Артеріальний тиск

Вивчаючи артеріальний тиск крові під час фізичного навантаження, слід розрізняти систолічний та діастолічннй тиск, оскільки вони змінюють­ся по-різному. При фізичних навантаженнях, що потребують виявлення витривалості, систолічний тиск крові підвищується пропорційно збільшен­ню інтенсивності навантаження. Систолічний тиск, що у спокої дорівнює 120 мм рт. ст., може перевищити 200 мм рт. ст. у стані надзвичайного стом­лення. У підготовлених спортсменів при макси­мальних навантаженнях систолічний тиск може підвищуватися до 240-250 мм рт. ст.

Підвищений систолічний тиск крові — це результат збільшеного серцевого викиду, котрий супроводжує збільшення інтенсивності роботи. Він забезпечує швидке переміщення крові по судинах. Окрім того, артері­альний тиск крові зумовлює кількість рідини, що виходить з капілярів у тканини, транспортуючи необхідні поживні речовини. Таким чином, під­вищений систолічний тиск сприяє здійсненню оптимального процесу транспорту.

Під час м'язової діяльності, що погребує прояву витривалості, діасто­лічннй тиск практично не змінюється, незалежно від інтенсивності наван­таження. Згадаймо, що діастолічний тиск відображає тиск в артеріях під час «відпочинку» серця. Жодне з вимірювань, котрі ми розглядали, не впливає значною мірою на цей тиск, тому немає підстав очікувати його збільшення. Підвищення діастолічного тиску на 15 мм рт. ст. і більше вважається ано­мальною реакцією на навантаження і одним з багатьох показників, що свідчать про необхідність негайно припинити проведення діагностич­ного тесту з навантаженням.

Артеріальний тиск досягає стабільних показників під час суб­максимального навантаження, що потребує прояву витривалості, постійної інтенсивності. Зі збіль­шенням інтенсивності наванта­ження систолічний тиск також зростає. При тривалому наванта­женні постійної інтенсивності сис­толічний тиск може поступово знижуватися, однак діастолічний тиск лишається незмінним. Зни­ження систолічного тиску крові якщо і відбувається, є нормальною реакці­єю і просто відображає збільшене розширення артеріол в активних м'язах, що викликає зниження загального периферичного опору (тиск крові = серцевий викид × на загальний перифе­ричний опір судин).

Більш вираженими є реакції тиску крові на силові вправи, наприклад, у важкій атлетиці. Під час силового тренування високої інтенсивності тиск крові може перевищувати 480/350 мм рт. ст. При таких навантажен­нях досить часто спостерігається використання проби Вальсальви, коли людина намагається виконати видих із закритими ротом, носом та голосо­вою щілиною, що призводить до значного збільшення внутрішньогрудного тиску. Наступне збільшення тиску крові багато у чому зумовлене зусил­лям організму подолати високий внутрішній тиск, створений під час про­би Вальсальви.

При навантаженнях на верхню частину тіла, котрі потребують таких са­мих абсолютних енерговитрат, реакція тиску крові є ще більш очевидною. Мабуть, це зумовлено меншою м'язовою масою та меншою кількістю судин у верхній частині тіла порівняно з нижньою. Така різниця зу­мовлює більший опір кровотоку і, отже, підвищений тиск крові, спрямований на подоланим опору.

Кров

Інший компонент серцево-судинної системи — кров. Це рідина, що транспортує необхідні речовини у тканини і виводить продукти обміну. Оскільки під час навантаження обмін речовин посилюється, значення функції крові також зростає.

Вміст кисню. У стані спокою вміст кисню у крові коливається від 20 мл на 100 мл артеріальної крові до 14 мл на 100 мл венозної крові. Різниця між цими двома показниками (20 - 14 = 6 мл) являє собою артеріовенозну різни­цю по кисню (АВР-0₂). Цей показник відображає вилучення кисню з крові, що рухається по судинах.

Зі збільшенням інтенсивності навантаження артеріовенозна різниця вміс­ту кисню поступово зростає. Вона може збільшуватися майже втричі від ста­ну спокою до максимальних рівнів навантаження. Це відбивається у зниженні венозного вмісту кисню. Активним м'язам потребується більше кисню, тому з крові його вилучається більше. Венозний вміст кисню падає майже до нуля в активних м'язах, однак у змішаній венозній крові правого пе­редсердя серця його вміст рідко зменшується нижче 2-4 мл на 100 мл крові. Це зумовлено тим, що кров, котра повертається з активних тканин, змішуєть­ся з кров'ю, котра надходить з неактивних ділянок, коли вона повертається у серце. Утилізація кисню у неактивних тканинах набагато нижча, ніж у м'язах. Артеріальний вміст кисню залишається практично незмінним; разом з тим у деяких дослідженнях спостерігали його зниження у відмінно підготовлених спортсменів при максимальному навантаженні.

