Влияние физической нагрузки

Реакции на резкое начало физической нагрузки

Физические нагрузки представляют собой наиболее типичные, хотя и сопряженные с определенными затратами, состояния, к которым приходится адаптироваться сердечно-сосудистой системе. Специфические изменения, возникающие в деятельности сердечно-сосудистой системы во время физических нагрузок, определяются следующими факторами:

(1) типом нагрузки, т е является ли она преимущественно «динамической» (ритмической или изотонической) или «статической»(изометрической),

(2) интенсивностью и длительностью нагрузки,

(3) возрастом индивидуума и

(4) уровнем «тренированности» субъекта

На примере, который мы видим на рис. 11-4, представлены типичные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы, которые могут произойти у нормального взрослого нетренированного человека при физической нагрузке динамического типа, такой как бег или танец. Особо обратите внимание, что частота сердечных сокращений и минутный объем существенно возрастают во время физической нагрузки и среднее артериальное давление и пульсовое давление также значительно увеличиваются Такие изменения убеждают, что увеличение метаболических потребностей работающей скелетной мышцы удовлетворяется соответствующим увеличением кровотока в ней.

Многие из приспособительных реакций, связанных с физической нагрузкой, обусловлены повышенной симпатической активностью, которая является результатом механизмов, представленных на рис. 11-5.

Одно из первичных изменений, связанных со стрессом и (или) ожиданием начала физической нагрузки, возникает в коре головного мозга и оказывает воздействие на сосудодвигательный центр продолговатого мозга через кортико-гипоталамические проводящие пути. Такое воздействие, повышающее установочную точку, называемое «центральной командой», влияет на нервную часть артериальной барорецепторной системы и вызывает регуляцию среднего артериального давления на более высоком уровне, чем в норме. Также на рис. 11-5 указано, что вторичное воздействие, повышающее установочную точку, может поступать в сосудодвигательный центр от хеморецепторов, расположенных в активно работающих скелетных мышцах. Такая импульсация также вносит свой вклад в повышение симпатической активности и уровня среднего артериального давления при физической нагрузке.
Существенным изменением в сердечно-сосудистой системе при динамической нагрузке в то же время является значительное снижение общего периферического сопротивления, вызванного накоплением метаболических вазодилататоров и снижением сосудистого сопротивления в активно работающей скелетной мускулатуре. Снижение общего периферического сопротивления представ-ляет собой фактор, снижающий давление, который стимулирует увеличение симпатической активности посредством артериального барорецепторного рефлекса.
Хотя среднее артериальное давление во время физической нагрузки выше нормы, однако снижение общего периферического сопротивления приводит к его падению ниже этого повышенного уровня, на котором оно должно было бы регулироваться в результате только воздействий на сосудодвигательный центр, направленных на подъем установочной точки. Артериальная барорецепторная дуга реагирует на данное обстоятельство увеличением симпатической активности. Таким образом, артериальный барорецепторный рефлекс в значительной степени обусловливает увеличение симпатической активности при физической нагрузке, несмотря на казалось бы противоречащий этому факт повышения уровня артериального давления по сравнению с нормой. Фактически, если бы не артериальный барорецепторный рефлекс, то снижение общего периферического сопротивления, происходящее во время физической нагрузки, вызвало бы падение среднего артериального давления существенно ниже нормы.
Кровоток в коже может увеличиться при нагрузке, несмотря на общее увеличение тонуса симпатических сосудосуживающих нервов, поскольку термические рефлексы могут подавлять прессорные рефлексы при регуляции кровотока в коже в определенных условиях. Температурные рефлексы обычно, конечно, активируются во время усиленной физической нагрузки, чтобы устранить избыток тепла, который возникает во время активной работы скелетной мускулатуры. Часто кровоток в коже снижается в начале нагрузки (как часть общего увеличения тонуса артериол в результате увеличения активности симпатических сосудосуживающих нервов), а затем возрастает при ее продолжении по мере того, как нарастает теплопродукция и температура тела.
Помимо увеличения кровотока в скелетной мускулатуре и коже, при тяжелой физической нагрузке также существенно возрастает коронарный кровоток. Это прежде всего обусловлено локальной метаболической вазодилатацией коронарных артериол, вследствие усиления работы сердца и увеличения потребления кислорода миокардом.
На рис. 11 -5 не показано два важных механизма, участвующих в реакции сердечно-сосудистой системы на динамическую физическую нагрузку. Первый — это насос скелетной мускулатуры, который мы обсуждали в связи с вертикальным положением тела. Насос скелетной мускулатуры является очень важным фактором усиления венозного возврата при физической нагрузке и таким образом предупреждает чрезмерное снижение центрального венозного давления вследствие увеличения частоты сердечных сокращений и сократительной способности миокарда. Второй фактор — это дыхательный насос, который также способствует венозному возврату при физической нагрузке. Усиление дыхательных движений во время физической нагрузки ведет к увеличению эффективности деятельности дыхательного насоса и, тем самым, способствует повышению венозного возврата и наполнения сердца.
Средняя величина центрального венозного давления при значительной динамической физической нагрузке изменяется несущественно, или вообще не меняется. Это происходит, потому что обе кривые минутного объема и венозного возврата сдвигаются кверху при физической нагрузке. Таким образом, минутный объем и венозный возврат увеличиваются без значительных изменений центрального венозного давления.

