Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
fiziologia_sporta.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
360.45 Кб
Скачать

1.Кровь – основная транспортная система организма. В зависимости от характера и свойств переносимых веществ кровь выполняет следующие функции: дыхательная: транспортирует кислород к тканям от легких и углекислый газ от тканей к легким;трофическая: переносит питательные вещества от стенки пищеварительного тракта к тканямю.обменная: участвует в вводно-солевом обмене.экскреторная: переносит конечные продукты обмена от тканей к почкам.гомеостатическая: участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма.регуляторная: переносит гормоны и другие биологически активные вещества, обеспечивая гуморальную регуляцию.терморегуляционная: кровь согревается в печени и мышцах и распределяет и перераспределяет тепло в организме.защитная в крови имеются антитела; лейкоциты выполняют функцию фагоцитоза генетически чужеродных частиц; кровь способна свертываться, предотвращая кровопотерю.Строение, состав и объем кровиКровь – это жидкая соединительная ткань. Межклеточное вещество крови – кровяная плазма. В плазме во взвешенном состоянии находятся клетки крови (форменные элементы крови) – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Плазма составляет около 55– 60 % объема крови, форменные элементы – 40 - 45 %.Количество крови у взрослого человека около 5 – 6 литров, что составляет примерно 7 – 8 % от массы тела. Количество и состав крови в организме величина довольно постоянная и тщательно регулируется.Имеющаяся в организме кровь в обычных условиях циркулирует по сосудам не вся. Часть ее находится в депо крови: в печени – около 20 %, в селезенке – около 16 %, в коже примерно 10 % от общего количества крови.При мышечной работе увеличивается потребность в кислороде. Рефлексы возникают с рецепторов работающих мышц, увеличив-ся работа мышечных и дыхательных насосов, что увеличи-вает венозный приток крови к серд-цу, увеличиваются симпатические вли-яния на сердце. Все это вызы-вает увеличение систолического и минутного объема крови и ЧСС. При этом происходит перераспреде-ление крови в пользу работающих органов, в первую очередь к рабо-тающим мышцам, сердцу, легким и некоторым управляющим зонам мозга.

2. Лейкопоэз и тромбоцитопоэзЛейкоци́ты  — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признаку отсутствия самостоятельной окраски и наличия ядра. Главная сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в ткани, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоцитами.Образование и разрушение лейкоцитов и тромбоцитов так же, как и эритроцитов, происходит непрерывно, причем срок жизни различных видов лейкоцитов, циркулирующих в крови, составляет от нескольких часов до 2-3 суток. Условия, необходимые для лейкопоэза и тромбоцитопоэза, изучены гораздо хуже, чем для эритропоэза. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4—9·109/л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·109/л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·109/л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·109/л.Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения. Тромбоциты (кровяные пластинки) — бесцветные, безъядерные клетки округлой формы, играющие важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тыс. тромбоцитов. Они легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге.

43. Период врабатывания отсчитывается от начала работы до появления устойчивого состояния. Во время врабатывания осуществляется два процесса: переход организма на рабочий уровень; сонастройка различных функций. Врабатывание различных функций отличается гетерохронностью и увеличением вариативности их показателей.Сначала и очень быстро врабатываются двигательные функции, а затем более инертные вегетативные – сначала ЧСС, дыхание, затем УОК, МОК, глубина вдоха и МОД. За их перестройками следует рост потребления кислорода и позже налаживание терморегуляции. Быстрое врабатывание наблюдается у квалифицированных спортсменов, в молодом возрасте (у подростков) и в период спортивной формы у спортсменов.следует рост потребления кислорода и позже налаживание терморегуляции. Быстрое врабатывание наблюдается у квалифицированных спортсменов, в молодом возрасте (у подростков) и в период спортивной формы у спортсменов.

44.Период врабатывания может завершаться появлением «мертвой точки». Она возникает у недостаточно подготовленных спортсменов в результате дискоординации двигательных и вегетативных функций. При слишком интенсивных движениях и замедленной перестройке вегетативных процессов нарастает заметный кислородный долг, возникает тяжелое субъективное состояние. Происходит рост лактата в крови, рН крови снижается. У спортсмена наблюдается одышка и нарушения сердечного ритма. Уменьшается ЖЕЛ. В этот период работоспособность резко падает. Она возрастает лишь после волевого преодоления «мертвой точки», когда открывается «второе дыхание», или в результате снижения интенсивности работы. Подобное состояние может повторяться неоднократно.

