Sistemul cardiovascular în timpul exercițiului își mărește cerințele. Nevoia de oxigen a muschilor activi crește dramatic. se folosesc mai mulți nutrienți, procesele metabolice sunt accelerate, prin urmare crește cantitatea de produse de dezintegrare. Cu exerciții prelungite și, de asemenea, în timpul exercitării fizice în condiții de temperatură ridicată, temperatura corpului crește. Sub sarcină intensă, concentrația de ioni de hidrogen în mușchi și sânge crește, ceea ce determină o scădere a pH-ului sângelui.
În timpul încărcării, există numeroase modificări ale sistemului cardiovascular. Toate acestea vizează îndeplinirea unei singure sarcini: să permită sistemului să răspundă nevoilor sporite, asigurând eficiența maximă a funcționării acestuia. Pentru a înțelege mai bine schimbările care au loc, trebuie să ne uităm mai îndeaproape la anumite funcții ale sistemului cardiovascular. Vom studia schimbările în toate componentele sistemului, acordând o atenție specială ritmului cardiac; volumul sângelui sistolic; ieșirea cardiacă; fluxul de sânge; tensiunea arterială; sânge.
FREQUENCY OF ABRREVIATIONS OF HEART. Ritmul cardiac este cel mai simplu și mai informativ parametru al sistemului cardiovascular. Măsurarea implică determinarea impulsului, de obicei în zona încheieturii sau a arterei carotide. Ritmul cardiac reflectă cantitatea de muncă pe care trebuie să o îndeplinească inima pentru a răspunde cerințelor crescute ale corpului atunci când este implicată în activitatea fizică. Pentru a înțelege mai bine, comparați ritmul cardiac în repaus și cu efort fizic. Ritmul cardiac în repaus. Viteza medie a inimii în repaus este de 60-80 batai pe minut. La vârsta de mijloc, sedentar și cei care nu sunt implicați în activitatea musculara, ritmul cardiac în repaus poate depăși 100 de bătăi pe minut. Atleții bine pregătiți implicați în sport, care necesită rezistență, HR în repaus este de 28-40 bate pe minut. Ritmul cardiac scade de obicei odată cu vârsta. Ritmul cardiac este, de asemenea, afectat de factorii de mediu, de exemplu, acesta crește în medii cu temperatură înaltă și altitudine mare. Deja înainte de începerea exercițiului, ritmul cardiac, de regulă, depășește cifra obișnuită în repaus. Aceasta este așa-numita reacție înaintea începerii. Aceasta provine din izolarea neurotransmițătorului norepinefrină a sistemului nervos simpatic și a adrenalinei hormonale a glandelor suprarenale. Aparent, tonul vagal scade. Deoarece ritmul cardiac este, de obicei, crescut înainte de exercițiu, determinarea acestuia în repaus se va face numai în condiții de relaxare completă, de exemplu dimineața, înainte de a ieși din pat după un somn odihnitor. Frecvența cardiacă înainte de a se exerciți nu poate fi considerată o rată a inimii în repaus.
Ritmul cardiac în timpul exercițiilor fizice.
Când începeți să vă exerciți, ritmul cardiac crește rapid proporțional cu intensitatea exercițiului. Atunci când intensitatea muncii este precis controlată și măsurată (de exemplu, pe un veloergometru), indicatorul consumului de oxigen poate fi prezis. În consecință, expresia intensității muncii fizice sau exercițiului în ceea ce privește consumul de oxigen este nu numai exactă, ci și cea mai potrivită pentru examinarea atât a persoanelor diferite, cât și a aceleiași persoane, în condiții diferite.
Ritmul cardiac maxim. Ritmul cardiac crește proporțional cu creșterea intensității efortului fizic aproape până la punctul de oboseală extremă (epuizare). Pe măsură ce se apropie acest moment, ritmul cardiac începe să se stabilizeze. Aceasta înseamnă că a fost atinsă frecvența cardiacă maximă. Viteza maximă a inimii este maximul atins cu efortul maxim înainte de oboseala extremă. Acesta este un indicator foarte fiabil, care rămâne constant de la o zi la alta și se schimbă nesemnificativ numai cu vârsta de la an la an.
Frecvența cardiacă maximă poate fi determinată luând în considerare vârsta, deoarece aceasta scade cu aproximativ o lovitură pe an pe an, începând cu vârsta de 10-15 ani. Prin scăderea vârstei de la 220, obținem o medie aproximativă a frecvenței cardiace maxime. Trebuie notat, totuși, că indicii individuali ai frecvenței cardiace maxime pot să difere semnificativ de media obținută astfel. De exemplu, la un bărbat în vârstă de 40 de ani, rata medie medie a bătăilor inimii va fi de 180 de batai pe minut.
