Статистика неумолимо рапортует: люди резко снижают свою двигательную активность к 30 годам. Впоследствии дела обычно еще хуже. Чрезмерная жировая прослойка, одышка даже при небольших физических напряжениях, неловкие, скованные движения… Так начинается преждевременное старение организма. А если копнем глубже? «Ржавчина» на сосудах, ограничение движений в суставах, начинают «прилипать» болезни…
К сожалению, в нашем обществе многие привыкли к такому возрастному повороту событий и даже относят эти изменения к своеобразным проявлениям благополучия.
Остановитесь! Эту якобы «естественную» реакцию организма, связанную с малоподвижным образом жизни, можно и нужно замедлить. Достаточно всего лишь увеличить объем физических нагрузок и время, выделяемое на них – по сравнению с теми объемом и временем, пределы которых вы соблюдали последние 10 лет. Подчеркиваю: увеличивайте объем и время, но не интенсивность.
Сердце и мотор. Счет 6:1
Сердце – полый мышечный орган, основная задача которого – за счет сокращений перекачивать кровь и доставлять ее ко всем клеткам организма. За минуту у взрослого человека таких сокращений происходит 60-80. На час жизни приходится 80 × 60 = 4800 сокращений, на сутки 4800 × 24 = 115200, на год 115200 × 365 = 4 204 8000. То есть к 70 годам количество сокращений сердца набирает около 3 млрд.
Сравним с двигателем автомобиля. Обычно он позволяет пройти машине без капремонта 120 тыс. км – три кругосветных путешествия, на всякий случай. При скорости движения 60 км/ч срок службы мотора составит всего 2 тыс. часов, это 480 млн. циклов.
Сопоставим результаты для нашего сердца и автомобильного двигателя. 6:1! Даже при самых скромных подсчетах перевес разительный. Теперь-то понимаете, какую колоссальную работу делает наше маленькое сердечко?
Научно доказано, что сердце имеет огромные приспособительные возможности. Они основаны на его способности в разы увеличивать как частоту сокращений, так и количество крови, выбрасываемой в сосуды при каждом сокращении.
Под влиянием физических нагрузок КПД здорового нетренированного сердца увеличивается в 2,5–3 раза по сравнению с состоянием покоя.
Задумайтесь над тем, какие чудеса способны творить регулярные физические тренировки!
Какой же объем физической активности нужен человеку, который не стремится участвовать в Олимпийских играх, а занимается лишь для того, чтобы держать себя в нормальных кондициях, позволяющих не снижать качество жизни?
Основная цель оздоровительной тренировки – увеличение работоспособности сердца и сосудов.
А поскольку сердце является самым уязвимым звеном в тренируемом теле, наблюдение за его состоянием представляется особенно важным. Почему? Во-первых, знание резервных возможностей сердца позволяет сделать безопасными и эффективными ваши нагрузки. Во-вторых, контроль за развивающимися в процессе занятий изменениями в сердечно-сосудистой системе позволяет оценить, насколько успешно вы «перевариваете» нагрузки.
Перед началом систематических занятий мы, кардиологи, проверяем исходный уровень тренированности сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Для этого существуют определенные пробы оценки пульса, давления, частоты дыхания и даже контроля эмоций.
Ниже приведены нагрузочные пробы, которые любой человек может применять самостоятельно в домашних условиях.
Пробы с контролем пульса. Приседаем, подпрыгиваем, ходим по лестнице
Начнем с пульса как основного показателя работоспособности сердца. Нормы для мужчин трудоспособного возраста – 50-60 уд./мин в спокойном состоянии, для женщин, как ни странно звучит, – величина меньше.
Прежде чем перейду к описанию проб, предупреждение для людей с проблемами сердца. Вам – небольшая поблажка: можете сразу сделать лишь половину приседаний (подскоков) и лишь потом, при условии учащения пульса не более, чем на 50 %, продолжайте до общерекомендуемой нагрузки.
Лестничная проба.
Поднимаемся на 4 этаж, не спеша, без остановок и сразу считаем пульс. Если частота сердечных сокращений (ЧСС):
- < 100 уд./мин – всё отлично,
- < 120 – хорошо,
- < 140 – удовлетворительно.
- А вот если > 140 – бейте в барабан, это плохо.
Следующий этап испытания. Подъем на 7 этаж – уже с учетом времени. Сначала поднимемся за 2 минуты и считаем пульс:
- если ЧСС > 140 уд./мин, это пока ваш предел. Начинайте работать над собой.
- если ЧСС < 140 уд./мин, считаем пульс еще раз через 2 мин. За 2 мин пульс должен вернуться к исходному – при хорошем уровне тренированности. Если же все-таки не вернется – у вас есть повод работать над собой.
Проба с приседаниями.
