Глава 6. Сердечно-сосудистая система

Сердце - это мышечный насос. Сокращаясь, сердце выталкивает кровь в артерии, по которым она разносится по всему телу. В покое сердце перекачивает в среднем от 4 до 5 л крови в минуту. Кровь транспортирует кислород и питательные вещества к органам и мышцам, а также доставляет побочные продукты обмена веществ к почкам и печени.

Строение сердца

Сердце состоит из двух половинок - левой и правой, в каждой из которых находится предсердие и желудочек (схема 5.1). Оба желудочка связываются с артериями. Артерия, привязанная к правому желудочку, ведет к легким и называется легочной артерией. Артерия, привязанная к левому желудочку, ведет к телу и называется аортой. Предсердия и желудочки, а также желудочки и артерии, соединены между собой клапанами, которые предотвращают обратный ток крови.

Ритм сердца задается так называемым синусовым узлом, который испускает электрические импульсы, распространяющиеся по стенкам сердца. Под воздействием импульса сердце сокращается: вначале предсердие, а затем желудочек. Во время сокращения кровь выталкивается в аорту и разносится по телу. В покое сердце нетренированного человека сокращается 60-70 раз в минуту, но при нагрузке количество ударов сердца может вырасти до 160-220, в зависимости от возраста.

Пройдя большой круг кровообращения, кровь из организма возвращается в правое предсердие. В покое вернувшаяся из тела кровь насыщенна кислородом на 75%, а при интенсивной нагрузке, только на 20%. Из правого предсердия кровь попадает в желудочек, а затем в легочную артерию. В легких кровь освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом. Насыщенная кислородом кровь направляется в левое предсердие, а затем и в левый желудочек, из которого она выталкивается в аорту и разносится по всему организму. Для выполнения такой тяжелой работы сердцу самому требуется кровь, которая поставляется к нему через систему артерий, расположенных вокруг сердца. Эти артерии называются коронарными.

128

Схема 5.1 Строение сердца.

Благоприятное влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую систему

Спортивная тренировка оказывает множество положительных воздействий на здоровье человека и, в частности, на сердечнососудистую систему. Уменьшается количество жира в организме, что снижает риск ожирения. Снижается уровень холестерина и общего триглицерида в крови, а доля холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) увеличивается. Благоприятное воздействие высокого уровня холестерина ЛПВП объясняется его способностью противостоять сердечно-сосудистым заболеваниям. Доля холестерина липопротеинов низкой плотности, которые не оказывают такого благоприятного воздействия, снижается. Плотность капилляров в сердечной мышце увеличивается, а артериальное давление снижается. Спортивная тренировка в сочетании с контролируемой диетой оказывает благоприятное воздействие на больных диабетом. Занятия спортом обычно сопровождает здоровый образ жизни: люди, которые регулярно тренируются, редко курят и в меньшем количестве или вовсе не употребляют алкоголь. Люди, занимающиеся спортом, легче справляются со стрессовыми ситуациями, поскольку физические нагрузки снимают нервное напряжение. Таким образом, регулярные занятия спортом повышают качество жизни человека.

Поскольку бездеятельность приводит к очевидному снижению

129

сердечной функции, недостаток физических нагрузок считается одним из факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. У здоровых молодых людей наблюдалось снижение сердечной функции на 10-15% после периода постельного режима. Наибольшее снижение сердечной функции отмечалось у тех испытуемых, которые имели самые высокие показатели максимального потребления кислорода (МПК) и объема сердца до начала исследования.

Недостаток физических нагрузок в сочетании с избыточным весом является основной проблемой в странах Запада. В России вследствие сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирает более миллиона человек. Для людей со значительным избытком веса риск смерти от сердечнососудистого заболевания повышен в 2,5 раза. Важной причиной патологического ожирения является нехватка физических нагрузок. Регулярная физическая деятельность снижает ожирение и уменьшает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний. Тремя наиболее важными факторами риска сердечного приступа являются курение, высокое давление и высокий уровень холестерина. При наличии всех трех факторов вероятность сердечного приступа у человека увеличивается в 5 раз.

Женщины в меньшей степени, чем мужчины, подвержены риску возникновения острых сердечных проблем во время нагрузки или спустя несколько часов после нее. Женщины среднего возраста реже страдают от сердечных приступов, чем мужчины того же возраста. Это связано с тем, что уровень холестерина ЛПВП у женщин благодаря женскому гормону эстрогену на 25% выше, чем у мужчин. Кроме того, женщины намного меньше курят. Занятия спортом положительно влияют на концентрацию холестерина ЛПВП, так как действительно снижают вес тела и заставляют отказаться от курения. С каждым повышением ЛПВП на 1 мг/дл крови риск ишеми-ческой болезни сердца снижается на 2-3%.

В последние десятилетия стало очевидным, что занятия интенсивными видами спорта на выносливость не оказывают пагубного воздействия на сердце. При регулярных тренировках сердце адаптируется к тяжелым нагрузкам и функционирует более эффективно во время напряженных физических усилий.

Под воздействием регулярных физических нагрузок полости сердца увеличиваются, а его мышечные стенки становятся толще, что позволяет сердцу перекачивать больше крови за один удар. Сердце, претерпевшее такие адаптационные изменения, называется «спортивным». «Спортивное сердце» - явление обычной физиологической адаптации к регулярным физическим нагрузкам, хотя раньше это считалось патологией.

130

Ударный и минутный объемы сердца

У обычных людей сердце во время физической нагрузки бьется чаще. У спортсменов при той же нагрузке сердце бьется реже, но сильнее, что связано с большим объемом (емкостью) левого желудочка, которое способно выталкивать в аорту значительно больше крови за один удар (ударный объем, УО). Таким образом, только за счет увеличения емкости левого желудочка, ЧСС значительно снижается.

Минутный объем сердца (МОС) - величина, обозначающая количество перекачиваемой сердцем крови в минуту. МОС высчитывается по следующей формуле:

МОС = УО х ЧСС,

где МОС - объем крови в миллилитрах, перекачиваемый сердцем в минуту, УО - ударный объем, а ЧСС - частота сердечных сокращений, измеряемая в ударах сердца в минуту.

УО у мужчин выше, чем у женщин. МОС у мужчин на 10-20% выше, чем у женщин, несмотря на одинаковую ЧССмакс. Под воздействием тренировок размеры сердца женщин увеличиваются, а вместе с ними увеличивается и ударный объем, однако разница между мужчинами и женщинами за счет тренировок полностью не компенсируется.

При переходе из горизонтального положения тела в вертикальное ударный объем сердца уменьшается, а работоспособность снижается. Наклонное положение велосипедистов не только улучшает аэродинамику, но и увеличивает ударный объем их сердца. При выполнении максимального теста на велоэргометре ЧСС часто снижается в тот момент, когда человек наклоняется вперед до самого руля.

В таблице 6.1 дается сравнение функциональных показателей сердца обычного человека и спортсмена. Из таблицы видно, насколько велики могут быть адаптационные изменения, вызванные регулярными нагрузками.

131