Cu toate acestea, din toate cele 40 de ani, 68% vor avea o rată a cardului maximă între 168-192 bătăi pe minut, iar 95% vor varia între 156-204 bătăi pe minut. Acest exemplu demonstrează posibilitatea de eroare în evaluarea ratei maxime umane a inimii.
Frecvență cardiacă constantă. La niveluri submaximale constante ale activității fizice, ritmul cardiac crește relativ rapid până când ajunge la o frecvență cardiacă stabilă la plămâni, care este optimă pentru satisfacerea nevoilor de circulație pentru o anumită intensitate a muncii. Cu fiecare creștere ulterioară a intensității, ritmul cardiac atinge o nouă valoare stabilă în 1-2 minute. În același timp, cu cât este mai mare intensitatea încărcăturii, cu atât mai mult timp este necesar pentru a ajunge la acest indice.
Conceptul de stabilitate a ritmului cardiac a constituit baza unei serii de teste menite să evalueze aptitudinea fizică. Într-unul dintre aceste teste, subiecții au fost plasați pe un instrument, cum ar fi un veloergometer, și au efectuat lucrări la două până la trei intensități standardizate. Cei care aveau o capacitate fizică mai bună, pe baza rezistenței lor cardio-respiratorii, aveau valori mai scăzute ale ritmului cardiac stabil la o anumită intensitate de muncă comparativ cu cele mai puțin pregătite fizic. Astfel, acest indicator este un indicator eficient al capacității cardiace: o frecvență cardiacă mai mică indică o inimă mai productivă.
Atunci când exercițiul se desfășoară la o intensitate constantă pentru o lungă perioadă de timp, în special în condiții de temperatură ridicată a aerului, ritmul cardiac crește, în loc să demonstreze o rată constantă. Această reacție face parte dintr-un fenomen numit schimbarea cardiovasculară.
Volumul sângelui sistolic.
Volumul sanguin sistolic crește, de asemenea, în timpul exercițiilor fizice, oferind funcții cardiace mai eficiente. Este bine cunoscut faptul că, la intensitatea aproape maximă și maximă a sarcinii, volumul sistolic este principalul indicator al rezistenței cardio-respiratorii. Luați în considerare ce se află la baza acestui fapt.
Volumul sistolic este determinat de patru factori:
1) volumul sângelui venos revenit în inimă;
2) dilatarea ventriculară sau capacitatea de creștere a acesteia;
3) contractilitatea ventriculilor;
4) presiunea în aorta sau presiunea din artera pulmonară (presiunea care trebuie să depășească rezistența ventriculelor în procesul de contracție).
Primii doi factori afectează capacitatea de a umple ventriculele cu sange, a stabili ce cantitate de sânge disponibile pentru umplerea lor, și, de asemenea, ușurința cu care sunt umplute la o anumită presiune. Ultimii doi factori afectează capacitatea de ejecție a ventriculelor, determinând forța cu care este evacuat sângele, precum și presiunea pe care trebuie să o depășească prin mutarea arterelor. Acești patru factori controlează în mod direct modificările volumului sistolic, datorită creșterii intensității sarcinii.
Volum sistolic crescut cu exerciții fizice.
Oamenii de știință au fost de acord că mărimea volumului sistolic în timpul exercițiului depășește indicele în repaus. În același timp, sunt prezentate date foarte contradictorii privind modificarea volumului sistolic în tranziția de la locul de muncă de intensitate foarte scăzută la munca de intensitate maximă sau de a lucra înainte de apariția oboselii extreme. Majoritatea oamenilor de știință cred că volumul sistolic crește odată cu creșterea intensității muncii, dar numai până la 40-60% din maxim. Se crede că, la această intensitate, indicele volumului sângelui sistolic arată un platou și nu se schimbă chiar și atunci când se atinge oboseala extremă.
Atunci când organismul este într-o poziție verticală, a tensiunii arteriale sistolice crește volumul de sânge cu aproape două ori față de faptul că, în starea de repaus, atingând valori maxime în timpul activității musculare. De exemplu, în cazul persoanelor fizice active, dar neinstruiți, crește de la 50-60 ml în repaus la 100-120 ml la sarcină maximă. La sportivii bine pregătiți implicați în sport, care necesită manifestări de anduranță, volumul sistolic poate crește cu 80-110 ml în starea de repaus la 160-200 ml la sarcină maximă. Atunci când se efectuează exerciții în poziția culcat pe spate (de exemplu, înot), volumul de accident vascular cerebral, de asemenea, a crescut, dar nu la fel de pronunțată - cu 20-40%. De ce există o astfel de diferență datorită pozițiilor diferite ale corpului?
