Изменение систематического объема кровообращения при физической нагрузке
При регулярных занятиях физическими упражнениями, каким-либо видом спорта в крови увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, обеспечивающее рост кислородной емкости в крови; возрастает количество лейкоцитов и их активность, что повышает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям. Физиологические сдвиги негативного плана после непосредственной мышечной деятельности у тренированных людей легче и быстрее ликвидируются с помощью так называемых буферных систем крови благодаря более совершенному механизму восстановления. Кровь в организме под воздействием работы сердца находится в постоянном движении. Этот процесс происходит под воздействием разности давления в артериях и венах. Артерии — кровеносные сосуды, по которым кровь движется от сердца. Они имеют плотные и упругие мышечные стенки. От сердца отходят крупные артерии (аорта, легочная артерия), которые, удаляясь от него, ветвятся на более мелкие. Самые мелкие артерии разветвляются на микроскопические сосуды -капилляры. Двигательная активность человека, занятия физическими упражнениями и спортом оказывают существенное влияние на развитие и состояние сердечно-сосудистой системы. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями и спортом, как правило, происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца. Так, масса сердца у нетренированного человека составляет в среднем около 300г., у тренированного –500г.
Кровяное давление создается силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок сосудов. Оно измеряется в плечевой артерии. Различают максимальное (или систологическое) давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы), и минимальное (или диастолическое) давления, которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). Давление поддерживается за счет упругости стенок растянутой аорты и других крупных артерий. Физическая работа способствует расширению кровеносных сосудов, снижению тонуса их стенок, умственная работа, так же как и нервно-эмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже спазмам. Такая реакция особенно свойственна сосудам сердца и мозга. Длительная напряженная умственная работа, частое нервно-эмоциональное напряжение, несбалансированные с активными движениями и физическими нагрузками могут привести к ухудшению питания этих важнейших органов, к стойкому повышению кровяного давления, которое, как правило, является главным признаком гипертонической болезни. Свидетельствует о заболевании также и пониженное кровяное давление в покое (гипотония), что может быть следствием ослабления деятельности сердечной мышцы. В результате специальных занятий физическими упражнениями и спортом кровяное давление претерпевает положительные изменения. За счет более густой сети кровеносных сосудов и высокой их эластичности у спортсменов, как правило, максимальное давление в покое оказывается несколько ниже нормы. Однако предельная частота сокращений у тренированных людей при физической нагрузке находится на уровне 200-240 ударов в минуту. При этом систологическое давление довольно долго находится на уровне 200мм рт. ст. Нетренированное сердце такой частоты сокращений достигнуть не может, а высокое систологическое и диастологическое давление даже при кратковременной напряженности деятельности могут явиться причиной предпатологических и даже патологических состояний.
Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 1006 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Помимо местных сосудорасширяющих механизмов скелетные мышцы снабжаются симпатическими сосудосуживающими нервами, а также (у некоторых видов животных) симпатическими сосудорасширяющими нервами.
Симпатические сосудосуживающие нервы. Медиатором симпатических сосудосуживающих нервов является норадреналин. Максимальная активация симпатических адренергических нервов приводит к уменьшению кровотока в сосудах скелетных мышц в 2 и даже в 3 раза по сравнению с уровнем покоя. Такая реакция имеет важное физиологическое значение при развитии циркуляторного шока и в других случаях, когда жизненно необходимо поддерживать нормальный или даже высокий уровень системного артериального давления.
Кроме норадреналина, секретируемого окончаниями симпатических сосудосуживающих нервов, большое количество норадреналина и адреналина в кровоток выделяют клетки мозгового вещества надпочечников, особенно во время тяжелой физической нагрузки. Циркулирующий в крови норадреналин оказывает такое же сосудосуживающее влияние на сосуды скелетных мышц, как и медиатор симпатических нервов. Однако адреналин чаще всего вызывает умеренное расширение мышечных сосудов. Дело в том, что адреналин взаимодействует в основном с бета-адренорецепторами, активация которых приводит к расширению сосудов, в то время как норадреналин взаимодействует с альфа-адренорецепторами и всегда вызывает сужение сосудов.
