Влияние физической нагрузки на сердечный выброс и частоту сокращений сердца
(по В.И.Дубровскому)
Состояние | ЧСС, уд/мин | Сердечный выброс, л/мин |
Покой | 5,5 | |
Умеренная нагрузка | 10,9 | |
Интенсивная нагрузка | 15,0 |
При увеличении кровотока одновременно уменьшается сопротивление продвижению крови по сосудистому руслу — так называемое периферическое сопротивление. Это следствие раскрытия в работающих мышцах большего по сравнению с покоем числа капилляров, а также изменения упруговязких свойств сосудистых стенок — снижение сосудистого тонуса. Величина уменьшения периферического сопротивления не всегда зависит от увеличения кровотока. В результате повышается артериальное давление: систолическое растет до 200 мм рт. ст. более или менее пропорционально мощности выполняемой работы.
В интенсивно работающих мышцах кровоток возрастает в 15— 20 раз, причем количество функционирующих капилляров может увеличиваться в 50 раз. Во время физической нагрузки кровообращение перестраивается в режим максимального удовлетворения потребностей работающих мышц в кислороде.
При систематических занятиях физическими упражнениями значительно нарастает как абсолютный, так и относительный объем крови (объем крови на массу тела — табл. 5).
Таблица 5
Объем крови у лиц с различной физической активностью
(по Sjostrand)
Обследованные | Объем крови | ||
мл | мл/кг | л/м | |
Женщины | 2,53 | ||
Мужчины | 2,92 | ||
Борцы, тяжелоатлеты | 3,10 | ||
Велогонщики | 3,18 | ||
Бегуны (стайеры) | 3,28 |
Изменения функционального состояния органов дыхания при занятиях физической культурой и спортом. Объем работы дыхательного аппарата в процессе занятий физической культурой и спортом увеличивается в соответствии с ростом газообмена. Если физическая нагрузка не слишком значительна, между величинами вентиляции легких и потребления кислорода обнаруживается линейная зависимость. При напряженной физической работе эта зависимость может нарушаться и тогда вентиляция увеличивается в большей степени. У большинства лиц, занимающихся физической культурой и спортом, вентиляция легких не бывает больше 100 л/мин. Во время занятий наряду с этим обычно повышается и использование воздуха в легких. В покое вентиляция легких составляет 5—8 л/мин при использовании 3—4% кислорода. Во время занятий вентиляция увеличивается, составляя уже десятки литров в минуту, использование кислорода оказывается обычно равно 4— 8 %. Однако так бывает лишь в упражнениях, выполняемых с участием большей части мускулатуры.
В результате систематических спортивных тренировок у юных спортсменов наблюдается значительное по сравнению со сверстниками-неспортсменами повышение функционального уровня внешнего дыхания, характеризуемого величиной жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и времени произвольной задержки дыхания на вдохе и выдохе (табл. 6).
Таблица 6
Особенности функционального состояния органов внешнего дыхания у подростков, занимающихся и не занимающихся спортом (по С. Б. Тихвинскому и Е.В. Евсеевой)
Пол | Группа | ЖЕЛ, мл | Произвольная задержка дыхания, с | |||||
на вдохе | на выдохе | |||||||
12-летние | ||||||||
Мальчики | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | ||||||||
Девочки | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | ||||||||
13-летние | ||||||||
Мальчики | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | ||||||||
Девочки | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | ||||||||
14-летние | ||||||||
Мальчики | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | 86,8 | 19,1 | ||||||
Девочки | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | 76,2 | 22,2 | ||||||
15-летние | ||||||||
Мальчики | Спортсмены | 4642,3 | ||||||
Неспортсмены | ||||||||
Девочки | Спортсмены | |||||||
Неспортсмены | ||||||||
У юных спортсменов в покое снижается частота дыхания и увеличивается вентиляция легких как за счет углубления, так и за счет учащения дыхательных движений. Во время физических упражнений глубина дыхания, как правило, не превышает 30—40% от величины ЖЕЛ, а частота дыхания увеличивается с 10—20 в покое до 30—40 в минуту и более во время занятий.
Ритму дыхания соответствуют аналогичные ритмичные колебания в состоянии многих физиологических систем вследствие иррадиации по нервной системе колебаний возбуждения дыхательного центра. Поэтому физическая работоспособность оказывается неодинаковой в различные фазы дыхательного цикла. Сила мышц выше всего при задержке дыхания и в паузе после выдоха, несколько меньше эта величина на выдохе и еще меньше на вдохе. Время двигательных реакций укорачивается на вдохе (табл.7).
Таблица 7