.jpg "Упражнения при плоскостопии")
Минутный объем кровообращения и интенсивность физической нагрузки
В настоящее время считается твердо установленным наличие отчетливой взаимосвязи между величинами минутного объема кровообращения и величинами потребления кислорода: чем выше потребление кислорода или, что то же самое, интенсивнее физическая на-I грузка, тем выше минутный объем кровотока.
Такая связь носит функциональный характер. Она биологически детерминирована, поскольку кислородная емкость крови при прочих равных условиях величина довольно постоянная. Транспорт кислорода зависит от объемной скорости кровотока в сердечно-сосудистой системе, т. е. от минутного объема кровообращения.
В ряде исследований (Bcvegard и соавт., 1963; Sal-tin, 1964; Ekelund, Holmgren, 1967; Ekblom, 1969; Cruz и соавт., 1969; Zeidifard и соавт., 1972, и др.) было показано, что между величиной потребления кислорода и минутным объемом кровообращения имеет место зависимость, весьма близкая к линейной. Это позволило ряду авторов описать се простыми линейными уравнениями.
В работах разных авторов получены весьма близкие угловые коэффициенты (Ь), колеблющиеся от 7,25 до 5,7. Это указывает на то, что характер зависимости между величинами минутного объема кровообращения и величинами потребления кислорода не сильно отличается у разных авторов, работавших с различным контингентом испытуемых. Несколько шире разброс величин постоянной. По-видимому, здесь как раз имеет существенное значение контингент исследовавшихся спортсменов.
Так, например, наиболее высокие величины а, равные 7,03, получены в работах Saltin; Ekelund, Holmgren, исследовавших небольшие, но однородные группы лип с высокой работоспособностью. В нашей работе (1973), основанной на исследовании 143 спортсменов, уровень физической работоспособности колебался в весьма широких пределах, что определило низкие величины постоянной величины а, равной 3,6. Можно думать, что полученное нами выражение является более универсальным для спортсменов без учета их специализации. У спортсменов, тренирующихся в сложно координационных и силовых видах спорта, величина а может быть более низкой, а у тренирующихся на выносливость она может быть более высокой.
Прослеживается отчетливая зависимость величины минутного объема кровообращения от интенсивности физической нагрузки, выражаемой в величинах потребления кислорода в % к индивидуальному максимальному потреблению кислорода.
До сих пор мы использовали в качестве показателя интенсивности физической нагрузки величину потребления кислорода. В какой степени вывод о влиянии интенсивности физической нагрузки, оцениваемой по уровню потребления кислорода, подтверждается прямыми измерениями се величины? При использовании велоэргометра нами было установлено, что в зоне непредельных (субмаксимальных) физических нагрузок величина минутного объема кровотока практически линейно зависит от мощности выполняемой работы, что позволило описать эту зависимость следующим простым уравнением, где N - мощность физической нагрузки на вслоэрго-метре в кгммин.
Таким образом, величины минутного объема кровотока находятся в отчетливой зависимости от интенсивности выполняемой физической нагрузки. Поэтому приведенные простые линейные уравнения могут быть использованы для ориентировочного предсказания должной величины минутного объема кровотока для данной
интенсивности физической нагрузки. Причем последняя может быть выражена как в величинах потребления кислорода, так и в величинах мощности физической нагрузки. По-видимому, аналогичные расчеты могут быть сделаны и для других показателен интенсивности физической нагрузки, таких, например, как скорости бега, ходьбы, бега на коньках и на лыжах и т. д.
Рассмотрим теперь некоторые частные вопросы изменения минутного объема кровотока при непредельной физической нагрузке. Отличается ли объемная скорость кровотока в указанных условиях у тренированных и нетренированных лиц? Этому вопросу посвящено довольно большое число исследований как старых авторов (Воск и др., 1928), так и более поздних исследователей (Freedman и др., 1955; Wang и др., 1961; Bevegard и др., 1963, и др). Обращает на себя внимание весьма любопытным факт, отмеченный во всех этих исследованиях: при относительно небольшой по интенсивности физической нагрузке минутный объем кровообращения у спортсменов и у нетренированных людей оказался практически одинаковым. Этот весьма важный факт свидетельствует о том. что величины минутного объема кровотока при непредельных физических нагрузках определяются интенсивностью внешней механической работы, выполняемой человеком. Благодаря этому достигается необходимый транспорт кислорода. Очевидно, что сказанное никак не следует распространять на субмаксимальные и максимальные нагрузки, поскольку нетренированные лина не в состоянии выполнять сходную по мощности субмаксимальную и максимальную мышечную работу, которую способны выполнять тренированные спортсмены.
Наряду с этим в литературе имеются факты, противоречащие сделанному выше заключению. Так, Ф. 3. Меерсон (1978) установил, что у хорошо тренированных спортсменов отмечаются более высокие величины минутного объема кровообращения, чем у нетренированных лиц. В этом же плане следует рассматривать и данные, полученные рядом авторов, наблюдавших величины минутного объема кровотока при изменении индивидуального уровня тренированности. По данным Asmussen, Nielsen (1955), с повышением тренированности относительно увеличивается и минутный объем кровотока, в то время как по данным Tabakin и др. (1965) В Andrew и др. (1966), напротив, после тренировки минутный объем кровотока относительно снижался. Заметим, что эти данные, как следует из вышесказанного, сами по себе противоречивы. Вместе с тем они могут быть понятны с физиологических позиций, особенно это касается относительного снижения минутного объема кровотока при повышении тренированности. Как следует из уравнения Фика, тренированность может быть достигнута за счет более полного использования кислорода из артериальной крови, протекающей через работающие мышцы, увеличивается артериовенозная разница по кислороду при неизменной величине его потребления, и это приводит к уменьшению минутного объема кровотока. Этот факт в какой-то степени характеризует оптимизацию работы аппарата кровообращения под влиянием спортивной тренировки.
