или водных растворов во время и после работы.
При потере воды с потом организм теряет и некоторые минеральные вещества (соли). По сравнению с другими жидкостями пот является сильно разбавленным водным раствором. Концентрация в нем ионов натрия и хлора составляет примерно 1/3 их концентрации в плазме и 1/5 в мышцах. Таким образом, пот - это гипотонический раствор по сравнению с плазмой крови. Ионная концентрация пота сильно варьирует у разных людей и очень зависит от скорости потоотделения и состояния тепловой акклиматизации.
С увеличением скорости потообразования концентрация ионов натрия и хлора в поте увеличивается, концентрация ионов кальция уменьшается, а ионов калия и магния не изменяется. Следовательно, при длительной напряженной работе (например, во время марафонского бега) спортсмен теряет с потом главным образом ионы натрия и хлора, т. е. те ионы, которые находятся в основном в жидкости внеклеточных пространств - плазме и тканевой жидкости. Это главные электролиты, которые больше других определяют осмотическое давление плазмы и тканевых жидкостей, а значит, объем внеклеточной жидкости в теле. Потери ионов калия и магния, связанных с внутриклеточным водным пространством, значительно меньше.
Следует, однако, иметь в виду, что с потом уходит относительно больше воды, чем электролитов (солей). Поэтому при общем снижении содержания электролитов их концентрация в жидкостях тела повышается. Следовательно, во время продолжительного сильного потоотделения потребность организма в замещении воды больше, чем в немедленном восстановлении электролитов.
Рис. 63.
Изменение
концентрации альдостерона (1) и активности ренина (2) в плазме крови на протяжении 12 ч работы и последующих двух суток (по Д. Костиллу, 1977)
Потери электролитов с мочой во время мышечной работы обычно очень незначительны, так как образование мочи в этот период уменьшено, а реабсорбция натрия в почечных канальцах усилена, что обеспечивает задержку экскреции ионов натрия с мочой. Важную роль в этом "процессе играет повышение активности ренина и концентрации альдостеро-на в плазме крови (рис. 63). Недостаточное кровоснабжение почек при работе в жарких условиях может усиливать -эти .механизмы задержки натрия в организме. Такая задержка способствует сохранению водного баланса организма, так как объем ллазмы и остальной внеклеточной жидкости пропорционален содержанию в них ионов натрия.
Почечная вазоконстрикция и повышенная температура тела при работе в жарких условиях вызывают усиление проницаемости почечных клубочков, в результате чего в моче может появиться белок (рабочая лротеинурия).
Система кровообращения
У человека, находящегося в состоянии покоя в условиях прямого нагревания тела при высокой температуре воздуха (например, в жаркий день на солнце), усиливается кожный кровоток, увеличивается сердечный выброс за счет повышения ЧСС. Систолический объем при этом практически не изменяется. Общее периферическое сосудистое сопротивление и артериальное (систолическое) давление снижаются. Так, пребывание в финской бане (сауне), где сухой жаркий воздух, вызывает увеличение сердечного выброса примерно на 70% и ЧСС более чем на 60%.
Избыточный сердечный выброс направляется в кожные сосуды для усиления теплоотдачи. Кроме того, кожный кровоток увеличивается за счет дополнительного перераспределения сердечного выброса - уменьшения кровотока через органы брюшной полости и (в меньшей степени) через мышцы. Чревный и почечный кровотоки уменьшаются прямо пропорционально повышению температуры кожи.
Во время работы аэробной мощности повышенная температура |
|
воздуха обычно не оказывает заметного влияния на общую скорость |
|
потребления О2 (рис. 64). Лишь при выполнении легкой работы в |
|
жарких условиях потребление О2 может быть несколько выше, чем в |
|
нейтральных условиях. |
|
Повышенная температура воздуха существенно не влияет на |
|
показатели деятельности сердечно-сосудистой системы при |
|
выполнении кратковременной работы (продолжительностью до 4-6 |
|
мин). Во время максимальной аэробной работы (на уровне МПК) |
|
максимальный сердечный выброс, ЧСС и системная АВР-О2 |
|
одинаковы в жарких и нейтральных условиях. МПК, в жарких |
|
условиях также не уменьшается, но сильно укорачивается |
|
предельная продолжительность работы на уровне МПК. |
|
Во время продолжительной работы в жарких условиях сердечно- |
|
сосудистая система должна обеспечить одновременно адекватное |
Рис. 64. Сравнение |
кровоснабжение работающих мышц для доставки им достаточного |
|
количества О2 (метаболический запрос) и усиленный кожный |
реакции |
кровоток для повышенной теплоотдачи (терморегуляторный запрос). |
сердечнососудистой |
Эта задача еще более осложняется из-за уменьшения объема |
системы на работу |
циркулирующей крови и повышения ее вязкости. |
разной мощности в |
В жарких условиях ЧСС и сердечный выброс выше, чем при |
жарких и |
нейтральных |
|
выполнении такой же работы в нейтральных условиях среды (см. |
температурных |
рис. 64). Помимо температуры на ЧСС влияет также повышенная |
условиях (Л. |
влажность воздуха. Увеличение ЧСС обнаруживается с самого |
Роуэлл, 1974). |
начала работы в жарких условиях. Сердечный выброс увеличивается |
Штриховая линия- |
постепеннр в процессе выполнения работы, а систолический объем |
жаркие условия |
прогрессивно уменьшается. Увеличение сердечного выброса |
(43,3°), сплошная - |
обеспечивает дополнительный кровоток через кожные сосуды для |
нейтральные |
усиления теплоотдачи. |
условия (25,6°), |
|
Стрелки |
С увеличением мощности выполняемой работы "тепловой" прирост |
показывают |
сердечного выброса уменьшается. При субмаксимальных и |
направление |
околомаксимальных аэробных нагрузках сердечный выброс в |
изменения данного |
жарких условиях среды примерно такой же, что и в нейтральных |
показателя под |
температурных условиях. Однако, при высокой температуре воздуха |
влиянием |
происходит заметное снижение систолического объема, которое |
повышения |
компенсируется дополнительным повышением ЧСС. Поскольку |
температуры |
сердечный выброс не может быть более увеличен, дальнейшее |
воздуха |
усиление кожного кровотока обеспечивается только за счет |
|
перераспределения сердечного выброса. В результате уменьшается кровоток через работающие мышцы, возникает дефицит в их снабжении О2, возрастает анаэробная доля в энергопродукции мышц. Поэтому при одних и тех же субмаксимальных и