3. Межклеточное вещество крови называется плазмой крови, она составляет 55% от общего объема крови. Для получения плазмы крови, цельную кровь центрифугируют с антикоагулянтом, например с гепарином.Существует также понятие сыворотка крови, в отличие от плазмы сыворотка крови не содержит белок фибриноген. Сыворотку крови получают при центрифугировании цельной крови без антикоагулянта. Химический состав растворимых в плазме крови веществ относительно постоянен, так как существуют мощные нервные и гуморальные механизмы, поддерживающие гомеостаз. В плазме крови открыто более 200 видов белков, которые составляют 7% объема плазмы. Белки плазмы крови синтезируются в основном в печени и макрофагах, а также в эндотелии сосудов, в кишечнике, лимфоцитах, почках, эндокринных железах.Разрушаются белки плазмы крови печенью, почками, мышцами и др. органами. Т½ белков плазмы крови составляет от нескольких часов до несколько недель.функции б.:Создают онкотическое давление. Оно необходимо для удержания воды в кровяном русле.Участвуют в свертывании крови.Образуют буферную систему (белковый буфер).Транспортируют в крови плохорастворимые в воде вещества (липиды, металлы 2 и более валентности).Участвуют в иммунных процессах.Образуют резерв аминокислот, который используется, например, при белковом голодании.катализируют некоторые реакции (белки-ферменты).Определяют вязкость крови, влияют на гемодинамику.Участвуют в реакциях воспаления.  Увеличение количества лейкоцитов обусловлено сгущением крови, происходящим отчасти вследствие усиленного потоотделения, но в основном за счет перехода жидкой части плазмы в работающие мышцы. Считают также, что это является следствием усиления сердечной деятельности и ускорения циркуляции крови, что приводит к поступлению в кровь пристеночных лейкоцитов, а также вымыванию лейкоцитов из внутренних органов в ток крови.

45. устойчивое состояние. При длительной циклической работе относительно постоянной мощности в организме возникает устойчивое состояние, которое продолжается от момента завершения врабатывания до начала утомления. Выделяют два вида устойчивого состояния: кажущееся (при большой и субмаксимальной мощности), когда спортсмен достигает максимального потребления кислорода, но это потребление не покрывает высокого кислородного запроса и образуется значительный кислородный долг; истинное (умеренная мощность), когда потребление кислорода соответствует кислородному запросу и кислородный долг почти не образуется. 

4. Онкотическое давление плазмы крови зависит в основном от концентрации белков, их размеров и гидрофильности (способности удерживать воду). Осмотическое давление водных растворов обусловлено солями. Онкотическое давление (ОнД) имеет большое значение в распределении воды и растворенных в ней веществ между кровью и тканями. ОнД крови составляет в среднем 7,5-8,0 атмосфер.Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости в норме поддерживается на постоянном уровне, хотя оно может незначительно изменяться, например при обильном поступлений в кровь воды или солей, но на непродолжительное время. Давление быстро выравнивается благодаря деятельности выделительных органов (почки, потовые железы), удаляющих избыток воды или солей.При введении в кровь (внутривенно или внутриартериально) лекарственных веществ или солевых растворов, нужно обеспечивать одинаковое их осмотическое давление с осмотическим давлением крови.Физиологические растворы все же не равноценны плазме крови, так как не содержат высокомолекулярных коллоидных веществ, которыми являются белки плазмы. Поэтому к солевому раствору с глюкозой прибавляют различные коллоиды, например водорастворимые высокомолекулярные полисахариды (декстран), или особым образом обработанные белковые препараты. Коллоидные вещества добавляют в количестве 7-8%. Такие растворы вводят человеку, например, после большой кровопотери. Однако наилучшей кровезамещающей жидкостью все же является плазма крови.

12. Газообмен в легких. Механизм и факторы его определяющие (разность концентраций газов, диффузионная способность легких и др.). Физиоло-гическое значение «кривой диссо-циации оксигемоглобина». Обмен газов между кровью и тканями. Коэффициент утилизации кислорода.Основной механизм газообмена в лег-ких – это диффузия в результате разницы парциальных давлений О2 и СО2. Парциальное давление – это давление одного газа, который нах-ся в смеси с другим. Вдох – 79,03% азот; 20,94% - кисло-род, 0,03 - СО2. Выдох – 79,7 азот; 4% - СО2; 16,3 – кислород.О2 и СО2 диффузируют только в раст-воренном состоянии.Диффузионная способность легких для кислорода очень велика. Это обус-ловлено огромным (сотни миллионов) альвеол и большой их газообменной поверхностью (около 100 м2), а так же малой толщиной альвеолярно-капи-ллярной мембраны.Диффузионная способность легких у человека примерно = 25 мл О2 в 1 мин в расчете на 1 мм рт.ст. градиента парциальных давлений кислорода. Диффузия СО2 из венозной крови в альвеолы происходит достаточно легко, т.к. растворимость СО2 в жидких средах в 20-25 раз больше, чем у кислорода. Дыхат.ф-ция крови – доставка к тка-ням необходимого им кол-ва О2. О2 в крови нах-ся в 2-х состояниях: растворенный в плазме (0,3 об.%) и связанный с гемоглобином (20об.%) – оксигемоглобин. СО2 тоже нах-ся в крови в 2-х состояниях: растворен-ный в плазме (5% всего кол-ва)и химически связанный с др. в-вами (95%) – угольная кислота (Н2СО3), соли угольной кислоты (NaHCO3) и в связи с гемоглобином (HbHCO3).

