От уровня тренированность значение чсс в покое

/ Тренированность

4

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕНИРОВАННОСТИ

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Понятие тренированности и физиологические механизмы её обуславливающие.

2. Показатели тренированности в состоянии покоя.

3. Показатели тренированности при стандартных нагрузках.

4. Показатели тренированности при выполнении предельной работы.

Л и т е р а т у р а:

б) Физиология человека. (Учебник для тех­никумов физической культуры.Изд.5-е). Под ред. Н.В. Зимкина. М., "ФиС",1984г.,с.196-209.

1. Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам". М.: Медицина, 1988, с. 36-37.

2.. В.Л. Карпман, 3.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков "Тестирование в спортивной медицине". М.: Медицина, 1988, 205 С

  1. И.В. Аулик Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1990, 190 с.

1.Показатели тренированности и физиологические механизмы её обуславливающие.

Спортивная тренировка - это специализированный педагоги­ческий процесс, направленный на повышение как общей, так и спе­циальной физической работоспособности человека с целью достиже­ния высоких спортивных результатов в избранном- виде спорта.

Тренированность - уровень специальной работоспособности спортсмена.

Тренированность повышается при систематической тре­нировке и снижается при её прекращении. Она изменяется также в процессе круглогодичной тренировки. Наивысший для спортсмена уровень тре­нированности не может поддерживаться постоянно.

В процессе сис­тематической тренировки повышается:

а) способность спортсмена выпол­нять больший объем работы;

б) способность осуществлять её с большей интенсивностью и более экономично;

в) резистентность (устой­чивость) клеток и органов к изменениям внутренней среды происхо­дящим при работе.

Как считает Меерсон, Амосов, Бендетт и др., каждый орган тренируется интенсивностью своей специфической функции: мышца - силой и длительностью сокращений, железа секрецией, нервный узел-частотой импульсов его нейронов. Но все органы тренируются через внешнюю деятельность целого организма, а точнее-через его мы­шечную деятельность.

Повышение резервных возможностей спортсмена при тренировке обусловлено тем, что во время работы происходят не только про­цессы диссимиляции, но и процессы ассимиляции.

Характерные черты адаптации спортсмена к физическим нагрузкам:

  1. Гипертрофия органа;

  2. Увеличение соотношения капилляры - мышечные волокна ;

  3. Увеличение концентрации миоглобина;

  4. Повышение активности ферментов;

  5. Увеличение АТФазной активности миозина;

  6. Увеличение мощности механизмов ответственных за транспорт ионов Са+ и расслабление мышц;

  7. Повышение ЛВ, МПК и эффективности использования О2.

  8. Увеличение содержания Hb в крови и др.

  9. Повышение СО и МОК и др. изменения;

В процессе адаптации к физическим нагрузкам происходят структурные, био­химические и функциональные изменения в работающих органах.

Наибольший тренирующий эффект оказывают нагрузки, которые доводят организм до предела физиологической нормы.

Какой же механизм лежит в основе повышения тренированности спортсмена?

Если исходить из концепции Меерсона об адаптации, то воз­растание активности функционирования работающих систем при сис­тематической спортивной тренировке приводит к формированию в них структурных изменений, которые принципиально увеличивают мощ­ность систем, ответственных за адаптацию к нагрузке.

Активирующее влияние увеличенной функ­ции на структуру органа происходит через генетический аппарат клетки (ГА). Взаимосвязь между функцией и ГА является двусторонней. Прямая связь состоит в том, что ГА через систему РНК "делает структуры", а структуры "делают" функцию. Обратная связь состоит в том, что "интенсивность функционирования структур" - количество функции, которое приходится на единицу массы органа; каким-то образом управляет активностью генетического аппарата. Характерно, что пока "функции тесно в структуре", до тех пор будет происходить гипертрофия и увеличение массы органа. Количе­ство функции через ГА стимулирует структурные изменения органа. Увеличенная структура обеспечивает более высокую функцию, что и составляет основу роста тренированности. Постоянное увеличение физических нагрузок - залог повышения тренированности спортсмена, снижение тренировочных нагрузок, приводящее к уменьшению количества функции выполняемое 1 г ткани, соответствует ситуации, когда функции слишком "прос­торно в структуре", в результате чего снижается интенсивность синтеза белков с последующим устранением избытка структуры.

Для того, чтобы повысить уровень специальной работоспособ­ности, необходимо, чтобы каждая последующая работа начиналась на фоне повышенной работоспособности. Лишь БФН-нагрузки вызывающие сдвиги в рабо­тающих системах на грани физиологической нормы, углубляющие величину этих сдвигов до умеренной перегрузки" - стимулируют "резе­рвные мощности" работающих систем.

Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, возникающие при спортивной тренировке, называются физиологическими показателями тренированности. Различают показателями тренированности в состоянии мышечного покоя, при выполнении стандартных нагрузок и нагрузок предельной мощности.

  1. Показатели тренированности в состоянии покоя.

Центральная нервная система. Систематическая мышечная деятельность сопровождается повы­шением лабильности нервных клеток, активности окислительных и некоторых других ферментов. У тренированных, особенно к скоростной работе, увеличена подвижность нервных процессов. Это проявляется в укорочении скры­того периода двигательных реакций, уточнении дифференцировок и повышении скорости переработки информации. Для спортсменов-стайе­ров характерна высокая уравновешенность нервных процессов.

Двигательный аппарат. Морфологическкие изменения. Костная ткань утолщается, на костях образуются шероховатости, выступы, увеличиваются поперечные раз­меры костей, утолщается корковый слой, что способствует увеличе­нию механической прочности костей.

Увеличивается масса и объем скелетных мышц, особенно выполняющих силовые и статические напряжения, что сопровождается увеличением удельного веса тела. Этому способствуют потери воды и жира при физических наг­рузках. Гипертрофия скелетных мышц сопровождается улучшением их кровоснабжения. Увеличивается количество капилляров в скелетных мышцах.

Биохимические сд­виги: а) повышается содержание белков саркоплазмы и сократитель­ного белка миофибрилл-миозина; б) увеличивается количество миоглобина, что повышает кисло­родную емкость мышц и способствует интенсификации окислительных процессов;

Функциональные сд­виги: а) повышается возбудимость и лабильность мышц; б) повышается сила мышц; б) улучшается способность мышц к быстрому расслаблению; г) у тренированных твердость мышцы при произвольном напряжении больше, а при расслаблении меньше, чем у нетренированных.

Система крови. С ростом тренированности увеличивается общий объем крови, содержание в ней эритроцитов и гемоглобина, стано­вится больше кислородная емкость крови.

