Адаптация сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке минимальной мощности

Статья посвящена изучению адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке минимальной мощности.

Наблюдающееся увеличение ударного объема крови в начале физической нагрузки связано с ростом венозного возврата, активированного мышечным насосом.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, ударный объем крови, минутный объем крови, общее периферическое сопротивление сосудов, физическая нагрузка, плавание.

Сердечно-сосудистая система обеспечивает циркуляцию крови и лимфы в организме человека. Трофическая функция сердечно сосудистой системы выражается в доставке питательных веществ к органам и тканям, дыхательная – в переносе кислорода и углекислого газа, экскреторная функция – в доставке конечных продуктов обмена веществ к органам выделения. [6, с. 22]

Кроме того сердечно-сосудистая система выполняет регуляторную функцию (путем доставки гормонов, медиаторов и др. веществ, а также путем изменения кровоснабжения), интегративную функцию (объединяя органы и системы), участвует в иммунных процессах.

В состав сердечно-сосудистой системы входят: сердце, кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры), лимфатическая система.

Если сердечно-сосудистая система начинает "барахлить", то это неизменно влечет за собой нарушение работы всех систем организма, так как нездоровые сердце и сосуды не могут обеспечить доставку достаточного количества кислорода и питательными веществами для всего организма. [1, с. 96]

Нетрудно сделать вывод о том, как важно поддерживать здоровье и укреплять свою сердечно-сосудистую систему. Для этой цели нужны систематические физические нагрузки, и лучшая такая нагрузка – плавание. 

Почему плавание оказывает благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему:

Тело пловца находится в положении близком к горизонтальному, при таком положении сердцу гораздо легче выталкивать кровь через артерии к периферии.

Плотность воды превышает плотность воздуха примерно в 800 раз. Поэтому нагрузка в воде при плавании происходит практически в антигравитационных условиях, что благоприятно для сердечно-сосудистой системы. Давление воды, оказываемое на поверхность тела пловца, существенно облегчает отток крови от периферии к сердцу.

Выталкивать кровь от периферии к сердцу по системе вен помогает присущее плаванию ритмичное сокращение мышц и глубокое дыхание (благодаря движению диафрагмы глубоко вниз значительные количества венозной крови и лимфы как бы выжимаются из печени и органов брюшной полости по направлению к сердцу, тем самым облегчается работа сердца и исключаются застои крови и лимфы, т.е. улучшается выведение продуктов жизнедеятельности).

Благодаря глубокому дыханию во время плавания осуществляется хороший массаж сердца: легкие при дыхательном движении то мягко надавливают на сердце, то как бы отпускают его.

Отсутствие статического напряжения положительно влияет на сердце и систему сосудов.

Таким образом, при плавании, как и при любой физической нагрузке, усиливается деятельность сердечно-сосудистой системы, но это усиление происходит в крайне благоприятных условиях. Поэтому плавание практически не имеет противопоказаний и рекомендуется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, улучшения состояния сердца и сосудов людям всех возрастов. Давайте рассмотрим подробнее, как плавание воздействует на сердце, сосуды и состав крови. [3, с. 84]

Сердце – это мощный мышечный насос, обеспечивающий движение крови по системе кровеносных сосудов. За минуту человеческое сердце перекачивает около 6 литров крови, за сутки – около 8 000 литров, а за 70 лет – около 175 000 000 литров крови.

Регулярные занятия плаванием повышают функциональные возможности сердца и делают его работу более экономичной:

Увеличение силы сердечной мышцы и объема выталкиваемой за цикл крови.

Работая с предельной интенсивностью, сердце пловца способно развить темп до 200 сокращений в минуту, а объем крови, нагнетаемый в аорту, увеличивается с 4-6 литров (характерных для нетренированного человека) до 35-40 литров в минуту. А это – лучшее питание и снабжение кислородом мышц и органов, лучшее преодоление нагрузки. [2, с. 22]

Снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) 

Частота сердечных сокращений (пульс) крайне индивидуальна и зависит от возраста, типа телосложения, массы тела, питания, состояния здоровья, физической формы, степени усталости, типа питания и других факторов. Пульс в покое нетренированного взрослого человека составляет от 55 до 100 ударов в минуту (среднее значение 60-80 ударов). У тренированных спортсменов ЧСС составляет 40-60 ударов в минуту. Чем реже сокращается сердце в покое, тем мощней сердечная мышца: сердце работает в более экономном режиме - за одно сокращение выбрасывается больший объём крови, а паузы для отдыха увеличиваются, сердце успевает обильно омыться кровью через сеть кровеносных сосудов. Следовательно, тратится меньше усилий и сердце меньше изнашивается. Регулярные занятия плаванием в аэробном режиме ведут к постепенному снижению ЧСС. [3, с. 86] 

Произведем нехитрое исчисление, чтобы представить масштаб экономии. Возьмем человека, сердце которого сокращается в состоянии покоя 65 раз в минуту, значит, в сутки число ударов составляет 93600. В результате систематических занятий плаванием ЧСС в покое понизилась до 60 ударов, получается в сутки 86400 ударов. Значит, экономия за сутки составит 7200 ударов, а за год – более 2,5 миллионов ударов!

