислорода, который содержится в тканевой жидкости или накоплен в переносящих кислород белках (рис. 5).

В начале физической нагрузки происходит резкое увеличение вентиляции, а в конце ее - столь же резкое уменьшение. Это наводит на мысль об условном или приобретенном рефлексе. Во время физической нагрузки можно ожидать заметного уменьшения давления кислорода в артериальной крови и повышения давления С0 2 в венозной крови из-за возросшего метаболизма скелетных мышц. Однако оба они остаются почти в норме, демонстрируя чрезвычайно высокую способность дыхательной системы обеспечивать адекватную оксигенацию крови, даже при тяжелой нагрузке. Поэтому газам крови не нужно отклоняться от нормы, чтобы физическая нагрузка простимулировала дыхание.

Так как РС0 2 в артериальной крови не меняется во время умеренной физической нагрузки, накопления избытка Н + в результате из накопления С0 2 не наблюдается. Но во время напряженной физической нагрузки наблюдается увеличение концентрации Н + в артериальной крови вследствие образования и поступления молочной кислоты из мышц в кровь. Это изменение концентрации Н + , возможно, отчасти является причиной гипервентиляции во время серьезной физической нагрузки.

Дыхание во время физической нагрузки, скорее всего, стимулируется в основном ней-рогенными механизмами. Часть этой стимуляции является результатом непосредственного возбуждения дыхательного центра ответвлениями аксонов, спускающихся из мозга к мотонейронам, обслуживающим сокращающиеся мышцы. Считается, что существенную роль в стимуляции дыхания во время физической нагрузки играют также афферентные пути от рецепторов в суставах и мышцах.

Кроме того, в результате повышенной физической активности часто возрастает температура тела, что способствует стимуляции альвеолярной вентиляции. Возможно, стимуляции вентиляции во время физической нагрузки способствует увеличение концентрации адреналина и норадреналина в плазме крови.

4.4. Фактор, ограничивающий способность переносить физическую нагрузку

Нри максимальной физической нагрузке фактическая вентиляция легких составляет всего 50% от максимального дыхательного объема. Кроме того, насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом происходит даже во время самой тяжелой физической нагрузки. Поэтому дыхательная система не может быть фактором, ограничивающим способность здорового человека переносить физическую нагрузку. Однако для людей в плохой физической форме натренированность дыхательных мышц может стать проблемой. Фактором, ограничивающим способность переносить физическую нагрузку, является способность сердца накачивать кровь к мышцам, которая, в свою очередь, влияет на максимальную скорость переноса 0 2 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы является распространенной проблемой. Митохондрии в сокращающейся мышце - это конечные потребители кислорода и важнейший определяющий фактор выносливости.

5. УТОМЛЕНИЕ

Все испытывают мышечную усталость, но пока еще остаются некоторые аспекты, которые в этом явлении поняты не до конца.

Усталость может иметь компонент, связанный с центральной нервной системой. Чтобы продолжить тренировку или участие в соревнованиях, нужна мотивация. Люди - это социальные животные, и общение является важным фактором в процессе тренировки. В принципе, важную роль в утомлении могут играть мотонейроны, управляющие двигательными единицами. Нейроны высвобождают ацетилхолин при каждом командном импульсе. Запасы аце-тилхолина ограничены, и его синтез требует как энергии, так и сырья, причем запасы холина гораздо меньше, чем запасы уксусной кислоты. Следующим этапом, который может участвовать в утомлении, является нервно-мышечный синапс, где ацетилхолин передает импульс мышечным волокнам, а затем расщепляется. Еще одним источником усталости может быть клеточная мембрана волокна и ее транспортеры ионов. Необходимые ионы и их баланс могут быть слабым местом. В мышечных волокнах высок уровень калия, но он высвобождается, когда потенциал действия распространяется по всей цитоплазматической мембране мышечного волокна, и он, таким образом, может диффундировать, если повторный захват происходит слишком медленно. Транспортеры ионов нуждаются в энергии, равно как и внутриклеточные транспортеры кальция в мембране саркоплазматического ретикулума. Возможно также, что меняются транспортеры ионов или их липидная среда в мембранах. Источником энергии служат цитоплаз-матический гликолиз и митохондриальное окисление энергетического топлива. Каталитические белки могут стать менее функциональными из-за изменений, которые они претерпевают во время своего действия. Одной из причин является накопление молочной кислоты и понижение уровня рН, если нагрузка была настолько высока, что гликолиз происходит слишком быстро по сравнению с митохондриальным окислением вследствие ограничения усвояемости кислорода. Даже если затем обеспечение кислородом происходит удовлетворительно, но уровень нагрузки высок (например, 75-80% максимального потребления кислорода у спортсмена), утомление номешает выполнению нагрузки из-за нехватки гликогена в мышечных волокнах, хотя уровень глюкозы крови остается нормальным. Это указывает на важность правильного питания перед тяжелой физической нагрузкой на выносливость. Однако не рекомендуется принимать пищу непосредственно неред физической нагрузкой, потому что в таком случае кровообращение направлено в брюшную область и недоступно для мышц. Запасы гликогена нужно пополнять заранее.

