План:
1. Строение сердца, сердечный цикл, ЧСС, УОК и МОК.
2. Артериальное давление.
3. Дистрофия миокарда вследствие хронического физического перенапряжения (ДМФН).
4. Этиология, патогенез, лечение.
5. Значение физических упражнений для развития сердечно-сосудистой системы.
Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Кровь из предсердия в желудочки поступает через отверстия, снабженные клапанами, которые открываются только в сторону желудочков. Клапаны образованы смыкающимися створками и называются створчатыми. В левой части сердца – двухстворчатый, в правой – трехстворчатый. Клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий – в желудочки, из желудочков в артерии.
Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием, а суженную нижнюю – верхушкой. Масса сердца человека – 250-360г. Основную массу стенки сердца составляет мышца – миокард, состоящий из сердечно – полосатой мышечной ткани. Толщина разная. Наиболее тонкая в предсердиях (2-3мм), левый желудочек имеет самую мощную стенку, она в 2,5 раза толще, чем в правом желудочке.
Основная масса сердечной мышцы представлена – типичными для сердца волокнами, которые обеспечивают сокращение отделов сердца. Их основная функция сократимость. Кроме того, в сердце имеются атипические волокна. С ними связано возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. Ее называют проводящей системой сердца.
Сердце ребенка после рождения растет, изменяет формы и пропорции. Сердце новорожденного имеет поперечное расположение и почти шаровидную форму. К концу первого года жизни сердце занимает косое расположение, к 2-3 годам верхушка сердца доходит до 5 ребра, а у 10-летних детей границы как у взрослых. Наиболее интенсивно сердце растет на первом году жизни: к 8 мес. масса увел в 2р., к 3г. в 3р., к 5г. в 4р., а в 16 лет в 11раз.
Сердечный цикл. Ритмично:сокращение чередуется и расслаблением. Сокращение называется – систолой, расслабление – диастолой. Одно сокращение и расслабление – называется сердечным циклом. В покое сердце взрослого сокращается примерно – 75 раз в мин. Сердечный цикл состоит из трех фаз: 1 – систола предсердий (0,1сек), 2 – систола желудочков (0,3сек), 3 – общая пауза (0,4сек). При большой нагрузке сердце сокращается чаще, при этом 3 фаза сокращается.
ЧСС зависит от многих факторов, включая возраст, пол, условия окружающей среды, функциональное состояние, положение тела.
ЧСС выше в вертикальном положении тела, уменьшается с возрастом, подвержена суточным колебаниям (биоритмам).
ЧСС – во время сна она снижается на 3-7 и более ударов, после приема пищи возрастает, особенно если пища богата белками, что связано с увеличением поступления крови к органам брюшной полости. Температура окружающей среды также оказывает влияние на ЧСС, которая увеличивается в линейной зависимости от нее.
ЧСС – у новорожденного – 135-140 уд/мин., к концу 1года – 120, в 7 лет – 92, в 12 – 82, в 15 – 76. В 20 лет максимальная ЧСС – около 200уд/мин., к 64 годам опускается примерно до 160уд/мин. В связи с общим возрастным снижением биологических функций организма.
ЧСС у спортсменов в покое ниже и составляет 50-55 уд/мин. У спортсменов экстра-класса (лыжники-гонщики, велогонщики, бегуны марафонцы и др.) ЧСС составляет 30-35 уд/мин.
ЧСС увеличивается пропорционально величине мышечной работы. При уровне нагрузки 1000кгм/мин ЧСС достигает 160-170 уд/мин, по мере дальнейшего повышения нагрузки сердечные сокращения ускоряются более умеренно и постепенно достигают максимальной величины 170-200 уд/мин. Дальнейшее увеличение нагрузки уже не сопровождается увеличением ЧСС.
Следует отметить, что работа при очень большой ЧСС становится мене эффективной, так как значительно сокращается время наполнения желудочков кровью и уменьшается ударный объем.
