Максимальные возможности кислород-транспортной системы
Рис. 91. Гематологические показатели мужчин и женщин в разном возрасте |
Таблица 24. Средние показатели крови в покое и при максимальной работе у молодых мужчин и женщин
Показатели | Женщины | Мужчины |
Объем циркулирующей крови (ОЦК) (л): |
|
|
покой | 4,3 | 5,7 |
максимальная работа | 4,0 | 5,2 |
Концентрация эритроцитов (млн/мм3): |
|
|
покой | 4,6 | 5,4 |
максимальная работа | 5,0 | 5,9 |
Концентрация лейкоцитов (тыс/мм3): |
|
|
покой | 7,0 | 7,0 |
максимальная работа | 15,0 | 15,0 |
Концентрация гемоглобина (г%): |
|
|
покой | 14,0 | 16,0 |
максимальная работа | 15,4 | 17,6 |
Гематокрит (%): |
|
|
покой | 42,0 | 47,0 |
максимальная работа | 45,0 | 50,0 |
Содержание О2 в артериальной крови (мл/100 мл): |
|
|
покой | 16,8 | 19,0 |
максимальная работа | 17,7 | 20,0 |
Содержание О2 в крови бедренной вены (мл/100 мл): |
|
|
покой | 9,0 | 9,0 |
максимальная работа | 3,0 | 3,0 |
Содержание О2 в смешанной венозной крови в правом предсердии (мл/100 мл): |
|
|
покой | 12,0 | 14,0 |
максимальная работа | 6,2 | 6,0 |
Системная АВР-О2 (мл/100 мл): |
|
|
покой | 4,8 | 5,0 |
максимальная работа | 11,5 | 14,0 |
Согласно уравнению Фика, МПК определяется как произведение максимального сердечного выброса на максимальную системную АВР-О2: МПК = С Ммакс * (АВР-О2)макс. Оба эти множителя у женщин меньше, чем у мужчин. Объясняется это следующим.
Концентрация гемоглобина в крови у девочек и мальчиков почти одинаковая до периода полового созревания. У женщин она в среднем на 10-15% ниже, чем у мужчин (рис. 91). Поэтому у женщин меньше кислородная емкость Крови и соответственно содержание О2 в артериальной крови. При максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, как и в смешанной венозной крови, у женщин и мужчин примерно одинаково. Таким образом, максимальная системная АВР-О2 у женщин меньше, чем у мужчин, что в конце концов связано с более низкой концентрацией гемоглобина в крови.
По сравнению с мужчинами у женщин уменьшен объем, циркулирующей крови, а также общий объем сердца: в среднем соответственно около 600 и 800 мл, или 9 и 12 мл/кг веса тела. Это означает, что и размеры полостей сердца (желудочков) у женщин в среднем меньше, чем у мужчин. Все это ведет,к тому, что у женщин по сравнению с мужчинами меньше и максимальный систолический объем. У нетренированных женщин он составляет в среднем около 90 мл, а у нетренированных мужчин 120 мл.
Максимальная ЧСС у нетренированных женщин в среднем несколько больше, чем у нетренированных мужчин: соответственно около 205 и 200 уд/мин. Однако она не компенсирует уменьшенного систолического объема, так что максимальный с е.р дечный выброс у нетренированных женщин значительно ниже, чем у нетренированных мужчин: в среднем соответственно 18 и 24 л/мин. Таким образом, уменьшенный максимальный сердечный выброс у женщин лимитирован сниженным по сравнению с мужчинами систолическим объемом.
Рис. 92. Максимальнаядегочная вентиляция в разном возрасте у женщин и мужчин (неспортсменов и спортсменов) - представителей видов спорта, требующих проявления выносливости (В. Зелигер, 1975) |
Тренировка выносливости повышает кислородтранспортные возможности организма. Однако в разных звеньях ее эти изменения неодинаковы. Так, из гематологических показателей, приведенных в табл. 24 , в результате тренировки выносливости изменяется (увеличивается) лишь общий объем циркулирующей крови. Пропорционально повышается общее количество циркулирующего гемоглобина, так что концентрация его в крови не изменяется.