Лейкоцитарная формула у тренированных, особенно у стайеров, изменена в сторону увеличения количества лимфоцитов.

В плазме крови повышается мощность буферных систем, предо­храняющих кровь от резких сдвигов РН в кислую сторону. Щелочной резерв крови у спортсменов увеличен.

Обмен веществ и энергии. При нормальном питании у спортсме­нов обычно наблюдается азотистое равновесие. В тренированном ор­ганизме увеличены запасы углеводов, что очень важно для повышения работоспособности. Запасы жира относительно уменьшены.

Основной обмен находится в пределах стандартных величин или несколько понижен.

Дыхательная система. У тренированных спортсменов хорошо раз­виты дыхательные мышцы, увеличена жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и максимальная вентиляция легких ( МВЛ). Наибольшей величины этот показатель достигает у специализирующихся в видах спорта цикли­ческого характера. МВЛ у тренированных спортсменов составляет 150-250 л/мин. Этот показатель более изменчив, чем ЖЕЛ, и в процессе роста тренированности повышается.

Рост тренированности сопровождается уменьшением частоты ды­хания в покое до 8-10 в 1 мин и увеличением глубины дыхания до 700-800 мл .Минутный объем дыхания (МОД) у спортсменов изменяется незначительно и составляет 6-9 л.

Потребление 02 в состоянии покоя в процессе тренировки, как правило, почти не изменяется.

Сердечно-сосудистая система (ССС). Адаптивные изменения проявля­ются в виде: а) гипертрофии мышечных волокон; б) васкуляризации; в) повышении количества миоглобина, гликогена; г) увеличении адренэргической чувствительности мышечных волокон; д) брадикардии; е) синусовой аритмии; ж) уменьшении систолического (СО) и минут­ного объема (МОК) кровообращения; з) изменении показателей ЭКГ: снижение зубца Р, увеличение зубцов -Р,Т, смещении сегмента Т выше изолинии.

Гипертрофия миокарда и брадикардия в большей степени выраже­ны у тренирующихся к длительной циклической работе. У трениро­ванных спортсменов брадикардия нередко сочетается с синусовой аритмией, что свидетельствует о способности сердца быстро адапти­роваться к изменяющимся условиям деятельности.

Показатели артериального давления (АД) у спортсменов в преде­лах возрастных норм. С ростом тренированности наблюдается тенден­ция к повышению, особенно диастолического, что обусловлено умень­шением потребности тканей в кровоснабжении.

  1. Физиологические показатели тренированности при стандартных нагрузках.

Стандартная нагрузка - это непредельная нагрузка, доступная для всех испы­туемых.

У тренированного человека: 1)более короткий период врабатывания;2)при работе более низкий уровень физиологических процессов;3)восстановление заканчивается относительно быстрее.

Для определения физической работоспособности используются различные методы. Наибольшее распространение получили тесты: проба PWC170,гарвадский тест, степ-тест, тест на тредмилле.

Тест PWC170 является "субмаксимальной" функциональной пробой и поз­воляет оценить общую физическую работоспособность. Чем больше мощность работы тем выше физическая работоспособность.

По этой пробе выполняются две 5- минутные нагрузки умерен­ной интенсивности, разделенные трехминутным интервалом отдыха. В конце каждой нагрузки сосчитывается ЧСС. Мощность второй наг­рузки определяется по специальной таблице и должна быть такой, чтобы величина ЧСС не была больше 170 уд/мин, а разница между величинами ЧСС в конце первой и второй нагрузок составляла 30-40 уд/мин.

Показатель РWС170 рассчитывается по формуле РWC170 = M1 + (М2 - M1)*(170-f1/f2-f1), где М1 и М2 - мощность 1-й и 2-й нагрузок (кгм/мин), f1 и f2 -частота сердцебиения в конце 1-й и 2-й нагрузок.

Важным фактором, определяющим уровень физической работоспо­собности, являются аэробные возможности организма, оцениваемые по величине МПК.

Если известна величина PWC170, то показатель МПК можно рассчитывать по формулам: для трениро­ванных лиц - МПК= 2,2 * PWC170 + 1070

для нетренированных - МПК = 1,7 * РWС170 + 1240

W/ von Dobeln et al. предложили следующую формулу для опре­деления МПК:

maxVO2= 1.29

где N- нагрузка на велоэргометре (кгм/мин); f- ЧСС в конце нагрузки; Т - возраст обследуемого; е - основание натурального логарифма (2,718....).

У спортсменов-стайеров высокой квалификации МПК составля­ет5-6л/мин' (на1 кг веса-83-85 мл/мин). Максимальные величины этого показателя у спортсменов достигают почти7 л/мин (или90 мл/мин/кг). У лиц не занимающихся спортом, эта величина не превы­шает3-3,5л/мин (менее40мл/мин/кг).

Известно, что в определенной зоне мощности работы имеется прямая зависимость между потреблением кислорода и сердечным рит­мом. Поэтому о мощности нагрузок и потреблении кислорода обычно судят косвенно по частоте сердцебиений.

Большинство исследователей считают, что при частоте сердце­биений 180-190 уд/мин. Потребление кислорода составляет около 90-100% МПК. Работа при такой частоте сердцебиений очень тяжела. Длительно её могут выполнять лишь хорошо тренированные спортсме­ны. В связи с этим для оценки уровня выносливости спортсмена пред­ложен тест, который заключается в определении длительности работы при сердечном ритме 180 уд в 1 мин, выполняемой без снижения мощнос­ти, что также отражает возможность спортсмена поддерживать потребление кислорода на уровне близком к его МПК.

4.Показатели тренированности при выполнении предельной работы

При выполнении предельной работы превосходство тренированного определяется:

1. способностью более быстро мобилизовать и максимально использовать свои резервы;

2. более высокой производительностью и экономичностью работы его организма;

  1. более совершенной техникой движений;

  2. адаптацией организма к продолжению работы при резко изменен­ной внутренней среде.

При работе субмаксимальной и максимальной мощности, наибольшее значение имеют анаэробные процессы, освобождающие энергию. Очень велика роль адапта­ции организма к деятельности при измененном составе внутренней среды.

При работе большой и умеренной мощности главным фактором обеспечивающим высокую работоспособность является своевременная доставка кислорода.

При работе переменной мощности наиболее важна способность организма стремительно повышать свои функции при увеличении тре­бований к ним и снижать их в интервалах отдыха и при уменьшении мощности работы.

