WYDOLNOŚĆ UKŁ.KRWIONOŚNEGO.
Funkcje ukł.krwionośnego :
transport tlenu i dwutlenku węgla
transport substratów energetycznych
transport metabolitów
transport hormonów
ROLA UKŁ. KRĄZENIA W WARUNKACH PRACY FIZ.
-transport O2 z płuc do tkanek ( gł.do pracujących mięści )
-CO2 z tkanek do płuc
-substr.energ. z przew.pokarm. ,wątr.,tkanki tłuszcz. Do mięśni i innych tkanek do skóry
-hormonów
-ciepła, gł. Z mięsni pracujących oraz innych metabolicznie aktywnych tkanek do skóry
-konc. Prod.przem.mat. eliminow. Z org.
-udział w obronie przed zakwaszeniem
- udział w obronie przed odwodnieniem i wzrostem ciś. Osmotycznego płynów ustrojowych .
Wydolność układu krwionośnego podczas wysiłku fizycznego zależy :
wydolności czynności serca
zmian obwodowego przepływu krwi
TRANSPORT TLENU ZALEŻY OD
Ilość tlenu przenoszonego z płuc do tkanek obwodowych przez układ krążenia zależy od: objętości minutowej serca
zawartości tlenu we krwi.
Zawartość tlenu we krwi zależy od jej pojemności tlenowej i od stopnia wysycenia krwi tętniczej. Niedostateczne pochłanianie tlenu przez organizm w stosunku do zapotrzebowania na tlen może być wynikiem niedostatecznego zaopatrzenia mięśni w tlen, jak i niedostatecznego wykorzytnia przez mięśnie oferowanego im tlenu.
Zużycie tlenu przez organizm w różnych warunkach jest równe iloczynowi objętości minutowej serca i układowej tętniczo-żylnej różnicy zawartości tlenu we krwi.
Przebieg zachodzących zmian podczas wysiłków fizycznych może być różny w zależności od:
pozycji ciała
intensywności wysiłku
czasu trwania wysiłku
indywidualnych cech badanego człowieka
TRANSPORT TLENU - DROGA
Tlen jest transport. Przez krew w postaci oksyhemoglobiny w ilosci 190 ml O2 /l krwi co stanowi pojemność tlenową krwi. Krwe zawierająca hemoglobinę wysyconą tlenem odpływa z płuc , następnie kierując się przez: - zbiornik żylny płucny ; - lewy przedsionek serca; - lewą komorę ; - zbiornik tętniczy duży i wędruje do sieci naczyń włowowatych . w tych naczyniach prężność jest niska i hemoglobina uwalnia ok. ¼ transportowanego tlenu
OBJĘTOŚĆ MINUTOWA SERCA (Q)
Objętość minutowa serca zależy od objętości wyrzutowej (SV) i częstości skurczów serca (HR).
W spoczynku Q wynosi 4-5 l
W spoczynku Q zmienia się: wraz ze zmianami szybkości przemiany materii
Pod wpływem emocji, bodźców akustycznych itp.
Podczas wysiłku fizycznego.
Rozpoczęci wysiłku fizycznego powoduje zwiększenie objętości minutowej serca (Q) , która następnie wolniej się zwiększa, aż do poziomu odpowiadającego intensywności fizycznej.
Podczas wysiłków o niewielkiej intensywności Q osiąga wartość odpowiadającą mocy wysiłku w ciągu 3-6 minut, podczas ciężkiej pracy okres adaptacji może trwać dłużej, do 7-8 minut.
Opóźnienie przystosowania Q do wzrostu zapotrzebowania na tlen z chwilą rozpoczęcia wysiłku fiz. jest przede wszystkim odpowiedzialne za powstanie deficytu tlenowego. Po upływie kilku minut od rozpoczęcia pracy Q stabilizuje się na poziomie odpowiadającym intensywności wysiłku i utrzymuje na tym poziomie, jeżeli wysiłek nie trwa długo.
