Введение

Кровообращением называется непрерывное движение крови в организме. К системе органов кровообращения относятся сердце – источник энергии, обеспечивающей движение крови, и сосуды, выполняющие транспортную и перераспределительную функции.

В целостном организме деятельность органов кровообращения регулируется центральной нервной системой и гуморальными факторами. Благодаря этим воздействиям в каждый отдельный момент жизнедеятельности организма устанавливается необходимое соответствие между величиной кровотока и потребностью тканей в кислороде и питательных веществах.

Кровообращение в организме осуществляется по системе параллельно включенных местных кругов. Объем кровотока в расширенных областях тела неодинаков. Он больше в активных органах. В зависимости от состояния организма общий объем кровотока также постоянно изменяется. Между работой сердца, просветом и емкостью сосудистого русла и количеством циркулирующей крови имеются определенные соотношения. Они регулируются нервными и гуморальными механизмами.

Работа сердца усиливается при увеличении венозного притока. Мышца сердца при этом сильнее растягивается во время диастолы, что способствует ее более мощному сокращению. Однако эта закономерность, впервые описанная Э. Старлингом, проявляется лишь в определенных условиях. Главную же роль в регуляции деятельности сердца играют нервная система и ряд гуморальных фактор.

1. Регуляция кровообращения

При мышечной работе преимущественно аэробного характера система кровообращения должна обеспечивать ускоренную доставку большого количества кислорода (и энергетических веществ) к работающим мышцам, а при продолжительной работе еще и увеличивать теплоотдачу путем усиления кожного кровотока. Поэтому при мышечной работе в системе кровообращения происходят значительные регуляторные изменения. Главные из них заключаются в следующем:

1) увеличение сердечного выброса и его перераспределение между работающими и неработающими органами и тканями тела;

2) начальное уменьшение и последующая стабилизация объема циркулирующей крови и его перераспределение между различными отделами сосудистой системы;

3) регуляция артериального давления, обеспечивающая адекватное кровоснабжение в условиях мышечной деятельности.

Увеличение сердечного выброса и его специфическое перераспределение между активными и неактивными органами и тканями тела представляют собой важнейшие приспособительные реакции кровообращения на мышечную работу.

Между сердечным выбросом и потреблением кислорода (мощностью работы) существует почти линейная связь в значительном диапазоне – от условий покоя до максимальной аэробной работы. У мужчин сердечный выброс увеличивается в среднем на 6–7 л/мин, а у женщин – на 7–8 л/мин для повышения потребления кислорода на 1 л /мин.

Как описано ранее, сердечный выброс возрастает при мышечной работе в результате повышения ЧСС и систолического объема. Увеличение сердечного выброса возникает в результате действия нескольких механизмов. Во-первых, при работе усиливаются положительные хроно- и инотропные влияния на сердце вследствие повышения активности симпатической нервной системы и увеличения секреции катехоламинов мозговым слоем надпочечников. Во-вторых, снижаются отрицательные хроно- и инотропные влияния на сердце из-за торможения тонической парасимпатической (вагусной) активности. В-третьих, усиливается эффект механизма Франка – Старлинга (при мышечной работе, когда тело находится в вертикальном положении) в связи с увеличением венозного возврата крови к сердцу.

Уровень кровоснабжения различных органов и тканей во время мышечной работы отличается от уровня покоя в связи с разными потребностями в кислороде и питательных (энергетических) веществах при этих двух условиях.

В условиях покоя лишь 15–20% сердечного выброса направляется к мышцам, а большая часть – к внутренним органам брюшной полости (чревная и почечная области), головному мозгу и сердцу. При работе для удовлетворения повышенного запроса в кровоснабжении активных мышц происходит перераспределение сердечного выброса: большая его часть направляется к работающим мышцам, а также к миокарду (а при длительной работе – и к коже) при одновременном уменьшении абсолютного и (или) относительного кровоснабжения «неактивных» органов и тканей тела.

Таблица 1: Распределение сердечного выброса в покое и при мышечной работе

Как следует из данных, приведенных в табл. 1, с увеличением мощности работы растет как абсолютная величина объемной скорости кровотока (мл/мин) в работающих мышцах, так и относительная доля (%) сердечного выброса, направляемая к ним. Чем выше мощность выполняемой работы, тем большая часть сердечного выброса предназначается работающим мышцам. При максимальной аэробной работе объемный кровоток к активным мышцам, вероятно, может достигать у нетренированного мужчины 20–22 л/мин, т.е. составлять до 80–90% сердечного выброса.