Становимся прямо и считаем пульс. Затем не спеша приседаем раз 20, вытягивая руки вперед, держа туловище прямо и широко разводя колени в стороны. Опять считаем пульс, а точнее, процент его прироста:
- увеличение ЧСС после нагрузки на 25 % и менее говорит об отличном состоянии организма;
- прирост на 25-50 % тоже неплох, но считается уже просто
- значения 50-65 % (удовлетворительно) и > 75 % (плохо) свидетельствуют о вашей нетренированности.
Еще вариант пробы с приседаниями.
Считаем пульс в покое за 10 сек, за следующие 30 сек приседаем 20 раз и считаем пульс опять. Так повторяем каждые 10 сек до момента, когда ЧСС вернется к исходной величине.
Если вы тренированы, учащение пульса за первые 10 сек будет не более чем на 5-7 ударов, а возвращение к исходным цифрам произойдет в течение 1,5-2,5 мин, при отличной тренированности хватит и 40-60 сек. Если вы не уложились в эти временные интервалы, вам есть над чем работать.
Проба с подскоками.
Сразу считаем пульс, затем становимся прямо, руки на пояс. Ваша задача состоит в том, чтобы за 30 сек сделать 60 небольших подскоков на носках. Затем снова считаем пульс. Оцениваем значения так же, как и в предыдущей пробе.
Пробы с контролем пульса. Лежим – встаем. Стоим – ложимся
Роль нервной системы, как регулятора работы сердца и сосудов, отражают тесты с переменой положения тела.
Ортостатическая проба (сначала лежим, потом встаем).
Считаем пульс в положении лежа за 10 сек, умножаем на 6, получаем исходный пульс. Медленно встаем, пересчитываем пульс в положении стоя.
Ориентируемся на разницу – не более 10-14 уд./мин. Если ваш результат < 20 уд./мин, вы уложились в общепринятый норматив, и ваш организм хорошо восстанавливается после физической нагрузки. Если разница > 20 уд./мин – это плохо.
Клиностатическая проба (сначала стоим, потом ложимся).
Проба основана на обратной реакции организма: при перемене положения тела из вертикального в горизонтальное. Рекомендуемая разница – не более 4-10 уд./мин. Оценка результата аналогична оценке в предыдущей пробе.
Пробы с контролем давления
Второй важный показатель, который вы можете измерить при тренировках дома, – артериальное давление (АД).
Измеряем до тренировки, после тренировки, еще минут через 20-30, плюс при ухудшении самочувствия.
Минутный объем крови.
Зная цифры АД и пульса, можно приблизительно подсчитать минутный объем крови, выбрасываемый сердцем. Для этого разницу между максимальным и минимальным значениями АД умножаем на ЧСС.
Ориентируемся на уровень 2600. Если значение превышено, задумайтесь, не переборщили ли вы с нагрузками.
Даже коэффициент выносливости возможно определить дома! Просто умножьте ЧСС на 10, а затем разделите на разность максимального и минимального АД. Допустимая норма – 16. Увеличение показателя свидетельствует об ослаблении работы сердца и сосудов.
Частота дыхания
В процессе занятий физическими упражнениями важно следить за частотой дыхания. Особенно это касается лиц, имеющих одышку при физической активности. Рекомендую держать этот показатель на уровне 16 раз в минуту. Только не надо считать его навязчиво. Вы можете измерять частоту дыхания 1-2 раза в неделю как дополнение к остальным тестам.
12-минутный тест (тест Купера)
При условии здорового сердца – для оценки тренирующей роли ходьбы подойдет 12-минутный тест или тест Купера .
Беговая дорожка на стадионе. Фото: deborahrodriguez.net
При его выполнении можно идти, а можно и бежать. Важно то, какую дистанцию вы при этом осилили за 12 минут. Совершаемые действия не должны вызывать сильную одышку, в противном случае остановитесь и восстановите дыхание. Результат оценивайте по таблице.
Что потребуется для теста? Шагомер и беговая дорожка, в идеале – стадионная. При отсутствии шагомера поможет произведенный заранее подсчет количества шагов в 100 м или 200 м.
Самое важное в выполнении теста – оценить силы. Если у вас больное сердце, лучше отдайте предпочтение тесту с 6-тиминутной ходьбой (см. Инфарктник. Первые шаги). Если сердце здорово, но вы хотите убедиться в этом наверняка, накануне обследуйтесь у терапевта. Если считаете, что и то, и другое – не про вас, тогда лучше сначала потренируйтесь, а потом уже приступайте к тестированию.
Контроль эмоций
Не менее важны эмоциональные критерии правильной тренированности организма. Сюда отнесем ощущение бодрости, крепкий сон, хороший аппетит, желание продолжать в том же духе.
Бодрый и выспавшийся – это человек, который регулярно себя нагружает и испытывает желание продолжать занятия.
