More actions
Для бігунів найважливішою частиною їх тіла, що вимагає максимального кровопостачання скелетних м'язів, є м'язи - анатомія і функції м'язи. Функцією серцево-судинної системи є доставка кисню до працюючим при бігу м'язів. У міру зростання спортивної форми бігуна потреби м'язів у кисні зростають, і серцево-судинна система повинна адаптуватися до цього зростання. Постачання киснем залежить від потужності насоса (тобто серця), максимальної кількості кисню, яке здатна перенести одиниця об'єму крові, пропускну здатність судин та ефективність перемикання струму крові від менш важливих органів до працюючих при біге м'язів.
Серце як насос
Хвилинний об'єм серця, або МОС(тобто кількість крові, яке серце може прокачати за одну хвилину), визначається частотою серцевих скорочень (ЧСС) і ударним об'ємом (УО, об'ємом крові, що прокачується за один удар).
МОС = УО х ЧСС
У стані спокою серце середньої дорослої людини прокачує 70 мілілітрів крові із частотою 70 ударів на хвилину. Тобто хвилинний об'єм серця становить 70 х 70 = 4900 мілілітрів. Після двох місяців тренувань початківця бігуна ударний об'єм збільшується до 80 мілілітрів і більше, тому що його серце стає сильнішим. Тепер той самий обсяг крові, необхідний забезпечення метаболізму всіх органів, то, можливо прокачаний за 61 удар (61 x 80 = 4880). Подальше збільшення ударного об'єму призведе до ще більшого зниження частоти серцевих скорочень у стані спокою.
Легкі та рівномірні вправи є найкращим типом тренування, спрямованої на розвиток серцево-судинної системи з найменшим дискомфортом. Для цієї мети найважливішим є загальний час біга, а не його інтенсивність.
Максимальна частота серцевих скорочень (ЧССмакс), доступна даного бігуна, необов'язково змінюється внаслідок тренувань. Змінюється ударний обсяг — але до якоїсь межі. Частота серцевих скорочень, що досягається при виконанні субмаксимального тренувального завдання (такого, наприклад, як легка пробіжка на довгу дистанцію), знижується в ході тренувань так само, як знижується частота серцевих скорочень у стані спокою. Посилення серцевого м'яза є бажаним результатом регулярних вправ і відрізняє спортсменів від людей, які ведуть сидячий спосіб життя.
Киснева ємність крові
Кількість кисню, яке кров здатна перенести» виражається в мілілітрах кисню, що переноситься 100 мілілітрів крові, і залежить від рівня вмісту гемоглобіну в крові. Кожен грам гемоглобіну здатний перенести 1,34 мл кисню. Кров з гемоглобіновим числом 15 (тобто в 100 мілілітрах крові міститься 15 г гемоглобіну) може перенести приблизно 20 мілілітрів (15 х 1,34) кисню на кожні 100 мілілітрів крові за умови, що кров насичена 1 киснем. На рівні моря кров людини зазвичай насичена киснем на 96-97%, і з огляду на це вміст кисню буде приблизно 19 мілілітрів. Можна сміливо сказати, що артеріальна (тобто рухається від серця до м'язів) кров містить 19 об'ємних відсотків кисню.
Якщо рівень гемоглобіну в крові людини нижчий за норму (часто це буває наслідком нестачі заліза в його раціоні), можна підрахувати, як зміниться вміст кисню в його артеріальній крові. Навіть незначне зниження рівня гемоглобіну може призвести до серйозного погіршення результатів. Фактично головний негативний ефект бігу на висоті полягає в тому, що знижений атмосферний тиск призводить до зниження вмісту кисню в артеріальній крові і тим самим до зниження кисневої ємності крові. І висота, і знижений рівень гемоглобіну призводять до одного наслідку - зниження Максимального споживання кисню (максимального споживання кисню) (МПК), але з різних причин.
