Главная » Физическая культура для студентов » 30. Энергообеспечение сердца при мышечной работе
Энергообеспечение сердца при мышечной работе
 Уникализировать текст |
Специалисты отмечают, что у лиц в состоянии покоя коэффициент утилизации кислорода (эффективность его извлечения из притекающей артериальной крови) в сердце составляет 60-70%, в то время как в скелетных мышцах - 25-30%.
Энергообеспечение клеток сердца осуществляется аэробным окислением различных веществ, поступающих из крови. Состав питательных веществ для выработки энергии показывает, что сердце, в отличие от скелетных мышц, является «всеядным» органом, использующим многие продукты обмена веществ: глюкозу, свободные жирные кислоты, аминокислоты, псруват, молочную кислоту (лактат), кетоновые тела.
Например, в условиях покоя для энергообразования сердцу требуется: глюкозы - 31%, лактата - 28, свободных жирных кислот - 34, кетоновых тел и аминокислот - 7%. При физической нагрузке потребление сердцем лактата возрастает до 60%, потребление глюкозы снижается до 15% (Песоцкая, 2002), что обеспечивает стабильность работы сердечной мышцы даже в условиях гипоксии и гипогликемии. Примером может служить стабильная работа сердечной мышцы у альпинистов, поднимающихся на Эверест без кислородных приборов.
Во время физической работы обменные процессы в миокарде увеличиваются в 4-5 раз, а у спортсменов высокого класса -семикратно. Установлено, что в сердце, работающем в пониженном режиме, происходят постепенные ультраструктурные изменения кардиомиоцитов. К тому же в кровеносных сосудах при длительном пониженном режиме сердечной деятельности происходит ухудшение их состояния, стенки уплотняются, теряют эластичность, ослабляется их сократительная способность.
Как показали исследования, проведенные в институте физиологии НАН Беларуси под руководством академика Н.И. Аринчина, скелетные мышцы, усиленно функционируя, не только не затрудняют работу сердца, а, напротив, активно помогают ему гнать кровь по сосудам организма. Установлено, что мышцы, которые слабо или редко сокращаются, становятся только иждивенцами, потребителями крови, а сердце, не получая от них должной помощи, излишне напрягается и преждевременно изнашивается.
Для движения крови по артериальным сосудам достаточно давления в 120 мм рт. ст., под каким она выталкивается из левого желудочка в аорту. Но по мере прохождения крови по многочисленным артериальным путям давление ее постепенно падает и в капиллярах снижается до 10-15 мм рт. ст., а для того, чтобы поднять кровь по венам, например, нижних конечностей обратно к сердцу, необходимо давление в 60-100 мм рт. ст. (в зависимости от роста человека). В организме человека насчитывается более 600 периферических «сердец». Мышцы помогают сердцу и обеспечивают движение крови по венозному руслу, без чего невозможна ее циркуляция по замкнутой системе кровообращения. Экспериментально доказано, что скелетные мышцы действуют подобно нагнетающе-присасывающему насосу. В результате стало ясно, что губительное влияние гипокинезии на сердечно-сосудистую систему кроется в том, что двигательный покой снижает насосную деятельность скелетных мышц. Лишь в условиях двигательной активности совершенствуются и эффективно работают периферические «сердца» - скелетные мышцы. В бездеятельности они атрофируются, страдает их насосная функция, а значит, и функция сердца.
Одним из важнейших внесердечных механизмов кровообращения является диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной. При вдохе диафрагма опускается, объем грудной полости увеличивается и давление в ней падает, а в брюшной полости повышается. В результате кровь из вен брюшной полости поступает в вены грудной полости. А во время выдоха диафрагма поднимается и тогда увеличивается объем брюшной полости, давление в ней падает и кровь из вен нижних конечностей поднимается в вены брюшной полости, чтобы при вдохе устремиться в венозные сосуды грудной полости и затем достичь правого предсердия.
Показателями производительности сердца являются частота сердечных сокращений (ЧСС) и их сила. Они отражают не только интенсивность работы сердечно-сосудистой системы (ССС), но и напряжение всех систем организма, в том числе и интенсивность энергообмена. Зная ЧСС и время, затраченное
на выполнение упражнений, можно подсчитать энергозатраты (Песоцкая, 2002) (табл. 17).
Например, занятие продолжительностью 45 мин состоит из пятиминутной разминки при ЧСС 100 уд/мин и 10 мин при ЧСС 115 уд/мин. Основная часть длится 20 мин. Из них 10 мин при ЧСС 130 уд/мин и 10 мин при ЧСС 120 уд/мин. Пользуясь таблицей, можно подсчитать приблизительный расход энергии.
При ЧСС 100 уд/мин расход энергии за 1 мин - 3,5 ккал, за 5 мин (5 • 3,5) - 17,5 ккал.
При ЧСС 115 уд/мин расход за 1 мин - 6,5 ккал, за 10 мин -65 ккал.
При ЧСС 130 уд/мин расход за 1 мин - 8,8 ккал, за 10 мин — 88 ккал.
При ЧСС 120 уд/мин расход за 1 мин - 7,5 ккал, за 10 мин -75 ккал.
При ЧСС 110 уд/мин расход энергии за 1 мин - 5,5 ккал, за 5 мин - 27,5 ккал.
Суммируем общий расход энергии за 45-минутное занятие: 17,5 + 65 + 88 + 75 + 27,5 = 273 ккал.
Физические нагрузки во время учебно-тренировочных занятий могут изменяться в зависимости от уровня тренированности организма. По данным исследований (Колос, 2001), предлагается следующая характеристика зон нагрузки увеличения ЧСС во время занятия: 20% - тонизирующая, 40% -поддерживающая, 60% - развивающая, 80% - тренирующая, 100% - ударная.
« назад
Оглавление
вперед »
29. Утомление и восстановление « | » 31. Значение физической активности для профилактики заболеваний
29. Утомление и восстановление « | » 31. Значение физической активности для профилактики заболеваний
 Похожие работы: |
|
 Воспользоваться поиском |
| Учебники по данной дисциплине |
|
 Физкультура - экзаменационные вопросы История развития туризма в России Управление качеством гостиничных услуг География туризма |