5.Показателями работы сердца являются систоличе­ский и минутный объем сердца.Систолический, или ударный, объем сердца—это количество крови, которое сердце вы­брасывает в соответствующие сосуды при каждом со­кращении. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого здорового человека при относительном по­кое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70—80 мл. Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 120—160 мл крови.Минутный объем сердца—это количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин. Минутный объем сердца — это произве­дение величины систолического объема на частоту сер­дечных сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л.Систолический и минутный объем сердца характери­зует деятельность всего аппарата кровообращения.Изменение показателей деятельности сердца связано, во-первых с мощностью работы, так как ее увеличение приводит к увеличению ЧСС, СО (при максимальных нагрузках аэробного характера ЧСС может достигать 180 уд/мин, а СО - 200 мл). Минутный объем крови у наиболее тренированных спортсменов может достигать 36 л/мин. Во-вторых, с условиями работы. В результате «натуживания» при статической работе повышается внутригрудное давление, что приводит к увеличению сопротивления в малом кругу кровообращения и уменьшению притока к левой половине сердца (СО левого желудочка падает до 50\%). СО правого желудочка тоже уменьшается из-за высокого сопротивления изгнанию крови и недостаточности наполнения е кровью. Снижение МОК до 0,8-1,0 л/мин сопровождается кислородным голоданием (гипоксией) головного мозга, что может вызвать обморочное состояние.

6. Функциональная организация сосудистой системы. Сосудистая система является замкнутой системой, в которой циркулирует кровь. Различают следующие функциональные типы сосудов:упруго-растяжимые сосуды, превращают ритмичный выброс крови в них из сердца в непрерывный кровоток (аорта, легочная и другие крупные артерии);сосуды сопротивления создают сопротивление кровотоку в органах (в основном артериолы и венулы);прекапиллярные сфинктеры участвуют в создании общего сопротивления кровотоку и регулируют количество открытых капилляров (представлены скоплением гладких мышц в месте перехода артериол в капилляры);обменные (истинные) капилляры обеспечивают обмен воды, газов, различных веществ между кровью и тканями через свою стенку;емкостные сосуды служат резервуаром (емкостью) для крови, участвуют в распределении кровотока, возврата крови в сердце (венозный отдел сосудистого русла);шунтирующие сосуды соединяют артерии и вены, минуя капилляры, и участвуют в регуляции кровотока (например, кожи).В покое время полного кругооборота крови составляет примерно 20—23 с. При мышечнойработе скорость тока крови существенно возрастает, и время ее полного кругооборота снижается до 8—9 с (!)Объемная скорость тока крови (Q) - это объем крови, протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени (1 мин). Объемная скорость кровотока прямо пропорциональна перепаду давления в начале и в конце сосуда и обратно пропорциональна его сопротивлению току крови.Линейная скорость тока крови - это скорость перемещения частиц крови, т. е. расстояние, которое проходит кровь за определенный отрезок времени. При этом, чем больше просвет сосуда или суммарный просвет параллельных сосудов, тем меньше линейная скорость тока крови по нему, и наоборот. В покое линейная скорость в аорте - 20 см/с, в артериолах - 1,5 см/с, в капиллярах - 0,3 мм/с, в полых венах - 5 см/с.

