изменения показателей гемодинамики у подростков, тренирующихся
преимущественно на выносливость или развитие скоростно-силовых качеств,
свидетельствуют о наличии разных путей адаптации системы кровообращения.
Оптимизация кровообращения при непредельных нагрузках у подростков с ростом
выносливости осуществляется путем реципрокности взаимоотношений между
частотой сердечных сокращений и величиной систолического объема крови.
Возрастная адаптация сердечно-сосудистой системы к мышечной нагрузке
изучена еще недостаточно полно, особенно у подростков-спортсменов 13-16
лет.
Согласно общепризнанным данным, средние величины минутного объема
крови у спортсменов 15-16 лет лишь незначительно (на 0,5-1,5 л/мин) ниже,
чем у взрослых. Использование относительного показателя позволило
подтвердить ту точку зрения, что эти изменения имеют скорее
морфологическую, чем функциональную природу, так как обусловлены различиями
в тотальных размерах тела подростков. Систолический объем крови
максимизируется при мощности выполняемой работы 650 кгм/мин у 13-летних
подростков, 750 кгм/мин у 14-летних, 850 кгм/мин у 15-летних, 950 кгм/мин у
16-летних. Частота сердечных сокращений снижается на каждые 100 кгм/мин с
11,3 уд/мин у 13-летних до 8,1 уд/мин у 16-летних спортсменов. Однако при
разработке стандартов основных физиологических показателей для детей и
подростков, занимающихся спортом, кроме паспортного целесообразно учитывать
и биологический возраст.
Известно, что «… происходящая в период полового созревания
перестройка функционирования эндокридного аппарата оказывает значительное
влияние на состояние сердечно-сосудистой системы, изменяя характер
приспособительных механизмов и адаптивных реакций в ответ на мышечную
нагрузку. Так, частота сердечных сокращений у юных спортсменов находится в
обратной зависимости от степени их индивидуального полового созревания.
Систолический объем крови увеличивается по мере возрастания мощности
мышечной работы. Это наиболее выражено у подростков-акселератов, у
ретардантов менее существенно».[4]
При выполнении интенсивной мышечной работы одинаковой мощности
значения минутного объема крови у спортсменов-акселератов оказались выше
соответствующих показателей у их сверстников-ретардантов, причем нарастание
происходило больше за счет систолического объема крови. Частота сердечных
сокращений у акселератов имела тенденцию к менее выраженному росту,
вероятно за счет более рациональной приспособительной реакции аппарата
кровообращения к мышечной работе. Мощность при которой систолический объем
крови достигает максимума, прямо пропорциональна половой зрелости.
Таким образом, адаптационные реакции аппарата кровообращения у юных
спортсменов при выполнении мышечной работы зависят и от их биологического
возраста. Причем некоторые различия в адаптационных реакциях обусловлены,
по-видимому, функциональными причинами, а минутный и отчасти систолический
объем крови зависят от морфологических особенностей организма юных
спортсменов с разной степенью полового созревания. К морфологическим
особенностям относятся, прежде всего, размеры тела подростков. Так, при
работе одинаковой мощности частота сердцебиений у акселератов меньше на 8-
15 уд/мин, систолический объем – на 15-20 мл, минутный объем крови – на 1-
1,5 л/мин, скорость сердечного выброса – на 100-120 мл/с. Сердечный и
ударный индексы, длительность периода изгнания крови из сердца оказались
приблизительно одинаковыми. Мощность нагрузки при которой систолический
объем крови достигал максимума различалась на 200 кгм/мин.
Проведено исследование двух групп спортсменов. Они выполняли нагрузку
повышающейся мощности в диапазоне от 500 до 2000 кгм/мин. Физическая
работоспособность, рассчитанная по формуле В.Л. Карпмана, составила у
спортсменов первой группы 1481 кгм/мин, у второй – 1964 кгм/мин.
Приведенные в приложении 1 данные показывают, что с повышением мощности
выполняемой работы происходит отчетливое увеличение минутного объема крови.
При мышечной работе умеренной мощности величина минутного объема крови по
сравнению со значением в покое утраивается. При дальнейшем повышении
мощности мышечной работы отмечается последовательное увеличение значений
минутного объема крови. Взаимосвязь между мощностью выполняемой работы (от
500 до 1700 кгм/мин) и величиной минутного объема крови может быть
представлена как линейная. Она существенно не зависит от физической
подготовленности и выражается уравнением:
Q = 0,014 N + 5,0 ,
где Q – минутный объем крови (л/мин); N – мощность мышечной работы
(кгм/мин).
Максимальная индивидуальная величина минутного объема крови среди
спортсменов первой группы была зарегистрирована у борца, мастера спорта
(возраст 22 года, масса тела 72 кг, рост 172 см), и составила 34,06 л/мин.
