Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку

Увеличение доставки кислорода работающим скелетным мышцам в соот-­ ветствии с их резко возросшими потребностями обеспечивается:

1) увеличением мышечного кровотока в результате: а) увеличения МОС; б) выраженной дилатации артериальных сосудов работающих мышц в сочетании с сужением сосудов других органов, в частности органов брюш­ной полости (перераспределение кровотока). Поскольку при рабочей ги­перемии в сосудах мышц аккумулируется 25—30 % ОЦК, это приводит к уменьшению ОПСС; 2) увеличением экстракции кислорода из притека­ющей крови и артериовенозной разницы;

3) активацией анаэробного гликолиза.

Увеличение объема крови в сосудах работающих мышц, а также кожи (для терморегуляции) приводит к временному уменьшению объема эффек­тивно циркулирующей крови. Оно усугубляется потерей жидкости вслед­ствие усиления потоотделения, и повышения фильтрации плазмы крови в капиллярах мышц при их рабочей гиперемии. Поддержание адекватного венозного возврата и преднагрузки в этих условиях обеспечивается: а) су­жением вен (основной адаптационный механизм); б) "мышечной пом­пой" сокращающихся скелетных мышц; в) повышением внутрибрюшно- го давления; г) снижением внутригрудного давления при форсированном вдохе.

Увеличение МОС, который у спортсменов может составлять 30 л/мин, достигается путем повышения ЧСС и УОС. Ударный выброс возрастает вслед­ствие снижения постнагрузки (ОПСС) и повышения сократимости и со­ провождается увеличением систолического АД. При этом, благодаря более полному систолическому опорожнению желудочков, КДО либо не изме­няется, либо несколько снижается. Лишь при тяжелой физической на­ грузке присоединяется механизм Франка—Старлинга в результате значи­тельного увеличения венозного притока. Изменения основных показате­лей гемодинамики при физической нагрузке представлены в табл. 5.

Первоначальные адаптационные изменения функционирования сер-­ дечно-сосудистой системы в ответ на физическую нагрузку обусловлены возбуждением высших корковых и гипоталамических структур, которые повышают активность симпатической части вегетативной нервной систе­- мы и выброс в кровь адреналина и норадреналина надпочечниками. Это приводит к заблаговременной мобилизации системы кровообращения к предстоящему повышению метаболической активности путем: 1) умень­- шения сопротивления сосудов скелетных мышц; 2) сужения сосудов прак­тически всех остальных бассейнов; 3) повышения частоты и силы сердеч­ных сокращений,

С началом физической работы включаются нервные рефлекторные меха-­ низмы и метаболическая саморегуляция сосудистого тонуса работающих мышц.

При легкой и умеренной нагрузке, достигающей 80 % от максималь­ной физической работоспособности, имеется практически линейная за­висимость между интенсивностью работы и ЧСС, МОС и поглощением кислорода. В дальнейшем ЧСС и МОС выходят на "плато", а дополни­тельное увеличение потребления кислорода (около 500 мл) обеспечива-­ ется повышением его экстракции из крови. Величина этого плато, отра­жающая эффективность гемодинамического обеспечения нагрузки, за­висит от возраста и составляет для лиц в возрасте 20 лет примерно 200 уд/мин, 65 лет — 170 уд/мин.

Необходимо иметь в виду, что изометрическая нагрузка (например, поднятие тяжестей), в отличие от ритмической (бег), вызывает неадек­- ватное повышение АД, отчасти рефлекторное, отчасти вследствие механи­ческого сдавления сосудов мышцами, что значительно увеличивает пост­ нагрузку.

Определение реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку по-­ зволяет дать объективную оценку функции сердца в клинике.

Физические тренировки оказывают благоприятное действие на функ-­ цию сердечно-сосудистой системы. В покое они приводят к уменьшению ЧСС, вследствие чего МОС обеспечивается увеличением УОС за счет боль­шего КДО. Выполнение стандартной субмаксимальной физической на­ грузки достигается меньшим приростом ЧСС и систолического АД, что требует меньшего количества кислорода и обусловливает большую эко-­ номичность гемодинамического обеспечения нагрузки. В миокарде увели­чиваются калибр коронарных артерий и площадь поверхности капилляров на единицу массы и возрастает синтез белков, что способствует его гипертрофии. В миоцитах скелетных мышц возрастает количество мито­хондрий. Тренирующий эффект дают регулярные физические упражне­ния продолжительностью 20—30 мин не менее 3 раз в неделю, при которых постигается ЧСС не менее 60 % от максимального.