7. Движ.е крови по артериям. В состав стенок артерий входят эласт. волокна, коллаг. волокна, гладкие мышцы.Непрерывность тока крови по артериям обеспечивается двумя факторами:деят-тью сердца – во время систолы выбрасываемая в артерии кровь растягивает их, создавая систолическое давление;во время диастолы - растянутые стенки артерии сжимаются, обеспечивая движение крови от сердца к периферии.Ритмичное растяжение и сжатие крупных артерий порождает волну колебаний стенок сосудов, которая распространяется вдоль артерий со средней скоростью 5м/с. Эта волна может быть зарегистрирована как «пульс». Чем эластичнее артерии, тем меньше скорость распространения пульсовой волны, и наоборот.Движ-е крови по венам. Количество крови, протекающей через все артерии и вены, при устойчивом режиме работы сердца остается постоянным, поэтому величина венозного возврата в сердце равна величине минутного объема крови, т. е. 4-6 л/мин. К факторам, определяющим движение крови по венам, относятся:остаточная величина АД, передаваемая черезкапилляры на венозную кровь (в мелких венах давление около 15-20 мм рт. ст., в крупных венах 5-7 мм рт. ст.);сокращение (довольно слабое) стенок вен;сокращения скелетной мускулатуры вокруг вен (мышечный насос);способствующие выжиманию крови из вен по направлению к сердцу;препятствие обратному току крови клапанов в стенках вен;присасывающее действие грудной клетки при вдохе (за счет снижения внутригрудного давления);присасывающее действие сердца - уменьшение давления (вплоть доотрицательного) в правом предсердии при его диастоле, а также падениедавления в предсердиях при систоле желудочков; величина артериального давления: увеличение А/Д,сопровождаетсяувеличением венозного возврата;опущение диафрагмы при вдохе, способствующее опорожнению венбрюшной полости.Микроциркуляция, функции капилляров. Термином «микроциркуляция» обозначают ток крови через конечные (терминальные) артериолы, капилляры, венулы и обеспечение транскапиллярного обмена. От прекапиллярных сфинктеров зависит число функционирующих в тканях капилляров: при сокращении гладких мышц сфинктеров количество открытых капилляров уменьшается (и наоборот). Кровь в капиллярах соприкасается с большей площадью тканей в течение достаточно длительного времени. Длина капилляра около 750 мкм, радиус 3 мкм.Общая обменная площадь всех капилляров около 1000 м2, в условиях покоя функционирует примерно 30\%, при мышечной работе эта величина вырастает до 60\%. Стенки капилляров имеют высокую проницаемость для воды и растворенных в ней веществ.Основная функция истинных капилляров - обмен между кровью и тканями. Это достигается с помощью двух механизмов: диффузии и фильтрации – реабсорбции. Главным результатом функционирования системы микроциркуляции является транскапиллярный обмен. Каждый миллилитр плазмы крови 6-7 раз за сутки оказывается вне сосудов, т. е. в тканевой жидкости. Транскапиллярный обмен весьма динамичен, зависит от уровня местной гемодинамики, целостности гематоцеллюлярно-го и целлюлолимфатического барьеров, связанных с сосудистой стенкой

8. Через сосуды мозга с и мин проходит 750 мл крови. Это составляет около 13% МОК (если масса мозга составляет около 2-2,5% массы тела). У взрослого человека кровообращение в мозге в среднем достигает 50 мл (мин «100 г). У детей интенсивность кровоснабжения мозга на 50-60% выше, а у престарелых - на 20% ниже.К головному мозгу кровь притекает по четырем магистральным сосудам (двух внутренних сонных и двух позвоночных), а оттекает по двум яремных венах. Сначала артерии основания мозга разветвляются, образуют сеть пиальных сосудов, лежащих на поверхности мозга. Отдельные их ветви, проходя в глубь мозга, образуют сосудистые сплетения желудочков.Микроциркуляторное русло собственно мозга образуется из радиальных сосудов, отходящих от пиальных артерий. Кровообращение кожи у человека и различных животных, а также отдельных участков тела имеет определенные отличия. Когда человек в состоянии покоя находится в обнаженном виде при температуре 2530°С, средний кровоток в коже приблизительно равен 20 мм/(мин • 100г). На питание кожи расходуется сравнительно малый объем крови 12 мл/(мин • 100 г). Кровообращение в скелетных мышцах: регуляция. Сосуды скелетных мышц иннервируются симпатическими сосудосуживающими волокнами исимпатическими сосудорасширяющими волокнами . При максимальном раздражении этих волокон кровоток в мышцах снижается примерно до 25% уровня покоя. Вместе с тем у человека, готовящегося к мышечной деятельности , повышение симпатического тонуса может привести к четырехкратному увеличению кровотока в мышцах.При мышечной работе преобладают местные метаболические регуляторные влияния на сосуды. Однако кровоток изменяется также в результате механического сдавливания сосудов сокращающимися мышцами.Ритмичные мышечные сокращения сопровождаются аналогичными колебаниями кровотока - уменьшением во время фазы сокращения и повышением в фазе расслабления. При этом средняя скорость кровотока всегда больше, чем в покое.