Повышенное потребление кислорода и полученные из кислорода радикалы могут повредить всем функциям мышечных волокон, если системе антиоксидантной защиты не удается защитить ферменты, мембранные липиды и транспортеры ионов. Очевидно, что антиоксидантная защита -одно из слабых мест, так как эксперименты над крысами показали, что пониженный уровень глутатиона непосредственно зависит от времени испытания. Проникновение митохондриальных и цитоплазматических белков в плазму во время тяжелой физической нагрузки указывает на то, что митохондрии могут быть повреждены, равно как и цитоплазматическая мембрана мышечных волокон.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тренировка на выносливость может увеличить плотность капилляров в мышцах и даже размер коронарных артерий, обеспечивая повышение объема кровообращения. Она может также уменьшить как систолическое, так и диастолическое кровяное давление примерно на 1-1 ,3 кПа (8~10 мм рт. ст.) у людей с умеренной гипертонией. Физическая нагрузка оказывает благоприятное воздействие на уровень липидов в крови. Хотя уменьшение общего содержания холестерина и уровня холестерина липопротеинов низкой плотности при тренировках на выносливость относительно невелико, по всей видимости, наблюдается относительно большое повышение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности и снижение уровня тригли-церидов. Физическая нагрузка также играет важную роль в контроле и снижении массы тела и при контроле диабета. Благодаря этому и многим другим благоприятным воздействиям, регулярная физическая нагрузка может не только уменьшить риск сердечных приступов и инсультов, но и повышает качество жизни с улучшением как физической формы, так и умственных способностей. Кроме того, она может также способствовать увеличению продолжительности здоровой жизни.

За последние три десятилетия внимание исследователей, занимающихся различными аспектами физической нагрузки, переместилось с отдельных органов на внутриклеточный/молекулярный уровень. Поэтому в будущем исследования физической нагрузки, вероятно, и дальше будут испытывать влияние новых технологий (например, генные микрочипы) и других инструментов молекулярной биологии. Эти обстоятельства, возможно, приведут к появлению таких областей, как функциональная гено-мика (идентификация функций различных участков генома) и протеомика (исследование свойств белков) в связи с физической нагрузкой.

ГЛОССАРИЙ

АДФ ~ аденозиндифосфат, высокоэнергетическое фосфатное соединение, из которого образуется АТФ.

Актин - тонкая нить белка, которая взаимодействует с нитями миозина, чтобы заставить мышцу сократиться.

Анаэробный - в отсутствие кислорода.

Атрофия - потеря размера или массы ткани тела, например, атрофия мышц при неподвижности.

АТФ - аденозинтрифосфат, высокоэнергетическое фосфатное соединение, из которого организм получает энергию.

Аэробный - в присутствии кислорода.

Аэробный метаболизм - процесс, происходящий в митохондриях, в ходе которого кислород используется для производства энергии (АТФ); также известен как клеточное дыхание.

БГ - быстрый гликолитический.

Беговая дорожка - эргометр, в котором система, состоящая из мотора и шкива, приводит в движение широкое полотно, по которому человек может идти или бежать.

БОГ - быстрый окислительно-гликолитиче-ский.

Быстрое волокно - тип мышечных волокон, имеющий высокую миозин-АТФазную активность с низкой окислительной способностью; задействуется в основном при скоростной или силовой активности.

Венозный возврат - объем крови, поступающий к сердцу в единицу времени.

Выносливость - способность сопротивляться усталости; включает в себя мышечную выносливость и кардиореспираторную выносливость.

Гематокрит - процентное содержание эритроцитов в общем объеме крови.

Гидростатическое давление - давление, оказываемое жидкостью.

Гипертрофия - увеличение размера мышц в результате регулярной краткосрочной физической нагрузки высокой интенсивности.

Гликоген - углевод (сильно разветвлённый полисахарид, состоящий из субъединиц глюкозы), накапливающийся в теле; встречается в основном в мышцах и печени.

Гликолиз - метаболический путь, который расщепляет глюкозу на две молекулы пи-ровиноградной кислоты (аэробно) или две молекулы молочной кислоты (анаэробно).

Гликолитический иуть метаболизма ~ метаболический путь, при котором энергия производится с помощью гликолиза.