Резкому увеличению кровотока в скелетных мышцах во время физической нагрузки способствуют три основных механизма: (1) возбуждение симпатической нервной системы, вызывающее общие изменения в системе кровообращения; (2) увеличение артериального давления; (3) увеличение сердечного выброса.
Влияние симпатического возбуждения
В самом начале физической нагрузки сигналы, идущие от центров головного мозга, поступают не только к мотонейронам скелетных мышц, чтобы вызвать их сокращение, но и к сосудодвигательному центру, чтобы затем вызвать стимуляцию всех нейронов симпатической нервной системы организма. В то же время резко уменьшаются парасимпатические влияния на сердце. В результате развиваются следующие изменения в системе кровообращения.
Во-первых, стимулируется сердечная деятельность, а именно: увеличивается частота и сила сердечных сокращений за счет как возбуждающего симпатического влияния на сердце, так и освобождения сердца от тормозящих влияний парасимпатических нервов.
Во-вторых, происходит резкое сужение большей части периферических артериол, за исключением артериол сокращающихся мышц, где, наоборот, происходит местное расширение сосудов, механизмы которого изложены ранее. Таким образом, сердечная деятельность активируется, чтобы обеспечить усиленное кровоснабжение скелетных мышц, в то время как в сосудистых областях других органов кровоток временно уменьшается. Благодаря этим механизмам ток крови в скелетных мышцах увеличивается на 2 л/мин, что исключительно важно, например, для бегущего от опасности человека, когда буквально доли секунды отделяют его от гибели. И только в двух периферических сосудистых областях — коронарной сосудистой системе и системе мозговых сосудов — не происходит сосудосуживающая реакция, т.к. сосуды этих органов имеют крайне скудную сосудосуживающую иннервацию. При выполнении физической нагрузки мозг и сердце имеют не меньшее значение, чем скелетные мышцы, и кровоток в них должен быть высоким.
В-третьих, мышечная стенка вен и других емких отделов сосудистой системы сокращается, что приводит к значительному повышению среднего давления наполнения. Как мы знаем, это один из важнейших факторов, вызывающих увеличение венозного возврата крови к сердцу, а следовательно, и увеличение сердечного выброса.
Увеличение артериального давления при физической нагрузке является результатом симпатической стимуляции
Важным результатом симпатической стимуляции является повышение артериального давления. Этот результат складывается из множества стимулирующих эффектов, таких как: (1) сужение артериол и мелких артерий в большинстве тканей, за исключением сокращающихся мышц; (2) усиление насосной функции сердца; (3) значительное увеличение среднего давления наполнения главным образом за счет сужения вен.
Эти изменения, возникающие одновременно, обычно приводят к росту артериального давления при физической нагрузке. Давление может увеличиться на 20 и даже на 80 мм рт. ст. в зависимости от условий, в которых выполняется нагрузка. Если работа требует участия небольшого количества мышц, но большого напряжения, возникает генерализованное возбуждение симпатической нервной системы. Расширение сосудов происходит только в нескольких работающих мышцах; во всех же остальных сосудистых областях происходит сужение сосудов. В результате среднее артериальное давление может подняться до 170 мм рт. ст. Такая ситуация возникает, например, когда стоящий на стремянке человек забивает молотком гвоздь в потолок. Напряжение при такой работе чрезвычайно велико.
С другой стороны, человек может выполнять тяжелую физическую нагрузку, такую как бег или плавание, а давление при этом увеличивается только на 20-40 мм рт. ст. Сравнительно небольшой прирост давления объясняется тем, что расширение сосудов происходит одновременно в большой массе сокращающихся мышц.
Почему так важно увеличение артериального давления во время физической нагрузки? Если в условиях эксперимента мышцы подвергают максимальной стимуляции, но без увеличения артериального давления, мышечный кровоток увеличивается не более чем в 8 раз. Однако из исследований, проведенных у бегунов на марафонские дистанции, известно, что мышечный кровоток может увеличиваться с 1 л/мин в состоянии покоя до 20 л/мин при максимальной активности мышц, т.е. в 20 раз. Чем объяснить такое различие? Главным образом тем, что в естественных условиях при мышечной работе происходит увеличение артериального давления. Предположим, например, что артериальное давление увеличилось на 30%, как это обычно бывает при тяжелой физической нагрузке. Рост артериального давления приводит к увеличению силы, проталкивающей кровь через сосуды скелетных мышц, также на 30%. Но эффект ограничивается не только этим. Рост артериального давления приводит также к растяжению сосудов, поэтому общий мышечный кровоток увеличивается иногда более чем в 20 раз.