9. Регуляция системной гемодинамики. Адаптация кровообращения к сиюминутным потребностям организма осущ-ся благодаря тесной взаимосвязи региональных и высших механизмов.Функциональные параметры кровообращения постоянно улавливаются рецепторами, расположенными в различных отделах сердечно-сосудистой системы. Афферентные импульсы от этих рецепторов поступают в сосудодвигательные центры продолговатого мозга. Эти центры посылают сигналы как по эфферентным волокнам к эффекторам -сердцу и сосудам, так и в другие отделы ЦНС, ряд которых участвует в нейрогуморально-гормональной регуляции кровообращения.Основные механизмы общей сердечно-сосудистой регуляции направлены на поддержание в сосудистой системе градиента давления, необходимого для нормального кровотока. Это осуществляется путем сочетанных изменений общего периферического сопротивления и сердечного выброса. Если в результате расширения резистивных сосудов падает общее периферическое сопротивление, то компенсаторно увеличивается сердечный выброс (это увеличение может быть достаточно существенным), и наоборот. В то же время, когда в результате повышенных потребностей в кровоснабжении какихлибо органов их сосуды расширяются, общее периферическое сопротивление, по крайней мере частично, поддерживается за счет сужения сосудов в других органах.Существуют и другие важные адаптивные механизмы, влияющие на соотношение емкости сосудов и объема крови. От этого соотношения зависит статическое давление крови. Изменение тонуса емкостных сосудов в значительной степени влияет на емкость кровеносного русла [21, 46, 57]. Объем крови зависит как от уровня капиллярной фильтрации и реабсорбции, так и от соотношения между потреблением жидкости и выделением ее почками.В зависимости от скорости развития адаптивных процессов все механизмы регуляции гемодинамики можно разделить на три группы: 1) механизмы кратковременного действия; 2) механизмы промежуточного (по времени) действия; 3)механизмы длительного действия. Во время физической нагрузки возбуждению сосудодвигательный нейронов способствуют также импульсы с проприорецепторов мышц, хеморецепторов сосудов. Наряду с этим при мышечной работе в регуляции кровотока принимает участие адреналовая система надпочечников. Во время работы включаются и другие гормональные механизмы регуляции кровотока (вазопрессин, тироксин, ренин, предсердный натрийуретический гормон).Во время мышечной работы «отменяются» рефлексы, контролирующие AT в состоянии покоя. Несмотря на увеличение AT, рефлексы с барорецепторов не тормозят деятельность сердца. В таком случае преобладает влияние других регулирующих механизмов.В функционирующих мышцах увеличения AT при расширении сосудов приводит и к изменениям условий водного обмена. Увеличение фильтрационного давления способствует задержке в тканях части жидкости. Это обуславливает рост гематокрита. Увеличение концентрации эритроцитов (иногда на 0, § "1012 / л) является одной из целесообразных реакций организма, поскольку при этом увеличивается кислородная емкость крови.

10. Лимфатические капилляры собираются в мелкие лимфатические сосуды, которые постепенно укрупняются. Обычно в местах слияния мелких лимфатических сосудов в более крупные находятся лимфатические узлы. В конце концов вся лимфа собирается в два лимфатических протока — грудной лимфатический проток и правый лимфатический проток, впадающие в подключительные вены. Направление тока лимфы определяется клапанами, которых в лимфатических сосудах очень много.На пути лимфатических сосудов в области крупных суставов, около позвонков, на шее, в брыжейке тонких кишок, под мышечной ямке, паховой области и других частях тела рас положены крупные лимфатические узлы. Лимфа выполняет разнообразные функции. Основная из них заключается в том, что вещества, просочившиеся из кровеносных капилляров в межклеточное пространство и образовавшие тканевую жидкость, а также накопившиеся в ней продукты жизнедеятельности клеток с током лимфы поступают в кровяное русло. Кроме того, таким же путем в кровь попадают лейкоциты, образовавшиеся в лимфатических узлах и селезенке. Наконец, в лимфатических узлах задерживаются болезнетворные микробы, проникшие в организм. Здесь они подвергаются фагоцитозу, а их токсины обезвреживаются.Адекватная резорбционная и транспортная функции лимфатической системы в условиях мышечной деятельности являются необходимыми условиями для нормального течения обменных процессов и способствуют коррекции нарушенных показателей гомеостаза, играют важную роль в предотвращении метаболических и функциональных расстройств в организме. Физическое утомление организма во многом определяется лимфодинамической недостаточностью и сдвигами в системе микролимфо-гемоциркуляции. Недостаточное удаление метаболитов, метаболические сдвиги, накопление вазоак-тивных метаболитов, нарушения процессов межуточного обмена, являющиеся результатом неадекватной резорбционной и транспортной функции лимфатической системы, приводят к нарушению регуляции тонуса лимфатических сосудов, что в свою очередь усугубляет недостаточность лимфообращения.