Când corpul se află în poziția supinație, sângele nu se acumulează în membrele inferioare. Se întoarce mai repede la inimă, ceea ce determină valori mai ridicate ale volumului sistolic în repaus în poziția orizontală (supinație). Prin urmare, creșterea volumului sistolic la sarcina maximă nu este atât de mare în poziția orizontală a corpului comparativ cu cea verticală. Este interesant faptul că valoarea maximă a volumului sistolic, care poate fi atinsă atunci când se efectuează exercițiul într-o poziție verticală, este doar puțin mai mare decât indicatorul în poziția orizontală. Creșterea volumului sistolic la intensitatea scăzută sau medie a muncii vizează în principal compensarea gravitației.
Explicarea creșterii volumului sângelui sistolic.
Este bine cunoscut faptul că sistolică crește volumul de sânge în timpul tranziției de la latența pentru punerea în aplicare a sarcinii, dar până de curând nu a fost studiat mecanismul acestei creșteri. Un mecanism posibil poate fi Legea Frank-Starling, conform căreia principalul factor care reglează volumul sângelui sistolic este gradul de dilatare ventriculară: cu cât este mai mult ventriculul întins, cu atât se micșorează mai mult.
Unele dintre cele mai noi dispozitive de diagnosticare ale funcției sistemului cardiovascular pot determina cu acuratețe modificările volumului sistolic în timpul exercițiilor fizice. Metoda de ecocardiografie și metoda radionuclizilor au fost folosite cu succes pentru a determina modul în care camerele inimii reacționează la necesitatea crescută de oxigen în timpul încărcării. Ambele metode oferă o imagine permanentă a inimii în repaus, precum și la intensitatea aproape maximă a încărcăturii.
Pentru a pune în aplicare mecanismul Frank-Starling, este necesar ca volumul de sânge care intră în ventricul să crească. Pentru ca acest lucru să se întâmple, revenirea venoasă a sângelui în inimă ar trebui să crească. Acest lucru poate fi realizat repede cu redistribuirea sângelui datorită activării simpatice a arterelor și arteriolelor în părțile inactive ale corpului și activarea simpatică generală a sistemului venoas. În plus, în timpul exercițiilor fizice, mușchii sunt mai activi, deci și acțiunea lor de pompare crește. În plus, respirația devine mai intensă, prin urmare, crește intra-abdominală și intraabdominală. Toate aceste modificări măresc randamentul venos.
În timpul exercițiului, creșterea cardiacă crește, în principal pentru a satisface nevoia crescută de a munci musculatura în oxigen.
Sistemul cardiovascular este chiar mai eficient în ceea ce privește furnizarea de sânge acelor site-uri care au nevoie de el. Amintiți-vă că sistemul vascular este capabil să redistribuie sângele, alimentând-o cu zonele cele mai nevoiașe. Luați în considerare modificările fluxului sanguin în timpul exercițiilor.
Redistribuirea sângelui în timpul exercițiului. La tranziția de la o stare de repaus la o încărcare fizică, structura fluxului sanguin se modifică considerabil. Sub influența sistemului nervos simpatic, sângele este îndepărtat din zone în care prezența sa nu este necesară și este trimisă la site-uri care sunt implicate activ în exercițiu. În repaus, debitul cardiac în mușchi este de numai 15-20%, iar la efort fizic intensiv 80-85%. Scurgerea sângelui în mușchi crește, în principal, datorită scăderii aportului de sânge la rinichi, ficat, stomac și intestine.
Deoarece creșterea temperaturii corpului din cauza exercita sau la temperaturi ridicate in mod semnificativ mai mult sange este direcționat pe piele pentru a transfera căldura de la corpul de adâncimea la periferie, unde căldura este eliberată în mediul înconjurător. Creșterea fluxului sanguin al pielii înseamnă că aportul de sânge al mușchilor este redus. Acest lucru, apropo, explică rezultatele mai scăzute în majoritatea sporturilor care necesită rezistență la vremea caldă.
De la începutul exercițiului mușchilor scheletici activi începe să experimenteze creșterea cererii în fluxul sanguin, care este satisfăcută prin stimularea generală a vasculare simpatic acele zone în care fluxul de sânge care urmează să fie restricționate. Vasele din aceste zone sunt înguste și fluxul sanguin este direcționat către mușchii scheletici care au nevoie de sânge suplimentar. În mușchii scheletici stimularea simpatică contractă pereților vasculari slăbi fibrele și simpatic stimularea vasodilatatoare fibre crește. Astfel, vasele se extind și sângele suplimentar intră în mușchii activi.