Гликолитическое волокно - волокно скелетной мышцы, в котором наблюдается высокая концентрация гликолитических ферментов и большой запас гликогена.

ДК - дыхательный коэффициент, представляющий собой отношение объема произведенного С0 2 к объему 0 2 , потребленного в единицу времени

Закон Франка-Старлинга - в определенных пределах повышенный конечно-диастоли-ческий объем сердца (увеличение длины мышечных волокон) увеличивает силу его сокращения.

Изнеможение - неспособность работать.

К - креатин, вещество, содержащееся в скелетных мышцах, обычно в форме креатин-фосфата (КФ).

Кардиоваскулярный сдвиг - увеличение частоты сердечных сокращений во время физической нагрузки для компенсации уменьшения ударного объема сердца. Эта компенсация помогает поддерживать постоянный минутный объем сердца.

Кардиореснираторная выносливость - способность выдерживать длительную физическую нагрузку.

Кислородная задолженность - повышенное потребление кислорода после физической нагрузки по сравнению с состоянием покоя.

Конечно-диастолический объем - объем крови в левом желудочке в конце диастолы, непосредственно перед сокращением.

КФ - креатинфосфат, энергоемкое соединение, играющее ведущую роль в снабжении энергией работающих мышц с помощью поддержания концентрации АТФ путем передачи фосфата и энергии в АДФ.

Лактатный норог - точка, по достижении которой метаболические потребности нри физической нагрузке уже не могут больше поддерживаться доступными аэробными источниками и возрастает анаэробный метаболизм, что выражается в увеличении концентрации молочной кислоты в крови.

Медленное волокно - тип мышечных волокон, обладающий высокой окислительной и низкой гликолитической сиособностью; задействуется при нагрузке на выносливость.

Миоглобин - гемопротеин, подобный гемоглобину, но содержащийся в мышечной ткани, запасающий кислород.

Миозин - сократительный белок, из которого состоят толстые нити в мышечных волокнах.

Миозин-АТФаза - ферментативный участок на шаровидной головке миозина, который катализирует расщепление АТФ до АДФ и Ф|, высвобождая химическую энергию, используемую для сокращения мышц. Мнофибрилла _ толстая или тонкая сокращающаяся нить в цитоплазме поперечнополосатой мышцы; пучки миофибрилл имеют повторяющуюся саркомерную структуру вдоль продольной оси скелетной мышцы.

МО - медленный окислительный. Молочная кислота _ молекула с тремя атомами углерода, образованная гликолити-ческим путем в отсутствие кислорода; она распадается, образуя ионы лактата и водорода.

MO max ~ максимальный минутный объем сердца.

ПЧД - произведение ЧСС на давление (ПЧД = ЧСС х систолическое кровяное давление, где ЧСС _ частота сердечных сокращений); используется для оценки нагрузки на сердце во время физической нагрузки. МПК _ максимальное потребление кислорода, максимальная способность тела потреблять кислород при максимальном напряжении. Также известно как аэробная способность и показатель кардиореспира-торной выносливости. МПК = МО тах х (а - в)0 2тах, где МО тах ~ максимальный минутный объем сердца; (а - в)0 2тах ~~ максимальная ар-териовенозная разница по кислороду. Мышечная выносливость - снособность

мышц избегать усталости. Мышечное волокно - клетка мышцы. «Мышечный насос» скелетной мышцы - эффект «мышечного насоса», который сокращающиеся скелетные мышцы оказывают на ток крови в расположенных ниже кровеносных сосудах. Окислительное фосфорилирование - процесс, при котором энергия, полученная в ходе реакции водорода и кислорода с образованием воды, передается АТФ во время его образования. ОПСС - общее периферическое сопротивление сосудов. Поперечный мостик - выступ на миозине, тянущийся от толстой нити мышечного волокна и способный приложить силу к тонкой нити, заставляя нити скользить друг по другу.

Саркомер - повторяющаяся структурная единица миофибриллы; состоит из толстых и тонких нитей; располагается между двумя смежными Z-линиями.

Сахарный дпабет - болезнь, при которой контроль глюкозы в плазме нарушается из-за недостатка инсулина или снижения отклика клетки-мишени на инсулин.

Сгущение крови - относительное (не абсолютное) увеличение массы эритроцитов на единицу объема крови в результате со-кращепия плазменного объема.

Система АТФ-КФ - другое название ~ фос-фагенная система. Простая анаэробная энергетическая система, функционирующая для поддержания уровня АТФ. Расщепление креатинфосфата (КФ) высвобождает Ф, который объединяется с АДФ, чтобы образовать АТФ.

Систолическое кровяпое давление - максимальное артериальное кровяное давление во время сердечного цикла, являющееся результатом систолы (фаза сокращения сердца).