11. Показатели внешнего дыхания (частота дыхания, глубина дыхания, МОД, потребление кислорода). Изменение с возрастом и в процессе тренировки. Методы исследования.Общая емкость легкий – 4-6 л – кол-во воздуха, находящегося в легких после макс. вдоха. Состоит из дыха-тельного объема, резервного объема вдоха и выдоха и остаточного объема. Дыхательный объем – кол-во воздуха, проходящего через легкие при спо-койном вдохе (выдохе) = 400-500 мл.Резервный объем вдоха (1,5-3 л) составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обыч-ного вдоха. Резервный объем выдоха (1-1,5 л) объем воздуха, который еще можно выдохнуть после обычного выдоха.Остаточный объем (1-1,2 л) – кол-во воздуха, которое остается в легких после макс. выдоха и выходит только при пневмотараксе (прокол легких – спадение легких).ЖЕЛ (жизн-ая емкость легких) – Сум-ма дых-го воздуха, резервных объе-мов вдоха и выдоха=3,5-5 л, у спо-ртсменов может достигать 6 л и >.Частота дыхания – 10-14 дыхательных циклов в минуту.МОД (минутный объем дыхания) – это кол-во литров воздуха за 1 мин. (6-8 л, т.к. в покое человек делает 10-14 дахатых циклов в минуту). В состав дых-го воздуха входит мертвое пространство – объем 120-150 мл. Образовано воздухоносными путями (полости рта, носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов), не участвующими в газообмене воздухом. МОД = глубина дыхания х частоту дыхания. У нетренированных достигается за счет ЧД, у спортсменов за счет ГД. При мышечной работе дыхание значительно увеличивается – растет глубина дыхания (до 2-3 л) и частота дыхания (до 40-60 вдохов в 1 мин). МОД может увеличиваться до 150-200 л в мин. Однако большое потребление кислорода дыхательными мышцами (до 1 л в мин) делает нецелесообразным предельное напряжение внешнего дыхания.

13. Транспорт газов крови. Особен-ности строения и ф-ции гемоглобина. Кислородная емкость крови. Потреб-ление кислорода в покое и при мыше-чной деят-ти. Величины и факторы, определяющие max потребление О2.Переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и СО2 из крови в альвеолы происходит только путем диффузии. Движущей силой диффузии явл-ся разности парциальных дав-лений О2 и СО2 по обе стороны альвеолярно-капиллярной мембраны. О2 и СО2 дифундируют только в растворенном состоянии.Дыхательная ф-ция крови обеспечив-ся доставкой к тканям необходимого им кол-ва О2. О2 в крови наход-ся в 2 агрегатных состояниях: растворен-ный в плазме (0,3%) и связанный с гемоглобином (оксигемоглобин 20%). Отдавший О2 гемоглобин считают восстановленным. Молекулы Hb содержат 4 частицы гема (гема – железосодержащее в-во, белок глобин – основная часть Hb), они связы-аются с 4-я молекулами О2. Кол-во кислорода, связанного гемоглобином в 100 мл крови носит название кис-лородной емкости крови и составляет ~ 20 мл О2. В различных условиях деят-ти может возникать острое снижение насыщен-ности крови кислородом – гипоксе-мия. Она может развиваться вследст-вие снижения парциального давления О2 в альвеолярном воздухе (напр. произвольная задержка дыхания), при физ. нагрузках, а так же при нерав-номерной вентиляции различных отде-лов легких. Образующийся в тканях СО2 диффундирует в тканевые капил-ляры, откуда переносится венозной кросью в легкие, где переходт в альвеолы и удаляется выдыхаемым воздухом. Вместе с СО2 из крови уходит такое же число ионов водорода. Таким об-разом дыхание участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния во внутренней среде организма.Обмен газами между кровью и тканями осущ-ся так-же путем диффузии. На обмен О2 и СО2 в тканях влияет площадь обменной пов-ти, кол-во эритроцитов в крови, скорость кровотока, коэффициент диффузии газов в тех средах, через которые осущ-ся их перенос.

14Регуляция дыхания при мышечной работеПри работе в несколько раз увеличивается объемная скорость кровотока, что обеспечивает доставку нужного количества кислорода к работающим мышцам и транспорт углекислого газа к альвеолярным капиллярам. При этом может возникать венозная гипоксемия (до 20—30% НbО2 вместо 60% НbО2 в покое). Если же усиливается неравномерность вентиляции и возникает недостаточная координация дыхания и кровотока в малом круге кровообращения, то возникает артериальная гипоксемия, достигающая при тяжелой и длительной работе 80% НbО2 и ниже. Эти явления отражают приспособительные механизмы повышения утилизации кислорода из крови для удовлетворения окислительных процессов в напряженно работающих мышцах.Понятие кислородного запроса и долгаВсе без исключения физические упражнения сопровождаются увеличением потребности в кислороде при ограниченной возможности его доставки к работающим мышцам.Количество кислорода, необходимое для окислительных процессов, обеспечивающих ту или иную работу, называется кислородным запросом. Различают суммарный, или общий, кислородный запрос, т.е. количество кислорода, необходимое для выполнения всей работы, и минутный кислородный запрос, т.е. количество кислорода, потребляемое при данной работе в течение 1 мин. Кислородный запрос очень колеблется при разных видах спортивной деятельности, при разной мощности (интенсивности) мышечных усилий. Поскольку не весь запрос удовлетворяется во время работы возникает кислородный долг, т.е. то количество кислорода, которое человек поглощает после конца работы сверх уровня потребления в покое. Кислород идет на окисление недоокисленных продуктов. Во многих случаях длительность работы определяется предельно переносимой величиной кислородного долга.