Zwiększenie Q podczas wysiłku fiz. zwiększ dopływ tlenu do pracujących mięśni. Aby pochłanianie tlenu przez organizm podczas wysiłków fiz. wzrosło o 1 l/min, Q musi zwiększyć się o około 6 l/min.
Zależność Q od pozycji ciała:
W pozycji leżącej Q zwiększa się wprost proporcjonalnie do obciążenia wysiłkowego, podobnie jak w pozycji siedzącej lub pionowej.
Przejście z pozycji stojącej do leżącej towarzyszy zwiększenie się Q mniej więcej o 2 l/min.
Maksymalna Q jest to największa indywidualnie Q osiągana podczas wysiłku fiz. Max. Q osiągana jest już przy nieco mniejszych obciążeniach wysiłkowych niż VO max. Wartość Q max.
Nie zależy od pozycji ciała. Max. Q zależy od wytrenowania, od wieku i płci.
CZĘSTOŚĆ SKURCZÓW SERCA (HR)
Częstość skurczów serca zwiększa się szybko natychmiast po rozpoczęciu wysiłku fiz., następnie nieco wolniej już narasta, aż osiągnie poziom odpowiadający intensywności wysiłku. Czas potrzebny do osiągnięcia stabilizacji HR na poziomie odpowiadającym obciążeniu wysiłkowemu jest tym dłuższy, im większa jest intensywność pracy.
Podczas wysiłków o małej intensywności czas ten wynosi 2-3 min., podczas cięższych wysiłków 5-7 min. I rzadko do 10 min. Często HR po upływie 15-30 min. ze stałym obciążeniem zwiększa się ponownie, stabilizując znowu na nieco wyższym poziomie.
Podczas stopniowych wysiłków fiz. HR zwiększa się proporcjonalnie do zwiększenia zapotrzebowania ustroju na tlen. Zapotrzebowanie to jest z kolei proporcjonalne do obciążenia wysiłkowego.
Na HR podczas submaksymalnych wysiłków fiz. wpływają takie czynniki poboczne jak emocje, hałas i inne. HR podczas wysiłków submax. Modyfikuje temperatura otoczenia oraz zmiany ciśnienia parcjalnego tlenu we wdychanym powietrzu. HR jest ↓ w spoczynku, u osób wytrenowanych niż u ludzi niewytrenowanych,
W DOŚWIADCZENIU VALSALVY Wzrost ciśnienia powoduje utrudniony dopływ krwi do prawej połowy serca i krążenia wielkiego. Prowadzi to do zmniejszenia pojemności skurczowej serca oraz spadku ciśnienia tętniczego, co powoduje odruchowe przyspieszenie akcji serca i wzrost HR
W WARUNKACH PRACY FIZ. :
Przewaga pracy beztlen., niedobory tlenu
Tempo zmęczenia możemy określić ustalając wcześniej w jakiej intensywności pracyjemy. Czym wyższa intensywność tym szybsze tempo zmęczenia. Człowiek wydolny męczy się wolniej
OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA SERCA (SV)
Objętość wyrzutowa serca zależy od :
obciążenia wyjściowego
obciążenia następczego
stanu kurczliwości mięśnia sercowego
Zmiany każdego z tych czynników prowadzą do zmian wartości SV
Obciążenie wstępne- decyduje o długości włókien mięśnia sercowego w końcowym okresie rozkurczu komór, bezpośrednio przed rozpoczęciem się ich skurczu. Zależy od objętości krwi wypełniającej komory.
Obciążenie następcze- zależy od oporu stawianego odpływowi krwi z serca. Opór zależy od : a) oporu aorty b) obwodowego oporu naczyniowego c) lepkości krwi
Kurczliwość m. sercowego - jest cechą wew. serca tj. zależy od il. filamentów kurczliwych mięśnia- aktyny i miozyny, rozwiniętej siateczki sarkoplazmatycznej, aktywności pompy Ca.