Гемодинаміка: характеристики потоку крові
Обсяг і швидкість перебігу крові визначаються діаметром судини, якою вона тече, різницею тисків між початковою та кінцевою точками перебігу, а також в'язкістю крові. В'язкість крові - величина майже незмінна, а от діаметр судин змінюється в широких межах залежно від тонусу стінок судин, природи тканини, навколишнього судину, і наявності в посудині відкладень, що уповільнюють перебіг крові. У випадку головним чинником, визначальним параметри потоку крові, є діаметр судин.
Коли ви починаєте виконувати якусь вправу, найкраще, якщо судини, що забезпечують кров'ю м'язи, що працюють, будуть розслабленими і розширеними. Це дозволяє знизити тиск у діючих м'язах і збільшує різницю тисків між серцем і цією областю, що збільшує швидкість потоку крові. Збільшення тиску крові на виході з серця в результаті більш частих і потужних скорочень також збільшить різницю тиску, що додатково посилює струм крові. Таким чином, виявляється, що значно посилювати потік крові за рахунок помітного зниження тиску на периферії (у м'язах) і невеликого збільшення тиску в центрі (на виході з серця) дуже корисно, тому що в результаті це веде до зниження загального тиску в системі та зниження витрати енергії на роботу самого серця.
Крім того, приплив крові до працюючих м'язів зростає, якщо знижується споживання крові органами, менш важливими в даний момент, наприклад, травною системою і шкірою (якщо, звичайно, температура навколишнього повітря невисока і не вимагає доставки до шкіри великих об'ємів крові для охолодження тіла).
Як зазначалося, в'язкість крові за нормальних умов змінюється не сильно. Однак в умовах зневоднення кров стає густішою через часткову втрату плазми. В'язкість також змінюється, коли змінюється кількість еритроцитів у крові. При його зниженні (при якому зменшується кількість гемоглобіну в крові, що характерно для анемії) кров стає менш в'язкою, що певною мірою полегшує її рух по судинах. Однак це не компенсує зниження кисневої ємності крові.
Підтримка оптимального об'єму крові дуже корисна для змагань та щоденних тренувань. Воно досягається за допомогою правильного режиму харчування та пиття. У розділах 6 і 15 буде детальніше розказано про гідратацію та харчування.
Вплив бігу на серцево-судинну систему людини
- У бігуна покращується кровопостачання мозку. Стає стабільнішим загальний стан нервової системи. Підвищується швидкість нервових реакцій, процеси збудження та гальмування нормалізуються.
- У людей, які ведуть малоактивний спосіб життя, через недостатнє кровопостачання знижується рівень роботи підкіркових утворень головного мозку, які відповідають за імунітет та регуляцію сну.
- Під час бігу підвищується загальна кількість еритроцитів у клітинах крові та гемоглобіну в них. Гемоглобін переносить кисень у тканини, у зв'язку з його збільшенням підвищується киснева ємність крові.
- Біг збільшує активність лейкоцитів, які підвищують опірність організму застудам та респіраторним захворюванням.
- При значній втраті крові у бігуна значно прискорюються процеси відновлення.
- Серце і судини позитивно реагують на біг середньої інтенсивності (30-60 хв із частотою серцевих скорочень до 130 за 1 хв). Скорочуючись при бігу, м'язи здавлюють судини, збільшуючи їхню еластичність.
- Під час бігу з постійною періодичністю скорочується практично вся скелетна мускулатура. Скорочуючись, м'язи здавлюють кровоносні судини, підвищуючи їхню еластичність.
- Проходячи великим колом кровообігу, кров втрачає кисень і піднімається вгору по венах. Найважче цей процес відбувається знизу вгору, тому що долається сила тяжкості, тому зусиль від одних серцевих скорочень недостатньо для руху крові по венах ніг від ступнів нагору. Скорочуючись, м'язи видавлюють кров нагору, а посилено працююча діафрагма виступає як насос і підтягує кров у черевну порожнину. Крім того, для посилення живлення тканин при бігу задіяні раніше непрацюючі капіляри. Периферичні судини розширюються, а артеріальний тиск залишається тим самим, серце змушене скорочуватися чаші, що підвищує його тренованість.