15. Водно-солевой обмен — совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в организм, их всасывания, распределения во внутренних средах и выделения. Суточное потребление человеком воды составляет около 2,5 л, из них около 1 л он получает с пищей. В организме человека 2/3 общего количества воды приходится на внутриклеточную жидкость и 1/3 — на внеклеточную. Часть внеклеточной воды находится в сосудистом русле (около 5% от массы тела), большая же часть внеклеточной воды находится вне сосудистого русла, это межуточная (интерстициальная), или тканевая, жидкость (около 15% от массы тела). При физической нагрузке происходит обезвоживание организма, что ведет к повышению осмолярности крови и когда она увеличивается до 295 мосмоль/кг воды достигается максимальная секреция антидиуретического гормона и выделяется осмотически концентрированная моча (Robertson, Shelton, 1976). Чувство жажды возникает при уменьшении вне- и внутриклеточных пространств. Основная причина перераспределения жидкости – повышение концентрации натрия во внеклеточном пространстве и увеличение осмоляльности внеклеточной жидкости 

16. Обмен белков. Белки  необходимый строительный материал протоплазмы клеток. Они выполняют в организме специальные функции. Все ферменты, многие гормоны, зрительный пурпур сетчатки, переносчики кислорода, защитные вещества крови являются белковыми телами. Белки сложны по своему строению и весьма специфичны. Белки, содержащиеся в пище, и белки в составе нашего тела значительно отличатся по своим качествам. Если белок извлечь из пищи и ввести непосредственно в кровь, то человек может погибнуть. Белки состоят из белковых элементов ~ аминокислот, которые образуются при переваривании животного и растительного белка и поступают в кровь из тонкого кишечника. В состав клеток живого организма входит более 20 типов аминокислот. В клетках непрерывно протекают процессы синтеза огромных белковых молекул, состоящих из цепочек аминокислот. Сочетание этих аминокислот (всех или части из них), соединенных в цепочки в разной последовательности, и обусловливает бесчисленное количество разнообразных белков.Аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые. Незаменимыми называются те, которые организм получает только с пищей. Заменимые могут быть синтезированы в организме из других аминокислот. По содержанию аминокислот определяется ценность белков пищи. Вот почему белки, поступающие с пищей, делятся на две группы: полноценные, содержащие все незаменимые аминокислоты, и неполноценные, в составе которых отсутствуют некоторые незаменимые аминокислоты. Основным источником полноценных белков служат животные белки. Растительные белки (за редким исключением) неполноценные.В тканях и клетках непрерывно идет разрушение и синтез белковых структур. В условно здоровом организме взрослого человека количество распавшегося белка равно количеству синтезированного. Так как баланс белка в организме имеет большое практическое значение, разработано много методов его изучения.

17. Обмен жиров в покое и при мышечной работе. Жир поступает в организм с пищей, а также образуется из углеводов и в небольшом количестве из белков. Физиологическая роль липидов, к которым относят нейтральные жиры, фосфатиды и стерины, в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур, выполняя пластическую функцию и являясь источниками энергии.Общее количество жира в организме человека колеблется в широких пределах и составляет 10—20 % массы тела, при ожирении оно может достигать 40—50 %. Жировые депо в организме непрерывно обновляются. При обильном углеводном питании и отсутствии жиров в пище синтез жира в организме может происходить из углеводов.Нейтральные жиры, поступающие в ткани из кишечника и жировых депо, окисляются и используются как источник энергии. При окислении 1 г жира освобождается 9,3 ккал энергии. В связи с тем, что в молекуле жира содержится относительно мало кислорода, последнего требуется для окисления жиров больше, чем при окислении углеводов. Как энергетический материал жиры используются главным образом в состоянии покоя и при выполнении длительной малоинтенсивной физической работы. В начале более напряженной мышечной деятельности используются преимущественно углеводы, которые в дальнейшем в связи с уменьшением их запасов замещаются жирами. При длительной работе до 80 % всей энергии расходуется в результате окисления жиров.Жировая ткань, покрывающая различные органы, предохраняет их от механических воздействий. Скопление жира в брюшной полости обеспечивает фиксацию внутренних органов, а подкожная жировая клетчатка защищает организм от излишних теплопотерь. Секрет сальных желез предохраняет кожу от высыхания и излишнего смачивания водой.Важная физиологическая роль принадлежит стеринам, в частности, холестерину. Эти вещества являются источником образования в организме желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез. При избытке холестерина в организме развивается патологический процесс — атеросклероз. Некоторые стерины пищи, например, витамин Д, также обладают большой физиологической активностью. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. Поступающие в организм в избытке белки и углеводы превращаются в жир. Наоборот, при голодании жиры, расщепляясь, служат источником углеводов. Конечные продукты обмена липидов — вода и углекислый газ. Суточная потребность в жирах составляет 70—100 г.