Логично, что любая физическая нагрузка приводит к появлению утомления и мышечных болей. Сохранение при этом бодрости, как показателя привыкания к непривычным нагрузкам, может свидетельствовать о нормальной тренированности. Напротив, спад сил, повышенная утомляемость, появление безразличия и апатии сигналят о переутомлении.
Смена двигательного режима потребует от вас довольно высокого уровня самоорганизации. Конечно, просто валяться на диване, пользоваться при любой возможности лифтом и подъезжать на транспорте каждый раз, когда нужно преодолеть метров 300, намного легче, нежели побудить себя регулярно физически активничать. Начинать или не начинать тренироваться – решение только за вами. А коли уж решите, сразу учитесь получать удовольствие от движения, прислушиваясь к тому, как реагирует организм. Тогда соблюдение регулярности тренировок никогда не станет бременем.
Циркуляция массы крови в замкнутой системе сосудов осуществляется в основном при помощи сердца, так как оно является силой, создающей давление.
Функции сердца - резервуарная и нагнетательная. В период диастолы в нем накапливается очередная порция крови, а во время систолы часть этой крови выбрасывается в большой (аорту) или малый (легочную артерию) круги кровообращения.
Максимальный объем крови, находящийся в сердце, перед началом систолы желудочков составляет 140-180 мл. Этот объем получил название конечно-диастолический . Он характеризует максимальные возможности сердца как насоса.
В период систолы из желудочков выбрасывается порция крови по 60-80 мл. Этот объем получил название - систолический . Чем он больше и чем чаще происходят сокращения сердца, тем выше производительность сердца как насоса. Систолический объем новорожденных составляет примерно 3-4 мл. (В литературе часто используют синоним "ударный объем" или "сердечный выброс").
Для нормирования этого показателя его рассчитывают на площадь тела: СО:1,76 м 2 . Такой показатель называется ударным индексом . В норме он равен примерно 41 мл/м 2 у взрослого человека.
За 1 минуту у взрослого человека выбрасывается в среднем 4,5 - 5,0 л крови. Этот показатель носит название минутный объем кровообращения или минутный объем крови (МОК). Рассчитывается по формуле: МОК = ЧССхСО. ЧСС у новорожденных 140 уд/мин, поэтому у них МОК в среднем - 500 мл/мин. В расчете на площадь поверхности за 1 минуту сердце взрослого человека выбрасывает в каждый круг около 3 л/м 2 крови (МОК:1,76 м 2). Этот показатель получил название сердечный индекс .
После изгнания крови в желудочке остается примерно 70 мл крови. Этот объем получил название конечно-систолический . Он всегда имеется, т.к. сердце не способно выбросить всю содержащуюся в желудочках кровь. Данный объем характеризует способность сердца увеличить свою производительность. При повышении сократимости сердца возрастает систолический объем за счет конечно- систолического. Поэтому конечно-систолический объем принято делить на два отдельных объема: остаточный и резервный .
Остаточный - это тот объем, который остается в сердце даже после самого мощного сокращения.
Резервный - это тот объем крови, который может выбрасываться из желудочка при усиленной его работе, в дополнение к систолическому объему в условиях покоя.
В настоящее время имеется достаточно большое количество методов для определения СО и МОК.
Наиболее точный метод определения МОК был предложен в 1870 г Фиком. Для этого определяют разницу между содержанием кислорода в артериальной и венозной крови и объем кислорода, потребляемый за минуту. Сложность метода заключается в том, что кровь необходимо забирать зондом из правого предсердия.
Поэтому в настоящее время предпочитают косвенные методы определения МОК. Например, метод Стюарта - Гамильтона, основанный на определении в крови скорости распространения специально введенного вещества (индифферентные красители или радиоизотопы).
Внешнее проявление сердечной деятельности
Во время сокращения сердечной мышцы некоторые параметры его деятельности можно зарегистрировать. В частности выделяют механические, звуковые (акустические) и электрические проявления сердечной деятельности.
Работоспособность сердца определяется по соотношениию между его объемом и его функциональной способностью.
Исходным пунктом для разработки метода определения работоспособности сердца, учитывающего его объем, послужили представления Reindell о значении остаточной крови и наблюдение, что малые сердца менее работоспособны, чем большие. За меру работоспособности принят максимальный кислородный пульс. Кислородный пульс (О2-пульс) - это то количество кислорода, которое забирается кровью при каждом сердечном сокращении.
Для измерения спирометрических величин используют метабограф Флейша. Нагрузка дается в положении лежа в виде велосипедного эргометра (эргостат фирмы «Jaquet», Базель). Нагрузка повышается отдельными ступенями - 25 ватт (для больных) и 50 ватт (здоровых) вплоть до максимально возможной ступени (в ваттах). На каждой ступени требуется достижение относительного постоянного состояния и только по достижении его переходят к следующей.