Częstą przyczyną zmniejszenia SV i niewydolności serca jest zmniejszenie się kurczliwości m. sercowego w wyniku niedotlenienia jego komórek lub różnych zmian patologicznych w sercu.
SV w spoczynku wynosi u kobiet 60-80 ml., u mężczyzn 55-98 ml.. Zależy od wytrenowania, rozmiarów ciała itp.
SV podczas wysiłków zależy od pozycji ciała. SV w pozycji leżącej jest znacznie większe niż w pozycji wyprostowanej.
W pozycji leżącej z chwilą rozpoczęcia wysiłku SV zwiększa się mniej więcej o 10 % u ludzi młodych oraz o 15 % u ludzi starszych i nie zmienia się już przy zwiększeniu obciążenia.
W pozycji wyprostowanej SV z chwilą rozpoczęcia wysiłku zwiększa się bardziej niż w pozycji leżącej. To zwiększenie może wynosić 50 % u ludzi młodych i 30 % u ludzi starych.
W miarę zwiększania obciążenia podczas wysiłków SV zwiększa się dalej aż do osiągnięcia 40-50 % obciążenia max. Dalszemu zwiększeniu obciążenia nie towarzyszy już dalsze zwiększenie SV w stanie bezczynnym, po przerwaniu wysiłku, występuje gwałtowne zmniejszenie się HR, SV i Q.
TĘTNICZO-ŻYLNA RÓZNICA ZAWARTOŚCI TLENU WE KRWI (AVd).
AVd podczas wysiłku submax. i max. jest nieco mniejsza u K niż u M (mniejsze stężenie Hb u K).
AVd w spoczynku wynosi : u K 5 ml/100ml krwi
u M 6,9 ml/100ml krwi
AVd podczas wysiłku max. wynosi : u K 14,5ml/100ml krwi u M 17 ml/100ml krwi
Z chwilą rozpoczęcia wysiłku AVd nagle wzrasta i stabilizuje się zwykle po upływie 2 min na poziomie odpowiadającym intensywności wysiłku.
Podczas identycznego obciążenia wysiłkiem AVd jest w pozycji leżącej mniejsza niż w pozycji wyprostowanej.
CIŚNIENIE TĘTNICZE KRWI (BP)
Ciśnienie tętnicze wzrasta proporcjonalnie do obciążenia wyìiłkowego zarówno w pozycji leżącej jak i wyprostowanej. BP osiągaìpoziom odpowiadający intensywności wysiłku zwykle już po 1-3 min od chwili rozpoczęcia i utrzymuje się na tym poziomie, ulegając tylko niewielkim wahaniom.
Podczas ciężkich wysiłków fiz. skurczowe ciśnienie tętnicze (BPs) może wzrastać do ilości 220-250 mmHg., ciśnienie zaś rozkurczowe (BPd) 100-110 mmHg.
BPs(mmHg)=147+0,334*W+0,31*wiek
OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA SERCA - jest to ilość krwi wtłoczonej przez jedną z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego.
OBJĘTOŚĆ MINUTOWA SERCA - jest to ilość krwi tłoczonej przez jedną z komór serca w czasie jednej minuty. Pojemność minutowa serca wzrasta dzięki :
zwiększeniu objętości wyrzutowej serca
przyspieszeniu częstości skurczów serca
Zmiany czynności ukł. krążenia podczas treningów długotrwałych.
zapotrzebowanie mięśni na tlen i jego pochłanianie pozostaje takie samo
Q nie zmienia się
HR zwiększa się stopniowo
SV zmniejsza się
BP zmniejsza się w ciągu godziny zwykle o 6-10 mmHg
Na zmiany czynności ukł. krwionośnego podczas wysiłków długotrwałych składają się : - termoregulacyjne zmiany rozmieszczenia krwi w organizmie
- zmniejszenie napięcia naczyń pojemnościowych nóg
zmiany właściwości mięśnia sercowego