Повышается выносливость к физическим нагрузкам. При выполнении одинаковой нагрузки у человека, регулярно занимающегося плаванием, по сравнению с нетренированными человеком, в меньшей степени повышаются пульс, минутный объем крови и систолическое давление. Значит, преодолеть тяжелую нагрузку и даже перегрузку тренированному человеку будет проще, так как его сердце проталкивает в сосуды необходимое для этого количество крови. [4, с 317]

Регулярные занятия плаванием оказывают положительное воздействие на состояние кровеносных сосудов:

-увеличивается эластичность и сократительная способность сосудов;

-улучшается состояние сосудистой стенки и обмен в ее тканях. [7, с 307]

Благодаря улучшению обмена в тканях сосудистой стенки, уменьшается отложение холестерина. Плавание останавливает развитие варикозного расширения вен и улучшает состояние венозной стенки.

У людей, регулярно занимающихся плаванием, со временем увеличивается диаметр артерий, нормализуется артериальное давление, оставаясь долгие годы таким же, как в молодости.

Благодаря регулярному плаванию активируется периферическое кровообращение. Вместе с основными сосудами в работу включаются дополнительные (боковые или обходные ветви кровеносных сосудов, которые обеспечивают приток или отток крови помимо основного сосуда), за счет чего увеличивается капиллярное русло в работающих органах и улучшается их питание. Действующие коллатерали сердечной мышцы, не допуская нарушений в ее деятельности, сами поддерживаются в рабочем состоянии, что служит отличной профилактикой заболеваний сердца. [5, с. 135]

Плавание способствует изменению состава крови. При нахождении человека в воде у него увеличивается количество форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина). Это явление наблюдается даже после однократного пребывания в воде. Через 1,5-2 часа после занятия плаванием состав крови фактически достигает нормального уровня. Регулярные занятия плаванием способствуют повышению уровня форменных элементов крови на длительное время.

В результате систематических занятий плаванием улучшается состояние сердечно-сосудистой системы: сердце работает более эффективно (увеличивается его мощность, ударный объем) и экономично (снижается частота сокращений), улучшается периферическое кровообращение, улучшается состояние кровеносных сосудов и питание всех органов и тканей, нормализуется артериальное давление.

Плавание вносит огромный вклад в профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и сосудистых патологий (в том числе гипертонии, инфаркта миокарда, ишемической болезни сердца, варикозного расширения вен).

Нелишне еще раз отметить тот факт, что во время плавания, тренировка сердечно-сосудистой системы происходит в благоприятных условиях. Такая нагрузка полезна для здоровья и практически не имеет противопоказаний и возрастных ограничений.

Кроме того, плавание полезно и для других систем организма.

Список литературы:

1. Абзалов Р. А., Ситдиков Ф. Г. Развивающееся сердце и двигательный режим. Казань: КГПУ, 2012. 96 с.
2. Вагапова А. М. Влияние способов плавания на показатели насосной функции сердца юных пловцов: Автореф. дисс. канд. биол. наук / А.М. Вагапова. Казань, 2013. 22с.
3. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Любина Б. Г. и др. Динамика кровообращения при минимальных физических нагрузках // Физиология человека. 2014. Т.20. №1. С. 84–89.
4. Куприянов С. В. Физиологическая роль сосудистых рефлексогенных зон в интегративной регуляции функций дыхания и кровообращения Казань, 2015. Дисс. докт. мед. наук, 317 с.
5. Любина Б. Г. Динамика кровообращения у спортсменов. М.: Физкультура и спорт, 2012. 135 с.
6. Назаренко А. С. Влияние вестибулярного раздражения на сердечно-сосудистую систему и двигательные функции в разных видах спорта: Автореф. дисс. канд. биол. наук / А. С. Назаренко. Казань, 2010. 22 с.
7. Савицкий Н. Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. Л.: Медицина, 2014. 307 с.