УОС и МОК. При сокращении сердца у взрослого человека в покое, каждый желудочек выталкивает в артерии 60-80 куб.см. крови. Количество крови, выбрасываемое желудочком за одно сокращение, наз. Ударным или объемом сердца. Левый и правый желудочки выталкивают одинаковое количество крови. УОК новорожденного всего 2,5 куб.см., к концу 1 года жизни 10 куб.см., к 7годам – 23 куб.см., к 12 – 33,4 куб.см., к 15 – 41 куб.см.
Максимальная величина УОС наблюдается при ЧСС 130 уд/мин. При длительных и нарастающих нагрузках УОС уже не увеличивается, но даже несколько уменьшается.
Одним из главных показателей функции сердца является величина МОК, выбрасываемой в систему большого круга кровообращения. Количество крови, выбрасываемое сердцем в 1мин. называется – МОК. МОК может меняться в широких пределах: от 4-5л/мин в покое до 25-30 л/мин при тяжелой физической работе.
МОК определяется УОК и ЧСС, зависит от положения тела, его пола, возраста, тренированности, условий внешней среды и др.
При интенсивной нагрузке МОК может возрастать в 6 раз по сравнению с состоянием покоя, коэффициент утилизации кислороды – в 3 раза. В результате доставки кислорода к тканям увеличивается в 18 раз, что позволяет при интенсивных нагрузках у тренированных лиц достичь возрастания метаболизма (обмен веществ и энергии) в 18-20 раз по сравнению с уровнем основного обмена.
Зная количество крови, поступившее из желудочка во время систолы, и ЧСС в минуту, можно рассчитать МОК. У новорожденного МОК=2,5x140=350мл., к концу 1года =1200мл, к 7 годам - 2116мл, к 12 – 2755мл, к 15 – 3146мл.
Переменное давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. Наибольшее оно в аорте, по мере продвижения по артериям оно уменьшается.
Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, это наивысшее давление называется систолическим или максимальным. В фазе расслабления (диастолы) сердца АД понижается и становится диастолическим или минимальным. Разность между САД и ДАД называют пульсовым давлением. Чем меньше разность ПД, тем меньше поступает крови в аорту во время систолы.
В плечевой артерии человека САД 110-125 мм рт.ст., а ДАД 60-85 мм рт. ст. У детей АД значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем ниже его давление. (почему?). У новорожденного 75/40-50 мм рт.ст., в 6-7 лет АД=90/50, в 12 лет АД= 110/65, а в 15лет АД=120/70. До 6-7 лет рост сердца отстает от роста кровеносных сосудов, а даль, особенно в период полового созревания, рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. «Юношеская гипертония» – нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны узких кровеносных сосудов.
После 50 лет макс. АД обычно повышается до 130-145 мм.рт.ст. У здорового человека АД поддерживается на постоянном уровне. Оно повышается при мышечной деятельности. Наиболее сильное воздействие на АД оказывают эмоции, которые ведут к его повышению. В поддержании постоянства АД важная роль принадлежит нервной системе.
У страдающих ожирением людей АД выше. При физической нагрузке САД И ДАД, повышаются. АД у спортсменов повышается перед стартом, иногда за несколько дней до соревнований.
«Спортивное сердце»
Основными признаками физиологического «спортивного сердца» являются:
Ø Брадикардия (урежение ЧСС);
Ø Гипертрофия миокарда (увеличение);
Ø Артериальная гипотензия (пониженное давление).
1. Под влиянием спортивной тренировки в связи с изменением ваго-симпатического равновесия в условиях покоя снижается диастолический тонус миокарда.
2. В следствии этого наблюдается более полная релаксация миокарда и увеличивается диастолическая емкость желудочков.
3. Под влиянием систематических нагрузок к релаксации присоединяется удлинение волокон миокарда. В основе этого процесса лежат уже анатомические изменения клеточных элементов, связанные с активацией синтеза белка.
4. Процесс «Релаксация – удлинение» волокон при формировании «спортивного сердца» заканчивается утолщением волокон миокарда.
5. Так развивается физиологическая гипертрофия миокарда.