ГЕМОДИНАМИКА ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

Соревновательная деятельность спортсменов весьма часто протекает при предельных режимах мышечной работы. Именно поэтому исследование гемодинамики при максимальных физических нагрузках представляет не только теоретический, но и практический интерес. Вместе с тем эта проблема до настоящего времени практически не исследована, что связано главным образом с техническими трудностями, возникающими при определении сердечного выброса и других показателей деятельного состояния сердечно-сосудистой системы при столь напряженной мышечной работе. Ниже будут представлены преимущественно собственные наблюдения.

Максимизация гемодинамики

Как мы уже указывали, выраженность реакции организма, н в частности сердечно-сосудистой системы, зависит главным образом от мощности выполняемой физической нагрузки. Анализ статических характеристик регуляторов сердечно-сосудистой системы, которые являются графиками зависимости величины того или иного параметра от мощности выполняемой мышечной работы, показывает, что взаимосвязь изменений кардио- и гемодинамики при нагрузке с интенсивностью последней носит в общем квазилинейный характер (В. Л. Кариман, 1968; Astrand, Rodahl, 1970, и др.).

Самый приблизительный анализ таких статических характеристик позволяет говорить о наличии двух зон мощностей, в каждой из которых статическая характеристика может быть линеаризована. Первая такая зона характеризуется относительно небольшими мощностями мышечной работы. В зависимости от индивидуальной физической работоспособности человека эта зона простирается до 800-1100 кгммин. Вторая зона соответствует более напряженной мышечной работе. Первая зона мощностей характеризуется эффективными адаптационными реакциями, позволяющими перестраивать кровообращение в соответствии с запросами тканей на их кровоснабжение. Эффективность адаптации во, второй зоне оказывается более низкой, несмотря на значительные изменения мощностей мышечной работы. Показатели же сердечной деятельности изменяются незначительно. Это связано с тем, что во второй зоне мощностей мышечной работы достигаются пределы функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы.

Максимизация кровообращения может быть охарактеризована в общем виде как исчерпание функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы, связанное с невозможностью увеличить гидродинамический объем потока крови. Эта общая характеристика понятия максимизации связана с тем, что при некоторых условиях, несмотря на продолжающийся рост того или иного гемодинамического показателя (чаще всего частоты сердечных сокращений), минутный объем кровообращения как главный гидродинамический показатель производительности сердечно-сосудистой системы не может увеличиться.

Максимизация функции кровообращения непосредственно связана с интенсивностью и продолжительностью выполняемой мышечной работы. Если мощность физической нагрузки ниже критической (Н. И. Волков, Е. А. Ширковец, 1973), кардиореспираторная производительность, и в частности минутный объем кровообращения, не может достигнуть своего потолка. Максимизация функции кровообращения достигается именно при мышечной работе, мощность которой соответствует критической или даже несколько превышает последнюю. Таким образом, показателем индивидуальной максимизации кровообращения является такой важный физиологический показатель, как максимальное потребление кислорода, который достигается именно при таких режимах физических нагрузок.

Процесс максимизации функций сердечно-сосудистой системы начал рассматриваться, по существу. Здесь мы проанализируем лишь те изменения, которые наблюдаются в зоне достижения максимального потребления кислорода. Минутный объем кровообращения прогрессивно увеличивается по мере приближения интенсивности на-

грузки к максимальной. Частота сердечных сокращений практически линейно возрастает по мере увеличения мощности выполняемой физической нагрузки. Ударный объем крови практически максимизируется уже при нагрузке, интенсивность которой достигает 60% от МПК. При достижении уровня максимального потребления кислорода увеличение артериовенозной разницы становится незначительным.

Если спортсмен в состоянии продолжать выполнение работы, мощность которой превышает критическую, то у него после достижения МПК регистрируется снижение величины потребленного кислорода. Нагрузка, которая по мощности превышает критическую, обозначается в последнее время (Astrand, Rodahl, 1970) как супер максимальная. При этом МПК поддерживается кратковременно. Анализ наших наблюдений (В. Л. Кариман, Г. А. Койдинова, Б. Г. Любина, 1978) показал, что при супер максимальных физических нагрузках снижение потребления кислорода по отношению к максимальным достигало в среднем 5,1% или 270 млмин.

При изучении гемодинамическнх механизмов этого снижения оказалось, что за него ответственны минутный объем кровообращения и артериовенозная разница по кислороду. Так, минутный объем кровообращения снижался в среднем на 400 млмин, а артериовенозная разница по кислороду - на 5 млл.

Основной причиной некоторого уменьшения кровотока при супер максимальной нагрузке является снижение величины систолического объема крови, которое, по-видимому, связано с тем, что в результате продолжающегося учащения сердцебиений начинают ухудшаться условия диастолического наполнения желудочков кровью. Механизм же уменьшения артериовенозной разницы по кислороду в этих условиях продолжает оставаться не вполне ясным.