У спортсменок содержание О2 в артериальной крови в условиях покоя и при максимальной аэробной работе такое же, как и у нетренированных женщин. Вместе с тем при максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, у выносливых спортсменок снижается до 1,8 мл О2/100 мл. крови (у спортсменов в среднем 1,4 мл О2/100 мл), а в смешанной венозной крови - до 4 мл О2/100 мл крови (у спортсменов в среднем столько же). Эти цифры показывают, что способность рабочих мышц утилизировать кислород из крови и адекватно распределять сердечный выброс у спортсменок выше, чем у нетренированных женщин, и такая же, как у спортсменов. Поскольку содержание О2 в артериальной крови у спортсменок ~ ниже, АВР-Ог у них также меньше, чем у спортсменов, но больше, чем у нетренированных женщин. Максим ал ь-ная системная А В Р-СЬ у квалифицированных спортсменок, тренирующих выносливость, составляет в среднем 13 мл Ог/100 мл крови (у спортсменов 15,5 мл О2/100 мл). Как уже говорилось, эта разница предопределяется более низкой концентрацией гемоглобина в крови у женщин, что ведет к сниженному содержанию О2 в артериальной крови.
Объем сердца у спортсменок в среднем заметно больше, чем у нетренированных женщин, и достигает размеров сердца у нетренированных мужчин. Максимальный.объем сердца обнаружен у лыжницы - 1150 мл и у,ватерполиста - 1700 мл. Объем сердца, отнесенный к весу тела, у спортсменок приближается к мужским показателям (до 16 мл/кг).
Максимальный систолический объем у спортсменок значительно выше, чем у нетренированных женщин: у выдающихся стайеров он достигает 140-150.мл.
Максимальная ЧСС у спортсменок ниже, чем у нетренированных женщин (соответственно около 195 и 205 уд/мин). Однако благодаря увеличенному систолическому объему максимальный сердечный выброс у спортсменок больше, чем у неспортсменок. У выдающихся лыжниц он достигает 28- 30 л/мин. .Таким образом, как и у мужчин, так и у женщин, тренирующих выносливость, увеличение систолического объема служит главным механизмом повышения кислородтранспортных возможностей организма.
Как и в отношении мужчин, пока трудно, сказать, в какой мере высокие аэробные возможности у выдающихся спортсменок являются результатом тренировки кислородтранспортной и кис-лородутилизирующей систем, и в какой предопределены наследственно (генетически) обусловленными большими возможностями этих систем.
Систематическая тренировка выносливости на протяжении нескольких недель и месяцев может вызывать очень значительный прирост МПК (до 25-30% у ранее не тренированных женщин). Причем между относительным приростом МПК и его исходным уровнем выявляется Обратная зависимость: чем ниже исходное МПК, тем больше оно увеличивается в результате тренировки. Судя по этим данным, тренируемость максимальных аэробных возможностей у желщин и .мужчин в принципе одинаковая, хотя абсолютные приросты у женщин меньше, а индивидуальная вариативность тренировочных эффектов больше, чем у мужчин.
- Коц я.М. - Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры. Оглавление
- Введение
- Общая физиологическая классификация физических упражнений
- Локальные, региональные и глобальные упражнениния
- Статические и динамические упражнения
- Силовые, cкоростно-силовые упражнения и упражнения на выносливость
- Энергетическая характеристика физических упражнений
- Физиологическая классификация спортивных упражнений
- Классификация циклических упражнений
- Классификация ациклических упражнений
- Глава 2. Динамика физиологического состояния организма при спортивной деятельности
- Предстартовое состояние и разминка
- Предстартовое состояние
- Разминка
- Врабатывание, "мертвая точка", "второе дыхание"
- "Мертвая точка" и "второе дыхание"
- Устойчивое состояние
- Утомление
- Локализация и механизмы утомление
- Утомленние при выполнении различных спортивных упражнений
- Восстановление
- Восстановление функций после прекращения работы
- Кислородный долг и восстановление энергетических запасов организма
- Активный отдых
- Глава 3. Физиологические основы мышечной силы и скоростно-силовых качеств (мощности)
- Физиологические основы мышечной силы
- Максимальная статическая сила и максимальная произвольная статическая сила мышц
- Связь произвольной силы и выносливости
- Рабочая гипертрофия мышц
- Физиологические основы скоростно-силовых качеств (мощности)
- Скоростной компонент мощности
- Энергетическая характеристика скоростно-силовых упражнений
