Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему

Содержание:
Введение…………………………………………………………………………………………..3
Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему……………………4
Методы оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы………6
ЧСС…………………………………………………………………………………….6
Тест PWC170…………………………………………………………………………..6
Номограмма Астранда………………………………………………………………...7
Проба Котова-Дешина………………………………………………………………...7
Глазосердечный рефлекс Данини-Ашнера………………………………………….7
Гарвардский Степ-тест………………………………………………………………..8
Заключение………………………………………………………………………………………..9
Список используемых источников……………………………………………………………..10
Приложение……………………………………………………………………………………...11

Введение
Актуальность темы. Физические нагрузки вызываю в организме изменение функций различных систем, в частности сердечно-сосудистой и дыхательной. Нельзя недооценивать благотворного влияния физических упражнений на эти системы. Развивая свои физические качества и качая мышцы, человек также укрепляет и свою сердечно-сосудистую систему: сердце работает более экономично и становится более прочным, а кровеносные сосуды приобретают эластичность. Но если применять физические нагрузки неправильно, это может привести к нарушениям в работе сердечно сосудистой системы. Методы оценки ее функционального состояния, которые и будут описаны в этой работе, помогут определить как физические и другие виды нагрузок влияют на сердечно-сосудистую систему.
Цель работы: изучить методы оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Задачи работы:
Описать влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему.
Охарактеризовать некоторые из методов оценки функционального влияния сердечно-сосудистой системы.
Подвести итоги проделанной работы.
1. Влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему
Одна из главных функций сердечно-сосудистой системы – транспортная. Выполняя эту функцию, данная система обеспечивает ритмичное течение биохимических и физиологических процессов в организме человека. Кровеносные сосуды доставляют к тканям и органам все необходимые вещества: белки, углеводы, кислород, минеральные соли, витамины, а также отводят от тканей и органов продукты обмена веществ и углекислый газ. [6, с. 201]
Развивая и тренируя мышцы, во время выполнения физических упражнений, человек также укрепляет свою сердечную мышцу. В процессе адаптации к физическим нагрузкам сердечно-сосудистая система претерпевает заметные изменения.
Систолический (или ударный) объем крови – количество крови, которое сердце выбрасывает в аорту за одно сокращение. Этот объем зависит от силы сердечных сокращений, при частоте сокращений равной 70 ударов в минуту систолический объем крови в покое равен 65-70мл. [1, с. 124] Во время выполнения физических упражнений, систолический объем крови увеличивается, у спортсменов при больших физических нагрузках он может достигать величин до 150-200мл.
Минутный объем крови – количество крови, которое сердце выбрасывает в аорту за одну минуту, в покое при ЧСС 70 ударов в минуту, равен 4,5-6л. При физических нагрузках может увеличиваться до 25-30л. [1, с. 124] У тренированных спортсменов минутный объем крови во время работы может возрастать до 35л и более.
Согласно учебнику по физиологии А.С. Солодкова [с. 114] у молодых здоровых людей частота сердечных сокращений в покое составляет 60-80 ударов в одну минута. Однако у людей, систематически занимающимися физическими упражнениями, ЧСС в покое ниже, чем у тех, кто не ведет активный образ жизни и составляет 50-55 ударов в минуту. У спортсменов экстракласса частота сердечных сокращений в покое может ровняться всего 35 ударам в минуту. Во время физической нагрузки ЧСС возрастает в зависимости от интенсивности работы, при максимальной интенсивности она может достигать 200 ударов в минуту и более.
Также стоит отметить, что при физической работе происходит перераспределение крови в пользу работающих органов, в основном это скелетные мышцы, легкие, активные зоны мозга и сердечная мышца, а кровоснабжение внутренних органов и кожи снижается. Чем больше мощность работы, тем более выражено перераспределение крови. [5, с. 203]
В результате систематических занятий физической культурой и спортом в сердце развиваются дополнительные кровеносные сосуды, что улучшает кровоснабжение сердечной мышцы, а значит, и поступление к ней с током крови кислорода и питательных веществ. Сердце тренированного человека и в покое начинает работать экономично. Возрастает запас его прочности. Более эластичными становятся кровеносные сосуды, поддерживается на нормальном уровне артериальное давление.