Для рассчета так называемого коэффициента работоспособности сердца у каждого больного в положении лежа определяют объем сердца. Сопоставление объема сердца и его работоспособности приводит к выводу, что работоспособность, т. е. максимальный кислородный пульс, увеличивается с увеличением миокарда. Это положение действительно для всех исследованных нами возрастных групп.
На основании пропорциональности между сердечным объемом и О2-пульсом получается для всех сердечных размеров здоровых взрослых мужчин в среднем приблизительно одинаковой величины коэффициент: между 55 и 60. В возрасте 60-75 лет наблюдается значительное повышение этой величины как выражение «физиологической возрастной недостаточности». У женщин значения коэффициента (58-66) немного выше. Самые низкие значения находят у высокотренированных спортсменов (средняя величина 46). у молодых лиц коэффициент характеризуется в основном теми же средними величинами. Замечательно, что самый низкий коэффициент находят в 18-летнем возрасте; это указывает на оптимальную работоспособность сердца в таком возрасте.
Величина коэффициента позволяет высказаться о том, находится ли соотношение между объемом сердца и его работоспособностью еще в физиологических колебаниях. Чем ниже этот коэффициент, тем лучше работоспособность сердца. Коэффициент, лежащий выше нормы, является выражением нарушенного отношения.
Относительно причины снижения работоспособности коэффициент не говорит ничего. Чем вызвано в каждом случае такое снижение, надо выявлять обычными клиническими исследованиями сердца (анамнез, рентгенологический анализ, формы сердца, ЭКГ, фонокардиограмма). Оно может вызываться нагрузками в виде повышения давления крови (прессорная нагрузка) или увеличения ее объема (объемная нагрузка) при пороках сердца, гипертонии, первичном поражении миокарда при коронаросклерозе, инфекционно-токсических процессах или это может быть результатом общего нарушения обмена веществ.
Руководящие линии при оценке следующие :
При рентгенлогически увеличенном сердце указанный коэффициент инфомирует, является ли увеличение сердца результатом физиологического приспособительного процесса благодаря физкультуре (коэффициент нормальный) или же результатом расширен мышцы сердца (коэффициент патологический). В последнем случае в покое или же в условиях обычной повседневной работ может не проявляться клинических симптомов недостаточности в виде застоя кровообращения. Только при более сильной нагрузке дело доходит до недостаточности при работе (рабочая недостаточность).
ЭКГ, снятая в покое и после нагрузки, может быть еще совершенно нормальной. Только ЭКГ, снятая во время эргометрической нагрузки, вскрывает в части случаев гипоксемическое состояние работающего сердца. Дифференциально-диагностически надо дополнительно учитывать в качестве этиологического фактора наличие гипертонии.
При рентгенологически нормальных размерах сердца, но патологически измененном на ЭКГ, нормальный коэффициент исключает рабочую недостаточность, В этом случае изменения ЭКГ следует считать выражением начинающейся коронарной недостаточности или нарушения системы регуляции кровообращения. Здесь еще нет снижения работоспособности сердца. Патологический коэффициент (также при нормальных размерах сердца) может быть выражением рабочей недостаточности или следствием уже уменьшившихся резервов работоспособности при коронарной недостаточности.
При наличии прессорной и объемной нагрузки на почве врожденных и приобретенных пороков сердца коэффициент указывает на имеющиеся резервы сердечной работоспособности. При митральном стенозе, например, это является существенным вспомогательным средством в отношении показаний к . Оценка успешности операции на сердце при контрольной проверке данного коэффициента становится объективной.
С учетом приведенного коэффициент позволяет точно судить о состоянии больного при решении вопросов трудовой экспертизы.
Сравнение коэффициентов в начале и конце пребывания в санатории позволяет объективно судить об успешности медикаментозного лечения сердца или в рамках курортных и других оздоровительных мероприятий.
Анализ резервной работоспособности сердца с помощью описанного здесь метода сравнительного (коррелятивного) изучения объема сердца позволяет высказываться более определенно, чем это было возможно при использовании только одних абсолютных спироэргометрических показателей работоспособности. Так, работоспособность в абсолютном выражении (изморенная с помощью максимально возможного поглощения кислорода по Knipping) может быть еще нормальной благодаря деятельности периферических или кардиальных компенсаторных механизмов, и только сопоставление с объемом сердца позволяет ясно видеть, но работоспособность в отношении к объему сердца уменьшена, т. е. что между этими обоими величинами диссонанс уже наступил.
При заболеваниях легких спироэргометрическое исследование необходимо дополнять специальными функциональными легочными пробами, чтобы распознать пульмонально обусловленное снижение работоспособности сердца (дыхательную недостаточность).