В видах спорта, в которых оценка результата производиться в баллах, высокая техника выполнения движений является решающим фактором.

Реакции вегетативных систем на предельную физическую нагруз­ку.

Дыхательная система. - увеличивается ЛВ. Так при циклической работе субмаксимальной и большой мощности у тренированных спортсменов-мужчин она может достигать 150-200 л/мин, у женщин - 90-130 л/мин.При этом эффективность ЛВ падает. У тренированных КИО2 снижается незна­чительно.

Сердечно-сосудистая система (ССС). Наибольшие сдвиги наблю­даются при циклической работе, когда потребление О2 становится близким к МПК. Систолический объем крови при этом может нарастать до 150-200 мл, минутный до 30-35л.

Кровоснабжение органов брюшной полости при этом резко снижается. То же происходит и в неактивных скелетных мышцах. У более трени­рованных сосудистые реакции более эффективны, чем у нетренированных.

Система крови. При тяжелой работе у тренированных содержа­ние эритроцитов и Hb в крови несколько нарастает. Это способствует увеличению КЕК (до 20-22 мл). Однако если работа очень тяжела, то количество эритроцитов и Hb может уменьшаться. Это происходит в результате разру­шения эритроцитов. У нетренированных тяжелая работа сопровожда­ется более значительным уменьшением количества эритроцитов и ге­моглобина в крови.

При циклической работе субмаксимальной и большой мощности накапливается большой кислородный долг, молочная кислота, изме­няется в кислую сторону РН.

У нетренированных максимальный О2-долг обычно не превышает 5-7 л. У тренированных не может достигать 20 и более литров. Соответственно повышается и концентрация молочной кисло­ты в крови (до 250-300 и более мг%). В этом проявляется адаптация организма к работе в условиях резко измененной внутренней среды.

При предельно напряженной мышечной деятельности происходят значительные изменения и в других системах организма. Обычно эти изменения более выражены у менее тренированных. Например, коли­чество лейкоцитов в крови у них может достигать 30-50 тыс в мм3 (ин­токсикационная фаза). У нетренированных может резко уменьшаться содержание глюкозы в крови.

Таким образом, в процессе адаптации к напряженной мышечной деятельности в организме человека происходит увеличение морфо-функциональных резервов, которые могут быть мобилизованы в экстре­мальных условиях и, в результате которых приобретается способность организма в целом и составляющих его органов, и систем нести по­вышенную по сравнению с обычной функцией нагрузку.

Выводы

1. Тренированный организм может выполнять работу большей интенсивности и длительности вследствие: а) более высокого струк­турного, функционального и энергетического резервов систем ответ­ственных за адаптацию к мышечной деятельности; б) более выраженной экономизации физиологических функций; в) повышенной резистентности систем к функционированию в резко измененных условиях внутрен­ней среды.

2. Более всего тренируют БФН, доводящие функционирование систем до предела физиологической нормы и вызывающие наступление четко выраженной фазы суперкомпенсации.

3. Постепенное повышение физических нагрузок - необходимое условие роста тренированности.

StudFiles.ru

Основные показатели ЧСС

Спортсмен должен запустить секундомер во время удара (это будет «удар 0») и считать до десяти, после чего остановить секундомер на «ударе 10». Неудобство этого метода заключается в быстром снижении ЧСС сразу же после прекращения нагрузки. ЧСС, подсчитанная при помощи этого метода, будет немного ниже действительной ЧСС.

Для расчета тренировочной интенсивности, а также контроля за функциональным состоянием спортсмена используют основные показатели ЧСС, такие как ЧСС в покое, максимальная ЧСС, резерв ЧСС и ЧСС отклонения.

ЧСС в покое

Ухорошо подготовленных спортсменов ЧСС в покое очень низкая.

Унетренированных людей ЧССпокоя составляет 70-80уд/мин. По мере увеличения аэробных способностей ЧССпокоя значительно снижается. У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость (велосипедистов,бегунов-марафонцев,лыжников и др.) ЧССпокоя может составлять40-50уд/мин, а в некоторых случаях этот показатель может быть еще ниже.

Уженщин ЧССпокоя примерно на 10 ударов выше, чем у мужчин того же возраста. Утром ЧССпокоя у большинства людей примерно на 10 ударов ниже, чем вечером. Правда, у некоторых людей бывает наоборот.

ЧСС покоя обычно подсчитывают утром перед подъемом с постели, чтобы гарантировать точность ежедневных измерений. Существует широко распространенное, но ошибочное мнение, что чем ниже пульс утром, тем лучше функциональное состояние спортсмена. По утреннему пульсу нельзя судить о степени подготовленности спортсмена. Однако ЧСС в покое дает важную информацию о степени восстановления спортсмена после тренировки или соревнований. Измеряя утренний пульс, можно отследить перетренированность на ранней стадии, как и все виды вирусных инфекций (простуда, грипп). Утренний пульс повышается в случае перетренированности или инфекционного заболевания и заметно снижается по мере улучшения физического состояния спортсмена. Каждый спортсмен, серьезно занимающийся спортом, должен заносить данные своей утренней ЧСС в виде кривой, как показано на графике 14.

34

StudFiles.ru

Основные показатели ЧСС

Спортсмен должен запустить секундомер во время удара (это будет «удар 0») и считать до десяти, после чего остановить секундомер на «ударе 10». Неудобство этого метода заключается в быстром снижении ЧСС сразу же после прекращения нагрузки. ЧСС, подсчитанная при помощи этого метода, будет немного ниже действительной ЧСС.

Для расчета тренировочной интенсивности, а также контроля за функциональным состоянием спортсмена используют основные показатели ЧСС, такие как ЧСС в покое, максимальная ЧСС, резерв ЧСС и ЧСС отклонения.

ЧСС в покое

Ухорошо подготовленных спортсменов ЧСС в покое очень низкая.

Унетренированных людей ЧССпокоя составляет 70-80уд/мин. По мере увеличения аэробных способностей ЧССпокоя значительно снижается. У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость (велосипедистов,бегунов-марафонцев,лыжников и др.) ЧССпокоя может составлять40-50уд/мин, а в некоторых случаях этот показатель может быть еще ниже.

Уженщин ЧССпокоя примерно на 10 ударов выше, чем у мужчин того же возраста. Утром ЧССпокоя у большинства людей примерно на 10 ударов ниже, чем вечером. Правда, у некоторых людей бывает наоборот.

