Профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы военнослужащих посредством физической подготовки

Частота сердечных сокращений у здорового человека находится  в зависимости от возраста (табл. 1).

Таблица 1

Частота сердечных  сокращений здорового человека

Возраст, годы	Количество   сердечных   сокращений в 1 мин
Новорожденные	120—140
до 5	130
5—10	88
10—15	78
15—60	68—72

 

Показатели сердечной  деятельности. Показателями работы сердца являются систолический и минутный объем сердца. Они характеризует деятельность всего аппарата кровообращения.

Систолический, или ударный, объем сердца – это количество крови, которое сердце выбрасывает  в соответствующие сосуды при  каждом сокращении. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого здорового человека при относительном покое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70—80 мл. Таким образом, при сокращении желудочков в кровеносную систему поступает 120—160 мл крови.

Минутный объем сердца — это количество крови, которое  сердце выбрасывает в легочный ствол  и аорту за 1 мин. Минутный объем  сердца — это произведение величины систолического объема на частоту сердечных  сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л.

.

2. Кровеносные сосуды

 

Типы кровеносных сосудов, особенности их строения. В сосудистой системе различают несколько  видов сосудов: магистральные, резистивные, истинные капилляры, емкостные и  шунтирующие.

Магистральные сосуды – это наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный. Кровь в них движется от сердца. Стенки этих сосудов содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон.

Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии, артериолы) и посткапиллярные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления.

Истинные капилляры (обменные сосуды) – важнейший отдел сердечно-сосудистой системы. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями (транс капиллярный обмен). Стенки капилляров не содержат гладкомышечных элементов, они образованы одним слоем клеток, снаружи которого находится тонкая соединительнотканная мембрана.

Емкостные сосуды — венозный отдел сердечно сосудистой системы. Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу. Емкостными эти сосуды называют потому, что они вмещают примерно 70—80% всей крови.

Шунтирующие сосуды –  артериовенозные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между мелкими артериями  и венами в обход капиллярного ложа.

 

1.2.3. Физиология работы сердечно-сосудистой системы

 

Функции всех звеньев cердечно-сосудистой системы строго согласованы благодаря нервно-рефлекторной регуляции, что позволяет поддерживать гомеостаз в условиях изменяющейся внешней среды. Нервная регуляция величины просвета сосудов, обеспечивает сбалансированность емкости кровеносной системы и объема содержащейся в ней крови при необходимых высоте кровяного давления и скорости кровотока. Продукты тканевого обмена, гормоны (адреналин, вазопрессин), иные вазоактивные вещества, циркулирующие в крови (гистамин, ацетилхолин и др.), могут непосредственно воздействовать на стенку сосудов. Огромное значение в перераспределении крови и лимфы в органах имеют сосуды микроциркуляторного русла, которые наряду с транспортной функцией участвуют в обеспечении транс капиллярного обмена. Функция сердечно-сосудистой системы находится в теснейшей связи с работой всего организма в целом, с деятельностью дыхательной системы, органов выделения. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы можно охарактеризовать рядом гемодинамических показателей, важнейшими из которых являются систолический и минутный объем сердца, артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), тонус сосудов, объем циркулирующей крови (ОЦК), скорость кругооборота крови, величина венозного давления, скорость кровотока, кровоток в капиллярах.

Одной из основных функция сердечно-сосудистой системы – доставка кислорода и питательных веществ к тканям и удаление из них продуктов жизнедеятельности. Сердце – это уникальный насос, работающий в течение всей жизни человека. Деятельность сердца подразделяется на две фазы – период сокращения и расслабления. Сокращение сердца – активный процесс, сопряженный с затратой энергии. За одно сокращение сердце производит работу, равную 0,1-0,15 кг/м. В среднем за 1 мин сердце перекачивает около 5-8 л крови, за сутки – около 7500 л. Сокращение сердца обусловлено взаимодействием двух сократительных белков – актина и миозина. В результате взаимодействия белков утилизируется энергия, выделяющаяся при распаде богатых энергией фосфорорганических соединений – креатинфосфата и аденозинтрифосфорной кислоты. В период диастолы происходит восстановление запасов богатых энергией соединений, необходимых для следующего сокращения сердца.