18.  Обмен углеводов. Большое количество углеводов содержится в растительных продуктах: в ржаном хлебе 45 %, в пшеничном — 50 %, в гречневой крупе— 64 %, в рисе — 72 %, в картофеле — 20 %. Чистым углеводом является сахар. Углеводы поступают в организм человека, в основном, в виде крахмала и гликогена. В процессе пищеварения их них образуются глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза всасывается в кровь и через воротную вену поступает в печень. Фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу в печеночных клетках. Избыток глюкозы в печени фосфорилируется и переходит в гликоген. Его запасы в печени и мышцах у взрослого человека составляют 300—400 г. При углеводном голодании происходит распад гликогена и глюкоза поступает в кровь.Углеводы служат в организме основным источником энергии. При окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии. Для окисления углеводов требуется значительно меньше кислорода, чем при окислении жиров. При уменьшении концентрации глюкозы в крови резко снижается физическая работоспособность. Большое значение углеводы имеют для нормальной деятельности нервной системы. При голодании запасы гликогена в печени и концентрация глюкозы в крови уменьшаются. То же происходит при длительной и напряженной физической работе без дополнительного приема углеводов. Снижение содержания глюкозы в крови до 0,06—0,07 % (нормальная концентрация 0,08—0,12 %) приводит к развитию гипогликемии, что проявляется мышечной слабостью, падением температуры тела, а в дальнейшем — судорогами и потерей сознания. При гипергликемии (содержание сахара в крови достигает 0,15 % и более) избыток глюкозы быстро выводится почками. Такое состояние может возникать при эмоциональном возбуждении, после приема пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, а также при заболеваниях поджелудочной железы. При истощении запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакцию глюконеогенеза, т. е. синтеза глюкозы из лактата или аминокислот. Конечными продуктами обмена углеводов являются вода, углекислый газ и АТФ. Суточная потребность в углеводах около 450 г.

19. Энергетический обмен

В организме должен поддерживаться энергетический баланс поступления и расхода энергии. Живые организмы получают энергию в виде ее потенциальных запасов, аккумулированных в химических связях молекул углеводов, жиров и белков. В процессе биологического окисления эта энергия высвобождается и используется прежде всего для синтеза АТФ, запасы которой в клетках невелики, поэтому они должны постоянно восстанавливаться путем окисления питательных веществ. Расход энергии зависит от возраста и пола, характера и количества выполняемой работы, времени года, состояния здоровья и других факторов. Интенсивность энергетического обмена в организме определяется при помощи калориметрии. В зависимости от активности организма и воздействий на него факторов внешней среды различают три уровня энергетического обмена: основной обмен, энерготраты в состоянии покоя и энерготраты при различных видах труда.Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. У взрослого человека он в среднем равен 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час. У людей при массе тела в 70 кг основной обмен в среднем равен около 1700 ккал. Нормальные его колебания составляют ±10 %. У женщин основной обмен несколько ниже, чем у мужчин; у детей он выше, чем у взрослых. Энерготраты в состоянии относительного покоя превышают величину основного обмена. Это обусловлено влиянием на энергообмен процессов пищеварения, терморегуляции вне зоны комфорта и тратами энергии на поддержание позы тела человека. Энерготраты при различных видах труда определяются характером деятельности человека. Суточный расход энергии в таких случаях включает величину основного обмена и энергию, необходимую для выполнения конкретного вида труда. По характеру производственной деятельности и величине энерготрат взрослое население может быть разделено на четыре группы: 1) люди умственного труда, чей суточный расход энергии составляет 2200—3000 ккал; 2) люди, выполняющие механизированную работу и расходующие за сутки 2300—3200 ккал;  3) люди частично механизированного труда с суточным расходом энергии 2500—3400 ккал; 4) люди немеханизированного тяжелого физического труда, энерготраты которых достигают 3000—4000 ккал. При спортивной деятельности расход энергии может составлять 4500—5000 ккал и более. Это обстоятельство следует учитывать при составлении пищевого рациона спортсменов, который должен обеспечивать восполнение расходуемой энергии.На механическую работу тратится не вся освобождающаяся в организме энергия. Большая ее часть превращается в тепло. То количество энергии, которое идет на выполнение работы, называется коэффициентом полезного действия(КПД). У человека КПД не превышает 20—25 %. КПД при мышечной деятельности зависит от мощности, структуры и темпа движений, от количества вовлекаемых в работу мышц и степени тренированности человека.Центральной структурой регуляции обмена веществ и энергии является гипоталамус. В нем локализованы ядра и центры регуляции голода и насыщения, осморегуляции и энергообмена. В ядрах гипоталамуса осуществляется анализ состояния внутренней среды организма и формируются управляющие сигналы, которые посредством эфферентных систем приспосабливают ход метаболизма потребностям организма.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]