ЧСС покоя обычно подсчитывают утром перед подъемом с постели, чтобы гарантировать точность ежедневных измерений. Существует широко распространенное, но ошибочное мнение, что чем ниже пульс утром, тем лучше функциональное состояние спортсмена. По утреннему пульсу нельзя судить о степени подготовленности спортсмена. Однако ЧСС в покое дает важную информацию о степени восстановления спортсмена после тренировки или соревнований. Измеряя утренний пульс, можно отследить перетренированность на ранней стадии, как и все виды вирусных инфекций (простуда, грипп). Утренний пульс повышается в случае перетренированности или инфекционного заболевания и заметно снижается по мере улучшения физического состояния спортсмена. Каждый спортсмен, серьезно занимающийся спортом, должен заносить данные своей утренней ЧСС в виде кривой, как показано на графике 14.

34

StudFiles.ru

/ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА.

Основной функцией сердца является нагнетание крови в систему сосудов. Насосная функция сердца характеризуется несколькими показателями. Одним из важнейших показателей работы сердца является минутный объем кровообращения (МОК) - количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Синонимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК - это интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолического объема (СО) - количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцем за одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный момент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмоционального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК различна. Ориентировочные величины ЧСС, СО и МОК в зависимости от положения тела, пола, физической подготовленности и уровня физической активности представлены в табл. 7.1.

Частота сердечных сокращений

ЧСС в покое. ЧСС - один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Начиная с рождения и до 20-30 лет ЧСС в покое снижается со 100-110 до 70 уд/мин у молодых нетренированных мужчин и до 75 уд/мин у женщин. В дальнейшем, с увеличением возраста, ЧСС незначительно возрастает: у 60-76-летних в покое по сравнению с молодыми на 5-8 уд/мин.

ЧСС при мышечной работе. Единственной возможностью повысить доставку кислорода к работающим мышцам является увеличение объема крови, поступающей к ним в единицу времени. Для этого должен возрасти МОК. Поскольку ЧСС прямо влияет на величину МОК, то повышение ЧСС при мышечной работе является обязательным механизмом, направленным на удовлетворение значительно возрастающих нужд метаболизма. Изменения ЧСС при работе показаны на рис. 7.6.

Если мощность циклической работы выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления кислорода - МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы (потребления Ог, рис. 7.7). У женщин при условии равного с мужчинами потребления Ог ЧСС обычно на 10-12 уд/мин выше.

Наличие прямо пропорциональной зависимости между мощностью работы и величиной ЧСС делает частоту пульса важным информативным показателем в практической деятельности тренера и педагога. При многих видах мышечной деятельности ЧСС - точный и легкоопределяемый показатель интенсивности выполняемых физических нагрузок, физиологической стоимости работы, особенностей протекания периодов восстановления.

Для практических нужд необходимо знать величину максимальной ЧСС у лиц разного пола и возраста. С возрастом максимальные величины ЧСС как у мужчин, так и у женщин снижаются (рис. 7.8.). Точную величину ЧСС у каждого конкретного человека можно определить лишь опытным путем, регистрируя частоту пульса во время работы возрастающей мощности на велоэргометре. Практически для ориентировочного суждения о максимальной ЧСС человека (независимо от пола) используют формулу: ЧССмаКс = 220 - возраст (в годах).

Систолический объем сердца

Систолический (ударный) объем сердца - это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение. Наряду с ЧСС СО оказывает существенное влияние на величину МОК. У взрослых мужчин СО может меняться от 60-70 до 120-190 мл, а у женщин - от 40-50 до 90-150 мл (см. табл. 7.1).

СО - это разность между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами. Следовательно, увеличение СО может происходить как посредством большего заполнения полостей желудочков в диастолу (увеличение конечно-диастолического объема), так и посредством увеличения силы сокращения и уменьшения количества крови, остающейся в желудочках в конце систолы (уменьшение конечно-систолического объема). Изменения СО при мышечной работе. В самом начале работы из-за относительной инертности механизмов, приводящих к увеличению кровоснабжения скелетных мышц, венозный возврат возрастает сравнительно медленно. В это время увеличение СО происходит в основном благодаря увеличению силы сокращения миокарда и уменьшению конечно-систолического объема. По мере продолжения циклической работы, выполняемой в вертикальном положении тела, благодаря значительному увеличению потока крови через работающие мышцы и активации мышечного насоса, возрастает венозный возврат к сердцу. Вследствие этого конечно-диастолический объем желудочков у нетренированных лиц со 120-130 мл в покое повышается до 160-170 мл, а у хорошо тренированных спортсменов даже до 200-220 мл. В это же время происходит увеличение силы сокращения сердечной мышцы. Это, в свою очередь, приводит к более полному опорожнению желудочков во время систолы. Конечно-систолический объем при очень тяжелой мышечной работе может уменьшиться у нетренированных до 40 мл, а у тренированных до 10-30 мл. То есть увеличение конечно-диастолического объема и уменьшение конечно-систолического приводят к значительному повышению СО (рис. 7.9).

В зависимости от мощности работы (потребления О2) происходят довольно характерные изменения СО. У нетренированных людей СО максимально увеличивается по сравнению с его уровне м в покое на 50-60%. У большинства людей при работе на велоэргометре СО достигает своего максимума при нагрузках с потреблением кислорода на уровне 40-50% от МПК (см. рис. 7.7). Иначе говоря, при увеличении интенсивности (мощности) циклической работы в механизме увеличения МОК в первую очередь используется более экономичный путь увеличения выброса крови сердцем за каждую систолу. Этот механизм исчерпывает свои резервы при ЧСС, равной 130-140 уд/мин.

У нетренированных людей максимальные величины СО уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). У людей старше 50 лет, выполняющих работу с тем же уровнем потребления кислорода, что и 20-летние, СО на 15-25% меньше. Можно считать, что возрастное уменьшение СО является результатом снижения сократительной функции сердца и, по-видимому, уменьшения скорости расслабления сердечной мышцы.

Минутный объем кровообращения

Важным показателем состояния сердца является минутный объем кровотока, или минутный объем кровообращения (МОК). Нередко используют синоним понятия МОК - сердечный выброс (СВ). Величина МОК, являясь производной от СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС), зависит от многих факторов (см. табл. 7.1). Среди них ведущее значение имеют размеры сердца, состояние энергетического обмена в покое, положение тела в пространстве, уровень тренированности, величины физического или психоэмоционального напряжения, вид работы (статическая или динамическая), объем активных мышц.

