Что происходит с сосудами при физических нагрузках
Испытываемые нами в течение всей жизни физические нагрузки влияют на сердечно-сосудистую систему как положительно, так и отрицательно. Дозировка их в допустимых объемах «тренирует» сердечную мышцу и способствует общему укреплению здоровья. В то же время для неподготовленного физически, нетренированного человека малейшая перегрузка может привести к сбоям в работе сердца и других органов.
Пагубное влияние на сердечно-сосудистую систему больших физических нагрузок
Многие несведущие люди ставят себе в пример профессиональных спортсменов или заядлых фанатов спортзалов, не учитывая при этом, что их цель – вовсе не укрепить здоровье, а получить высокие спортивные результаты.
Минусами физических перегрузок становятся:
- снижение кровяного давления (гипотония);
- уменьшение способности миокарда к сокращению (кровь не поступает к органам в нужно объеме);
- кардиомиопатия;
- гипертрофия сердца (и как следствие – аритмия).
Умеренные тренировки положительно влияют на сердечно-сосудистую систему
Физические нагрузки на сердечно-сосудистую систему могут быть полезны, если применять их умеренно. Под действием таких нагрузок в разумных пределах наблюдается:
- улучшение способности миокарда сокращаться;
- усиление кровообращения (как центрального, так и периферического);
- снижение частоты сердечных сокращений (сердце тренируется, и впоследствии легко выдерживает большие нагрузки);
- увеличение систолического объема крови (то есть все органы отлично снабжаются кислородом и питательными веществами).
Нагрузки − не только лечебное, но и профилактическое средство. Их положительное влияние на сердечно-сосудистую систему сложно переоценить. Вид нагрузок и их объем рассчитывается только врачом, с учетом следующих факторов:
- медицинская группа и вид заболевания;
- возрастная категория пациента;
- пол;
- уровень физической подготовки.
Проводить занятия можно в различных местах:
- под контролем опытных инструкторов – в группах здоровья (общие упражнения), в специальных клубах;
- самостоятельно (туристические походы, посещение бассейна, ходьба на лыжах в зимнее время, утренние пробежки или ходьба).
Правильные и регулярные физические нагрузки помогут вам быстро улучшить состояние здоровья и наладить работу сердечно-сосудистой системы.
Допустимые физические нагрузки на сердечно-сосудистую систему
К основным видам физических нагрузок, доступных каждому, относятся:
- Упражнения (зарядка) – для развития различных групп мышц, укрепления аппарата связок, улучшения подвижности суставов, для улучшения координации. Для гипотоников рекомендуют скоростно-силовые и силовые упражнения – с целью повышения показателей артериального давления до нормы, для гипертоников подойдут приемы, направленные на расслабление мышц, дыхательные методики;
- Ходьба в различном темпе. Начинают её обычно с медленного темпа и коротких шагов, затем постепенно наращивают темп и увеличивают длину шага. Ходьба хороша тем, что для нее не требуется выделять время в плотном рабочем графике – достаточно заменить поездки на работу общественным транспортом на прогулку с пользой для организма. Самое главное – следить за правильным дыханием (вход на первом-втором шагах, выдох на третьем-четвертом, затем интервал увеличивают). Медленным темпом для ходьбы считается 60-80 шаговмин, а быстрым – около 120 шагов/мин.
- Кардиология. Национальное руководства / под ред. Е. В. Шляхто. – 2015
- Онкология. Национальное рукоодство. / Под ред. Чиссова В.И., Давыдова М.И.. – 2013
Источник
Действие статических нагрузок на организм.
При статических нагрузках имеется напряжение
мышц без их укорочения или удлинения. Т.е.
мышцы напряжены, но никакой внешней работы
не наблюдается. Что при этом происходит? Мышцы
напряжены, в них идет активный расход энергии
и накопление продуктов этого распада, в первую
очередь, молочной кислоты. Но поскольку, динамического
сокращения мышц не происходит, а кровеносные
сосуды стиснуты напрягшимися мышцами, сердцу
приходится проталкивать кровь через сосуды,
длительно сдавленные напряженными мышцами.
