Минутный объем сердца (МОС)
Минутный объем сердца
Источник:
«Спортивная энциклопедия систем жизнеобеспечения».
Редактор: Жуков А.Д. Изд.: Юнеско, 2011 год.
Минутный объем сердца возрастает прямо пропорционально интенсивности физической нагрузки:
МО - ЧСС х УО, (6)
где МО - минутный объем сердца; ЧСС - частота сердечных сокращений; УО - ударный объем сердца.
Величина минутного объема сердца в состоянии покоя составляет примерно 5 л в минуту. Минутный объем сердца увеличивается прямо пропорционально увеличению интенсивности физической нагрузки до 20-40 л в минуту, так как главная цель увеличения минутного объема сердца состоит в удовлетворении повышенной потребности мышц в кислороде во время физической нагрузки. Абсолютная величина бывает разной в зависимости от размеров тела и степени выносливости.
Для увеличения минутного объема сердца, которое наблюдается во время физической нагрузки, усиления симпатического влияния на сердце недостаточно. Минутный объем сердца может сильно возрасти, только если одновременно увеличится и венозный возврат к сердцу. В противном случае сокращение времени заполнения, вызванное высокой частотой сердечных сокращений, понизило бы конечно-диастолический объем и, в свою очередь, ударный объем сердца. Факторы, способствующие венозному возврату во время физической нагрузки:
- насосная функция скелетных мышц (мышечный «насос»),
- увеличение глубины и частоты вдохов,
- симпатически опосредованное повышение венозного тонуса,
- увеличение кровотока через расширенные артериолы скелетных мышц.
Большая часть увеличенного минутного объема сердца поступает в работающие мышцы, но наблюдается также увеличение притока к коже, необходимое для отвода тепла из глубины тела в окружающую среду, и к сердцу - для дополнительной работы сердца по перекачке увеличенного минутного объема.
И в скелетных мышцах, и в сердечной мышце расширением артериол управляют местные метаболические факторы, тогда как расширение их в коже достигается благодаря снижению активности симпатических нейронов. Тогда как в этих тканях во время физической нагрузки происходит расширение артериол, в селезенке, почках и органах желудочно-кишечного тракта, подчиняющихся возросшей активности симпатических нейронов, происходит сужение артериол.
Коронарный кровоток увеличивается вместе с интенсивностью физической нагрузки. Разогрев перед выполнением физической нагрузки на выносливость важен для облегчения увеличения не только коронарного кровотока, но и кровотока в скелетных мышцах на ранних стадиях физической нагрузки. Такие ишемические изменения, как депрессия сегмента ST на электрокардиограмме при внезапной физической нагрузке у здоровых людей, обычно безвредны, но для людей с заболеваниями сердца они могут быть опасны.
Следствием тренировки на выносливость являются повышение плотности капилляров в мышцах, увеличение ударного объема сердца и уменьшение частоты сердечных сокращений без изменения минутного объема сердца в состоянии покоя. При максимальных нагрузках у тренированных людей наблюдается увеличение минутного объема сердца вследствие увеличения максимального ударного объема сердца, так как максимальная частота сердечных сокращений при тренировках не меняется.
При вертикальной физической нагрузке ударный объем сердца обычно достигает своего максимума к тому времени, когда минутный объем сердца увеличился только до половины максимального значения. Дальнейшее увеличение минутного объема сердца во время активной физической нагрузки должно произойти за счет увеличения частоты сердечных сокращений.
Тренировка также увеличивает объем циркулирующей крови и концентрацию окислительных ферментов и митохондрий в испытывающих нагрузку мышцах. Все еще не ясно, каково наиболее эффективное сочетание интенсивности и продолжительности физической нагрузки. Слишком высокая интенсивность не оптимальна для адаптивных реакций. Возможно, что значительную роль в адаптации играют полученные из кислорода радикалы, которые образуются в ходе кислородного обмена, вызванного физической нагрузкой.