В покое в положении лежа МОК у нетренированных и тренированных мужчин составляет 4,0-5,5 л/мин, а у женщин - 3,0-4,5 л/мин (см. табл. 7.1). В связи с тем, что МОК зависит от размера тела, при необходимости сравнения МОК у людей разного веса используют относительный показатель - сердечный индекс - отношение величины МОК (в л/мин) к площади поверхности тела (в м2). Площадь поверхности тела определяют по специальной номограмме, исходя из данных о весе и росте человека. У здорового человека в условиях основного обмена сердечный индекс обычно равен 2,5-3,5 л/мин/м2. В некоторых ситуациях (например, при низкой температуре окружающей среды) даже в условиях физического покоя возрастает энергетический обмен в организме. Это приводит к возрастанию ЧСС и, соответственно, МОК.

В положении стоя у всех людей МОК обычно на 25-30% меньше, чем лежа (см. табл. 7.1). Это связано с тем, что в вертикальном положении тела значительные объемы крови скапливаются в нижней половине туловища. Вследствие этого заметно уменьшается СО.

МОК и общий объем циркулирующей крови. Общий объем крови, находящейся в кровеносных сосудах, называется объемом циркулирующей крови (ОЦК). ОЦК - это важный параметр, определяющий давление, при котором происходит наполнение сердца кровью во время диастолы, а значит, и величину систолического объема. Величина ОЦК может претерпевать значительные изменения при переходе тела человека в вертикальное положение, при мышечных нагрузках, при воздействиях гормональных факторов, изменениях степени тренированности, окружающей температуры и т.д.

У взрослого человека около 84% всей крови находится в большом круге, 9% - в малом (легочном) круге и 7% - в сердце. Около 60-70% всей крови содержится в венозных сосудах.

Изменение МОК при мышечной работе. В условиях мышечной деятельности запросы мышц в кислороде возрастают пропорционально мощности выполняемой работы. При этом общее потребление организмом кислорода может возрастать в 10 и более раз. Вполне естественно, что это требует значительного увеличения МОК. Зависимость между величиной потребления кислорода (или мощностью работы) и МОК, вплоть до его предельных величин, носит линейный характер (см. рис. 7.7). Как уже отмечалось, МОК зависит от величины СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС). При мышечной работе увеличение МОК обусловлено возрастанием как СО, так и ЧСС. Конкретная величина МОК зависит от многих факторов. В частности, при одинаковой мощности работы в позе сидя или стоя МОК меньше, чем при работе в горизонтальном положении (рис. 7.10). При предельных аэробных нагрузках МОК у тренированных мужчин и женщин значительно выше, чем у нетренированных. Максимальные величины МОК у нетренированных мужчин и женщин уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). При прочих равных условиях (пол, возраст, тренированность, положение исследуемого, окружающая температура и другие факторы) МОК зависит от объема активной мышечной массы и характера выполняемой работы. При динамической работе, в которой участвуют небольшие мышечные группы (например, работа одной или двумя руками), МОК меньше, чем при работе более'крупных мышц ног. При статической работе в отличие от динамической МОК почти не меняется. Это связано с тем, что кровообращение в мышцах практически прекращено. Приток крови к сердцу либо не меняется, либо даже может уменьшаться. Небольшие увеличения МОК, которые отмечают при изометрических сокращениях, связаны с заметным увеличением ЧСС при такого рода работе.

1

StudFiles.ru

Функциональные показатели тренированности организма в покое,

при выполнении стандартной и предельно напряжённой работы

Систематическая мышечная деятельность позволяет путем совершенствования физиологических функций мобилизовать те резервы, о существовании которых многие даже не догадываются. Причем адаптированный к нагрузкам организм обладает большими резервами, более экономно и полно может их использовать. Так, в результате целенаправленных систематических занятий физическими упражнениями объем сердца может увеличиваться в 2—3 раза, легочная вентиляция — в 20—30 раз, значительно повышается максимальное потребление кислорода и устойчивость к гипоксии. Организм с более высокими морфофункциональными показателями физиологических систем и органов обладает повышенной способностью выполнять более значительные по мощности, объему и интенсивности физические нагрузки. Особенности морфофункционального состояния разных систем организма, формирующиеся в результате двигательной деятельности, называют физиологическим показателем тренированности.

Физические упражнения вызывают глубокую перестройку во всех органах и системах организма человека. Сущность упражнения составляют физиологические, биохимические, морфологические изменения, возникающие под воздействием многократно повторяющейся работы или других видов

активности при изменяющейся нагрузке и отражающие единство расхода и восстановления функциональных и структурных ресурсов в организме.

Так, к числу показателей тренированности в покоеможно отнести:

1) изменения в состоянии центральной нервной системы, увеличе­ние подвижности нервных процессов, укорочение скрытого периода двигательных реакций;

2) изменения опорно-двигательного аппарата;

3) изменения функции органов дыхания, кровообращения, состава крови и т.п.

Тренированный организм расходует, находясь в покое, меньше энергии, чем нетренированный. Как показали исследования основного обмена, в состоянии покоя, утром, натощак, общий расход энергии у тренированного организма ниже, чем у нетренированного на 10% и даже на 15%. Все это обусловлено отчасти тем, что тренированные лица лучше расслабляют свои мышцы, чем нетренированные.

Подобная тенденция наблюдается и в работе сердца. Относительно низкий уровень минутного объема крови в состоянии покоя у тренированного по сравнению с не тренированным обусловлен небольшой частотой сердечных сокращений. Редкий пульс (брадикардия) — один из основных физиологических спутников тренированности. У спортсменов, специализирующихся в стайерских дистанциях, частота сердечных сокращений в покое особенно мала — 40 удар/мин и меньше. Это почти никогда не наблюдается у людей, не занимающихся спортом. Для них наиболее типична частота пульса — около 70 удар/мин.

Результаты исследований позволяют сделать два важных вывода относительно влияния тренировки. Первый заключается в том, что тренированный организм выполняет стандартную работу более экономно,чем нетренированный. Тренировка обусловливает такие приспособительные изменения в организме, которые вызывают экономизацию всех физиологических функций. В процессе тренировки организм приобретает способность реагировать на ту же работу умереннее, его физиологические системы начинают действовать более согласованно, координированно, силы расходуются экономнее. Второй вывод состоит в том, что одна и та же работа по мере развития тренированности, становится менее утомительной

Таким образом, организм человека, систематически занимающегося активной двигательной деятельностью, в состоянии совершить более значительную по объему и интенсивности работу, чем организм человека, не занимающегося ею. Это обусловлено систематической активизацией физиологических и функциональных систем организма, вовлечением и повышением их резервных возможностей, своего рода тренированностью процессов их использования и пополнения.

studopedia.ru

Часть 4. Аэробная тренировка. Тренировочная частота сердечных сокращений (ЧСС тр) = (ЧСС макс- ЧСС „ покое) х требуемую интенсивность (от 50 до 85%) + ЧСС в покое

Тренировочная частота сердечных сокращений (ЧСС тр) = (ЧСС макс- ЧСС „ покое) х требуемую интенсивность (от 50 до 85%) + ЧСС в покое

Пример. •

Рассчитаем тренировочную частоту сердечных сокращений с заданной интенсивностью 70% для 40-летнего мужчины, у которого ЧСС в состоянии покоя 80 уд./мин.

