Систолічний об'єм крові

Систолічний об'єм крові також збільшується під час навантаження, забезпечуючи ефективнішу роботу серця. Відомо, що при майже максимальній та максимальній інтенсивності навантаження систолічний об'єм є головним показником кардіореспіраторної витривалості.

Систоличний об'єм визначають чотири чинники:

1) об'єм венозної крові, що повертається у серце; 2) розтягуваність шлуночків або їх здатність збільшуватися; 3) скоротлива здатність шлуночків; 4) тиск в аорті або тиск у леге­невій артерії (тиск, котрий має здо­лати опір шлуночків у процесі ско­рочення),

Перші два чинники впливають на можливості заповнення шлуноч­ків кров'ю, визначаючи, який об'єм крові є для їх заповнення, а також, з якою легкістю вони заповнюються при даному тиску. Два останніх чин­ники впливають на здатність виш­товхування зі шлуночків крові, виз­начаючи силу, з котрою вона вики­дається, а також тиск, котрий вона має здолати, просуваючись по арте­ріях. Ці чотири чинники безпосе­редньо контролюють зміни систо­лічного об'єму, обумовлені збільшенням інтенсивності навантаження.

Збільшення систолічного об'єму із навантаженням. Учені зійшлися на тому, що величина систолічного об'єму під час навантаження перевищує по­казники у стані спокою. Разом з тим наводяться вельми протирічні дані про зміни систолічного об'єму при переході від роботи дуже низької інтенсивнос­ті до роботи максимальної інтенсивності або до роботи до виникнення надзви­чайного стомлення. Більшість учених вважають, що систолічний об'єм підвищується із збільшенням інтенсивності роботи, але тільки до 40-60 % макси­мальної. Вважають, що при такій інтенсивності показник систолічного об'єму крові демонструє плато і не змінюється навіть при досягненні мо­менту виникнення надзвичайного стомлення.

Коли тіло перебуває у вертикальному положенні, систолічний об'єм кро­ві збільшується майже вдвічі порівняно з показником у стані спокою, досяга­ючи максимальних значень при м'язовій діяльності. Наприклад, у фізично ак­тивних, але нетренованих людей він збільшується від 50-60 мл у стані спокою до 100-120 мл при максимальному навантаженні. У відмінно підготовлених спортсменів, які займаються видами спорту, що потребують прояву витрива­лості, показник систолічного об'єму може підвищуватися від 80-110 мл у ста­ні спокою до 160-200 мл при максимальному навантаженні. При виконанні вправи у положенні супінації (наприклад, плавання) систолічний об'єм також збільшується, але не так виражено — на 20-40 %. Чому існує така різниця, зу­мовлена різним положенням тіла?

Коли тіло перебуває у горизонтальному положенні, то кров не накопичу­ється у нижніх кінцівках. Вона швидше повертається у серце, що й зумовлює вищі показники систолічного об'єму у стані спокою в горизонтальному поло­женні (супінація). Тому збільшення систолічного об'єму при максимальному навантаженні не таке велике у горизонтальному положенні порівняно з верти­кальним. Цікаво, що максимальний показник систолічного об'єму, котрою можна досягти при виконанні вправи у вертикальному положенні, лише не на­багато перевищує показник у стані спокою, коли тіло перебуває у горизон­тальному положенні. Збільшення систолічного об'єму при низькій або середній інтенсивності роботи в основному спрямоване на компенсування сили тя­жіння.

Пояснення збільшення систолічного об'єму крові. Загальновідомо, що систолічний об'єм крові збільшується при переході від стану спокою до вико­нання навантаження. Одним з можливих механізмів може бути закон Франка-Старлінга, згідно з котрим головним чинником, що регулює систолічний об'єм крові, є ступінь розтягнення шлуночків: чим сильніше розтягується шлуно­чок, тим з більшою силою він скорочується. Наприклад, якщо у передсердя під час діастоли надходить більший об'єм крові, то його стінки розтягуються більше, ніж при надходженні меншого об'єму. Щоб викинути більшу кількість крові, шлуночок має відреагувати на збільшення розтягнення потужнішим скороченням. Це так званий механізм Франка-Старлінга. Разом з цим систо­лічний об'єм може також збільшуватися завдяки більшій скоротливій здатнос­ті шлуночка навіть без підвищення кінцево-діастолічного об'єму. Який з цих механізмів зумовлює підвищений систолічний об'єм?

Деякі новітні прилади діагностики функції серцево-судинної системи дозволяють точно визначити зміни систолічного об'єму при навантаженнях. Метод ехокардіографії та радіонуклідний метод з успіхом застосовували, щоб визначити, як реагують камери серця на підвищену потребу у кисні під час на­вантаження. Обидва методи забезпечують отримання постійного зображення серця у стані спокою, а також при майже максимальній інтенсивності наван­таження.