В целом, значительные адаптационные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы при динамической физической нагрузке, происходят автоматически, вследствие работы нормальных механизмов регуляции! деятельности сердечно-сосудистой системы. Колоссальное увеличение кровотока в скелетной мускулатуре осуществляется преимущественно за счет увеличения минутного объема сердца, но частично это также осуществляется за счет уменьшения кровотока в почках и органах брюшной полости.

При статической (т.е. изометрической) физической нагрузке в сердечно-сосудистой системе возникают изменения, отличные от изменений при динамической нагрузке. Как обсуждалось в предыдущем разделе, динамическая нагрузка приводит к существенному уменьшению общего периферического сопротивления, вследствие локальной метаболической вазодилатации в работающих мышцах. Статическое напряжение, даже умеренной интенсивности, вызывают сдавление сосудов в сокращающихся мышцах и снижение объемного кровотока в них. Таким образом, общее периферическое сопротивление обычно не снижается при статической физической нагрузке и может даже существенно увеличиться, если в работу вовлечены некоторые крупные мышцы. Первичные изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы во время статической нагрузки представляют собой повышающие установочную точку потоки импульсов в сосудодвигательный центр продолговатого мозга из коры головного мозга (центральная команда) и от хеморецепторов в сокращающихся мышцах.
Воздействие на сердечно-сосудистую систему статической нагрузки приводит к увеличению частоты сердечных сокращений, минутного объема и артериального давления — все это является результатом усиления активности симпатических центров. Статическая нагрузка в то же время приводят к меньшему увеличению частоты сердечных сокращений и минутного объема и большему увеличению диастолического, систолического и среднего артериального давления, чем это происходит при динамической физической нагрузке.
Длительность периода восстановления различных параметров деятельности сердечно-сосудистой системы после физической нагрузки зависит от многих факторов, в том числе от типа, длительности и интенсивности нагрузки, а также и от общей тренированности человека. Мышечный кровоток в норме возвращается к величине состояния покоя через несколько минут после динамической нагрузки. В то же время, если сужение артерий препятствует возникновению нормальной активной гиперемии во время динамической физической нагрузки, то восстановление исходного уровня займет гораздо больше времени, чем в норме. После изометрической физической нагрузки мышечный кровоток часто возрастает почти до максимального, прежде чем вернуться к норме на протяжении времени, которое варьирует в зависимости от длительности и интенсивности физических усилий. Частично увеличение мышечного кровотока после изометрической физической нагрузки можно классифицировать как реактивную гиперемию в ответ на снижение кровотока, вызванное сдавливающими силами в мышцах во время физической нагрузки. 


 

 

 

 

 

 

 
© www.cardio-portal.ru 2009 - 2011