Источником энергии является окисление поступающих в сердце с кровью аминокислот, глюкозы и других соединений. Поэтому нормальная деятельность сердца возможна лишь при постоянном поступлении в сердечную мышцу как субстратов для окисления, так и кислорода. Некоторые особенности кровоснабжения и обмена сердечной мышцы объясняются необходимостью постоянного выполнения значительной механической работы сердца. Вес сердца (в среднем 310 г) составляет всего 0,5% общего веса тела человека, тем не менее на его долю приходится около 10% крови (в 2 раза больше, чем на долю скелетных мышц). Кроме того, в миокарде максимально активированы ферменты, обеспечивающие поглощение кислорода из протекающей крови. Поэтому возросшие потребности миокарда в кислороде удовлетворяются преимущественно за счет расширения артерий сердца с увеличением количества протекающей по ним крови, а не за счет увеличения коэффициента экстракции кислорода. Отсюда становится понятной исключительная важность коронарных (венечных) артерий сердца для обеспечения нормальной его деятельности.

“Насосная” функция сердца обеспечивает определенное давление в сосудах, которое необходимо для доставки крови во внутренние органы. У здорового человека АД в условиях покоя сравнительно устойчиво: систолическое давление не превышает 150, диастолическое – 90 мм рт. ст. Постоянное давление в крупных сосудах поддерживается благодаря сложному взаимодействию двух факторов – количеству поступающей в минуту крови и сопротивлению, которое оказывают кровотоку сосуды. Обе эти величины достаточно изменчивы даже в физиологических условиях. Так, минутный объем кровообращения зависит от числа, силы сокращений сердца и ряда других факторов. Сопротивление кровотоку преимущественно определяется тонусом мелких артерий (артериол, преартериол), которые способны активно изменять свой просвет и таким образом регулировать количество поступающей в ткани крови. Даже в условиях обычной деятельности человека важнейшие параметры гемодинамики (минутный объем кровообращения и сопротивление кровотоку) изменяются. Так, при больших физических нагрузках (например, беге) минутный объем кровообращения возрастает в несколько раз. Однако артериальное давление при этом повышается незначительно из-за уменьшения сопротивления кровотоку в результате расширения сосудов в работающей мускулатуре. Минимальные изменения артериального давления в физиологических условиях при колебании определяющих его величин свидетельствуют о наличии сложных механизмов регуляции уровня артериального давления. Решающее значение среди этих механизмов принадлежит нейрогенным влияниям. Нейрогенные механизмы контроля артериального давления быстро реагируют на изменения артериального давления. Даже небольшие колебания артериального давления сразу же воспринимаются специальными нервными окончаниями (барорецепторами). Поступающие от них сигналы изменяют активность отделов центральной нервной системы, регулирующих артериальное давление, и оно возвращается к исходному уровню. Большое значение в сохранении величин артериального давления имеют и изменения тонуса вегетативной нервной системы. Кроме того, нейрогенные влияния могут существенно изменять деятельность ряда органов, имеющих отношение к регуляции артериального давления. К числу этих органов прежде всего относятся почки, которые выделяют в кровь целый ряд веществ, как повышающих (ренин), так и понижающих (кинины) артериальное давление. Кроме того, влияние почек на уровень артериального давления связано с их способностью удалять из организма натрий и воду. Целый ряд биологически активных веществ, изменяющих артериальное давление, выделяется органами внутренней секреции – эндокринными (надпочечники, гипофиз), а также синтезируется в тканях (простагландины). Наличием столь сложной системы контроля артериального давления и необходимостью его постоянного приспособления к запросам организма объясняется частое возникновение нарушений в этой системе, приводящих к повышению артериального давления.

 

1.2.4. Физиологические изменения сердечно-сосудистой системы  
под влиянием физической нагрузки

 

Физическая активность является особым физиологическим состоянием человека, при котором усилия организма  направлены на преодоление физического сопротивления окружающей среды. В большинстве случаев физическое сопротивление представлено гравитацией. Регулярные физические нагрузки являющиеся частью определенной культуры движения называем спортом.