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирургРитм сердца и факторы, влияющие на него. Ритм сердца, т. е. количество сокращений в 1 мин, зависит главным образом от функционального состояния блуждающих и симпатических нервов. При возбуждении симпатических нервов частота сердечных сокращений возрастает. Это явление носит название тахикардии. При возбуждении блуждающих нервов частота сердечных сокращений уменьшается - брадикардии. Ритм сердца может изменяться под влиянием гуморальных воздействий, в частности температуры крови, притекающей к сердцу. Местное раздражение теплом области правого предсердия (локализация ведущего узла) ведет к учащению ритма сердца при охлаждении этой области сердца наблюдается противоположный эффект. Местное раздражение теплом или холодом других участков сердца не отражается на частоте сердечных сокращений. Однако оно может изменить скорость проведения возбуждений по проводящей системе сердца и отразиться на силе сердёчных сокращений.
Частота сердечных сокращений у здорового человека находится в зависимости от возраста.
Что же является показателями сердечной деятельности?
Показатели сердечной деятельности. Показателями работы сердца являются систолический и минутный объем сердца.
Систолический, или ударный, объем сердца – тот объем крови, который поступает из желудочка за одну систолу. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого здорового человека при относительном покое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70-80 мл. Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 120-160 мл крови.
Минутный объем сердца – это количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин. Минутный объем сердца - это произведение величины систолического объема на частоту сердечных сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л. Систолический и минутный объем сердца характеризует деятельность всего аппарата кровообращения.
Оценка функционального состояния организма с учетом уровня их двигательной активности
Известно, что существует этапность в становлении механизмов регуляции сердечнососудистой системы, которая проявляется в характере ее реакции на одно и то же воздействие в разных периодах постнатального развития (Фролькис В. В., 1975). В связи с этим, в динамике особенности показателей вегетативной регуляции СР у лиц младшего и среднего школьного возраста в сформированных группах с разным уровнем двигательной активности. Особенности изменения регуляции СР при разном уровне двигательной активности преимущественно обусловлены не возрастом школьника, а тонусом ВНС. Это согласовывалось с представлением о том, что исходный вегетативный тонус является одной из одной из важных характеристик, определяющих тип реагирования (Казначеев В. П., 1980). В силу этого, особенности изменения параметров СР в группах у школьников разного возраста, были связаны в основном с тем, что в старшем школьном возрасте среди лиц с несвойственной для них регуляцией преобладают лица с симпатикотонией, а в младшем школьном возрасте – с ваготонией.
Поскольку изменения регуляции СР имеют общую динамику для лиц с одинаковым тонусом ВНС не зависимо от их возраста, то, следовательно, если учитывать исходный тонус ВНС при анализе реагирования организма на двигательную деятельность, нет необходимости для выделения возрастных групп. Поэтому для анализа изменений ФС организма у школьников в каждой из групп с разной двигательной активностью было выделено три подгруппы лиц с разным исходным тонусом ВНС – эйтоники, симпатотоники и ваготоники.
В группе 1 (с меньшей нагрузкой) выяснилось, что у лиц с эйтонией отсутствовали достоверные изменения ФС. При этом у 39% лиц с эйтонией оно характеризовалось удовлетворительной адаптацией, у 33% - напряжением механизмов адаптации и у 28% - неудовлетворительной адаптацией.
Можно предположить, что мышечная нагрузка в этой группе не оказала влияние на лиц с эйтонией вследствие своей незначительности. Однако следует отметить, что по литературным данным (Искакова З. Б., 1991; Антропова М. В. и др., 1997), к концу учебного года у школьников развивается напряжение систем регуляции, а поскольку завершение наших исследований произошло в середине второй половины учебного года, то можно говорить о нивелировании данного напряжения за счет двигательной активности. Это свидетельствовало о стабилизирующем влиянии двигательной активности на характеристики вегетативной регуляции.
У большинства лиц с симпатикотонией (73%) ФС организма достоверно улучшилось и стало характеризоваться удовлетворительной адаптацией. Тоже наблюдалось у 50% лиц с ваготонией. Однако у 30% лиц с ваготонией сохранилось ФС, характеризовавшееся напряжением механизмов адаптации, и у 20% - неудовлетворительной адаптацией.
Проведенный анализ показал, что в группе 1 (с меньшей нагрузкой) значительно изменилось по сравнению с началом исследования соотношение лиц с разным ФС. Существенно увеличилась доля лиц с удовлетворительной адаптацией, и значительно сократилось число лиц с напряжением механизмов адаптации и неудовлетворительной адаптацией. Наблюдаемая динамика ФС в группе с низкой мышечной нагрузкой, по-видимому, была связана не с тренировочным эффектом, а с развитием в организме благоприятных неспецифических адаптационных реакций. Это согласуется с исследованиями ряда авторов (Гаркави Л. Х., Квакина Е. Б, Уколова М. А., 1990; Ульянов В. И., 1995; Fleshner M., 1999).
