15.6. Региональный кровоток
Кровоток в органах и тканях при значительной физической нагрузке существенно изменяется. Работающие мышцы требуют усиления обменных процессов и значительного увеличения доставки кислорода. Кроме того, усиливается терморегуляция, так как дополнительное тепло, вырабатываемое сокращающимися мышцами, должно быть отведено к поверхности тела. Увеличение МОС само
384
по себе не может обеспечить адекватное кровообращение при значительной работе. Чтобы условия для обменных процессов были благоприятными, наряду с увеличением минутного объема сердца требуется еще и перераспределение регионального кровотока. В табл. 15.2 и на рис. 15.6 представлены данные о распределении кровотока в покое и во время физических нагрузок различной величины.
В состоянии покоя кровоток в мышце составляет около 4 мл/мин на 100 г мышечной ткани, а при интенсивной динамической работе возрастает до 100-150 мл/мин на 100 г мышечной ткани (В.И. Дубровский, 1982; 3. Зспеггег, 1973; и др.).
385
В интенсивно работающих мышцах кровоток возрастает в 15-20 раз, причем количество функционирующих капилляров может увеличиться в 50 раз. Кровоток усиливается в начале нагрузки, а затем достигает стабильного уровня. Период адаптации зависит от
Во время физической нагрузки кровообращение перестраивается в режим максимального удовлетворения потребностей в кислороде работающих мышц, но если количество получаемого работающей мышцей кислорода меньше требуемого, то обменные процессы в ней протекают частично анаэробно. В результате возникает кислородный долг, который возмещается уже после окончания работы.
Известно, что анаэробные процессы в 2 раза менее эффективны, чем аэробные.
Кровообращение каждой сосудистой области имеет свою специфику. Остановимся на коронарном кровообращении, которое
386
существенно отличается от других видов кровотока. Одной из его особенностей является сильно развитая сеть капилляров. Их число в сердечной мышце на единицу объема превышает в 2 раза количество капилляров, приходящихся на такой же объем скелетной мышцы. При рабочей гипертрофии число сердечных капилляров еще более возрастает. Столь обильным кровоснабжением частично объясняется способность сердца извлекать из крови кислорода больше, чем другие органы.
Резервные возможности кровообращения миокарда этим не исчерпываются. Известно, что в скелетной мышце в состоянии покоя функционируют далеко не все капилляры, тогда как число раскрытых капилляров в эпикарде составляет 70%, а в эндокарде - 90%. Тем не менее, при возросшей потребности миокарда в кислороде (скажем, при физической нагрузке) эта потребность удовлетворяется в основном за счет усиления коронарного кровотока, а не лучшей утилизации кислорода. Усиление коронарного кровотока обеспечивается увеличением емкости коронарного русла в результате снижения тонуса сосудов. В обычных условиях тонус коронарных сосудов высок, при его снижении емкость сосудов может возрасти в 7 раз.
Коронарный кровоток во время физической нагрузки возрастает пропорционально увеличению минутного объема сердца (МОС). В покое он составляет около 60-70 мл/мин на 100 г миокарда, при нагрузке может усиливаться более чем в 5 раз. Даже в покое утилизация кислорода миокардом очень велика (70-80%) и любое повышение потребности в кислороде, возникающее при физических нагрузках, может обеспечиваться только увеличением коронарного кровотока.
Легочный кровоток во время физической нагрузки значительно возрастает, и происходит перераспределение крови. Содержание крови в легочных капиллярах повышается с 60 мл в покое до 95 мл при напряженной нагрузке (Р. Коп^Моп, 1945), а в целом в системе легочных сосудов - с 350-800 мл до 1400 мл и более (К. Апаегзеп е! аЦ 1971).
При интенсивных физических нагрузках площадь поперечного сечения легочных капилляров увеличивается в 2-3 раза, и скорость прохождения крови через капиллярное ложе легких возрастает в 2-2,5 раза (К. Лоппзоп е! а1., 1960).
Установлено, что в покое часть капилляров в легких не функционирует.