Рассмотренные выше закономерности были получены у мужчин. Они полностью распространяются и на женщин. Средние величины минутного объема кровотока у женщин также зависят от мощности выполняемой мышечной работы. Характерно, что реальные величины минутного объема кровотока у женщин хорошо совпадают с должными, рассчитанными по предложенной нами формуле, приведенной выше.
При рассмотрении гемодинамики при непредельных физических нагрузках специально остановимся на особенностях минутного объема кровотока у спортсменов высокого роста и гигантов.
Особенности гемодинамики в покое у спортсменов-гигантов позволили предположить, что и при физической нагрузке показатели гемодинамики у этих лиц могут отличаться от спортсменов нормального и высокого роста. Для оценки гемодинамической реакции всем обследованным спортсменам предлагалось выполнить стандартную работу на велоэргометре мощностью 600 кгммин. Продолжительность работы составляла 5 минут. Полученные данные показали, что у спортсменов-гигантов минутный объем кровотока в ответ на, стандартную физическую нагрузку значительно увеличен по сравнению с должной величиной, рассчитанной -по формуле. У этих спортсменов, рост которых превышал 2 метра, минутный объем кровотока также был статистически значимо выше величины этого показателя у спортсменов высокого роста. Минутный объем кровотока у спортсменов высокого роста соответствовал должной величине, рассчитываемой по формуле.
Из сказанного следует, что выраженные особенности гемодинамики при физической нагрузке обнаруживаются лишь у спортсменов-гигантов, рост которых превышает 2 метра.
В чем причина столь значительного повышения минутного объема кровообращения у спортсменов-гигантов? Она связана, по-видимому, с относительным увеличением у этих спортсменов мышечной массы, деятельность которой при сходной внешней работе на велоэргометре требует более интенсивного кровоснабжения. В пользу такого объяснения говорят данные о потреблении кислорода и выделении углекислоты у спортсменов-гигантов при стандартной работе. Так, потребление кислорода прь этой нагрузке у обследуемых спортсменов равнялось в среднем 2210 + 330 млмин, выделение углекислоты-1860±430 млмин, а дыхательный коэффициент-0,82. Все эти данные выше, чем у спортсменов нормального и высокого роста. У высокорослых спортсменов потребление кислорода при этой же нагрузке в среднем составляло 1730±298 млмин. выделение углекислоты - 1440±305 млмин, а дыхательный коэффициент - 0,83.
Поскольку внешняя механическая работа, равная 600 кгммин, как у гигантов, так и одинакова, то очевидно, что повышенный расход энергии у гигантов связан не только с обеспечением мышечной работы, но и с само обеспечением увеличенного количества функционирующей мышечной массы конечностей, дыхательных мышц и т. д.
Рассмотрим теперь влияние уровня физической работоспособности спортсменов на величины минутного обьема кровотока, зарегистрированные в процессе выполнения непредельной физической нагрузки. Все наши наблюдения были разбиты на 5 групп в зависимости от величин PWCuo-
Имеет место и практическая однозначность величин минутного объема кровотока у спортсменов с разной работоспособностью при сходной мощности физической нагрузки.
В заключение приведем данные о выполнении многочасовой мышечной работы.
Еще в 1920 г. Krogh, Lindhard проводили исследования во время непрерывной продолжительной работы, длящейся 30 мин. В последующем проводились исследования, в которых изучалась гемодинамика при мышечной работе, длящейся 30-60 мни. (Cobb, Johuson, 1963; Grimby и др., 1967; Ekelund, Ahlborg, 1967, и др.). Изменение гемодинамических показателей при многочасовой работе изучали Michael и др., 1961; Saltin, Sten-berg, 1964, А. Н. Павленко, 1970, Р. Л. Меркулова, 1973, и др. Л. И. Павленко совместно с нами провел серию экспериментов, в которых участвовало 10 высококвалифицированных спортсменов, занимающихся легкой атлетикой (марафонцы и ходоки на 20 и 50 км), лыжными гонками па 50 км. Исследования проводились во время вело эргометрической работы постоянной мощности (500 и 700 кгммин в зависимости от индивидуальной работоспособности), с частотой педалирования 60 -70 обмин. Во время исследования испытуемые питались высококалорийной пищей, богатой углеводами. Были созданы оптимальные психологические и микроклиматические условия.
Каких-либо однонаправленных изменений минутного объема кровообращения на протяжении всей работы получено не было: в одних случаях наблюдалось увеличение минутного объема кровотока, а в других - повышение минутного объема кровообращения сменялось некоторым снижением этого показателя из-за уменьшения ударного объема крови.
Полученные величины минутного объема кровотока соответствуют должным величинам для данной мощности выполненной работы. Расчет должной величины велся по формуле, приведенной на стр. 98.
Следует заметить, что спортсмен С-в выполнял сверх длительную мышечную работу на протяжении 10 ч 40 мин. Во время этой работы отмечались колебания минутного объема кровообращения от 14,5 до 16,9 лмин в первые 5 часов работы. А затем этот показатель возрастал соответственно до 19,7, 22,2 и 19,5 лмин в течение 9, 10 и 11 часов работы.
У всех испытуемых данной группы отказ от дальнейшего педалирования не был связан с деятельностью сердечно-сосудистой системы.
Полученные в настоящей серии исследований данные подтверждают сказанное выше о том, что регуляция кровообращения определяется не по объему выполненной физической нагрузки, а главным образом по ее мощности.
13.06.2018