Изменения крови во время физической нагрузки

Изменения в крови во время физической нагрузки

Источник:
«Спортивная энциклопедия систем жизнеобеспечения».
Редактор: Жуков А.Д. Изд.: Юнеско, 2011 год.

Так как во время физической нагрузки метаболизм усиливается, возрастает важность функций крови для ее эффективного выполнения. Вызывая изменения в крови, тренировка также увеличивает насыщение тканей кислородом. Уменьшается агрегация эритроцитов, а также тромбоцитов, стимулируются реологические свойства крови. В стенках сосудов активизируется синтез окиси азота.

Артериовенозная разница по кислороду увеличивается приблизительно втрое от состояния покоя до максимального уровня физической нагрузки (от 6 до 16 мл кислорода на 100 мл крови). Сокращающиеся мышцы нуждаются в большем количестве кислорода, поэтому во время физической нагрузки из крови извлекается больше кислорода вследствие увеличения градиента давления кислорода. Содержание кислорода в венозной крови падает. Однако содержание кислорода в венозной крови в правом предсердии редко падает ниже 2~4 мл кислорода на 100 мл крови. Кровь, которая возвращается к сердцу из активных тканей, смешивается с кровью, возвращающейся из менее активных органов.

В начале физической нагрузки происходит мгновенная потеря плазмы крови, переходящей в тканевую жидкость в межклеточном пространстве. Причиной этого, вероятно, служат два фактора. Повышение гидростатического давления в капиллярах выдавливает воду из сосудов. Кроме того, в межклеточном пространстве активных мышц накапливается больше конечных продуктов обмена веществ, повышая осмотическое давление, которое привлекает к мышце больше жидкости. Во время длительной физической нагрузки может произойти уменьшение объема плазмы на 10-20% или больше.

Так как объем плазмы уменьшается, во время физической нагрузки происходит сгущение крови, гематокрит увеличивается с 40 до 50%. Даже без увеличения общего количества эритроцитов, более высокая концентрация гемоглобина, вследствие сокращения объема плазмы, существенно повышает, во время физической нагрузки, способность крови переносить кислород.

При долговременной активности проблемой является потеря тепла. Ток крови к сокращающимся скелетным мышцам уменьшается, чтобы отвести больше крови к коже для терморегуляции. Однако при краткосрочной активности изменения в содержании жидкости в организме и терморегуляция имеют мало практического значения. Способность поддерживать надлежащую температуру тела очень важна в марафонском беге. Если и температура окружающей среды, и влажность высоки, температура тела может подняться слишком сильно и не позволить закончить забег.

В состоянии покоя pH артериальной крови составляет приблизительно 7,4. Между состоянием покоя и физической нагрузкой интенсивностью примерно 50% от максимальной аэробной способности pH меняется незначительно. Выше этого уровня pH начинает уменьшаться, прежде всего, из-за увеличения выработки молочной кислоты вследствие роста зависимости от анаэробного метаболизма.

Общие данные об изменениях в сердечносо-судистой системе при умеренной физической нагрузке приведены в таблице.

Общие сведения о сердечно-сосудистых изменениях при умеренной физической нагрузке, которая задействует большие группы мышц в течение длительного времени

Параметр	Изменение	Пояснение
Частота сердечных сокращений	Возрастает	Симпатическая нервная активность к узлу SA возрастает, а парасимпатическая нервная активность снижается
Ударный объем сердца	Возрастает	Повышение венозного оттока вследствие нагнетания скелетных мышц и других факторов, повышение сократимости желудочка вследствие повышения симпатической нервной активности и снижения периферического сопротивления из-за расширения сосудов в активных тканях
Сердечный выброс	Возрастает	Частота сердечных сокращений и ударный объем сердца возрастают
Общее периферическое сопротивление	Снижается	Вазодилатация в сосудистом русле сердечной и скелетных мышц и кожи не может быть компенсирована вазоконстрикцией в других областях
Систолическое кровяное давление	Возрастает	Сердечный выброс возрастает сильнее, чем уменьшается общее периферическое сопротивление
Диастолическое давление	Не меняется	Это кровяное давление между систолами, на которое физическая активность у здорового человека влияния практически не оказывает
Конечно-диастолический объем	Возрастает	Венозный отток возрастает вследствие веноконстрикции, скелетно-мышечного насоса и усиления дыхательных движений во время упражнений
Кровоток к сердечной и скелетным мышцам	Возрастает	В капиллярном русле наблюдается заметная гиперемия, опосредованная местными метаболическими факторами
Кровоток в коже	Возрастает	Симпатические нервы, идущие к сосудам кожи, ингибируются повышением температуры тела
Висцеральный кровоток	Снижается	Симпатические нервы, идущие к органам брюшной полости и почкам, стимулируются
Мозговой кровоток	Не меняется	Авторегуляция артериол головного мозга поддерживает постоянный кровоток, несмотря на повышение среднего артериального давления
Легочный кровоток	Возрастает	Венозный отток возрастает
Артериовенозная разница по кислороду	Возрастает	Активные мышцы забирают из крови много кислорода
Уровень гематокрита	Возрастает	Объем плазмы снижается вследствие повышения фильтрации через капилляры и потения