ЧСС 70% = (ЧСС макс - ЧСС в 1ЮКОе) х 0,7 + ЧСС в покое = [(220 - 40) - 80] х 0,7 + 80 =
150 уд./мин. . ; t ,. ,;..-. ' ■•■■■ ■-■■■>■•■

Оценка нагрузки в процентах от резерва ЧСС (по методу Карвонена) практически совпадает с оценкой интенсивности нагрузки в % от МПК. Следует отметить, что показатель, используемый в методе Карвонена, на 10-15% ниже используемого в методе процента ЧСС

макс.

Данный метод считается одним из наиболее популярных методов определения ЧСС во время тренировочного занятия.

studopedia.ru

Сердечно сосудистая система (кровообращение)

Поскольку у спортсменов, как и у всех здоровых людей, внешнее дыхание не лимитирует скорость потребления кислорода, кислородно-транспортные возможности определяются в основном циркуляторными возможностями, и прежде всего способностью сердца прокачивать большое количество крови по сосудам и тем самым обеспечивать высокую объемную скорость кровотока через легкие, где кислород захватывается из альвеолярного воздуха, и через работающие мышцы, получающие кислород из крови.

Показатели работы сердца. В соответствии с уравнением Фика потребление кислорода (ПО2) находится в прямой зависимости от сердечного выброса (СВ) и от артерио-венозной разности по кислороду (АВР-О2): ПО2 = СВ * АВР-О2. В свою очередь, сердечный выброс определяется как произведение систолического объема (СО) на частоту сердечных сокращений (ЧСС): СВ = СО * ЧСС. В табл. 13 приведены примерные средние данные этих основных функциональных показателей кислородтранспортной системы у нетренированных мужчин и у спортсменов, тренирующих выносливость.

Таблица 13. Примерные средние данные основных функциональных показателей кислородтранспортной системы в покое и при максимальной аэробной нагрузке У нетренированных мужчин и спортсменов средней и высокой квалификации, тренирующих выносливость

Нагрузка ЧСС, уд/мин CO, мл/уд CB * АВР - О2 = ПО2 (л/мнн) (млО2/л) (млО2/мин)
Покой:
нетренированные 5 * 50 = 250
тренированные 5 * 50 = 250
выдающиеся спортсмены 5 * 50 = 250
Максимальная работа:
нетренированные 24 * 140 = 3400
тренированные 30 * 150 = 4500
выдающиеся спортсмены 36 * 155 = 5600

Какследует из этих данных, у высококвалифицированных спортсменов большие аэробные возможности (МПК) в основном определяются исключительно высокой производительностью сердца, способного обеспечивать большой сердечный выброс, который достигается за счет увеличенного систолического объема, т. е количества крови, выбрасываемого желудочками сердца при каждом сокращении. Частота сердечных сокращений у спортсменов снижена по сравнению с нетренированными.

Рис. 42. Частота сердечных сокращений и систолический объем крови а покое у нетренированных людей И спортсменов разных специализаций

В условиях покоя скорость потребления кислорода, сердечный выброс и АВР-О2 у тренированных спортсменов, по существу, не отличаются от этих показателей у нетренированных (см. табл. 13). При одинаковом сердечном выбросе у спортсменов, тренирующих выносливость, ЧСС на 10-20 уд/мин ниже, чем у неспортсменов или спортсменов скоростно-силовых видов спорта (рис. 42, А).

Снижение ЧСС (брадикардия) является специфическим эффектом тренировки выносливости (ЧСС в покое может быть ниже 30 уд/мин" "рекордная" ЧСС покоя - 21 уд/мин). Степень брадикардии покоя положительно коррелирует с МПК и со спортивным результатом в стайерском беге: при более низкой ЧСС покоя в. среднем выше МПК и спортивный результат.

Снижение ЧСС повышает экономичность работы сердца, так как его энергетические запросы, кровоснабжение и потребление О2 увеличиваются тем больше, чем выше ЧСС. Поэтому при одном и том же сердечном выбросе (как в покое, так и при мышечной работе) эффективность работы сердца у тренированных спортсменов выше, чем у нетренированных людей.

Механизмы спортивной брадикардии покоя разнообразны. Основную роль играет усиление парасимпатических (вагусных) тормозных влияний на сердце (повышение парасимпатического тонуса). Определенное значение имеет ослабление возбуждающих симпатических влияний, уменьшение выделения катехоламинов (адреналина и норадреналина) из коры надпочечников и снижение чувствительности сердца к этим симпатическим медиаторам.

Снижение ЧСС у выносливых спортсменов компенсируется за счет увеличения систолического объема. Чем ниже ЧСС в покое; тем больше систолический объем (см. рис. 42, Б). Если у нетренированного человека в покое он составляет в среднем около 70 мл, то у высококвалифицированных спортсменов (с ЧСС в покое 40-45 уд/мин) - 100- 120 мл.

Систолический объем увеличивается постепенно в результате продолжительной интенсивной тренировки выносливости и является следствием двух основных изменений в сердце:

1) увеличения объема (дилятации) полостей сердца

2) повышения сократительной способности миокарда.

Благодаря увеличению объема желудочка растет его диастолический объем, т. е. максимальное количество крови, которое может вмещать желудочек; повышается функциональная остаточная емкость, т. е. количество крови, остающееся в желудочке после окончания систолы; увеличивается и резервный объем крови в желудочке, т. е. разность между функциональной остаточной емкостью и остаточным объемом крови.

Рис. 43. Максимальные показатели работы сердца и АВР-О2 у 8 высококвалифицированных спортсменов (черные кружки), 5 спортсменов-разрядников (белые кружки), тренирующих выносливость, л у 10 не.спортсменов (белые треугольники) (Б. Экблом и Л. Хермансен, 1968)

Резервный объем крови служит мерой функционального резерва сердца: чем этот резерв больше, тем больше крови может быть выброшено из сердца при каждом его сокращении во время мышечной работы. Несмотря на то, что в условиях покоя систолический объем у спортсменов больше, тем у неспортсменов, он составляет у первых менее 50%, а у вторых около 80% полного (конечно-диастолического) объема левого желудочка (В, Л. Карпман).

