Особливості змін складу і фізико-хімічних властивостей крові в умовах виконання фізичних навантажень

При фізичних навантаженнях, а також при переміщенні людини у високогірні райони, природжених та набутих пороках серця, опіках, сильно виражених проносах, блювоті тощо, спостерігається збільшення кількості еритроцитів в крові – еритроцитоз.

При недостачі в організмі заліза, вітаміну В12, кровотечах, гемолізі, жировому переродженні печінки кількість еритроцитів в крові зменшується – еритропенія.

Суттєво змінюється кількість еритроцитів в крові при фізичних навантаженнях. Ці зміни визначаються перш за все потужністю і тривалістю роботи. При короткотривалих навантаженнях максимальної потужності рівень концентрації еритроцитів в крові зростає. Це зумовлено переходом в кровообіг більш концентрованої щодо еритроцитів депонованої крові. При виконанні тривалих навантажень динамічного характеру, зношуючись, еритроцити руйнуються. При цьому інтенсивність розпаду еритроцитів переважає інтенсивність їх утворення клітинами ретикуло­ендотеліальної системи. За таких умов рівень еритроцитів в крові знижується [13, с. 205].

У більшості випадків, під час фізичного навантаження, кількість лейкоцитів значно зростає – міогенний лейкоцитоз. Його рівень визначається інтенсивністю і тривалістю роботи і протікає в три фази.

Перша фаза міогенного лейкоцитозу (лімфоцитарна) спостерігається при виконанні малоінтенсивних короткотривалих фізичних навантажень. Характерною особливістю цієї фази є незначний лейкоцитоз (до 10­12 тис/мм3) за рахунок збільшення кількості лімфоцитів при деякому зменшенні кількості молодих форм нейтрофілів. Друга (нейтрофільна) фаза лейкоцитозу виникає за умови виконання важкої тривалої роботи. Збільшення лейкоцитів у цій фазі(до 16­18 тис/мм3) відбувається в основному за рахунок нейтрофілівпри незначному зменшенні лімфоцитів (до 10­12%). Третя (інток-сикаційна) фаза спостерігається під час виконання довготривалої роботи великої інтенсивності. Кількість лейкоцитів у цій фазі нерідко зростає до 30­50 тис/мм3; збіьшується кількість юних і паличкоядернихнейтрофілів, зникають еозинофіли, знижується вміст лімфоцитів. Робочий лейкоцитоз є наслідком активізації механізмів лейкопоезу з активним “вимиванням” лейкоцитів із їх депо – кіст­кового мозку, селезінки, печінки, легень).

Через лейкоцити, як через “рецепторне поле”, запускається складний механізм структурного відновлення: маркування і лізис відпрацьованих структур, утворення аутоантитіл, здатних змінювати проникність клітинних мембран і активізувати ферменти клітин тощо. Такі зміни є важливою передумовою зростання фізичної працездатності людини. Відновлення лейкоцитів після фізичного на­вантаження залежить від інтенсивності і тривалості виконаної роботи і може тривати до 6 діб.

Нормативними для здоров’я людини вважаються такі гематологічні показники: вміст еритроцитів – 4,5­5,0 млн в 1 мм3, кольоровий показник – 0,9­1,1, вміст гемоглобіну 12­14 г%. Гематологічні показники обстежуваного нижчі від нормативних, що в поєднанні з суб’єктивними показниками здоров’я (погіршення самопочуття, порушення сну, втрата апетиту, зниження працездатності) вказують на розвиток стану пере натренованості [16, с. 87].

РОЗДІЛ ІІ. Серцево-судинний гомеостаз при дії різних чинників

Кровообіг у м'язах

Кровоплин у стані спокою в м'язах є низьким (2-4 мл/ 100 г/хв). Унаслідок скорочення м'язів на 10% від максимального напруження відбувається стискання судин; якщо ж воно досягає 70%, то кровоплин припиняється (рис. 2). Однак між скороченнями простежується значне посилання кровоплину: під час ритмічного скорочення м'язів за одиницю часу кровоплин збільшується у 30 разів. Іноді кровоплин збільшується на початку або ще й до початку фізичного навантаження. Таке ініціальне підвищення регульоване нейрогенним шляхом, імовірно, завдяки системі симпатичних вазодилататорів. Кровоплин у м'язах у стані спокою подвоюється після симпатектомії, а це дає підстави припустити, що тонус зменшується завдяки розслабленню вазоконстрикторів. Та якщо фізичне навантаження розпочалось, то місцеві механізми підтримують кровоплин на високому рівні і він буде однаковим у звичайних умовах та у тварин після симпатектомії [18, с. 68].

До місцевих механізмів підтримання кровоплину на високому рівні належать зниження тканинного Ро2, підвищення тканинного Рcо2нагромадження К+ та інших метаболітів вазодилататорів. В активних м'язах підвищується температура, що сприяє розширенню судин. Дилатація артеріол та прекапілярних сфінктерів збільшує кількість відкритих (функціональних) капілярів у 10-100 разів. Тому середня відстань між кров'ю й активними клітинами – а отже, відстань дифузії О2 та продуктів метаболізму – значно зменшується. Розширення судин збільшує площу поперечного перерізу судинного русла, що призводить до зменшення ємності кровоплину. Тиск у капілярах підвищується, доки не досягне рівня онкотичного тиску по всій довжині капілярної сітки. Крім того, швидше нагромадження осмотично активних метаболітів порівняно з їхнім виведенням зменшує осмотичний градієнт уздовж капілярної стінки. Отже, транссудація рідини в інтерстиційний простір значно збільшується. Відтік лімфи також значно посилюється, що обмежує нагромадження рідини в інтерстиції і прискорює лімфообіг. Зменшення рН та підвищення температури призводить до зміщення кривої дисоціації гемоглобіну праворуч, що означає більшу віддачу кисню кров'ю. Концентрація 2,3-ДФГ в еритроцитах збільшується, і це зумовлює послаблення афінності кисню до гемоглобіну.Сумарним результатом буде збільшення артеріовенозної різниці утричі та прискорене транспортування С02 з тканини. Поєднання всіх цих змін уможливлює посилене поглинання кисню скелетним м'язом під час навантаження у 100 разів. Можливим є навіть більший короткочасний викид енергії, за якого енергетичні запаси поповнюються завдяки анаеробному метаболізму глюкози, і м'яз втрачає кисень.

Наявність К+ розширює артеріоли під час навантаження м'яза, особливо на початку скорочення. Кровоплин у м'язі під час навантаження в осіб зі зменшеним вмістом К+ збільшується слабше, у цьому разі простежується тенденція до значного ушкодження м'яза (рабдоміоліз напруження) [9, с. 32].

Рис. 2. Течія крові через ділянку м'язів гомілки під час ритмічного скорочення.