Во время занятий спортом (если физическая нагрузка не превышает физиологически допустимую) в организме человека происходит ряд адаптативных процессов, которые помогают человеку приспособиться к условиям регулярной физической нагрузки. Если же степень физической нагрузки намного превышает физический потенциал человека, могут возникнуть различные нарушения здоровья: перетренированность, хроническая усталость, различные заболевания.

Опасен и недостаток движения (гиподинамия). Гиподинамия считается одним из основных факторов (наряду с ожирением, неправильным питанием и вредными привычками) возникновения болезней сердечно-сосудистой системы и диабета.

Сердечно-сосудистая система, по мнению Анохина П.К. (1980) призвана обеспечивать циркуляцию крови и снабжение тканей кислородом и питательными веществами. Регулярные занятия спортом оказывают стимулирующее действие на работу сердца. При этом мышцы сердца немного утолщаются и становятся более выносливыми. У тренированных людей частота сердечных сокращение в состоянии покоя замедляется. Связано это с тем, что тренированное сердце за одно сокращение перекачивает большее количество крови, чем не тренированное.

Стенки кровеносных сосудов спортсменов становятся более эластичными и упругими. Особенно выражено благоприятное влияния спорта на вены ног. При сокращении мышц, стенки вен сжимаются, тем самым кровь из вен быстрее перекачивается к сердцу. Умеренные занятия физкультурой помогают предотвратить варикозное расширение вен и тромбоз вен нижних конечностей. Количество эритроцитов в крови спортсменов увеличивается, благодаря этому улучшается снабжение тканей кислородом, повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов; ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.

Как считает Балыкин М. и Каркобатов Х. (1975). Важным показателем работоспособности сердца является систолический объем крови (СОК) – количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении. Другими информативными показателем работоспособности сердца является частота сердечных сокращений (ЧСС).

В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое со временем становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокращения (табл. 2).

Таблица 2

Показатели частоты сердечных  сокращений за 1 минуту

Тренированный организм		Нетренированный организм
Муж.	Жен.	Муж.	Жен.
50-60	60-70	70-80	75-85

 

 

Сердце нетренированного человека для обеспечения необходимого минутного объема крови (количество крови, выбрасываемое сердцем за 1 минуту) вынуждено сокращаться с большей частотой, так как у него меньше систолический объем.

Сердце тренированного человека более часто пронизано  кровеносными сосудами, в таком сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани и работоспособность сердца успевает восстановиться в паузах сердечного цикла. Схематично сердечный цикл можно разделить на 3 фазы: систола предсердий (0.1 с), систола желудочков (0.3 с) и общая пауза (0.4 с). Даже если условно принять, что эти части равны по времени, то пауза отдыха у нетренированного человека при ЧСС 80 уд./мин будет равна 0,25 с, а у тренированного при ЧСС 60 уд./мин пауза отдыха увеличивается до 0,33 с. Значит, сердце тренированного человека в каждом цикле своей работы имеет большее времени для отдыха и восстановления.

Кровяное давление- давление крови внутри кровеносных сосудов на их стенки. Измеряют кровяное давление в плечевой артерии, поэтому его называют артериальное давление, которое является весьма информативным показателем состояния сердечно-сосудистой системы и всего организма.

Различают максимальное (систолическое) АД, которое создается при систоле (сокращении) левого желудочка сердца, и минимальное (диастолическое) АД, которое отмечается в момент его диастолы (расслабления). Пульсовое давление (пульсовая амплитуда) – разница между максимальным и минимальным АД. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

В норме для  студенческого возраста в покое  максимальное АД находится в пределах 100-130; минимальное – 65-85, пульсовое давление – 40-45 мм рт. ст.

Пульсовое давление при физической работе увеличивается, его уменьшение является неблагоприятным  показателем (наблюдается у нетренированных  людей). Снижение давления может быть следствием ослабления деятельности сердца или чрезмерного сужения периферических кровеносных сосудов (табл. 3).