Величины минутного объема крови, превышающие 30 л/мин были зарегистрированы
еще у двух спортсменов. Среднее значение минутного объема крови, полученное
нами при мощности работы 1500 кгм/мин, - 25,88 л/мин – было близко к
средним данным. У спортсменов второй группы при мышечной работе мощностью
2000 кгм/мин, значения минутного объема крови были в тех же пределах 23,6-
31,4 л/мин. Средняя величина при этом составила 28,9 л/мин. С повышением
мощности выполняемой работы увеличивается продукция СО2. Так, выделение
углекислоты при работе 2000 кгм/мин составляет в среднем 4208,8 л/мин, а
максимальное индивидуальное значение – 4582,5 мл/мин.
Коснемся изменения артериального давления. «Согласно общепризнанным
данным, при повышении мощности выполняемой работы нарастание
веноартериальной разницы происходит двумя путями: повышением напряжения CO2
в артериальной крови наблюдалось нами не всегда».[5] У спортсменов,
выполняющих нагрузки мощностью 600 и 1300 кгм/мин, наблюдался
незначительный рост концентрации CO2 в артериальной крови. Таким образом,
при выполнении нагрузок повышающейся мощности изменения напряжения CO2 в
артериальной крови не всегда носят однотипный характер. Напряжения CO2 в
артериальной крови снижается с 61% случаев при повышении мощности
выполняемой работы с 600 до 1300 кгм/мин и 53,3% случаев – при повышении
мощности с 1000 до 1500 кгм/мин. Таким образом, у большинства обследованных
спортсменов концентрация CO2 в артериальной крови снижалась при повышении
мощности выполняемой нагрузки. Наряду с этим возросло напряжение CO2 в
смешанной венозной крови. Если в условиях покоя напряжение углекислого газа
составляло 49,8 мм рт.ст., то при работе 500-600 кгм/мин – 63-64,3 мм
рт.ст. Максимальное напряжение углекислого газа в смешанной венозной крови
было получено у двух спортсменов: футболиста первого разряда и конькобежца-
перворазрядника при выполнении работы мощностью 1500 кгм/мин (оно составило
84,7 мм рт.ст.).
Следовательно, с повышением мощности выполняемой работы у взрослых
спортсменов происходит значительное нарастание напряжение углекислого газа
в смешанной венозной крови. Снижение напряжения углекислого газа в
артериальной крови наблюдается у большинства обследуемых: в покое 67,1 газа
на 1 л крови, при работе 500 и 600 кгм/мин – 91 и 103,4 мл газа на 1 л
крови. С повышением мощности выполняемой работы происходит дальнейший рост
значений веноартериальной разницы.
По мере нарастания минутного объема крови возрастает и частота
сердечных сокращений. Несколько иной и более сложный характер имеют
изменения систолического объема крови (см. Приложение 2). При легкой
мышечной работе мощностью 500-600 кгм/мин отмечается существенное его
увеличение, то есть нарастание минутного объема крови в этих условиях
происходит как за счет учащения сердечных сокращений, так и за счет
увеличения систолического объема крови. С повышением же мощности
выполняемой работы до 1000 кгм/мин и больше, изменения систолического
объема крови становятся незначительными. При увеличении мощности
выполняемой работы от 1000 до 1500 кгм/мин и от 1300 до 2000 кгм/мин
разница между средними величинами систолического объема крови
незначительна.
При анализе индивидуальных данных[6] оказалось, что в большинстве
случаев имеется именно такая зависимость систолического объема крови от
мощности выполняемой работы. У четырех спортсменов первой группы величина
систолического объема крови при работе 1300 и 1500 кгм/мин относительно
уменьшалась по сравнению со значениями, зарегистрированными при предыдущей
мощности работе, причем у 2 спортсменов это компенсировалось учащением
сердечных сокращений до 200 и 207 уд/мин. В то же время у двух спортсменов
второй группы, наоборот, отмечено постепенной нарастание систолического
объема крови по мере увеличения мощности мышечной работы. Так, например,
максимальное значение систолического объема крови у одного из них достигло
191,2 мл при работе мощностью 2000 кгм/мин. У 2 других спортсменов этой
группы отмечалось снижение систолического объема крови при выполнении
работы той же мощности.
Полученные данные показывают, что у взрослых спортсменов
систолический объем крови не принимает существенного участия в
адаптационной регуляции величины минутного объема крови при интенсивной
мышечной работе.
При работе малых мощностей (500-600 кгм/мин) сократимость миокарда не
повышается до максимальных значений. «К этому времени еще сохраняются
Страницы: 1, 2, 3, 4