В результате особенностями ФС организма в группе 2 (с большей нагрузкой) выяснилось, что достоверные изменения ФС произошли только у лиц с эйтонией. Количество эйтоников с удовлетворительной адаптацией увеличилось с 30% до 70%. Полностью исчезли лица, характеризующиеся неудовлетворительной адаптацией.
Среди лиц с симпатикотонией и ваготонией достоверных изменений ФС не произошло. При этом у большинства лиц (74%) с симпатикотонией сохранилось ФС, характеризующееся напряжением механизмов адаптации. Выборка лиц с ваготонией состояли из трех, близких по размерам, частей: лица с удовлетворительной адаптацией - 31%, с напряжением механизмов адаптации – 29%, с неудовлетворительной адаптацией – 40%.
Отсутствие улучшения ФС у лиц с ваготонией и симпатикотонией в группе 2 (с большей нагрузкой) указывало на то, что для них требуется более тщательное планирование двигательной активности в зависимости от ФС организма.
Таким образом, это свидетельствует о том, что формирование адаптивных реакций существенно зависело от индивидуальных особенностей вегетативной регуляции и объема мышечной нагрузки. Так в группе с меньшими нагрузками формирование адаптивных реакций в меньшей степени зависело от характера дифференцированности типа вегетативной регуляции. В то же время в группе с большей нагрузкой удовлетворительная адаптация формировалась только у лиц с достаточно пластичной вегетативной регуляцией, а у лиц с жестко определенным типом регуляции адаптивные изменения наблюдались в значительно меньшей степени.
Полученные результаты развивают представление о формировании механизмов вегетативной регуляции сердечного ритма в онтогенезе и могут быть использованы для оценки адекватности различных видов воздействия индивидуальным адаптационным возможностям организма.
Нарушения сердечного ритма
Нарушения сердечного ритма – это очень сложный раздел кардиологии. Сердце человека работает всю жизнь. Оно сокращается и расслабляется от 50 до 150 раз в минуту. В фазу систолы сердце сокращается, обеспечивая ток крови и доставку кислорода и питательных веществ по всему организму. В фазу диастолы оно отдыхает. Поэтому очень важно, чтобы сердце сокращалось через одинаковые промежутки времени. Если укорачивается период систолы, сердце не успевает полноценно обеспечить организм движением крови и кислородом. Если сокращается период диастолы – сердце не успевает отдохнуть. Нарушение сердечного ритма - это нарушение частоты, ритмичности и последовательности сокращений сердечной мышцы. Сердечная мышца – миокард состоит из мышечных волокон. Различают два вида этих волокон: рабочий миокард или сократительный, обеспечивающий сокращение проводящий миокард создающий импульс к сокращению рабочего миокарда и обеспечивающий проведение этого импульса. Сокращения сердечной мышцы обеспечиваются электрическими импульсами, возникающими в синоаурикулярном или синусовом узле, который находится в правом предсердии. Затем электрические импульсы распространяются по проводящим волокнам предсердий к атриовентрикулярному узлу, расположенному в нижней части правого предсердия. Из атриовентрикулярного узла начинается пучок Гиса. Он идет в межжелудочковой перегородке и делится на две ветви – правую и левую ножки пучка Гиса. Ножки пучка Гиса в свою очередь делятся на мелкие волокна – волокна Пуркинье по которым электрический импульс достигает мышечных волокон. Мышечные волокна сокращаются под действием электрического импульса в систолу и расслабляются при его отсутствии в диастолу. Частота нормального (синусового) ритма сокращения около от 50 сокращений во время сна, в покое, до 150-160 при физической и психоэмоциональной нагрузке, при воздействии высоких температур.
Регулирующее влияние на активность синусового узла оказывают эндокринная система, посредством содержащихся в крови гормонов и вегетативная нервная система – ее симпатический и парасимпатический отделы. Электрический импульс в синусовом узле возникает благодаря разнице концентраций электролитов внутри и вне клетки и их перемещению через клеточную мембрану. Основные участники этого процесса – калий, кальций, хлор и в меньшей степени натрий. Причины нарушений сердечного ритма изучены не полностью. Считается, что основными двумя причинами служат изменения нервной и эндокринной регуляции или функциональные нарушения, и аномалии развития сердца, его анатомической структуры – органические нарушения. Часто это бывают комбинации этих основных причин. Увеличение частоты сердечных сокращений более 100 в минуту называется синусовой тахикардией. Сокращения мышцы сердца при этом полноценные и сердечные комплексы на электрокардиограмме не изменяются, просто регистрируется учащенный ритм. Это может быть реакция здорового человека на стресс или физическую нагрузку, но может быть и симптомом сердечной недостаточности, различных отравлений, заболеваний щитовидной железы. Урежение частоты сердечных сокращений реже 60 в минуту называется синусовой брадикардией. Сердечные комплексы на ЭКГ также не изменяются. Такое состояние может возникнуть у хорошо тренированных физически людей (спортсменов). Брадикардией сопровождаются также заболевания щитовидной железы, опухоли мозга, отравления грибами, переохлаждение и т.д. Нарушения проводимости и ритма сердца – это очень частые осложнения сердечнососудистых заболеваний. Чаще всего из нарушений сердечного ритма встречаются:
Экстрасистолия (внеочередное сокращение)
Мерцательная аритмия (полностью неправильный ритм)
Пароксизмальная тахикардия (резкое учащение сердечного ритма от 150 до 200 ударов в минуту).