Об'єм плазми. З початком м'язової діяльності майже миттєво спостері­гається перехід плазми крові у інтерстиціальний простір. Мабуть, це зумов­лено двома чинниками. Підвищен­ня тиску крові викликає збільшення гідростатичного тиску у капілярах. Тому збільшення тиску крові виш­товхує рідину з судини (капіляра) у міжклітинний простір. Окрім того, внаслідок акумуляції продуктів розпаду в активному м'язі збільшу­ється внутрішньом'язовий осмо­тичний тиск, притягуючи рідину до м'яза.

Тривале навантаження може викликати зниження об'єму плазми на 10-20 % і більше. Подібне (15-20%) зменшення об'єму плазми спостерігали при виснажливому на­вантаженні тривалістю 1 хв. При силових тренуваннях зниження об'єму плазми пропорційне інтен­сивності зусилля; при інтенсивності роботи 40 % одного максимального повторення об'єм плазми знижується на 7,7 %, при інтенсивності 70 % — на 13,9 %.

Якщо інтенсивність навантаження або чинники довколишнього сере­довища викликають потіння, то можна очікувати додаткових втрат об'єму плазми. Головне джерело рідини для утворення поту є інтерстиціальна рі­дина, кількість котрої зменшується по мірі тривалості процесу потіння. Це викликає збільшення осмотичного тиску в інтерстиціальному прос­торі, внаслідок чого у тканини виділяється ще більше плазми. Об'єм внутрішньоклітинної рідини неможливо безпосередньо і точно виміряти, однак, на думку фахівців, ця рідина також виділяється (втрачається) з внутрішньоклітинного простору і навіть з еритроцитів, котрі можуть стискуватися.

Очевидно, зменшення об'єму плазми негативно впливає на м'язову діяль­ність. При тривалій фізичній активності, коли певну проблему являє перегрів організму, необхідно знижувати загальний кровоток в активних тканинах, щоб забезпечити надходження більшої кількості крові до поверхні шкіри і, таким чином, знизити температуру тіла. Зменшений об'єм плазми також збільшує в'язкість крові, що може перешкоджати кровотоку і, тим самим, обмежувати транспорт кисню, особливо якщо показник гематокриту перевищує 60 %.

При навантаженні, що триває декілька хвилин, зміни кількості рідини, а також терморегуляція практично не справляють ніякого впливу, од­нак при збільшенні тривалості на­вантаження їх значення для забез­печення ефективної діяльності під­вищується. Смертельні ви­падки внаслідок зневоднювання та перегрівання організму не така вже рідкість під час зма­гань з різних видів спорту.

Гемоконцентрація виникає при зниженні об'єму плазми. Це оз­начає, що кількість рідинної части­ни крові зменшується, а клітинна та білкова фракції становлять більшу частину загального об'єму крові, тому їх концентрація у крові підвищується.

Зі збільшенням гематокриту та загальної кількості еритроцитів зростає їх вміст в одиниці крові, оскільки кров стає більш концентрованою. Підвищен­ня концентрації еритроцитів, у свою чергу, викликає збільшення вмісту гемоглобіну в одиниці крові. Це значно підвищує здатність крові транспортувати кисень, що дуже важливо під час м'язової діяльності.

Певний час була поширеною думка про те, що реакція гемоконцентрації відображає збільшення кількості еритроцитів за рахунок тих, що надходять із селезінки у кров для полегшення транспорту кисню. Але роль селезінки під час фізичного навантаження поки ще не повністю визначена.

рН крові. Навантаження середньої та високої інтенсивності можуть викли­кати значні зміни рН крові. У спокої рН артеріальної крові залишається постійним на рівні 7,4 — трохи лужний.

До рівня інтенсивності 50 % максимальної аеробної здатності зміни рН незначні. Якщо інтенсивність перевищує 50 %, то рН знижується, оскільки кров стає більш кислотною. Зниження відбувається спочатку поступово, потім прискорюється по мірі наближення організму до стану надзвичайного стом­лення. Показники рН крові 7,0 і нижче спостерігали після максимальних на­вантажень спринтерського типу.

Зниження рН крові зумовлене головним чином зрослим анаеробним ме­таболізмом і відповідає підвищеній концентрації лактату у крові при збільшенні інтенсивності навантаження.