Изменение кровотока во внутренних органах играет важнейшую роль в перераспределении регионарного кровообращения и улучшении кровоснабжения работающих мышц при значительных фи-
387
Уменьшение кровотока во внутренних органах является важным фактором, регулирующим гемодинамику при физических нагрузках и, в частности, оптимальное кровоснабжение работающих мышц, сердца и легких, а также регулирование повышенной теплоотдачи, особенно при тренировках в зонах жаркого и влажного климата.
Кровоток в коже в покое составляет около 500 мл/мин, что соответствует 10% минутного объема сердца. Он подвержен значительным изменениям, связанным с окружающей средой, физическими нагрузками и другими факторами. Под влиянием физических нагрузок сосуды кожи расширяются и кровоток возрастает в 3-4 раза, что создает оптимальные условия для теплоотдачи.
- Предисловие
- Часть I учебника оформлена в традиционном для учебников по физиологии стиле - по отдельным системам - и состоит из трех разделов.
- Раздел I
- Глава 1 общая физиология возбудимых тканей
- 1.1. Потенциал покоя
- 1.2. Потенциал действия
- 1.3. Локальный потенциал
- 1.4. Изменения возбудимости клетки во время ее возбуждения. Лабильность
- 1.5. Оценка возбудимости клетки. Аккомодация
- Глава 2 понятия о регуляции функций организма
- 2.1. Нервный механизм регуляции. Рефлекторная дуга Общая характеристика
- 2.2. Характеристика гормональной регуляции
- 2.4. Системный принцип регуляции
- 2.5. Типы регуляции функций организма
- Глава 3 физиология вегетативной нервной системы
- 3.1. Симпатическая нервная система
- 3.2. Мозговой слой надпочечников - составная часть симпатоадреналовой системы
- 3.3. Парасимпатическая нервная система
- 3.4. Интраорганная нервная система и тканевые рецепторы
- 3.5. Взаимодействие между отделами вис и регуляция функций синапсов
- 3.6. Центры и афференты вегетативной нервной системы
- 3.7. Дуга вегетативного рефлекса
- 3.8. Тонус вегетативных центров
- 3.9. Трофическое действие нервной системы
- Глава 4 физиология желез внутренней секреции
- 4.1. Механизм действия гормонов
- 4.2. Регуляция выработки гормонов
- 4.3. Гипофиз
- 4.4. Гормоны коры надпочечников
- 4.5. Щитовидная и паращитовидные железы
- 4.6. Поджелудочная железа
- 4.7. Половые железы
- 4.8. Другие органы, вырабатывающие гормоны
- Глава 5 регуляция движений
- 5.1. Структурно-функциональная характеристика скелетной мышцы и механизм ее сокращения
- 5.2. Виды мышечных сокращений
- 5.3. Двигательные единицы
- 5.4. Сила мышцы и ее работа
- 5.5. Функции центральной нервной системы
- 5.6. Функции клеток цнс и ликвора, классификация нейронов цнс, их медиаторы и рецепторы
- 5.9. Свойства нервных центров
- 5.10. Торможение в цнс
- 5.11. Координационная деятельность цнс
- 5.12. Роль спинного мозга в осуществлении движений
- Рефлексы спинного мозга
- 5.13. Двигательные системы ствола мозга
- 5.14. Функции ретикулярной формации
- 5.15. Мозжечок
- 5.16. Промежуточный мозг
- 5.17. Базальные ганглии
- 5.18. Лимбическая система
- 5.19. Физиология коры большого мозга
- Раздел II
- Глава 6 система крови
- 6.1. Кровь как внутренняя среда организма
- 6.2. Физиология эритроцитов
- 6.3. Физиология лейкоцитов
- 6.4. Системы групп крови
- 6.5. Система регуляции агрегатного состояния крови (раск)
- Фибринолиз
- Глава 7 система дыхания
- 7.1. Внешнее дыхание
- Механизм вдоха и выдоха
- 7.2. Транспорт газов кровью
- Транспорт кислорода
- Транспорт углекислого газа
- 7.3. Регуляция дыхания
- Саморегуляция вдоха и выдоха
- Нейрогуморальная регуляция интенсивности дыхания
- 8.1. Цикл сердечной деятельности
- 8.2. Особенности свойств сердечной мышцы и ее энергообеспечения
- 8.3. Автоматия сердца и аритмия в его деятельности
- 8.4. Методы исследования деятельности сердца
- 8.5. Регуляция деятельности сердца
- 8.6. Гемодинамика
- Движение крови по артериям
- Движение крови по капиллярам
- Движение крови по венам
- 8.7. Особенности кровотока в легких
- 8.8. Регуляция тонуса сосудов
- Нервная регуляция
- 3. Вещества двоякого действия на сосуды.