Скелетная мышца - поперечнополосатая мышца, прикрепленная к костям или коже и отвечающая за движения скелета и выражение лица; управляется соматической нервной системой.

Сократительная способность - сила сердечного сокращения, не зависящая от длины волокна.

Снецифика тренировки - физиологическая адаптация к физической нагрузке высоко специфична по отношению к характеру физической активности. Чтобы извлечь максимальную пользу, тренировка должна полностью соответствовать нотребностям спортсмена и роду его физической активности.

Теория «скользящих нитей» - теория, объясняющая действие мышц. Миозин при помощи поперечных мостиков соединяется с нитью актина, создавая усилие, которое заставляет две нити скользить друг относительно друга.

Титин - эластичный белок в саркомерах.

Тканевая жидкость - внеклеточная жидкость, окружающая клетки ткани; в нее не входит плазма, которая окружает клетки крови наряду с внеклеточной жидкостью.

Толстая нить - нить миозина 12-18 нм в мышечной клетке.

Тонкая нить -нить 5-8 нм в мышечной клетке, состоящая из актина, тропонина и тропомиозина.

Физические нагрузки вызывают перестройки различных функций организма, особенности и степень которых зависят от мощности, характера двигательной деятельности, уровня здоровья и тренированности. О влиянии физических нагрузок на человека можно судить только на основе всестороннего учета совокупности реакций целостного организма, включая реакцию со стороны центральной нервной системы (ЦНС), сердечно-сосудистой системы (ССС), дыхательной системы, обмена веществ и др. Следует подчеркнуть, что выраженность изменений функций организма в ответ на физическую нагрузку зависит, прежде всего, от индивидуальных особенностей человека и уровня его тренированности. В основе развития тренированности, в свою очередь, лежит процесс адаптации организма к физическим нагрузкам. Адаптация - совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособлений организма к изменению окружающих условий и направленная на сохранение относительного постоянства его внутренней среды - гомеостаза.

В понятиях «адаптация, адаптированность», с одной стороны, и «тренировка, тренированность», с другой стороны, много общих черт, главной из которых является достижение нового уровня работоспособности. Адаптация организма к физическим нагрузкам заключается в мобилизации и использовании функциональных резервов организма, совершенствовании имеющихся физиологических механизмов регуляции. Никаких новых функциональных явлений и механизмов в процессе адаптации не наблюдается, просто имеющиеся уже механизмы начинают работать совершеннее, интенсивнее и экономичнее (урежение сердцебиения, углубление дыхания и др.).

Процесс адаптации связан с изменениями в деятельности всего комплекса функциональных систем организма (сердечно-сосудистая, дыхательная, нервная, эндокринная, пищеварительная, сенсомоторная и др. системы). Разные виды физических упражнений предъявляют различные требования к отдельным органам и системам организма. Правильно организованный процесс выполнения физических упражнений создает условия для совершенствования механизмов, поддерживающих гомеостаз. В результате этого сдвиги, происходящие во внутренней среде организма, быстрее компенсируются, клетки и ткани становятся менее чувствительными к накоплению продуктов обмена веществ.

Среди физиологических факторов, определяющих степень адаптации к физическим нагрузкам, большое значение имеют показатели состояния систем, обеспечивающих транспорт кислорода, а именно - система крови и дыхательная система.

Кровь и кровеносная система

В организме взрослого человека содержится 5–6 л крови. В состоянии покоя 40–50 % ее не циркулирует, находясь в так называемом «депо» (селезенка, кожа, печень). При мышечной работе увеличивается количество циркулирующей крови (за счет выхода из «депо»). Происходит ее перераспределение в организме: большая часть крови устремляется к активно работающим органам: скелетным мышцам, сердцу, легким. Изменения в составе крови направлены на удовлетворение возросшей потребности организма в кислороде. В результате увеличения количества эритроцитов и гемоглобина повышается кислородная емкость крови, т. е. увеличивается количество кислорода, переносимого в 100 мл крови. При занятиях спортом увеличивается масса крови, повышается количество гемоглобина (на 1–3 %), увеличивается число эритроцитов (на 0,5–1 млн. в кубическом мм), возрастает количество лейкоцитов и их активность, что повышает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям. В результате мышечной деятельности активизируется система свертывания крови. Это одно из проявлений срочной адаптации организма к воздействию физических нагрузок и возможным травмам с последующим кровотечением. Программируя «с опережением» такую ситуацию, организм повышает защитную функцию системы свертывания крови.

Двигательная деятельность оказывает существенное влияние на развитие и состояние всей системы кровообращения. В первую очередь, изменяется само сердце: увеличиваются масса сердечной мышцы и размеры сердца. У тренированных масса сердца составляет в среднем 500 г, у нетренированных - 300.

