Показники функціонального стану системи кровообігу фізично підготовлених осіб в стані спокою та в умовах виконання дозованих фізичних навантажень

Великий обсяг функціональних резервів системи кровообігу в стані спокою проявляється високою економічністю її функціонування – перший функціональний ефект адаптації організму до фі­зичних тренувань. Це зумовлено відповідними морфофункціональними особливостями пристосування серцево­судинної системи до систематичних навантажень.

Серце фізично працюючої людини має збільшені до 1000 см3порожнини (тоногеннадилятація) і сильно розвинену капілярну сітку, помірно гіпертрофоване. Розвиток гіпертрофії міокарда в умовах підвищеного функціонування серцевого м`яза відбувається внаслідок активізації генетичного апарату клітин, який активізує процеси синтезу білків.

У стані спокою для натренованого (спортивного) серця характерна гіподинамія міокарда – зменшення сили скорочень, що зумовлено посиленим впливом на серце блукаючого нерва. Як наслідок, зменшуються величини систолічного об`єму крові (до 60 мл) та хвилинного об`єму кровообігу (до 3 л/хв). Усе це ознаки еконо­мічності роботи серця в спокої – більш ефективного використання ним кисню. В цілому серце фізично підготовленої людини в стані спокою працює на 15­20% економніше, ніж серце фізично непідготовлених осіб.

Для фізично підготовлених осіб, а особливо спортсменів витривалісних видів спорту (лижників, марафонців тощо), в стані спокою характерна брадикардія – зниження ЧСС до 45­50 ск/хв (рис.1). Брадикардія, як правило, розвивається в перші два­три роки занять спортом, надалі встановлюється на відносно сталому рівні, майже не змінюючись упродовж річного тренувального циклу [2, с. 67].

Рис.1. ЧСС і систолічний об’єм крові в осіб і  спортсменів різної спеціалізації.

Брадикардія добре помітна при обстеженні спортсменів в умовах основного обміну. При дослідженні спортсменів упродовж дня згада­на закономірність часто не проявляється, що є наслідком попе редніх інтенсивних тренувальних навантажень (наявність залишкової втоми).

Виникнення спортивної брадикардії в значній мірі зумовлене зниженням тонусу скелетної мускулатури, а отже, пропріорецептивної аферентації в стані спокою. Зменшення ЧСС при зменшенні надходження імпульсів в ЦНС від пропріорецепторів реалізується через механізми моторнокардіальних рефлексів. Проте брадикардія не завжди є свідченням високого рівня натренованості. Інколи вона відсутня навіть у спортсменів високого рівня кваліфікації. Економічність роботи серця в цьому випадку забезпечується меншою величиною систолічного об`єму крові, або ж іншими механізмами.

Серце фізично натренованої людини (ЧСС у спокої 50 ск/хв) упродовж години скорочується 3000 разів (50 ск · 60 хв), упродовж доби – 72000 разів (3000 ск · 24 год), упродовж року – 26180000 разів (72000 ск · 365 днів). Серце людини, яка не займається фізичною культурою і спортом (ЧСС в спокої 75 ск/хв) скорочується 4500, 108000, і 39420000 разів відповідно упродовж години, доби і року. Отже, серце натренованої людини в стані спокою працює більш економно, ніж не натренованої (табл.1).

Таблиця 1. Величини об’єму роботи, виконаної спортивним і звичайним серцем людини впродовж життя (за показником ЧСС, ск/хв).

У осіб фізичної праці в стані спокою спостерігається ряд особливостей біоелектричної активності серця (наявність синусової брадикардії і аритмії, зміщення сегмента S­T електрокардіограми вище ізолінії, високий вольтаж зубців P і T, низький – зубця R), зменшена продуктивність роботи міокарда (до скелетних м`язів надходить близько 20% крові серцевого викиду), більш жорсткі стінки кровоносних судин (особливо артеріальні судини ніг у бігунів на довгі дистанції), дещо знижені величини артеріального тиску, особливо мінімального [2, с. 75].

Гіпотонія у осіб фізичної праці зустрічається в два рази частіше, ніж у працівників інших форм праці. Серед юнаків число осіб з гіпотонією значно менше, ніж серед дівчат. Крім фізіологічної рухової гіпотонії, зустрічається і патологічна гіпотонія (гіпотонічна хвороба, інтоксикація із органів хронічної інфекції), рідше вона є наслідком хронічної перевтоми.