- 8.9. Регуляция системного артериального давления
- Центр кровообращения
- 8.10. Сопряженные рефлексы сердечно-сосудистой системы
- 8.11. Лимфатическая система
- Глава 9 пищеварительная система
- 9.1. Понятия. Характеристика гладкой мышцы
- 9.2. Функции пищеварительной системы. Состояние голода и насыщения
- 9.3. Пищеварение в полости рта. Акт глотания
- 9.4. Пищеварение в желудке
- Гидролиз пищи в желудке
- Моторная функция желудка
- 9.5. Пищеварение в тонкой кишке
- Роль печени в пищеварении
- 9.6. Всасывание
- 9.7. Пищеварение в толстой кишке
- Глава 10 обменвеществ и энергии
- 10.1. Понятия
- 10.2. Обмен веществ
- 10.3. Обмен энергии в организме
- Глава 11 выделительная система
- 11.1. Характеристика системы выделения
- 11.2. Структурно-функциональная характеристика почки
- 11.3. Роль различных отделов нефрона в мочеобразовании
- 11.5. Регуляция мочеобразовательной функции почек
- 11.6. Роль почек в поддержании показателей организма
- 11.7. Количество и состав конечной мочи
- 11.8. Выведение мочи
- Раздел III
- Глава 12 анализаторы (сенсорные системы)
- 12.1. Общая физиология анализаторов
- 12.2. Зрительный анализатор
- 12.3. Слуховой анализатор
- 12.4. Вестибулярный анализатор
- 12.5. Другие анализаторы
- 12.6. Болевой анализатор и обезболивающая (антиноцицептивная) система
- Глава 13 высшая нервная деятельность
- 13.1. Методы исследования внд
- 13.2. Характеристика условных рефлексов
- 13.3. Механизм образования условных рефлексов
- 13.4. Память
- 13.5. Основные формы научения
- 13.6. Торможение условных рефлексов
- 13.7. Учение о типах высшей нервной деятельности
- 13.8. Основные формы психической деятельности
- 13.9. Особенности внд человека
- 13.10. Осознаваемая и подсознательная деятельность мозга
- 13.11. Бодрствование и сон. Сновидения
- 13.12. Принципы организации поведенческих реакций
- Глава 14
- 14.1. Акселерация и ретардация роста и развития детей и подростков
- 14.2. Физиология нервов и синапсов
- 14.3. Вегетативная нервная система
- 14.4. Эндокринная система
- Гормоны гипофиза
- Половые гормоны
- 14.5. Физиология цнс
- 14.6. Физиология мышц
- 14.7. Система крови
- 14.8. Система дыхания
- 14.9. Кровообращение
- 14.10. Пищеварение, обмен веществ и энергии, выделение, терморегуляция
- 14.11. Сенсорные системы (анализаторы)
- 14.12. Высшая нервная деятельность (внд)
- Раздел I физиология внутрен
- Глава 15 сердечно-сосудистая система и система крови
- 15.1. Частота сердечных сокращений (чсс)
- 15.2. Кровяное (артериальное) давление
- 15.3. Ударный объем сердца (уос)
- 15.4. Минутный объем сердца (мос)
- 15.5. Сосудистое сопротивление
- 15.6. Региональный кровоток
- 15.7. Газы и рн крови, гематокрит
- 15.8. Внутрисердечная гемодинамика
- 15.9. Сердечный цикл
- 15.10. Сила сокращения миокарда
- 15.11. Сократимость сердечной мышцы
- 15.12. Сердечный выброс и распределение крови
- Мышечный насос
- Работа сердца
- Электрокардиограмма (экг)
- Патологические изменения экг
- Нарушения проводимости
- 15.13. Тестирование физической работоспособности
- Нагрузочные тесты для детей
- Определение максимального потребления кислорода (мпк)
- Тестирование анаэробной производительности
- Показатели крови
- Глава 16 органы системы дыхания
- 16.1. Система внешнего дыхания
- 16.2. Исследование диффузной способности легких
- 16.3. Роль дыхания в поддержании кислотно-щелочного равновесия (кщр)
- Глава 17
- 17.1. Желудочно-кишечный тракт
- Переваривание и всасывание белков
- Всасывание воды, солей, микроэлементов, витаминов
- 17.2. Сбалансированный рацион питания
- Водный и электролитный баланс
- 17.3. Влияние физической нагрузки на пищеварительные процессы
- Обмен веществ в условиях покоя
- Интенсивность обмена веществ во время занятий спортом
- Глава 18 эндокринная система
- 18.1. Щитовидная железа
- 18.2. Гормоны надпочечников
- 18.3. Гормоны поджелудочной железы
- 18.4. Гормоны гипофиза
- 18.5. Паращитовидные железы
- 18.6. Гормоны половых желез
- 18.7. Тимус (вилочковая железа)
- 18.8. Эпифиз
- 18.9. Гипоталамус
- 18.10. Гормоны и физическая деятельность
- Глава 19
- Центральная нервная система
- И нервно-мышечный аппарат.