Изменение давления человека при физических нагрузках – это вполне нормальное явление. Работа мышц, чем бы она ни была вызвана (спортом, переноской тяжестей, выполнением других операций, требующих усилий), оказывает комплексное влияние на все системы человеческого организма. Изменения затрагивают и сердечно-сосудистую систему, потому артериальное давление тоже не останется неизменным.
Как меняется АД при нагрузках, по какой причине происходят такие изменения и что при этом нужно учитывать каждому из нас – расскажем ниже.
Физические упражнения и артериальное давление
Факторы, провоцирующие рост АД
Для большинства людей нормой является именно высокое давление при нагрузках.
Изменение АД обусловливается комплексным воздействием множества факторов:
- возрастает потребность мышц в кислороде, что приводит к повышению интенсивности работы сердечно-сосудистой системы (активируется симпатическая часть нервной системы);
- повышается тонус сосудов, что приводит к уменьшению их просвета и ускорению кровотока;
Не стоит паниковать, если повышается артериальное давление при физических нагрузках
- дыхание учащается и становится более глубоким (причина – совместная активность дыхательного, сердечно-сосудистого и сосудодвигательного центров головного мозга);
- включаются механизмы гуморальной регуляции, в результате органы внутренней секреции усиливают выработку гормонов.
Интенсивность этих изменений зависит от характера и величины нагрузок: чем активнее работают мышцы, тем заметнее будет изменение АД.
Кроме того, на динамику давления влияет и тренированность организма. Физически развитые люди (спортсмены, рабочие, регулярно занимающиеся физическим трудом, военные и т. д.) отмечают повышение АД только при значительных нагрузках. Если же организм не тренирован, то на любую мышечную активность он будет реагировать резкими и длительными изменениями в гемодинамике.
Важно! В норме АД должно возвращаться к изначальным показателям через некоторое время после завершения интенсивной мышечной работы. Если даже после нескольких часов артериальное давление не нормализуется, то можно с высокой вероятностью говорить о гипертензии или гипертонии.
Последствия роста уровня артериального давления
Повышение артериального давления при нагрузках может быть выражено по-разному. Если человек хорошо тренирован, а интенсивность нагрузки не превышает определенного уровня, то никаких отрицательных последствий не возникнет. Давление подрастет на 20–30 мм рт. ст., некоторое время продержится на этом уровне, а затем вновь придет в норму.
В периоды физической активности в организме человека наблюдается резкое ускорение кровообращения
Но картина может быть и другой. Проблемы обычно возникают при:
- предрасположенности к гипертонии либо артериальной гипертензии;
- слабой тренированности организма;
- излишней интенсивности нагрузок (спортивных или рабочих).
При этом отмечается значительный рост артериального давления и/или очень медленное (более часа) возвращение к изначальным показателям.
Это сопровождается следующими симптомами:
- избыточной потливостью, одышкой, покраснением кожных покровов;
- спазмами дыхательных мышц, кашлем;
- болями в сердце (сжимающими, ноющими или колющими), которые могут перейти в приступ стенокардии;
- головокружением, тошнотой и рвотой;
- нарушениями зрения (круги или «мушки» перед глазами);
- проблемами с координацией;
- онемением и слабостью конечностей и т. д.
Как правило, симптомы усугубляются спазмами коронарных артерий, ишемией тканей мозга либо сердечной мышцы.
Повышенное кровяное давление у человека во время физической нагрузки и после благоприятно воздействует на нормальное функционирование организма
Может ли при нагрузке падать давление?
На вопрос о том, повышается ли давление при физических нагрузках, нельзя дать однозначный ответ. Все дело в том, что в силу особенностей физиологии у некоторых людей АД при активной работе мышц может уменьшаться, причем существенно.
Загрузка...