Сердце человека чрезвычайно легко поддается тренировке и как ни один другой орган нуждается в ней. Активная мышечная деятельность способствует гипертрофии сердечной мышцы и увеличению его полостей. Объем сердца у спортсменов больше на 30 %, чем у не занимающихся спортом. Увеличение объема сердца, особенно его левого желудочка, сопровождается повышением его сократительной способности, увеличением систолического и минутного объемов.

Физическая нагрузка способствует изменению деятельности не только сердца, но и кровеносных сосудов. Активная двигательная деятельность вызывает расширение кровеносных сосудов, снижение тонуса их стенок, повышение их эластичности. При физических нагрузках почти полностью раскрывается микроскопическая капиллярная сеть, которая в покое задействована всего на 30–40 %. Все это позволяет существенно ускорить кровоток и, следовательно, увеличить поступление питательных веществ и кислорода во все клетки и ткани организма.

Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений и расслаблений его мышечных волокон. Сокращение сердца называется систолой, расслабление - диастолой. Количество сокращений сердца за одну минуту - частота сердечных сокращений (ЧСС). В состоянии покоя у здоровых нетренированных людей ЧСС находится в пределах 60–80 уд/мин, у спортсменов - 45–55 уд/мин и ниже. Урежение ЧСС в результате систематических занятий физическими упражнениями называется брадикардией. Брадикардия препятствует «изнашиванию миокарда и имеет важное оздоровительное значение. На протяжении суток, в течение которых не было тренировок и соревнований, сумма суточного пульса у спортсменов на 15–20 % меньше, чем у лиц того же пола и возраста, не занимающихся спортом.

Мышечная деятельность вызывает учащение сердцебиения. При напряженной мышечной работе ЧСС может достигать 180–215 уд/мин. Следует отметить, что увеличение ЧСС имеет прямо пропорциональную зависимость с мощностью мышечной работы. Чем больше мощность работы, тем выше показатели ЧСС. Тем не менее, при одинаковой мощности мышечной работы ЧСС у менее подготовленных лиц значительно выше. Кроме того, при выполнении любой двигательной деятельности ЧСС изменяется в зависимости от пола, возраста, самочувствия, условий занятий (температура, влажность воздуха, время суток и т. д.).

При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. В результате сопротивления кровеносных сосудов ее передвижение в них создается давлением, называемое кровяным давлением. Наибольшее давление в артериях называют систолическим или максимальным, наименьшее - диастолическим или минимальным. В состоянии покоя у взрослых людей систолическое давление составляет 100–130 мм рт. ст., диастолическое - 60–80 мм рт. ст. По данным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин - гипертоническим, а ниже 100–60 мм рт. ст. - гипотоническим. В процессе выполнения физических упражнений, а также после окончания тренировки, артериальное давление обычно повышается. Степень его повышения зависит от мощности выполненной физической нагрузки и уровня тренированности человека. Диастолическое давление изменяется менее выражено, чем систолическое. После длительной и очень напряженной деятельности (например, участие в марафоне) диастолическое давление (в некоторых случаях и систолическое) может быть меньше, чем до выполнения мышечной работы. Это обусловлено расширением сосудов в работающих мышцах.

Важными показателями производительности сердца являются систолический и минутный объем. Систолический объем крови (ударный объем) - это количество крови, выбрасываемой правым и левым желудочками при каждом сокращении сердца. Систолический объем в покое у тренированных - 70–80 мл, у нетренированных - 50–70 мл. Наибольший систолический объем наблюдается при ЧСС 130–180 уд/мин. При ЧСС свыше 180 уд/мин он сильно снижается. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердца имеют физические нагрузки в режиме 130–180 уд/мин. Минутный объем крови - количество крови, выбрасываемое сердцем за одну минуту, зависит от ЧСС и систолического объема крови. В состоянии покоя минутный объем крови (МОК) составляет в среднем 5–6 л, при легкой мышечной работе увеличивается до 10–15 л, при напряженной физической работе у спортсменов может достигать 42 л и более. Увеличение МОК при мышечной деятельности обеспечивает повышенную потребность органов и тканей в кровоснабжении.

