Механизмы адаптации сердца к мышечной работе (Адаптация сердца к периодическим нагрузкам)
Адаптация сердца к периодическим нагрузкам растягивается во времени. Поэтому рассмотренные явления приобретают совершенно новое содержание. Происходит сбалансированное увеличение структурных элементов сердца. Мощность симпатической иннервации на единицу массы сердца не уменьшается, а сохраняется на уровне, присущем нормальному негипертрофированному сердцу. Масса сердца увеличивается в пределах 20 — 40%.
Капиллярная сеть растет пропорционально увеличивающейся массе. Увеличение концентрации миоглобина, наблюдаемое при мышечной работе, приводит к улучшению транспорта кислорода. Вследствие повышения ферментативной активности миозина, а также ускорения транспорта кальция к сократительным структурам сердца увеличиваются скорость и амплитуда сердечных сокращений.
Подобный ход адаптивных перестроек в сердце дает основание утверждать, что гипертрофия при периодической нагрузке на сердце является физиологическим феноменом, не несущим в себе признаков патологических изменений. Поэтому при оценке адаптационных перестроек в сердечной мышце следует принимать в расчет темпы их развития. Форсирование адаптивных перестроек, вызванное стремлением достигнуть высоких спортивных результатов в короткий период времени, может привести к компенсаторной гиперфункции.
Тренированное, умеренно гипертрофированное сердце в условиях относительного физиологического покоя имеет пониженный обмен, умеренную брадикардию, сниженный минутный объем. В целом такое сердце работает на 15 — 20% экономнее, чем нетренированное. Структурные изменения, вызванные рациональной тренировкой, не сопровождаются снижением удельного кровоснабжения. Функциональная нагрузка на единицу массы сердца в условиях покоя снижается. Это один из наиболее надежных и эффективных механизмов сохранения потенциальных ресурсов сердца.
При максимальных мышечных нагрузках потенциальные ресурсы сердца реализуются в увеличении частоты сокращений в 3 — 4 раза, минутного объема крови в 5 — 7 раз по сравнению с уровнем относительного покоя. В целом полезная производительность тренированного сердца возрастает по сравнению с нетренированным примерно в 2 раза. Между тем нагрузка на единицу массы тренированного сердца при максимальной работе возрастает в пределах 25%. Иначе говоря, перегрузка такого сердца практически исключается даже при весьма напряженной мышечной работе, характерной для современного спорта.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Возбудимость отдельных частей сердца неодинакова. Наиболее возбудимым является синоатриальный водитель ритма — узел Кейт — Флака. Менее возбудимы предсердно-желудочковый узел и волокна атипической мышечной ткани, входящие в состав пучков Гиса. Возбудимость сократительной мускулатуры сердца значительно ниже возбудимости его проводящей системы. Во время сокращения сердечная мышца не отвечает на раздражение, возбудимость ее резко понижается. Это —…
Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса осуществляется через рефлексогенные зоны крупных артериальных стволов. Хорошо изучен механизм депрессорного влияния рефлексогенной зоны аорты и каротидного синуса. В дуге аорты имеются рецепторы давления — окончания центростремительного депрессорного нерва. Повышение давления в аорте рефлекторно угнетает тонус сосудосуживающего центра, вследствие чего давление нормализуется. В зоне каротидного синуса находится рефлексогенная зона, в которой…
Слабые по силе подпороговые раздражители не вызывают сокращения сердца. При достижении критической (пороговой) силы раздражителя сердце отвечает максимальным сократительным актом. Мощность сердечного сокращения не зависит от силы раздражителя: после достижения пороговой величины дальнейшее увеличение силы раздражителя не оказывает влияния на мощность сердечного выброса. Это явление было открыто Боудичем в 1871 г. и получило название закона…
Артериальное давление повышается при эмоциональном возбуждении. Длительные стрессовые ситуации приводят к стойким гипертензивным реакциям. Наиболее значительные изменения давления отмечаются на этапе принятия решения, а также при оценке его результатов. У здорового человека целенаправленная деятельность вызывает повышение максимального и снижение минимального давления. Пульсовое давление при этом увеличивается. При нарушении регуляции увеличивается как максимальное, так и минимальное…
Электрическая активность сердца, зарегистрированная с помощью чувствительных приборов, имеет характерную картину, позволяющую судить о возбудимости, проводимости, сократительной способности сердца. Снятие электрических потенциалов сердца с поверхности тела — электрокардиография — является объективным методом изучения деятельности сердца и диагностики некоторых нарушений в его работе. Схематическое изображение связи между участками возбуждения сердечной мышцы и отдельными зубцами электрокардиограммы: I…
