КРОВООБРАЩЕНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

Во время мышечной активности потребность в кислороде повышена, а значит, и количество кислорода, которое кровь должна доставить тканям, тоже должно быть больше. Для удовлетворения этой возросшей потребности есть два пути: увеличение объема крови, перекачиваемой сердцем (минутного объема сердца), и увеличение количества кислорода, доставляемого данным объемом крови.

Рассмотрим сначала процесс увеличения экстракции кислорода из крови. Вся масса мышц худощавого человека, составляющая почти половину его веса, потребляет около 50 мл 02 в 1 мин. Такое количество кислорода доставляется потоком крови объемом примерно в 1 л (т. е. при превращении артериальной крови в венозную содержание в ней кислорода снижается с 200 мл на 1 л до 150 мл на 1л). Поскольку из артериальной крови извлекается четвертая часть кислорода, мы говорим, что экстракция составляет 25%. При большой физической нагрузке кровоток в мышцах у здорового человека может составлять 20 л в 1 мин (у хорошо тренированных спортсменов — даже больше), а экстракция кислорода в мышцах увеличивается до 80 или 90%; иными словами, в венозной крови, идущей от напряженно работающих мышц, остается очень мало кислорода (Folkow, Neil, 1971).

Второй путь увеличения доставки кислорода — это увеличение минутного объема сердца. Оно может быть достигнуто учащением ударов сердца и увеличением ударного объема. Благодаря интересу, связанному с медициной и спортом, относительно человека имеется намного больше сведений, чем относительно других млекопитающих. В покое сердце человека бьется с частотой около 70 ударов в минуту, а ударный объем составляет около 70 мл (для каждой стороны), так что минутный объем равен примерно 5 л.

Б

Рис. 4.16. Распределение всего потока крови (минутного объема) (А) и потребления кислорода (Б) между мышцами (заштрихованные участки столбиков) и другими частями тела (светлые участки). Приведены данные для человека в покое (I), для среднего человека при тяжелой мышечной нагрузке (II) и для спортсмена высокого класса при тяжелой нагрузке (III). (Folkow, Neil, 1971.)

На рис. 4.16 показано распределение кровотока у человека в покое и при нагрузке. У спортсмена приток крови к мышцам в экстремальных условиях может увеличиваться в 25—30 раз; приток крови к остальным частям тела при этом слегка уменьшается. Потребление кислорода мышцами у спортсмена может возрастать в 100 раз; это возможно только благодаря примерно трехкратному увеличению экстракции кислорода.