- Анализаторы
- 19.1. Исследование цнс и нервно-мышечного аппарата
- 19.2. Исследование рефлексов
- Висцеральные рефлексы и симптомы их нарушения
- 19.3. Исследование остроты зрения, цветоощущения, поля зрения
- 19.4. Исследование слуха
- 19.5. Исследование анализаторов
- 19.6. Исследование вегетативной нервной системы (внс)
- Раздел II
- Глава 20 состояние организма при занятиях спортом
- 20.1. Предстартовое состояние
- Л 20.2. Разминка
- 20.3. Физиологическая характеристика мышечной работы
- Динамическая работа
- 20.4. Тренировка
- 20.5. Физическая работоспособность
- Спортивная форма
- Умственное утомление
- Хроническое утомление
- 20.6. Невроз
- 20.7. Адаптивные процессы при тренировке
- 20.8. Пол и возраст
- Глава 21
- 21.1. Циклические виды спорта
- 21.2. Игровые виды спорта
- 21.3. Единоборства
- 21.4. Скоростно-силовые виды спорта
- 21.5. Сложнотехнические виды спорта
- 21.6. Другие виды спорта
- Глава 22
- Характеристика
- Оздоровительной (профилактической)
- Физкультуры
- 22.1. Гиподинамия
- 22.2. Физиологическое обоснование применения средств физкультуры
- Гимнастика
- Гимнастика в воде
- Занятия на тренажерах
- Спортивные игры
- Бадминтон
- Настольный теннис
- Водный туризм
- Лыжный туризм
- Ближний туризм
- Терренкур
- 22.3. Расход энергии
- Энергозатраты во время занятий оздоровительной физкультурой
- Глава 23
- 23.1. Сон. Гиперсомния
- 23.2. Боль
- 23.3. Боли в мышцах. Судороги мышц
- 23.4. Болевой печеночный синдром
- 23.5. Бронхоспазм
- 23.6. Нормализация массы тела
- Раздел III
- Глава 24 терморегуляция. Акклиматизация
- 24.1. Терморегуляция
- 24.2. Тепловой баланс
- Гипертермия
- Излучение
- Теплопроводность
- Конвекция
- Испарение
- 24.3. Регуляция теплоотдачи
- Потоотделение
- 24.4. Акклиматизация (адаптация)
- 24.5. Температура тела в условиях физической нагрузки
- Глава 25 биологические ритмы
- 25.1. Классификация биоритмов
- 25.2. Биоритмы и работоспособность
- Глава 4. Физиология желез внутренней секреции 64
- Глава 5. Регуляция движений 75
- Часть II. Физиология детей
- Глава 14. Особенности физиологии детей и подростков 343
- Часть III. Физиология физического воспитания и спорта (в. И. Дубровский) 371
- Раздел I. Физиология внутренних органов 373
- Глава 15. Сердечно-сосудистая система и система крови 373
- 117571, Москва, просп. Вернадского, 88,
- 117571, Москва, просп. Вернадского, 88,