Кровообращение

1.3.1 Кровообращение

Важное значение для жизнедеятельности организма имеет кровообращение, обусловленное деятельностью сердца и кровеносных сосудов и регулируемое нервной системой. Благодаря движению крови питательные вещества и кислород доставляются во все органы тела, а ненужные продукты обмена веществ, в том числе и углекислота, выводятся из организма.

Кровь состоит из плазмы, содержащей различные химические вещества, красных кровяных телец, белых кровяных телец и кровяных пластинок.

Движение крови по кровеносным сосудам происходит, главным образом, благодаря деятельности сердца и сосудов. Сердце представляет собой мышечный орган, расположенный в грудной клетке между легкими. Оно делится на правую и левую половины, каждая из которых, в свою очередь, разделена на две части: верхнюю — предсердие и нижнюю—желудочек. Таким образом, сердце состоит из четырех полостей.

Между предсердиями и желудочками находятся клапаны, которые обеспечивают ток крови только в одном направлении — из предсердий в желудочки. Из желудочков кровь попадает в сосуды — артерии, которые несут ее от сердца к другим частям тела. Крупная артерия, отходящая от правого желудочка и несущая кровь в легкие, называется легочной артерией. Крупная артерия, отходящая от левого желудочка и несущая кровь в остальные части тела, называется аортой. Обратному току крови в желудочки препятствуют полулунные клапаны, расположенные в аорте и легочной артерии.

Артерии благодаря своей упругости при каждом толчке сердца растягиваются волной крови, а затем опять сокращаются. Эти сокращения стенок артерии обусловливают возможность непрерывного тока крови при периодических сокращениях сердца. Колебания стенок артерии при растягивании их кровью в момент сокращения сердца дают возможность прощупать пульс в крупных сосудах.

Мелкие артерии переходят в мельчайшие сосуды — капилляры. Через тонкие стенки капилляров происходит переход питательных химических веществ и кислорода из крови в межклеточное пространство всех тканей и обратное выделение из него в кровь ненужных продукти обмена веществ и углекислоты. Капилляры, соединяясь вместе, образуют вены, по которым кровь, отдавшая тканям значительную часть кислорода движется в правое предсердие. Из правого предсердия кровь попадает в правый желудочек, а затем в кровеносные сосуды легких, где вновь происходит обогащение крови кислородом и выделение из нее углекислоты. Обогащенная кислородом кровь попадает в левое предсердие, а затем в левый желудочек, оттуда и аорту и вновь начинает свой круговорот. При физических упражнениях кровообращение работающих мышц резко увеличивается.

В состоянии покоя у здорового человека сердце сокращается с частотой 60—80 в 1 мин. За одно сокращение сердце выталкивает обычно 60—90 см³ крови (ударный объем). Объем крови, выбрасываемой сердцем в течение одной минуты (минутный объем), равен в покое 3,5—4,0л.

При физической работе в органах кровообращения наблюдается следующие изменения: увеличение частоты сокращений сердца, увеличение ударного и минутного объема, повышение кровяного давления, увеличение скорости движения крови по сосудам и перераспределение крови, при котором увеличивается кровоснабжение работающих органов. Степень всех этих изменений различна и зависит от характера работы и тренированности человека.

Во время проведения занятий по физической подготовке по частоте пульса обычно судят о величине физической нагрузки. Установлено, что при выполнении таких упражнений, как медленный бег, передвижение на лыжах с небольшой скоростью, гимнастические упражнения, пульс в среднем равняется 100—140 в 1 мин. При более значительной физической нагрузке, например во время быстрого бега, быстрой ходьбы на лыжах, плавания, пульс учащается до 150—170 в 1 мин, а при максимально быстром беге, плавании на соревнованиях и других предельных физических нагрузках пульс может доходить до 180-200 и более в 1 мин. Изменение частоты пульса зависит также степени тренированности человека. При одной и той же нагрузке пульс у тренированного человека учащается меньше, чем у нетренированного.

Если после интенсивных и длительных физических напряжений пульс не возвращается к норме через 40—50 мин отдыха, необходимо провести врачебное обследование [12].

1.3.2 Дыхание

Для жизненных процессов, протекающих в организме, большое значение имеет дыхание.

