Увеличение минутного объема сердца во время нагрузки связано со степенью расширения кровеносных сосудов в скелетных мышцах и как следствие с изменениями обмена веществ. Warner (1965) показал эту зависимость в эксперименте на собаках.
Когда в начале нагрузки баллон, помещенный вокруг аорты, раздували до такой степени, чтобы сопротивление изгнанию крови из левого желудочка поддерживалось на том же уровне, каким оно было в покое, минутный объем сердца не увеличивался.
Кроме этой главной зависимости, в основе которой лежат изменения обмена веществ, имеет место рефлекторное возбуждение симпатических нервов к сердцу и к артериолам и венам большого круга кровообращения.
Последнее приводит к рефлекторной приспособительной реакции периферического сосудистого сопротивления, в следствие чего увеличенный минутный объем крови из левого желудочка направляется к работающим мышцам, а артериальное давление в большом круге кровообращения поддерживается в пределах допустимого уровня, несмотря на значительное увеличение минутного объема.
С этой точки зрения сердце действует как эффективный силовой насос, предназначенный для изгнания любого полученного им объема крови и способный удовлетворять увеличенные потребности организма в кислороде за счет учащения сердечных сокращений или увеличения ударного объема.
При переходе из состояния покоя к работе частота сердечных сокращений немедленно возрастает, вначале быстро, а затем медленно, пока не достигнет относительно устойчивого уровня.
При выполнении легкой или умеренной нагрузки на это требуется около 2 минут, при тяжелой — до 8 — 10 минут, при очень тяжелой нагрузке частота пульса может не достигнуть устойчивого уровня (Astrand et al., 1960).
«Функция сердца у здоровых и больных»,
Р.Д.Маршал, Дж.Т.Шеферд
Частота сердцебиений возрастает почти линейно с увеличением потребления кислорода. Увеличение минутного объема сердца также происходит в прямой пропорциональной зависимости от потребления кислорода, по крайней мере при субмаксимальных нагрузках. Поданным Bevegard (1963а), зависимость, полученная при исследовании 27 абсолютно здоровых лиц, выполнявших упражнения для ног в положении лежа, выражалась следующим образом: минутный объем сердца...
В исследованиях Ross и др. (1965) нагрузка у больных в положении лежа не вызывала каких-либо признаков ухудшения резервов сердца. Минутный объем сердца достигал 10 л/м2/мин. Частота сердечных сокращений у всех больных значительно возрастала, в то же время ударный объем у 4 больных фактически оставался без изменений, у 2 увеличился и у одного уменьшился. Средняя величина периодов систолического изгнания сократилась с 283 м/сек в состоянии покоя...
При нагрузке в положении сидя минутный объем сердца возрастает также линейно с увеличением потребления кислорода. Линия регрессии для данных кислородного потребления примерно до 2 л/мин [минутный объем сердца (литры в минуту) = 5,9 * потребление кислорода (литры в минуту STPD) + 4,36] параллельна линии регрессии, полученной при нагрузке в положении лежа (Bevegard et al., 1960). Таким образом, минутный объем сердца при выполнении нагрузки в положении сидя...
Astrand и др. (1964) обнаружили, что при испытании лиц в положении сидя на велоэргометре ударный объем во время выполнения относительно легкой нагрузки достигал максимальных значений при частоте сердечных сокращений около 110 ударов в минуту и потреблении кислорода, составлявшем примерно 40% от его величины во время работы в аэробных условиях. Ударный объем Ударный объем (в процентах по отношению к индивидуальному максимальному ударному...
В покое в вертикальном положении минутный объем сердца примерно на 2 л/мин меньше, чем в положении лежа на спине, частота сердечных сокращений выше, а ударный объем в среднем составляет только примерно 60% его величины в положении лежа. При переходе в вертикальном положении из состояния покоя к нагрузке в результате сокращения мышц в нижних конечностях увеличивается приток венозной крови к сердцу и объем крови в легких (Daly et al., 1965). Даже...
Наибольшая нагрузка, которой подвергались испытуемые в данном случае, была достаточно далека от максимальной, поэтому авторы не смогли высказаться по поводу предположений Chapman и др. (1960) и Rushmer (1959) о том, что при максимальных уровнях нагрузки увеличение минутного объема сердца может происходить преимущественно за счет возрастания ударного объема. Однако, как отмечалось выше, предполагаемая подобная роль ударного объема при выполнении...
За исключением выполнения максимальной нагрузки хорошо тренированными спортсменами, у которых наблюдается уменьшение насыщения кислородом артериальной крови, обусловленное, по-видимому, появлением относительной гиповентиляции (Rowell et al., 1964b), выполнение тяжелой нагрузки не сопровождается значительными изменениями насыщения кислородом артериальной крови (Holmgren, Linderholm, 1958). Дыхание кислородом не оказывало заметного влияния на изменение...
Среднее давление в легочной артерии у 10 здоровых мужчин, составлявшее 12 мм рт. ст. в покое, возрастало до 16 — 18 мм рт. ст. при выполнении упражнений в положении лежа, при этом потребление кислорода составляло около 1 и около 2 л/мин соответственно (Bevegard et al., 1960). При более тяжелой нагрузке систолическое давление возрастало в легочной артерии с 19 до 36 мм рт. ст., в правом желудочке — с 24 до 44 мм. При увеличении скорости кровотока (до 20 л/мин...
Gorlin и др. (1965) для оценки конечно-систолического и конечно-диастолического объема левого желудочка при нагрузке в горизонтальном положении при исследовании 20 человек с нормальной или близкой к нормальной функцией левого желудочка применили метод термодилюции. Факторами, определяющими, по-видимому, реакцию желудочка на нагрузку, были увеличение частоты сердечных сокращений, инотропной активности и длины волокон миокарда в диастолический...
У женщин максимальная рабочая производительность и максимальное потребление кислорода меньше, чем у мужчин. Снижение рабочей производительности связано с меньшими объемами сердца и крови, которые ограничивают пределы возрастания минутного объема сердца (Holmgren et al., 1957). Astrand (1952) обнаружил, что максимальное потребление кислорода у 44 женщин в среднем составляло 2,9 л/мин, что на 29% меньше, чем у 42 мужчин, у которых потребление кислорода составляло...
Минутный объем сердца в покое у более пожилых субъектов меньше (Brandfonbrener et al., 1955; Lammerant, 1957). У лиц старше 30 лет частота сердечных сокращений и потребление кислорода при максимальной нагрузке с возрастом понижаются (Robinson, 1938; Valentin et al., 1955; Astrand et al., 1959). Granath и др. (1964) и Granath и Strandell (1964) измеряли минутный объем сердца и внутрисосудистое давление в покое и при выполнении различных по степени трудности упражнений в положении лежа и сидя у практически...
В недавних исследованиях Becklake и др. (1965) получили противоположные результаты. Они обнаружили, что у пожилых людей по сравнению с молодыми при любом данном уровне потребления кислорода минутный объем сердца проявлял тенденцию к увеличению, артериовенозная разница по кислороду — к уменьшению. Причины расхождения результатов неясны. Можно думать о возможности методологической ошибки, поскольку However, Becklake и др. для измерения минутного...