- Глава 4. Физиологические основы выносливости Определение понятия
- Аэробные возможности организма и выносливость
- Кислородтранспортная система и выносливость
- Система внешнего дыхания
- Система крови
- Сердечно сосудистая система (кровообращение)
- Мышечный аппарат и выносливость
- Глава 5. Физиологические основы формирования двигательных навыков и обучения спортивной технике
- Условнорефлекторные механизмы как физиологическая основа формирования двигательных навыков
- Роль афферентации (обратных связей) в формировании и сохранении двигательного навыка
- Двигательная память
- Автоматизация движений
- Спортивная техника и энергетическая экономичность выполнения физических упражнений
- Физиологическое обоснование принципов обучения спортивной технике
- Глава 6. Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность
- Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышения температуры и влажности воздуха
- Физиологические механизмы усиления теплоотдачи в условиях повышенных температуры и влажности воздуха влажности воздуха
- Кожный кровоток и температура кожи
- Водно-солевой баланс
- Система кровообращения
- Тепловая адаптация (акклиматизация)
- Физиологические изменения и их механизмы при тепловой адаптации
- Тепловая адаптация у спортсменов
- Питьевой режим
- Потеря воды м их восполнение во время соревнования
- Потери воды и солей в процессе тренировки в жарких условиях
- Спортивная деятельность в условиях пониженной температуры воздуха (холода)
- Физиологические механизмы приспособления к холоду
- Физическая работоспособность в холодных условиях
- Акклиматизация к холоду
- Глава 7. Спортивная работоспособность в условиях пониженного атмосферного давления (среднегорья и при смене поясно-климатических условий
- Острые физиологические эффекты пониженного атмосферного давления
- Функция дыхания
- Функция кровообращения
- Снижение мпк
- Горная акклиматизация (адаптация к высоте)
- Изменения в системе кровообращения
- Изменение мпк
- Спортивная работоспособность в среднегорье и после возвращения на уровень моря
- Спортивная работоспособность при выполнении скоростно-сиповых (анаэробных) упражнений
- Спортивная работоспособность при выполнении упражнений на выносливость
- Смена поясно-климатических условий
- Глава 8. Физиология плавания
- Механические факторы
- Максимальное потребление кислорода
- Кислород транспортная система
- Сердечно-сосудистая система
- Локальные (мышечные) факторы
- Терморегуляция
- Глава 9. Физиологические особенности спортивной тренировки женщин
- Зависимость функциональных возможностей организма от размеров тела
- Силовые, скоростно-силовые и анаэробные возможности женщин Мышечная сила
- Анаэробные энергетические системы у женщин
- Аэробная работоспособность (выносливость) женщин Максимальное потребление кислорода
- Максимальные возможности кислород-транспортной системы
- Субмаксимальная аэробная работоспособность
- Физиологические изменения в результате тренировки выносливости
- Менструальный цикл и физическая работоспособность
- Глава 10. Физиологические особенности спортивной тренировки детей школьного возраста
- Индивидуальное развитие и возрастная периодизация
- Возрастньш особенности физиологических функций и систем
- Высшая нервная деятельность
- Обмен веществ и энергии
- Система кроем
- Кровооброшение
- Развитие движений и формирование двигательных (физических) качеств
- Двигательный аппарат
- Характеристика основных движений
- Развитие двигательных качеств
- Физиологическая характеристика юных спортсменов
- Возрастные особенности спортивной работоспособности
- Спортивная ориентация и ее физиологические критерии
- Глава 11. Общие физиологические закономерности (принципы) занятий физической культурой и спортом
- Два основных функциональных эффекта тренировки
- Пороговые тренирующие нагрузки
- Интенсивность тренировочных нагрузок
- Длительность тренировочных нагрузок
- Частота тренировочных нагрузок
- Объем тренировочных нагрузок
- Специфичность тренировочных эффектов
- Специфичность тренировочных эффектов в отношении двигательного навыка (спортивной техники)
- Специфичность тренировочных эффектов в отношении ведущего физического (двигательного) качества
- Специфичность тренировочных эффектов в отношении состава активных мышечных групп
- Специфичность тренировочных эффектов, проявляемая при разных условиях внешней среды
- Обратимость тренировочных эффектов
- Тренируемость