Органы дыхания состоят из воздухоносных путей — полости рта и носа, гортани, трахей, бронхов и мелких бронхов (бронхиол), которые заканчиваются легочными пузырьками (альвеолами). Стенки легочных пузырьков оплетены капиллярами. Кислород, поступающий в легкие, через тонкие стенки легочных пузырьков и капилляров проникает в кровь, а углекислота выходит из крови в легкие.

Дыхательные движения производятся за счет действия дыхательных мышц. При нормальном спокойном вдохе работают главным образом наружные межреберные мышцы и диафрагма.

Диафрагма играет в акте дыхания важную роль. Она имеет форму двух куполов, вершины которых обращены кверху. Прикрепленная к ребрам и позвоночному столбу диафрагма отделяет грудную полость от брюшной. При сокращении мышечных волокон диафрагмы ее купола несколько опускаются, что способствует увеличению объема -грудной полости.

В покое при каждом вдохе в легкие поступает около 500 см³ воздуха. Человек при этом обычно дышит с частотой в среднем 12—16 в 1 мин. Объем легочной вентиляции, то есть количество воздуха, проходящего через легкие в покое, составляет в среднем 6—8 л в 1 мин.

При физической работе происходит учащение и углубление дыхания. В связи с этим увеличивается объем легочной вентиляции и тем самым обеспечивается как доставка в легкие большого количества кислорода, так и удаление из них приносимого кровью при физической работе значительного количества углекислоты.

Степень увеличения легочной вентиляции зависит главным образом от величины физической нагрузки. Например, при ходьбе по ровной дороге со скоростью 6 км/ч часто та дыхания не превышает 18—20 в 1 минуту, но дыхание становится более глубоким: легочная вентиляция достигает 10—18 л в 1 мин. При более быстрых передвижениях, на пример при беге или ходьбе на лыжах, дыхание может учащаться до 20—30 в 1 мин, количество воздуха, поступающего в легкие при каждом вдохе, увеличивается до 1,5—2 л, а объем легочной вентиляции может достигать 50—60 л и более в 1 мин.

Приведенные цифры являются ориентировочными, так как у малотренированных лиц частота дыхания может увеличиться значительно больше, а глубина дыхания меньше, чем у тренированных людей. У мужчин, регулярно занимающихся физическими упражнениями, жизненная емкость легких (количество воздуха, которое может быть выдохнуто после небольшого вдоха) достигает в среднем 4500— 6500 см³, тогда как у нетренированных жизненная емкость легких равна в среднем 3500—4000 см³.

Согласованная деятельность органов кровообращения и дыхания, удовлетворяющая увеличенной потребности организма в кислороде, регулируется центральной нервной системой. Кислород, поступающий в легкие, захватывается веществом, содержащимся в красных кровяных тельцах,— гемоглобином и переносится кровью во все части тела [13-14].

В покое человек поглощает около 200 см³ кислорода в мин. При физической работе поглощение кислорода может увеличиться в 15—20 раз (до 3- 4 и более л в 1 мин). Однако даже такое увеличенное потребление кислорода при весьма большой физической нагрузке может оказаться недостаточным, вследствие чего в организме образуется «кислородный долг».

Максимальное количество кислорода, потребляемое тренированным человеком в 1 мин, может достигать 4,5— 5,0 л. Это имеет большое практическое значение, так как увеличение количества потребляемого кислорода способствует повышению выносливости при большой физической работе.

Тренировка обеспечивает разностороннее физическое развитие человека. Под ее влиянием исчезают излишки жировых отложений и увеличивается объем мышц. Условия кровообращения тренированных мышц улучшаются. Сердце в покое обычно сокращается реже, но сильнее, дыхание становится реже, но глубже, жизненная емкость легких значительно возрастает. Кровь тренированного человека содержит много красных кровяных телец, благодаря чему она может доставить от легких к работающим органам больше кислорода.

В заключение еще раз напоминаем: самоконтроль принесет большую пользу, если данные пульса и частоты дыхания, полученные в начале, середине и в конце тренировочного периода, а также при ежедневном контроле, будут заноситься в дневник и сравниваться между собой [15].