Под влиянием частых физических нагрузок стенки желудочков сердца утолщаются, сердце становится больше, его масса увеличивается. Наибольшими размерами сердца отличаются спортсмены, которые тренируются на выносливость, такие как бегуны, пловцы и лыжники на длинные дистанции, гребцы и велосипедисты. В среднем вес и объем сердца человека, который регулярно выполняет физическую нагрузку, на 50-70% больше, чем у нетренированного.
2. Методы оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы
2.1. ЧСС
Критериями работы сердечно-сосудистой системы могут быть: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление.
Пульсометрия – доступный метод контроля за функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы. Обычно пульс измеряется пальпаторно в области лучевой артерии, но это можно также сделать в области сонной или височной артерий. У здоровых людей в покое пульс обычно равен 60-80 ударов в минуту. У некоторых спортсменов он может быть 50 ударов в минуту или ниже, что свидетельствует об экономичной работе сердца. ЧСС зависит от возраста, положения тела, она может изменяться под влиянием стрессовых ситуаций и в результате любой физической нагрузки. [3, с. 9]
Согласно курсу лекций по физиологии человека, у молодых здоровых людей частота сердечных сокращений составляет 60-80 ударов в 1 минуту. Систолическое давление в плечевой артерии в состояние покоя у взрослых здоровых людей составляет 110-120 мм рт. ст., диастолическое – 60-80мм рт. ст.
Величина ЧСС во время и после физической нагрузки зависит от ее интенсивности и вида. В циклических видах спорта (плавание, бег, гребля и т.д.), нагрузку принято делить по зонам мощности от максимальной (работа длится 10-20 с) до умеренной (работа от 30 мин до нескольких часов). Во время работы максимальной мощности, пульс может достигать величин равных 220 ударам в минуту, тогда как при работе умеренной мощности пульс равен ≈160 уд/мин.
Для игровых видов спорта характерна нагрузка переменной мощности, так как во время игры спортсмены то ускоряются, то полностью останавливаются. Для спортсменов таких специализации характерен пульс равный 130-180 уд/мин. [5, с. 114]
Проще всего измерить пульс на лучевой артерии или шее, для этого понадобится только секундомер, тем более этот способ можно применить сразу после физической нагрузки. В наше время, когда у большинства спортсменов есть пульсометры, которые измеряют пульс на протяжении всей тренировки, исследование пульса – не проблема. Зная пульс можно определить общую работоспособность, например, с помощью теста PWC170.
2.2. Тест PWC170
При расчете PWC170, испытуемый должен выполнить 2 нагрузки по 5 минут с 3-минутным интервалом на велоэргометре. Рекомендуемая мощность нагрузки для спортсменов ≈150Вт, для нетренированных лиц – около 50Вт. Мощность первой нагрузки должна быть меньше мощности второй. Пульс не должен превышать 170 уд/мин. После выполнения каждой нагрузки замеряется пульс, а дальше по формуле высчитывается значение. PWC170=W1+(W2-W1)*170-f1/f2-f1, где W – мощность нагрузки, а f – пульс. Полученное значение делят на массу тела испытуемого. Если полученная величина меньше 11, то работоспособность неудовлетворительная, более 20 – отличная.
Для определения аэробных возможностей человека или его общей выносливости используется также номограмма Астранда.
2.3. Номограмма Астранда При определение аэробных возможностей по номограмме Астранда нагрузка выполняется 1 раз в течение 5 минут. Если испытуемый выполняет степ-тест, условия те же, что и при тесте PWC170. Если же испытуемый выполняет работу на велоэргометре, то рекомендуемая мощность нагрузки для спортсменок – 100 Вт, для спортсменов – 150 Вт, а не для тренированных лиц – 50 Вт. Сама номограмма Астранда, которая с учетом веса и пола испытуемого определяет величину МПК (максимального потребления кислорода) представлена на рисунке 1 (Приложение). Считается, что у не спортсменов средняя величина МПК равняется 3 л/мин, а у спортсменов высокого класса, она может достигать 6,5 л/мин.