Максимальные показатели работы сердца (рис. 43) регистрируются при выполнении максимальной аэробной нагрузки (на уровне МПК). Большое МПК может быть только у спортсменов с большим максимальным сердечным выбросом, который может быть вдвое больше, чем у неспортсменов (см. табл. 13). Так, у выдающихся шведских лыжников при беге на тредбане на уровне МПК сердечный выброс в среднем составил 38 л/мин, а у одного из них, с наибольшим МПК в 6,24 л/мин (81,1 мл/кг-мин), - 42,3 л/мин.

Максимальная Ч.С.С. несколько снижается даже в результате непродолжительной тренировки выносливости, но не очень значительно - на 3-5 уд/мин. У высококвалифицированных спортсменов максимальная ЧСС обычно равняется 185-195 уд/мин, что на 10-15 уд/мин ниже, чем у неспортсменов (см. табл. 13). Это может быть следствием, как продолжительной многолетней тренировки, так и конституциональных (врожденных) особенностей. Не исключено, что к снижению максимальной ЧСС может вести само увеличение объема сердца.

Максимальный сердечный выброс у спортсменов повышается исключительно за счет увеличения систолического объема. В какой степени увеличен систолический объем, в такой же повышается и максимальный сердечный выброс, а следовательно, и МПК. Увеличение систолического объема - это главный функциональный результат тренировки выносливости для сердечно-сосудистой системы и для всей кислородтранспортной системы в целом.

Унетренированных молодых мужчин максимальный систолический объем не превышает обычно 120-130 мл, тогда как у лучших представителей видов спорта, требующих проявления выносливости, он достигает 190-210 мл. Большой систолический объем при. относительно сниженной ЧСС главным образом определяет и увеличенный кислородный пульс, т. е. количество потребляемого кислорода, приходящееся на каждое сокращение сердца.

Увеличенный максимальный систолический объем возможен благодаря прежде всего:

1. большим размерам полостей сердца (желудочков), т. е. увеличенной конечно-диастолической и функциональной остаточной емкости желудочков;

2. увеличенному венозному возврату крови к сердцу, что обеспечивается, в частности, за счет относительно больших общего объема циркулирующей крови и центрального объема крови;

3. повышенной сократимости миокарда, что обеспечивает более полное опорожнение желудочков, т. е. более полное использование резервного объема крови тренированным сердцем.

Следует также отметить, что у нетренированных людей систолический объем нарастает с увеличением рабочей нагрузки чаще всего примерно до 40% МПК- При дальнейшем повышении нагрузки он заметно не меняется и сердечный выброс растет почти исключительно за счет увеличения ЧСС. У тренированных спортсменов систолический объем часто увеличивается вплоть до максимальной аэробной нагрузки. Это означает, что у них рост систолического объема (наряду с повышением ЧСС) является резервом увеличения сердечного выброса при работе большой мощности, вплоть до максимальных аэробных нагрузок. Кроме того, отсюда следует, что при каждом сокращении сердце спортсмена способно выбрасывать большой объем крови даже при ЧСС 185-190 уд/мин. Это возможно только благодаря повышенной сократимости миокарда. Вероятно, при еще более высокой ЧСС систолический объем должен уменьшаться из-за критического укорочения диастолы (времени наполнения) и (или) систолы (времени сокращения). Это может объяснить, почему максимальная ЧСС у хорошо тренированных спортсменов редко превышает 190 уд/мин.

При немаксимальных аэробных нагрузках с одинаковым потреблением О2 сердечный выброс у хорошо тренированных спортсменов в среднем такой же, как и у нетренированных людей. Очень небольшое снижение его обнаружили лишь немногие исследователи у спортсменов в состоянии высокой тренированности ("спортивной формы").

Рис. 44. Связь ЧСС со скоростьк> потребления О2 (В. М. Алексеев и Я М. Коц, 198.1): А-ЧСС и потребление О2 (ПО2) выражены в абсолютных величинах, Б - ЧСС в абсолютных величинах, ПО2 - в процентах от МПК, В - ЧСС и ПО2 в относительных величинах (в процентах от максимальных величин)

Частота сердечных сокращений у спортсменов, как и у нетренированных людей, повышается линейно с увеличением нагрузки или скорости потребления О2 (рис. 44). При одинаковой абсолютной нагрузке (одинаковой скорости потребления О2) ЧСС у спортсменов ниже, а, следовательно, систолический объем выше, чем у неспортсменов. Чем выше тренированность спортсмена и чем выше его аэробные возможности (МПК), тем ниже ЧСС при выполнении любой немаксимальной аэробной нагрузки.

Снижение ЧСС при выполнении любой немаксимальной аэробной работы является наиболее постоянным и наиболее выраженным функциональным изменением в деятельности сердца, связан-н ы м с тренировкой выносливо с т и. Сравнительно низкая ЧСС при относительно большом систолическом объеме указывает на эффективную работу сердца. В отличие от брадикардии покоя, которая у тренированного человека является в основном результатом усиления парасимпатического (вагусного) торможения, относительная рабочая брадикардия связана, по-видимому, с уменьшением симпатических возбуждающих влияний на сердце.

Большие различия между нетренированными людьми и спортсменами с разным уровнем аэробных возможностей выявляются лишь тогда, когда сравниваются абсолютные показатели ЧСС (уд/мин) при одинаковых аб-солютных нагрузках, т. е. при одинаковой скорости потребления О2, выраженной в л/мин (см. рис. 44, А). Эти различия сильно уменьшаются, когда сравнивается ЧСС при равных относительных аэробных нагрузках (см. рис. 44, Б), т. е. при одинаковой относительной скорости потребления О2, выраженной в процентах от индивидуального "кислородного потолка" (%МПК). Этот факт можно понять, если учесть, что интенсивность нейроэндокринных, в частности симпато-адреналовых, влияний во время мышечной работы пропорциональна не абсолютной, а относительной рабочей нагрузке на кислородтранспортную систему, определяемой по %МПК (см. рис. 8).

Разница пульсовой реакции на нагрузку у людей с разным уровнем тренированности практически полностью исчезает, если не только нагрузка, но и ЧСС выражаются в относительных величинах (рис. 44, В). Иначе говоря, при равных относительных аэробных нагрузках (одинаковом % МПК) относительная рабочая пульсовая реакция (% максимальной ЧСС) в среднем одинакова у людей с разной степенью тренированности (с разным МПК).

