Хвилинний обсяг серця (мос) 1

Одним з головних показників функції серця є вели-чину хвилинного обсягу крові (МОК), що викидається в систему великого кола кровообігу. МОК може змінюватися в широких межах: від 4-5 л / хв в спокої, до 25-30 л / хв при важкому фізичному навантаженні.

МОС визначається ударним об'ємом серця та частотою сердеч-
них скорочень, залежить від положення тіла людини, його статі,
віку, тренованості, умов зовнішнього середовища і багатьох дру-
гих факторів. -

Під час фізичного навантаження середньої інтенсивності в положенні сидячи і стоячи МОС приблизно на 2 л / хв менше, ніж при виконанні тієї ж навантаження в положенні лежачи. Пояснюється це скупченням крові в судинах нижніх кінцівок через дії сили тяжіння.

При інтенсивному навантаженні хвилинний об'єм серця може воз-Растан в 6 разів у порівнянні зі станом спокою, коефіцієнт утилізації кисню - в 3 рази. В результаті доставка 02 до тка-ням збільшується приблизно в 18 разів, що дозволяє при інтенсивних навантаженнях у тренованих осіб досягти зростання метаболізму в 15-20 разів у порівнянні з рівнем основного обме-ну (А. Оіугоп, 1969).

При виконанні фізичної роботи МОС поступово збіль-чивается до стабільного рівня, який залежить від інтенсівнос-ти навантаження і забезпечує необхідний рівень споживання кисню. Після припинення навантаження МОС поступово змен-шується. Лише при легких фізичних навантаженнях збільшення мі-Нутной обсягу кровообігу відбувається за рахунок збільшення ударного об'єму серця і ЧСС. При важких фізичних навантаженням-ках воно забезпечується головним чином за рахунок збільшення годину-тоти серцевих скорочень.

МОС залежить і від виду фізичних навантажень. Наприклад, при максимальній роботі руками МОС становить лише 80% від зна-ний, одержуваних при максимальній роботі ногами в положенні сидячи (Л. ЗтепсШег ^ ет е! А1. 1967).

Під впливом фізичних навантажень суттєво змінюється судинний опір. Збільшення м'язової активності при-водить до посилення кровотоку через скорочуються м'язи, при-

ніж місцевий кровотік збільшується в 12-15 разів у порівнянні з нормою (А. Оіутоп е! а1. "№. 5т.атзЬу, 1962). Одним з найважливіших факторів, що сприяють посиленню кровотоку при м'язовій роботі, є різке зменшення опору в судинах, що призводить до значного зниження загального периферичного опору (див. табл. 15.1). зниження опору починає-ся через 5-10 с після початку скорочення м'язів і досягає максі-мума через 1 хв або пізніше (А. ОІУ! оп, 1969 ). Це пов'язано з рефлекторним розширенням судин, нестачею кисню в клітинах стін до судин працюючих м'язів (гіпоксія). Під час роботи м'язи поглинають кисень швидше, ніж в спокійному со-стоянні.

Величина периферичного опору різна на різних ділянках судинного русла. Це обумовлено перш за все изме-ням діаметра судин при розгалуженні і пов'язаними з ним змінами характеру руху і властивостей рухомої по ним крові (швидкість кровотоку, в'язкість крові і ін.). Основне опору-тивление судинної системи зосереджена в її прекапілярні частини - в дрібних артеріях і артеріолах: 70-80% загального падіння тиску крові при русі її від лівого шлуночка до правого передсердя доводиться на цю ділянку артеріального русла. Ці. судини називаються тому судинами опору або резистивн-ними судинами.

Кров, що представляє собою суспензію формених елементів в колоїдно-сольовому розчині, має певну в'язкістю. Виявлено, що відносна в'язкість крові зменшується з уве-личением швидкості її течії, що пов'язують з центральним рас-положенням еритроцитів в потоці і їх агрегацією при русі

Помічено також, що чим менше еластична артеріальна стінка (т. Е. Чим важче вона розтягується, наприклад при атеросклеро-зе), тим більший опір доводиться долати серця для проштовхування кожної нової порції крові в артеріальну систему і тим вище піднімається тиск в артеріях під час систоли .

Кровотік в органах і тканинах при значному фізичному на-вивантаження істотно змінюється. Працюючі м'язи вимагають усі-лення обмінних процесів і значного збільшення доставки кисню. Крім того, посилюється терморегуляція, так як до-виконавчими тепло, вироблене скорочуються м'язами, має бути відведено до поверхні тіла. Збільшення МОС саме

по собі не може забезпечити адекватне кровообіг при зна-ве роботі. Щоб умови для обмінних процесів були сприятливими, поряд зі збільшенням хвилинного об'єму серця потрібно ще і перерозподіл регіонального кровотоку. У табл. 15.2 і на рис. 15.6 представлені дані про розподіл кровотоку в спокої і під час фізичних навантажень різної ве-личини.

У стані спокою кровотік в м'язі становить близько 4 мл / хв на 100 г м'язової тканини, а при інтенсивній динамічної роботі зростає до 100-150 мл / хв на 100 г м'язової тканини (В.І. Дубровський, 1982; 3. Зспеггег, 1973 ; та ін.).

У які працювали м'язах кровотік зростає в 15-20 разів, причому кількість функціонуючих капілярів може збільшитися в 50 разів. Кровотік посилюється на початку навантаження, а потім досягає стабільного рівня. Період адаптації залежить від

інтенсивності навантаження і зазвичай триває від 1 до 3 хв. Хоча ско-кість кровотоку в працюючих м'язах збільшується в 20 разів, аеробний обмін може зростати в 100 разів за рахунок підвищення утилізації 02 з 20-25 до 80%. Питома вага кровотоку в м'язах може зрости з 21% в спокої до 88% при максимальних навантаженням-ках (див. Таблицю 15.2).

Під час фізичного навантаження кровообіг перебудовуючи-ється в режим максимального задоволення потреб в киць-лороде працюючих м'язів, але якщо кількість одержуваного рабо-тане м'язом кисню менше необхідного, то обмінні процеси в ній протікають частково анаеробних. В результаті віз-ника кисневий борг, який відшкодовується вже після вікон-чення роботи.

Відомо, що анаеробні процеси в 2 рази менше ефек-ни, ніж аеробні.

Кровообіг кожної судинної області має свою спе-ціфіку. Зупинимося на коронарному кровообігу, яке

істотно відрізняється від інших видів кровотоку. Однією з його особливостей є сильно розвинена мережа капілярів. Їх чис-ло в серцевому м'язі на одиницю об'єму перевищує в 2 рази кіль-кість капілярів, що припадають на такий же обсяг скелетного м'яза. При робочої гіпертрофії число серцевих капілярів ще більш зростає. Настільки рясним кровопостачанням чистячі-но пояснюється здатність серця витягувати з крові кисню більше, ніж інші органи.

Резервні можливості кровообігу міокарда цим не вичерпуються. Відомо, що в скелетної м'язі в стані спокою функціонують далеко не всі капіляри, тоді як число розкритих капілярів в епікарді становить 70%, а в ендокар-де - 90%. Проте, при збільшеної потреби міокарда в кисні (скажімо, при фізичному навантаженні) ця потреба задовольняється в основному за рахунок посилення коронарного крово- струму, а не кращій утилізації кисню. Посилення коронарного кровотоку забезпечується збільшенням ємності коронарного рус-ла в результаті зниження тонусу судин. У звичайних умовах то-нус коронарних судин високий, при його зниженні ємність судин може зрости в 7 разів.

Коронарний кровотік під час фізичного навантаження віку-ет паралельно зі збільшенням хвилинного об'єму серця (МОС). У спокої він становить близько 60-70 мл / хв на 100 г міокарда, при навантаженні може посилюватися більш ніж в 5 разів. Навіть в спокої ути-лізація кисню міокардом дуже велика (70-80%) і будь-яке підвищення потреби в кисні, що виникає при фізичних навантаженнях, може забезпечуватися тільки збільшенням коронарної-го кровотоку.

Легеневий кровотік під час фізичного навантаження значною але зростає, і відбувається перерозподіл крові. Утримуючи-ня крові в легеневих капілярах підвищується з 60 мл в спокої до 95 мл при напруженій навантаженні (Р. Коп ^ Моп, 1945), а в цілому в системі легеневих судин - з 350-800 мл до 1400 мл і більше (К. Апаегзеп е! ац 1971).

При інтенсивних фізичних навантаженнях площа поперечного перерізу легеневих капілярів збільшується в 2-3 рази, і швидкість проходження крові через капілярний ложе легких зростає в 2-2,5 рази (К. Лоппзоп е! А1. 1960).

Встановлено, що в спокої частина капілярів в легенях не функціонально-нує.

Зміна кровотоку у внутрішніх органах грає найважливішу роль в перерозподілі регіонарного кровообігу і послабшають шеніі кровопостачання працюючих м'язів при значних фі-

зичних навантаженнях. У спокої кровообіг у внутрішніх орга-нах (печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий апарат) склад-ляет близько 2,5 л / хв, т. Е. Близько 50% хвилинного об'єму серця. У міру збільшення навантажень величина кровотоку в цих органах поступово зменшується, і його показники при максимальній фі-зичних навантаженні можуть звестися до 3-4% хвилинного об'єму серд-ца (див. Табл. 15.2). Наприклад, печінковий кровотік при важкому фізичному навантаженні знижується на 80% (Ь. До \ уе11 е \ а1. 1964). У нирках під час м'язової роботи кровотік зменшується на 30-50%, причому це зменшення пропорційно інтенсивності навантаження, а в окремі періоди дуже короткочасною интен-пасивного роботи нирковий кровообіг може навіть припинитися (Ь. Каснемся ^ ип, 5. КаИпзоп, 1949;. 1. СазМогз 1967; і ін.).

Зменшення кровотоку у внутрішніх органах є важливим фактором, що регулює гемодинаміку при фізичних навантаженнях і, зокрема, оптимальне кровопостачання працюючих м'язів, серця і легенів, а також регулювання підвищеної тепловіддачі, особливо при тренуваннях в зонах жаркого і вологого клімату.

Кровотік в шкірі в спокої становить близько 500 мл / хв, що со-відповідає 10% хвилинного об'єму серця. Він схильний до значи-них змін, пов'язаних з навколишнім середовищем, фізич-ськими навантаженнями і іншими чинниками. Під впливом фізичних навантажень судини шкіри розширюються і кровотік зростає в 3-4 рази, що створює оптимальні умови для тепловіддачі.