Дыхательная система

Изменения показателей дыхательной системы при выполнении мышечной деятельности оцениваются по частоте дыхания, жизненной емкости легких, потреблением кислорода, кислородным долгом и другими более сложными лабораторными исследованиями. Частота дыхания (смена вдоха и выдоха и дыхательной паузы) - количество дыханий в одну минуту. Определение частоты дыхания производится по спирограмме или по движению грудной клетки. Средняя частота у здоровых лиц 16–18 в минуту, у спортсменов - 8–12. При физической нагрузке частота дыхания увеличивается в среднем в 2–4 раза и составляет 40–60 дыхательных циклов в минуту. С учащением дыхания неизбежно уменьшается его глубина. Глубина дыхания - это объем воздуха спокойного вдоха и ли выдоха при одном дыхательном цикле. Глубина дыхания зависит от роста, веса, размера грудной клетки, уровня развития дыхательных мышц, функционального состояния и степени тренированности человека. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - наибольший объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. У женщин ЖЕЛ составляет в среднем 2,5–4 л, у мужчин - 3,5–5 л. Под влиянием тренировки ЖЕЛ возрастает, у хорошо тренированных спортсменов она достигает 8 л. Минутный объем дыхания (МОД) характеризует функцию внешнего дыхания, определяется произведением частоты дыхания на дыхательный объем. В покое МОД составляет 5–6 л, при напряженной физической нагрузке возрастает до 120–150 л/мин и более. При мышечной работе ткани, особенно скелетные мышцы, требуют значительно больше кислорода, чем в покое, и вырабатывают больше углекислого газа. Это приводит к увеличению МОД, как за счет учащения дыхания, так и вследствие увеличения дыхательного объема. Чем тяжелее работа, тем относительно больше МОД (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Средние показатели реакции сердечно-сосудистой

и дыхательной систем на физическую нагрузку

Параметры		При интенсивной физической нагрузке
Частота сердечных сокращений	50–75 уд/мин	160–210 уд/мин
Систолическое артериальное давление	100–130 мм рт. ст.	200–250 мм рт. ст.
Систолический объем крови		150–170 мл и выше
Минутный объем крови (МОК)		30–35 л/мин и выше
Частота дыхания	14 раз/мин	60–70 раз/мин
Альвеолярная вентиляция (эффективный объем)		120 л/мин и более
Минутный объем дыхания		120–150 л/мин

Максимальное потребление кислорода (МПК) является основным показателем продуктивности как дыхательной, так и сердечно-сосудистой (в целом - кардио-респираторной) систем. МПК - это наибольшее количество кислорода, которое человек способен потребить в течение одной минуты на 1 кг веса. МПК измеряется количеством миллилитров за 1 мин на 1 кг веса (мл/мин/кг). МПК является показателем аэробной способности организма, т. е. способности совершать интенсивную мышечную работу, обеспечивая энергетические расходы за счет кислорода, поглощаемого непосредственно во время работы. Величину МПК можно определить математическим расчетом, используя специальные номограммы; можно в лабораторных условиях при работе на велоэргометре или восхождении на ступеньку. МПК зависит от возраста, состояния сердечно-сосудистой системы, массы тела. Для сохранения здоровья необходимо обладать способностью потреблять кислород как минимум на 1 кг - женщинам не менее 42 мл/мин, мужчинам - не менее 50 мл/мин. Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода, чем нужно для полного обеспечения потребности в энергии, возникает кислородное голодание, или гипоксия.

Кислородный долг - это количество кислорода, которое требуется для окисления продуктов обмена веществ, образовавшихся при физической работе. При интенсивных физических нагрузках, как правило, наблюдается метаболический ацидоз различной степени выраженности. Его причиной является «закисление» крови, т. е. накопление в крови метаболитов обмена веществ (молочной, пировиноградной кислот и др.). Для ликвидации этих продуктов обмена нужен кислород - создается кислородный запрос. Когда кислородный запрос выше потребления кислорода в данный момент, образуется кислородный долг. Нетренированные люди способны продолжить работу при кислородном долге 6–10 л, спортсмены могут выполнять такую нагрузку, после которой возникает кислородный долг в 16–18 л и более. Кислородный долг ликвидируется после окончания работы. Время его ликвидации зависит от длительности и интенсивности предыдущей работы (от нескольких минут до 1,5 ч).

Пищеварительная система

Систематически выполняемые физические нагрузки повышают обмен веществ и энергии, увеличивают потребность организма в питательных веществах, стимулирующих выделение пищеварительных соков, активизируют перистальтику кишечника, повышают эффективность процессов пищеварения.

Однако при напряженной мышечной деятельности могут развиваться тормозные процессы в пищеварительных центрах, уменьшающие кровоснабжение различных отделов желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желез в связи с тем, что необходимо обеспечивать кровью усиленно работающие мышцы. В то же время сам процесс активного переваривания обильной пищи в течение 2–3 ч после ее приема снижает эффективность мышечной деятельности, так как органы пищеварения в этой ситуации оказываются как бы более нуждающимися в усиленном кровообращении. Кроме того, наполненный желудок приподнимает диафрагму, тем самым, затрудняя деятельность органов дыхания и кровообращения. Вот почему физиологическая закономерность требует принимать пишу за 2,5–3,5 ч до начала тренировки, и через 30–60 минут после нее.