Размеры, эффективность работы и метаболизм спортивного сердца. Как уже говорилось, важнейшими механизмами, обеспечивающими увеличение производительности сердца (сердечного выброса), служат увеличение - размеров сердца (дилятация), повышение сократимости миокарда, а также рост эффективности работы сердца. Все эти механизмы взаимосвязаны.

ольшое (спортивное) сердце". У представителей видов спорта, требующих проявления выносливости, общий объем сердца, определяемый по рентгенограммам, в среднем значительно больше, чем у представителей других видов спорта и у неспортсменов (табл. 14).

Таблица 14. Общий и относительный объемы сердца, рассчитанные по рентгенограммам, у спортсменов разных специализаций и у неспортсменов (средние данные) (В. Л. Карпман, С. В. Хрущёв и Ю. А. Борисова, 1978)

Контингент исследуемых Общий объем сердца, см3 Относительный объем сердца, см3/кг
Мужчины-неспортсмены 11,2
Лыжники 15,5
Велосипедисты (шоссейники) 14,2
Бегуны на длинные дистанции 15,5
Бегуны на средние дистанции 14,9
Пловцы 13,9
Борцы 12,2
Конькобежцы 12,5
Бегуны на короткие дистанции 12,5
Гимнасты 12,2
Тяжелоатлеты 10,8

Общий объем сердца у выносливых спортсменов превышает 1000 см3 (максимально до 1700 см3), а у других спортсменов ненамного больше, чем у нетренированных людей, - около 800 см3. Еще большие различия выявляются в относительных объемах сердца, т. е. в отношении общего объема сердца к весу тела. У спортсменов, тренирующих выносливость, относительный объем сердца равен в среднем 15 см3/кг (максимально - до 20 см3/кг), а у нетренированных - около 11 см3/кг. У спортсменов, тренирующих выносливость, между общим и относительным объемами сердца, с одной стороны, и МПК, с другой, выявляется положительная корреляционная связь. В среднем чем выше спортивная квалификация (спортивный результат), тем больше объем сердца у спортсменов одной специализации.

Общий размер сердца зависит от объемов его полостей и от толщины их стенок и поэтому-может изменяться как за счет д и л я-тации (увеличения размеров полостей), так и за счет гипертрофии миокарда (утолщения стенок полостей).

Рис. 45. Конечно-диастолический объем, толщина стенки и вес левого 'желудочка у неспортсменов и спортсменов разных, специализаций (по Д. Морганроту и др., 1975)

Длясердца спортсменов, тренирующих выносливость, характерны большая дйлятация желудочков и нормальная или слегка увеличенная толщина их стенок (рис. 45). Делятированные желудочки способны вмещать большое количество крови в период диастолы, что создает предпо-.сылки для увеличенного систолического объема.

Наоборот, у представителей скоростно-силовых видов спорта сердце обычно имеет нормальные или лишь слегка увеличенные размеры полостей желудочков, но заметную гипертрофию стенок. Общий объем сердца у этих спортсменов может превышать таковой у неспортсменов, но способность увеличивать систолический объем у тех и других почти одинаковая.

Таким образом, гипертрофия сердца специфична - тип ее определяется особенностями тренировочной деятельности. Упражнения на выносливость характеризуются многократными, но относительно небольшими по силе сокращениями большого числа скелетных мышц и требуют поддержания большого объема сердечного выброса. В ответ на действие таких тренировочных стимулов, которые можно назвать "объемным стрессором", возникает дйлятация полостей сердца большим количеством крови, заполняющим их и вызывающим повышение конечно-диас-толического давления. Поэтому данный тип гипертрофии называют тоногенной дилятацией (тонос - давление). При выполнении скоростно-силовых упражнений необходимо сильное кратковременное повышение АД ("стрессор напряжения"). В ответ на этот стимул развивается гипертрофия сердца с утолщением стенок желудочков.

Воснове гипертрофии миокарда лежит усиление синтеза белка в миокардиальных волокнах. Причем при тренировке выносливости в сердце усиливается- синтез не только контрактильных белков (актина, миозина и др.), но и белков, связанных с его окислительным метаболизмом, в частности митохондриальных белков и ферментов. Параллельно увеличивается и число капилляров, что улучшает условия кровоснабжения и аэробного метаболизма сердечной мышцы.

Эффективность работы дилятированного сердца. Дилятация сердца дает ему ряд энергетических преимуществ. Дилятированное сердце спортсмена позволяет в большей степени: повышать сердечный выброс за счет увеличения систолического объема при относительно низкой ЧСС. Это снижает энергозатраты сердца и повышает его механическую эффективность но сравнению с нетренированным сердцем, обеспечивающим такой же сердечный выброс за счет более высокой ЧСС. Кроме того, удлиненные мио-кардиальные волокна дилятированного сердца развивают большее напряжение при меньшем укорочении, чем волокна сердца обычных размеров (механизм Франка-Старлинга). В результате спортсмены с большим объемом полостей сердца способны поддерживать большой систолический объем даже при высокой ЧСС.

Метаболизм сердца протекает, как известно, почти исключительно по аэробному пути. Поэтому работа сердца целиком зависит от постоянного и достаточного снабжения кислородом и энергетическими веществами (глюкозой, жирными кислотами и лактатом). Наиболее важные особенности метаболизма тренированного сердца у выносливых спортсменов состоят в следующем.

1. Благодаря увеличенной капилляризации и повышенному содержанию митохондрий и митохондриальных окислительных ферментов максимальная скорость доставки и утилизации О2 тренированным сердцем больше, чем нетренированным.

2. При одинаковой субмаксимальной аэробной работе кровоснабжение и потребление О2 тренированным сердцем меньше, чем нетренированным. Более высокое парциальное напряжение О2 в венозной крови, оттекающей от тренированного сердца, указывает на благоприятные условия для снабжения кислородом всех миокардиальных клеток.

3. Тренированное сердце обладает повышенной способностью к экстракции из крови и утилизации лактата. При одинаковой концентрации лактата в артериальной крови сердце выносливого спортсмена экстрагирует больше лактата, чем нетренированное сердце. Если при максимальной аэробной работе доля лактата среди всех окисляемых энергетических веществ у нетренированного человека может достигать примерно 60%, то у очень выносливого спортсмена - более 80%. Иначе говоря, подавляющая часть окислительного метаболизма тренированного сердца покрывается за .счет использования лактата.

studopedia.ru

Читайте также