Классификация нарушений ритма очень сложная. Аритмии и блокады могут возникать в любом месте проводящей системы сердца. От места возникновения аритмий или блокад зависит и их вид.
Экстрасистолии или мерцательные аритмии ощущаются пациентом как сердцебиения, сердце бьется чаще обычного или появляются перебои в сердце.
Если же пациент ощущает замирание, остановку сердца и при этом у него бывают головокружения и потери сознания, вероятнее всего у пациента блокада сердечного ритма или брадикардия (урежение пульса). При обнаружении у пациента какого-либо нарушения сердечного ритма необходимо провести полное обследование для уточнения причины возникновения аритмии. Основным методом диагностики нарушений сердечного ритма служит электрокардиограмма. ЭКГ помогает определить вид аритмии. Но некоторые аритмии возникают эпизодически. Поэтому для их диагностики применяется холтеровское мониторирование. Это исследование обеспечивает запись электрокардиограммы в течение нескольких часов или суток. При этом пациент ведет обычный образ жизни и ведет дневник, где отмечает по часам выполняемые им действия (сон, отдых, физические нагрузки). При расшифровке ЭКГ данные электрокардиограммы сопоставляются с данными дневника. Выясняют частоту, длительность, время возникновения аритмий и связь их с физической нагрузкой, одновременно анализируют признаки недостаточности кровоснабжения сердца. Эхокардиография позволяет выявить болезни способствующие развитию аритмий - пролабирование клапанов, врожденные и приобретенные пороки сердца, кардиомиопатии и т.д. Применяются и более современные методы исследования:
Эндокардиальные (из внутренней полости сердца)
Чрезпищеводные электрофизиологические методы исследования
Во время физических нагрузок функциональные показатели работы сердца изменяются. Увеличивается частота сердечных сокращений, возрастает ударный объем сердца, меняются показатели кровотока, увеличивается частота дыхания, происходят изменения и в других органах. Очень важно, чтобы показатели работы сердца не выходили за предельные нормы, особенно это касается людей, имеющих заболевания сердечнососудистой системы.
Норма частоты сердечных сокращений (ЧСС) в минуту у взрослых
Основные показатели работы сердца у взрослых людей следующие:
- норма частоты сердечных сокращений в покое - 65 уд./мин: у тренированных людей - 50 - 60 уд./мин, у нетренированных - 70-80 уд./мин;
- с возрастом ЧСС уменьшается;
- частота сердечных сокращений в минуту у женщин на 5 - 6 ударов больше, чем у мужчин;
- ЧСС увеличивается на 10 %, когда вы садитесь и на 20 % в положении стоя;
- во время сна ЧСС уменьшается на 5-7 уд./мин;
- после еды, особенно белковой, в течение 3 часов ЧСС увеличивается на 3-5 уд./мин;
Частота сердечных сокращений у взрослых растет пропорционально температуре окружающей среды (при повышении температуры тела на 10 С ЧСС увеличивается на 10 уд./мин) и интенсивности физической нагрузки.
Нормы ударного и минутного объема сердца
У физически активного человека по сравнению с «лежебокой» при разнице ЧСС в 20 уд./ мин сердце бьется за 1 час на 30 000 ударов реже, а за один год - более чем на 1 300 000 ударов.
В состоянии покоя (во время диастолы, расслабления) объем крови в желудочке состоит из трех составляющих:
- систолического (ударного) объема, выбрасываемого во время сокращения сердца;
- резервного объема, увеличивающего ударный при усилении сократительной функции миокарда (например, при физической нагрузке);
- остаточного объема, который не выбрасывается из желудочка даже при максимальном сокращении миокарда.
При увеличении физической нагрузки норма ударного объема сердца возрастает за счет резервного объема. Когда резервный объем крови будет исчерпан, рост ударного объема прекратится, а при очень больших нагрузках даже уменьшится, так как не будет эффективного наполнения сердца.
Детренированное сердце работает неэкономно и на любую нагрузку отвечает преимущественно повышением ЧСС, а не увеличением ударного выброса. Регулярная физическая нагрузка постепенно повышает мощность сердца, которое, сокращаясь относительно реже, но сильнее, способно обеспечить нормальное кровоснабжение всех включенных в нагрузку мышц.