Выделительная система

При мышечной деятельности значительна роль органов выделения, которые выполняют функцию сохранения внутренней среды организма. Желудочно-кишечный тракт выводит остатки переваренной пищи; через легкие удаляются газообразные продукты обмена веществ; сальные железы, выделяя кожное сало, образуют защитный, смягчающий слой на поверхности тела; слезные железы обеспечивают влагу, смачивающую слизистую оболочку глазного яблока. Однако основная роль в освобождении организма от конечных продуктов обмена веществ принадлежит почкам, потовым железам и легким.

Почки поддерживают в организме необходимую концентрацию воды, солей и других веществ; выводят конечные продукты белкового обмена; вырабатывают гормон ренин, влияющий на тонус кровеносных сосудов. При больших физических нагрузках потовые железы и легкие, увеличивая активность выделительной функции, значительно помогают почкам в выводе из организма продуктов распада, образующихся при интенсивно протекающих процессах обмена веществ.

Нервная система в управлении движениями

При управлении движениями ЦНС осуществляет очень сложную деятельность. Для выполнения четких целенаправленных движений необходимо непрерывное поступление в ЦНС сигналов о функциональном состоянии мышц, о степени их сокращения и расслабления, о позе тела, о положении суставов и угла сгиба в них. Вся эта информация передается от рецепторов сенсорных систем и особенно от рецепторов двигательной сенсорной системы, расположенных в мышечной ткани, сухожилиях, суставных сумках. От этих рецепторов по принципу обратной связи и по механизму рефлекса ЦНС поступает полная информация о выполнении двигательного действия и о сравнении ее с заданной программой. При многократном повторении двигательного действия импульсы от рецепторов достигают двигательных центров ЦНС, которые соответственным образом меняют свою импульсацию, идущую к мышцам, с целью совершенствования разучиваемого движения до уровня двигательного навыка.

Двигательный навык - форма двигательной деятельности, выработанная по механизму условного рефлекса в результате систематических упражнений. Процесс формирования двигательного навыка проходит три фазы: генерализации, концентрации, автоматизации.

Фаза генерализации характеризуется расширением и усилением процессов возбуждения, в результате чего в работу вовлекаются лишние группы мышц, а напряжение работающих мышц оказывается неоправданно большим. В этой фазе движения скованы, неэкономичны, неточны и плохо координированы.

Фаза концентрации характеризуется снижением процессов возбуждения благодаря дифференцированному торможению, концентрируясь в нужных зонах головного мозга. Исчезает излишняя напряженность движений, они становятся точными, экономичными, выполняются свободно, без напряжения, стабильно.

В фазе автоматизации навык уточняется и закрепляется, выполнение отдельных движений становится как бы автоматическим и не требует контроля сознания, которое может быть переключено на окружающую обстановку, поиск решений и т. п. Автоматизированный навык отличается высокой точностью и стабильностью всех составляющих его движений.

В покое минутный объем сердца колеблется в пределах 3,5-5,5 л, при мышечной работе он достигает 30-40 л. Между величиной минутного объема сердца, мощностью мышечной работы и потреблением кислорода существует линейная зависимость, однако только в том случае, когда имеется устойчивое состояние потребления кислорода. Это видно из данных, приведенных в табл. 8.

Увеличение минутного объема сердца происходит за счет учащения сокращений и увеличения ударного (систолического) объема сердца. Систолический объем сердца в покое колеблется в пределах 60-80 мл; при работе же он может увеличиваться вдвое и более, что зависит от функционального состояния сердца, условий наполнения его кровью, тренировки. У хорошо тренированного человека систолический объем может при умеренной частоте пульса достигать высоких величин (до 200 мл).

Устанавливающийся в связи с работой новый уровень деятельности сердечно-сосудистой системы обеспечивается в основном благодаря нервным и в меньшей мере гуморальным влияниям. При этом образование условнорефлекторных связей способствует установлению этого нового уровня еще до начала работы. Во время работы происходят дальнейшие изменения деятельности сердечно-сосудистой системы.

Поступление крови в сердце обусловливается венозным притоком и длительностью диастолы. Венозный приток при работе увеличивается. Рефлекторно воздействием на проприорецепторы вызывается расширение сосудов мышц и поверхностных сосудов и одновременно сужение внутренних сосудов - «чревный рефлекс». Кровь из мышц перегоняется в вены и сердце, причем скорость движения крови пропорциональна количеству мышечных движений (действие «мышечного насоса»), Такое же действие оказывает перемещение диафрагмы.