Schimbare cardiovasculară.
Cu un volum de muncă prelungit, precum și efectuarea muncii în condiții de temperatură ridicată a aerului, volumul sângelui scade ca urmare a pierderii de lichid din corp datorită transpirației și mișcării generale a fluidului din sânge către țesut. Aceasta este umflarea. Cu o scădere treptată a volumului total de sânge pe măsură ce durata sarcinii crește și se transferă mai mult sânge către periferie pentru a răci presiunea de umplere a inimii, aceasta scade. Aceasta reduce revenirea venoasă în partea dreaptă a inimii, ceea ce reduce, la rândul său, volumul sistolic. Volumul sistolic redus este compensat de o creștere a frecvenței cardiace, menită să mențină valoarea de ieșire cardiacă.
Aceste schimbări reprezintă așa-numita schimbare cardiovasculară, permițând continuarea exercițiilor de intensitate mică sau medie. Cu toate acestea, organismul este incapabil de a compensa complet volumul de accident vascular cerebral redus la intensități mari de exercitare, deoarece frecvența cardiacă maximă atinsă anterior, limitând astfel activitatea maximă musculară.
Cu efortul fizic care necesită rezistență, tensiunea arterială sistolică crește proporțional cu creșterea intensității sarcinii. Tensiunea arterială sistolică crescută este rezultatul creșterii debitului cardiac, care însoțește o creștere a intensității lucrării. Acesta asigură mișcarea rapidă a sângelui prin vase. În plus, tensiunea arterială determină cantitatea de lichid care părăsește capilarele din țesut, transportând nutrienții necesari. Astfel, creșterea presiunii sistolice contribuie la implementarea procesului optim de transport. În timpul unei activități musculare care necesită rezistență, presiunea diastolică nu se schimbă practic, indiferent de intensitatea încărcăturii.
Presiunea diastolică reflectă presiunea din artere în timpul "odihnei" inimii. Nici una dintre modificările pe care le-am examinat nu afectează în mod semnificativ această presiune, astfel că nu există niciun motiv să se aștepte ca aceasta să crească.
Presiunea arterială atinge valori stabile în timpul încărcării submaximale, necesitând rezistență, intensitate constantă. Cu o creștere a intensității încărcăturii, presiunea sistolică crește și ea. Cu o sarcină continuă de intensitate constantă, presiunea sistolică poate scădea treptat, dar presiunea diastolică rămâne neschimbată.
Atunci când corpul superior necesită o intensitate ridicată, răspunsul tensiunii arteriale este și mai evident. Se pare că acest lucru se datorează unei mase musculare mai mici și unui număr mai mic de vase în corpul superior, comparativ cu cel inferior. Această diferență cauzează mai multă rezistență la fluxul sanguin și, prin urmare, crește tensiunea arterială, pentru a depăși rezistența.
Diferențele în răspunsul tensiunii arteriale sistolice între părțile superioare și inferioare ale corpului sunt de o importanță deosebită pentru inimă. Utilizarea oxigenului prin miocard și fluxul sanguin în miocard sunt direct legate de produsul ritmului cardiac și tensiunii arteriale sistolice. Când se efectuează exerciții statice, dinamice sau exerciții pentru corpul superior, produsul dublu crește, indicând o creștere a încărcăturii inimii.
Volumul plasmei. Odată cu debutul activității musculare, se observă trecerea aproape instantanee a plasmei sanguine în spațiul interstițial. Creșterea tensiunii arteriale determină o creștere a presiunii hidrostatice în capilare. Prin urmare, o creștere a tensiunii arteriale împinge lichidul din vas în spațiul intercelular. În plus, datorită acumulării de produse de descompunere în mușchiul activ, crește presiunea osmotică intramusculară, atrăgând fluidul către mușchi.
Dacă intensitatea încărcăturii sau factorii de mediu provoacă transpirație, putem aștepta pierderi suplimentare ale volumului plasmatic. Principala sursă de fluid de formare a transpirației este un fluid interstițial, a cărui cantitate scade odată cu continuarea procesului de transpirație.
La o sarcină de câteva minute, schimbarea cantitatea de lichid, și termoreglarea practic nici un efect, dar atunci când sarcina crește durata de importanța lor pentru asigurarea povyshaetsya..Izmeneniya operarea eficientă în sistemul cardiovascular în timpul exercițiului fizic.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: