Хвилинний обсяг серця (мос)
Хвилинний обсяг серця зростає прямо пропорційно інтенсивності фізичного навантаження:
Величина хвилинного обсягу серця в стані спокою становить приблизно 5 л в хвилину. Хвилинний обсяг серця збільшується прямо пропорційно збільшенню інтенсивності фізичного навантаження до 20-40 л в хвилину, так як головна мета збільшення хвилинного обсягу серця полягає в задоволенні підвищеної потреби м'язів в кисні під час фізичного навантаження. Абсолютна величина буває різною в залежності від розмірів тіла і ступеня витривалості.
Для збільшення хвилинного обсягу серця, яке спостерігається під час фізичного навантаження, посилення симпатичного впливу на серце недостатньо. Хвилинний обсяг серця може сильно зрости, тільки якщо одночасно збільшиться і венозний повернення до серця. В іншому випадку скорочення часу заповнення, викликане високою частотою серцевих скорочень, знизило б кінцево-діастолічний об'єм і, в свою чергу, ударний обсяг серця. Фактори, що сприяють венозному поверненню під час фізичного навантаження:
- насосна функція скелетних м'язів (м'язовий «насос»),
- збільшення глибини і частоти вдихів,
- симпатичних опосередковане підвищення венозного тонусу,
- збільшення кровотоку через розширені артеріоли скелетних м'язів.
Велика частина збільшеного хвилинного обсягу серця надходить в працюючі м'язи, але спостерігається також збільшення припливу до шкіри, необхідне для відводу тепла з глибини тіла в навколишнє середовище, і до серця - для додаткової роботи серця з перекачування збільшеного хвилинного обсягу.
І в скелетних м'язах. і в серцевому м'язі розширенням артеріол керують місцеві метаболічні фактори, тоді як розширення їх в шкірі досягається завдяки зниженню активності симпатичних нейронів. Тоді як в цих тканинах під час фізичного навантаження відбувається розширення артеріол, в селезінці, нирках і органах шлунково-кишкового тракту, що підкоряються збільшеної активності симпатичних нейронів, відбувається звуження артеріол.
Коронарний кровотік збільшується разом з інтенсивністю фізичного навантаження. Розігрів перед виконанням фізичного навантаження на витривалість важливий для полегшення збільшення не тільки коронарного кровотоку, але і кровотоку в скелетних м'язах на ранніх стадіях фізичного навантаження. Такі ішемічні зміни, як депресія сегмента ST на електрокардіограмі при раптової фізичного навантаження у здорових людей, зазвичай нешкідливі, але для людей із захворюваннями серця вони можуть бути небезпечні.
Наслідком тренування на витривалість є підвищення щільності капілярів в м'язах, збільшення ударного обсягу серця і зменшення частоти серцевих скорочень без зміни хвилинного об'єму серця в стані спокою. При максимальних навантаженнях у тренованих людей спостерігається збільшення хвилинного обсягу серця внаслідок збільшення максимального ударного обсягу серця, так як максимальна частота серцевих скорочень при тренуваннях не змінюється.
При вертикальній фізичному навантаженні ударний обсяг серця зазвичай досягає свого максимуму на той час, коли хвилинний обсяг серця збільшився тільки до половини максимального значення. Подальше збільшення хвилинного обсягу серця під час активного фізичного навантаження має відбутися за рахунок збільшення частоти серцевих скорочень.
Тренування також збільшує об'єм циркулюючої крові і концентрацію окислювальних ферментів і мітохондрій в зазнають навантаження м'язах. Все ще не ясно, яке найбільш ефективне поєднання інтенсивності фізичного навантаження. Занадто висока інтенсивність не оптимальна для адаптивних реакцій. Можливо, що значну роль в адаптації відіграють отримані з кисню радикали, які утворюються в ході кисневого обміну, викликаного фізичним навантаженням.