Важливим показником функціонального стану системи кровообігу є пульсовий тиск. Його збільшення свідчить про зростання систолічного об`єму крові. Зі зростанням фізичної підготовленості рівень пульсового тиску зростає, величина діастолічного тиску знижується, а систолічного не змінюється або дещо збільшується.

Серцево­судинна система фізично натренованих осіб, в порівнянні з непідготовленими, при виконанні дозованих навантажень функціонує більшекономно – другий функціональний ефект тренування(рис.2). У натренованих осіб швидше проходять процеси впрацювання системи кровообігу на початку діяльності, у них менш високий і більш стабільний рівень функціонування серця в процесі виконання дозованого навантаження, відновлення завжди проходить більш швидко.

Рис.2. Сума серцевих скорочень зверх спокою (ордината) при виконанні дозованого навантаження у школярів різного віку [2, с. 77].

Частота пульсу, систолічний і хвилин­ний обсяг крові при стандартному навантаженні у натренованих осіб нижчі, ніж у непідготовлених. Збільшення хвилинного обсягу кровообігу у фізично підготовлених осіб відбувається переважно за рахунок збільшення систолічного обсягу крові, у непідготовлених – за рахунок ЧСС, що менш ефективно.

Нормальною реакцією на тест з двадцятьма присіданнями за 30 с вважається зростання частоти пульсу не більше 75% від його величини пульсу в стані спокою. Більш виразне зростання ЧСС після дозованого навантаження (більше 75%) свідчить про неадекватну реакцію серця на навантаження. Причиною цього може бути недостатня натренованість або неповне відновлення вихідного стану людини після виконання попереднього фізичного навантаження. Незначні величини зростання частоти пульсу після дозованих навантажень свідчать про великий обсяг функціональних резервів серця, про більш високу досконалість механізмів регуляції серцевої діяльності [2, с. 82].

Найбільш адекватною реакцією артеріального тиску на дозоване навантаження (20 присідань за 30 с) є збільшення систолічного тиску на 15­30% і зменшення діастолічного тиску на 10­35% (або незмінність його в порівнянні з величиною спокою).

Порівняння величини прискорення пульсу і збільшення пульсового тиску при дозованих навантаженнях дозволяє визначити відповідність змін пульсу змінам АТ. Раціональною вважається така реакція: відсоток прискорення пульсу відповідає відсотку збільшення пульсового тиску, рідше відсоток прискорення ЧСС дещо менший величини збільшення пульсового тиску. Нормотонічна реакція – відсоток прискорення ЧСС відповідає відсотку збільшення АТ. Зростання пульсового тиску свідчить про збільшення систолічного об`єму крові. Більш високий систолічний тиск вказує на зростання систоли лівого шлуночка, а збільшення діастолічного тиску є свідченням зменшення периферійного кровообігу.

При доброму функціональному стані серцево­судинної системи відновлення АТ після функціональної проби з 20­ма присіданнями за 30 с завершується до кінця третьої хвилини відновного періоду, відновлення ЧСС – упродовж 2­4 хвилин. На перших 2­3 хвилинах відновного періоду пульс стає рідшим в порівнянні з доробочим на1­3 скорочення за 10 с – ”від`ємна фаза” пульсу. Таке сповільнення ЧСС триває близько 30 с, після чого пульс знову прискорюється, поступово приходячи до норми. Від’ємна фаза пульсу є наслідком підвищення тонусу блукаючого нерва.

Прискорення пульсу на 50­75% від вихідної (початкової) величини; відновлення пульсу – 4­5 хв – задовільна реакція системи кровообігу на дозоване навантаження; прискорення ЧСС – менше 50%, час відновлення пульсу менше 4 хв – добра реакція. При незадовільній реакції пульс прискорюється більш ніж на 75%, а період відновлення триває понад 5 хв.

У досліджуваного величина приросту пульсу після дозованого навантаження становить 40% (28 · 100: 70), тривалість відновлення пульсу – 3 хв. Це свідчить про добру реакцію серцево­судинної системи на дозоване навантаження [2, с. 96].