Длительность диастолы во время работы укорачивается. Механизм укорочения рефлекторный - через барорецепторы в устьях полых вен и проприоцепторы работающих мышц. Общий результат - учащение сердечных сокращений.

Оптимальные условия для работы сердца создаются тогда, когда скорость диастолического наполнения и длительность диастолы соответствуют друг другу. При недостаточном или избыточном кровенаполнении сердце вынуждено работать за счет учащения сокращений.

Эффективность деятельности сердца зависит не только от его функционального состояния, мощности мускулатуры, состояния питания, нервной регуляции, но и от способности развивать силу сокращения в зависимости от диастолического наполнения. Величина ударного объема, таким образом, пропорциональна величине венозного притока.

Ритм сердечной деятельности можно определить по частоте пульса. Для характеристики мышечной работы учитывается как частота пульса во время работы, так и скорость восстановления его после работы. Обе эти функции зависят от интенсивности и длительности работы. Для работы умеренной тяжести характерна более или менее постоянная частота пульса; при тяжелой работе наблюдается непрерывный рост ее. Скорость восстановления частоты пульса зависит от интенсивности работы (табл. 9).

У тренированного человека частота пульса при прочих равных условиях всегда меньше, чем у нетренированного. От состояния сердечно-сосудистой системы зависит кровоснабжение работающих органов. Регуляция сосудистой системы условно-безусловнорефлекторная и местная гуморальная. При этом особую роль в сосудистой регуляции играют продукты обмена (гистамин, адениловая кислота, ацетилхолин), особенно гистамин, сильно расширяющий мелкие сосуды. Большая роль в регуляции сосудов принадлежит продуктам желез внутренней секреции- адреналину, суживающему сосуды внутренних органов, и вазопрессину (гормон мозгового придатка), действующему на артериолы и капилляры. Гуморальная регуляция может осуществляться непосредственно действием на мышечную стенку сосудов и рефлекторно через интерорецепторы.

Нервная регуляция сосудистой системы весьма чувствительна, и этим объясняется большая подвижность кровоснабжения органов. Благодаря условно-безусловнорефлекторному и гуморальному механизмам во время работы происходит перераспределение крови из внутренних органов к работающим мышцам и одновременно увеличивается объем сосудистого ложа капилляров (табл. 10).

Как видно из табл. 10, во время работы значительно увеличивается число раскрытых капилляров, их поперечник и емкость. При этом следует отметить недифференцированность реакции сосудов (особенность центрально-нервной регуляции). Так, например, при работе одной рукой сопутствующая сосудистая реакция распространяется на все конечности.

Большое значение для оценки функционального состояния организма во время работы имеет кровяное давление, на которое влияют три фактора: величина опорожнения сердца, интенсивность чревного рефлекса и тонус сосудов.

Систолическое (максимальное) давление является показателем энергии, затрачиваемой сердцем, и связано с объемом систолы; в то же время оно характеризует реакцию сосудистых стенок на давление волны крови. Повышение систолического кровяного давления во время работы - показатель усиленной деятельности сердца.

Диастолическое (минимальное) давление является показателем сосудистого тонуса, степени расширения сосудов и зависит от сосудодвигательного механизма. При работе минимальное давление изменяется мало. Снижение его свидетельствует о расширении сосудистого ложа и уменьшении периферического сопротивления продвижению крови.

Вследствие повышения при работе максимального давления повышается пульсовое давление, которое характеризует объем кровоснабжения работающих органов.

Минутный объем, частота пульса и кровяное давление приходят к исходному уровню после работы значительно позднее, чем другие функции. Нередко показатели минутного объема, пульса и кровяного давления в некоторые отрезки восстановительного периода ниже, чем исходные, что свидетельствует о незавершенном еще процессе восстановления (табл. 11).

Таблица 11. Пульс, кровяное давление и минутный объем сердца после нагрузки

мин	Частота пульса а минуту	Артериальное давление, мм рт. ст.		Пульсовое давление, мм рт. ст.	Минутный объем крови, мл
мин	Частота пульса а минуту	максимальное	минимальное	Пульсовое давление, мм рт. ст.	Минутный объем крови, мл
До нагрузки

После нагрузки
1-я	110	145	40	105	12 486,1
2-я	80	126	52	74	6 651,2
3-я	67	112	58	54	4 256,6
4-я	61	108	60	48	8 485,5
5-я	63	106	62	44	3 299,9
5-я	65	98	64	34	2 728,11
7-я	70	102	60	42	3 629,5
8-я	72	108	62	46	3 896,5
9-я	72	108	62	48	4 114,1ё

Total: 0
Вконтакте0
Google+0
ОК0
Facebook0