Сердце нетренированного человека в состоянии покоя за одно сокращение выбрасывает в аорту 50 - 70 мл крови. Регулярные физические тренировки улучшают функцию сердца и увеличивают ударный объем до 90 - 1 10 мл в покое.
Минутный объем сердца определяется ударным объемом и ЧСС. При физической нагрузке МОС растет за счет того, что при активном сокращении мышц происходит сжатие вен, увеличивается отток крови из всех органов и сердце быстрее заполняется кровью. МОС в начале работы постепенно увеличивается за счет ударного объема и адекватного прироста ЧСС, а при достижении определенной мощности становится стабильным.
Виды кровотока и его нормы: скорость и показатели кровотока
Чтобы создать благоприятные условия для обменных процессов при физических нагрузках, кроме увеличения минутного объема сердца, требуется перераспределение кровотока в органах и тканях. Видов кровотока несколько, среди них выделяют мышечный, коронарный, мозговой и легочный.
Кровоток в мышцах. При физической нагрузке увеличиваются ЧСС, объем крови, который выталкивается из сердца в сосуды, давление крови. Все это необходимо для того, чтобы к работающим мышцам, которые пронизаны тонкими кровеносными сосудами (капиллярами), поступало больше кислорода. Часть из них работает, а другая «спит». Во время физической работы капилляры «просыпаются» и тоже включаются в работу. В результате увеличивается поверхность, через которую происходит обмен кислородом между кровью и тканью. Именно это специалисты считают основным фактором, обеспечивающим высокую работоспособность сердца.
Удельный вес кровотока в мышцах по отношению к общему кровотоку в организме увеличивается с 20 % в покое до 80 % при максимальных нагрузках.
Коронарный кровоток:
- снабжает кровью сердечную мышцу через правую и левую коронарные артерии;
- показатели коронарного кровотока в покое - 60-70 мл/мин на 100 г миокарда;
- при нагрузке увеличивается более чем в 5 раз;
- скорость коронарного кровотока регулируют обменные процессы в миокарде и величина давления в аорте.
Легочный кровоток:
- норма легочного кровотока определяется положением тела. В покое: лежа - 15 % общего объема крови, стоя - на 20 % меньше, чем лежа;
- сердечно-легочный кровоток увеличивается при физической нагрузке и перераспределяется за счет увеличения легочного компонента (с 600 мл до 1400 мл) и уменьшения сердечного;
- при интенсивных физических нагрузках площадь поперечного сечения легочных капилляров увеличивается в 2-3 раза и скорость прохождения крови через легкие возрастает в 2-2,5 раза.
Кровоток во внутренних органах. В покое кровообращение во внутренних органах составляет 50% минутного объема сердца. При увеличении физической нагрузки оно уменьшается и на пике составляет всего 3-4%. Этим обеспечивается оптимальное кровоснабжение работающих мышц, сердца и легких.
Удельный вес кровотока во внутренних органах уменьшается с 50% в покое до 3-4% при максимальных нагрузках.
Особенности частоты дыхания при физических нагрузках
Глубина и частота дыхания при физических нагрузках увеличивается за счет интенсивности сокращений дыхательных мышц: диафрагмы и межреберных. Чем больше они тренированы, тем эффективнее происходит вентиляция легких, которая повышается с увеличением нагрузки и потребности в кислороде. При максимальных нагрузках она может возрасти в 20 - 25 раз по сравнению с состоянием покоя за счет возрастания частоты (до 60 - 70 в минуту) и объема (с 15 до 50 % жизненной емкости легких) дыхания. У тренированных людей жизненная емкость легких, циркулирующий объем воздуха, максимальная вентиляция увеличиваются, а частота дыхания в покое уменьшается. Особенность дыхания при физической нагрузке заключается в том, что регулярные тренировки позволяют увеличить максимальное потребление кислорода на 15 - 30 %.
После вдоха кислород, проходя через верхние дыхательные пути и легкие, попадает в кровь. Малая доля кислорода растворяется в плазме крови, большая его часть связывается со специальным белком - гемоглобином, который содержится в эритроцитах. Именно он переносит кислород к работающим мышцам.
Потребление кислорода растет с интенсивностью нагрузки. Однако наступает момент, когда дыхание при физической нагрузке уже не сопровождается увеличением потребления кислорода. Этот уровень называется максимальным потреблением кислорода.
Углекислый газ, который мы выделяем при выдохе, является важнейшим регулятором функции внутренних органов. Его недостаток приводит к спазмам бронхов, сосудов, кишечника и может быть одной из причин стенокардии, артериальной гипертонии, бронхиальной астмы, язвы желудка, колита. Для того чтобы не было дефицита углекислоты в организме, не рекомендуется дышать очень глубоко. Полезным считается «поверхностное» дыхание, при котором сохраняется желание вдохнуть глубже.
Статья прочитана 30 391 раз(a).
