Абсолютная объемная скорость кровотока в сердце также увеличивается пропорционально мощности работы. Однако относительная доля сердечного выброса, поступающая в коронарные сосуды, почти одинакова в покое и при мышечной работе разной мощности. Абсолютная величина общего церебрального кровотокапрактически не изменяется в процессе мышечной работы по сравнению с условиями покоя, хотя относительная часть сердечного выброса, направляемая к головному мозгу, уменьшается с увеличением мощности работы. В начале мышечной работы объемная скорость кровотока в сосудах кожиуменьшается, а затем по мере продолжения работы постепенно увеличивается с повышением температуры тела. При максимальной аэробной работе, которая может длиться лишь несколько минут, абсолютная величина кожного кровотока примерно такая же, как в условиях покоя. Однако в связи с очень большим увеличением сердечного выброса доля кожного кровотока в минутном объеме кровообращения снижается. При более длительной работе абсолютная величина кожного кровотока в некоторых пределах тем больше, чем интенсивнее мышечная работа. Главными источниками, из которых при мышечной работе черпается дополнительное количество крови для кровоснабжения работающих мышц, служат чревная и почечнаясосудистые области. При мышечной работе как абсолютные величины кровотока, так и относительная доля сердечного выброса, направляемая к этим сосудистым областям, уменьшаются прямо пропорционально Мощности работы. Иначе говоря, чревный и почечный кровоток имеет обратную линейную связь с общим потреблением кислорода при работе. При максимальной аэробной работе чревный и почечный кровоток в 4–5 раз меньше, чем в условиях покоя, т.е. составляет лишь 20–30% от кровотока покоя. Определенное усиление кровоснабжения работающих мышц может также происходить в результате уменьшения кровоснабжения неработающих мышц. Вцелом при максимальной аэробной работе только за счет уменьшения кровотока в чревной и почечной областях, в неработающих мышцах и коже активные мышцы могут получать дополнительно без увеличения сердечного выброса примерно 2,5 л крови в 1 мин, или до 500 мл О2 /мин, т.е. до 15% от МПК у нетренированного мужчины.

Перераспределение кровотока и системная АВР-О2.

Венозная кровь, притекающая к правому сердцу, представляет собой смесь венозной крови от разных участков тела. Поэтому впадающую в правое сердце кровь называют смешанной венозной кровью. Различные органы и ткани тела экстрагируют неодинаковое количество кислорода из артериальной крови: метаболически активные органы и ткани больше, чем менее активные. Поэтому содержание О2 в венозной крови, оттекающей от активных и неактивных органов и тканей тела, разное. Следовательно, содержание О2 в смешанной венозной крови зависит от двух факторов: во-первых, от содержания О2 в различных системных венозных сосудах тела и, во-вторых, от объемной скорости кровотока в этих сосудах.

Из сказанного ясно, что перераспределение кровотока, происходящее во время мышечной работы, может само по себе довольно значительно влиять на содержание кислорода в смешанной венозной крови и потому изменять системную АВР-О2, т.е. разность между содержанием кислорода в артериальной и смешанной венозной крови. При мышечной работе увеличивается доля венозной крови, поступающей в правое сердце от активных мышц, с низким содержанием кислорода. Чем больше активная мышечная масса и мощность работы, тем больше в общем объеме смешанной венозной крови составляет объем венозной крови от работающих мышц и тем выше системная АВР-О2.

В основе перераспределения кровотока при мышечной работележат два процесса: 1) рефлекторное сужение сосудов неактивных областей тела и 2) ауторегуляторное (метаболическое) расширение сосудов работающих скелетных мышц и миокарда.

В связи с мышечной работой пропорционально ее мощности усиливается симпатическая активность. В сосудистых областях неактивных органов – печени, почек, желудочно-кишечного тракта, неработающих мышц и кожи – усиление симпатических влияний в начале работы приводит к вазоконстрикции. Чем больше мощность работы, тем сильнее симпатический вазоконстрикторный разряд и тем, следовательно, больше сужение сосудов, т.е. меньше кровоток через неактивные области*. Поскольку сосуды головного мозга мало чувствительны к симпатическим сосудосуживающим воздействиям, мозговой кровоток при мышечной работе не изменяется или изменяется очень незначительно в ответ на усиление симпатического разряда.

Сужение сосудов в больших сосудистых областях (чревной, почечной и в неработающих мышцах) не только способствует более эффективному использованию сердечного выброса для кровоснабжения работающих мышц, но и предотвращает падение АД во время работы, так как компенсирует снижение сопротивления кровотоку в расширенных сосудах работающих мышц.

2. Объем крови и его перераспределение при мышечной работе

Как было отмечено ранее, систолический объем, а следовательно, и сердечный выброс зависят от объема циркулирующей крови в малом круге кровообращения (центрального объема), который определяет венозный возврат. Во время мышечной работы происходит:

1)перераспределение объема крови между различными отделами сосудистой системы, которое заключается в уменьшении объема крови в венозных частях сосудистого русла и увеличении центрального объема крови;

2)уменьшение общего объема циркулирующей крови в результате выхода некоторой части плазмы из сосудов в межтканевые пространства работающих мышц.

Венозные депо крови

Наибольший объем крови содержится в условиях покоя в венах – около 60–70% всего объема циркулирующей крови, из них в системных венах – 50–55%, в венах легочного круга – около 15%. Таким образом, венозная часть сосудистого русла и особенно системные вены представляют собой депо, или резервуары, или емкости для крови. При необходимости эти емкости могут в большей или меньшей степени опорожняться и обеспечивать увеличение центрального объема крови за счет ее перемещения по направлению к правому сердцу, а затем через легочный круг – к левому сердцу. Венозные стенки оснащены гладкомышечными клетками, которые богато снабжаются симпатическими вазоконстрикторными волокнами. Поэтому усиление симпатической активности вызывает сильное сокращение вен и выдавливание крови из них.

Особое значение как «депо» крови имеют следующие участки сосудистой системы: 1) большие вены брюшной полости; 2) венозные синусы печени; 3) сосудистое русло селезенки; 4) венозные сплетения кожи; 5) легочные сосуды. Первые три «депо» относятся к чревной сосудистой области, которая в покое содержит 20–25% общего объема крови.

Механизмы усиления венозного возврата при мышечной работе

Как известно, сердце перекачивает всю кровь, которая к нему поступает. Поэтому сердечный выброс прямым образом зависит от объема крови, возвращающегося к правому сердцу через системные венозные сосуды, или, другими словами, от венозного возврата. В увеличении венозного возврата при мышечной работе участвуют несколько механизмов (насосов): 1-й – перераспределение объема венозной крови (венозный насос); 2-й – сокращение мышц (мышечный насос), 3-й – усиление дыхания (дыхательный насос).