2.4. Проба Котова-Дешина
Проба Котова-Дешина характеризует состояние сердечно-сосудистой системы, обычно она применяется в видах спорта на выносливость. У исследуемого измеряется пульс и артериальное давление, после чего он выполняет физическую нагрузку в виде 3-х минутного бега на месте (для девушек и детей нагрузка длится 2 минуты). После физического упражнения обследуемый садится, и у него снова измеряются показатели пульса и давления каждую минуту восстановления. Проба оценивается по приросту пульса и пульсового давления. Хорошо если показатели прирастают синхронно и составляют 100-120%, а время восстановления до исходных показателей не превышает 5 минут. [2, с. 20]
2.5. Глазосердечный рефлекс Данини-Ашнера Глазосердечный рефлекс Данини-Ашнера чаще всего анализируется из сердечно-сосудистых рефлексов. Для проведения этой пробы у обследуемого регистрируют пульс, после чего надавливают ему на передне-боковые поверхности глазных яблок в течение 20-30с для появления рефлекса Данини-Ашнера, и еще раз замеряют пульс. В норме пульс замедляется на 4-12 ударов в минуту. Если пульс замедляется более чем на 12 ударов, это свидетельствует о том, что тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы повышен, если показатели пульса не изменяются или пульс учащается – повышен тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы. [4, с.71]
2.6. Гарвардский Степ-тест
Гарвардский степ-тест – упражнение-тест для определения физической работоспособности.
Суть теста заключается в подъеме на ступеньку (высотой 50см для мужчин, 41см для женщин) в течение 5 минут с частотой нашагиваний 30 движений в минуту. После физической нагрузки регистрируется пульс испытуемого в течение первых 30с на 2-ой, 3-ей и 4-ой минутах восстановления. Если испытуемый сбился и не может держать заданный темп, то тестирование прекращается и фиксируется время, в течение которого оно совершалось.
Расчет индекса гарвардского степ-теста производят по формуле: ИГСТ=fх100/(f2+f3+f4)х2, где f – продолжительность выполненной физической работы, f2, f3, f4 – пульс на 2-ой, 3-ей и 4-ой минутах восстановления за 30с. Оценка результатов представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Оценка результатов гарвардского степ-теста.
Оценка Величина ИГСТ
Здоровый нетренированный человек Представитель ациклических видов спорта Представитель циклических видов спорта
Плохая Меньше 56 Меньше 61 Меньше 71
Средняя 66-70 71-80 81-90
Хорошая 81-90 91-100 101-110
Отличная Свыше 90 Свыше 100 Свыше 110
Примечание. Источник: [Гамза, с.30. таблица 8]
Заключение
В ходе анализа литературных источников были решены поставленные в работе задачи и сделаны следующие выводы:
Систематические занятия физическими упражнениями оказывают благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему. Данная системы у спортсменов и физкультурников работает более экономично, частотные характеристики (ЧСС) в покое снижаются, минутный объем крови и другие качественные характеристики увеличиваются.
Существуют различные методы оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Простейшим из них является измерение пульса – пусометрия. Существуют также различные тесты для определения работоспособности, такие как Гарвардский степ-тест и тест PWC170. К методам оценки данной системы также относятся проба Котова-Дешина и глазосердечный рефлекс Данини-Ашнера.
Список используемых источников:
Васильев, В.Н. Физиология: учебное пособие / В.Н. Васильев, Л.В. Капилевич. – Томск: Томск, 2010.
Гамза Н.А. Функциональные пробы в спортивной медицине: учебное пособие / Н.А. Гамза, Г.Р. Гринь. – СПб: Изд-во Военно-Медицинской академии им. С.М. Кирова, 2015.
Лешко, В.Н. Методы контроля за функциональным состоянием организма студента: методические указания / В.Н. Лешко, Н.В. Карпеева. – Рязань: Изд-во РГУ им. С.А. Есенина, 2016.
Макарова, Г.А. Спортивная медицина: учебник / Г.А. Макарова. – М.: Советский спорт, 2008.
Солодков, А.С., Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник / А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб. – М.: Советский спорт, 2012.
Федюкович Н. И. Анатомия и физиология человека: учебник / Н. И. Федюкович – Ростов-на-дону: Феникс, 2016
Приложение
Рис. 1 – Номограмма Астранда для вычисления максимального потребления кислорода (аэробной производительности) по частоте сердцебиений при стандартной нагрузке