Если при динамической нагрузке мышцы то напрягаясь,
то расслабляясь попеременно сжимают и отпускают
сосуды, то в этой ситуации такого не происходит.
Отсюда понятно, что нагрузка на сердце резко
и очень значительно возрастает. Кроме того,
нарушается не только приток, но и отток крови
– ухудшается удаление вредных продуктов распада
энергетических структур, жидкость застаивается
в тканях и клетках, нарушая их естественный
обмен веществ. Происходит выброс гормонов
и гормоноподобных веществ, которые значительно
повышают давление, увеличивают нагрузку на
сердце. Конечно, нельзя сказать, что статические
нагрузки абсолютно не обладают положительным
действием на организм. Физическое напряжение
мышц в подобных экстремальных условиях оказывает
очень сильный тренирующий эффект на мышцы,
способствует быстрому наращиванию физической
силы и выносливости, обладает и еще рядом
аналогичных качеств (например, некоторые исследователи
считают, что небольшие статические (вернее,
изометрические) нагрузки способны активировать
системы, понижающие АД), но в целом влияние
статических нагрузок на сердечно-сосудистую
систему нельзя признать благоприятным.
Изометрические нагрузки и работы, связанные
с длительным статическим напряжением категорически
противопоказаны больным стенокардией, перенесшим
инфаркт миокарда и воспалительные заболевания
миокарда, а также лицам, имеющим признаки
сердечной недостаточности. Да и другим своим
читателям, кто не мыслит себя без подобного
рода спортивных нагрузок я бы посоветовал
не выполнять изометрические упражнения более
4-5 минут и не более 3-5 подходов за упражнение.
Кроме того, подобные нагрузки включаются в
комплекс упражнений не чаще 3 раз в неделю
и обязательно сочетаются с дыхательными и
динамическими упражнениями.
“Взрывные” нагрузки по
своему воздействию на сердце являются самыми
неблагоприятными. Предъявляемые требования
к сердцу при этом заключаются в необходимости
обеспечения значительного мышечного напряжения
(например, при поднятии штанги) и сочетают
в себе как механизм статического напряжения,
когда нарушается кровоток в напряженных мышцах
(и возрастает т.н. постнагрузка на сердце
– т.е., необходимость для сердца с огромным
усилием проталкивать кровь через сдавленные
сосуды), так и механизм динамического выполнения
работы (штангу-то все равно надо поднимать),
когда усиленное сокращение мышц вызывает лавинообразный
расход энергии и уменьшение содержания энергоаккумулирующих
веществ (например, АТФ). Даже несмотря на
кратковременность “взрывных” нагрузок,
сердце испытывает серьезную перегрузку. Резкое
повышение напряжения с “нуля” почти
до
максимума, вызывает
- значительное повышение потребности сердца
в кислороде и ухудшение коронарного кровотока, - резкий выброс гормонов надпочечников (адреналина
и др.), что при повторяющихся ситуациях
способно привести к изменениям в надпочечниках, - повышение сахара и холестерина в крови,
- повышение артериального давления и избыточную
нагрузку на сосуды, что при определенных
условиях может привести к разрыву того или
иного кровеносного сосудика (и соответственно,
к инфаркту, инсульту и т.д.), - срыв адаптационных вегетативных механизмов,
что способно вызывать помимо прочего и
нарушение нормальной работы внутренних органов.
Таким образом, подобные “взрывные”
нагрузки категорически запрещаются людям,
имеющим серьезные заболевания сердца и сосудов
(ИБС, артериальная гипертензия, повышение
холестерина, лицам, перенесшим воспалительные
заболевания миокарда и тому подобное, а также
сахарный диабет, повышение функции щитовидной
железы и т.д.). Людям, не имеющим проблем
с сердцем (и желающим, скажем, тренироваться
в тяжелой атлетике на пределе своих возможностей),
тем не менее рекомендуется соблюдать особую
осторожность в подходе к режиму тренировок
и структуре самой тренировке. Особую опасность
для них составляет именно повторяющиеся предельные
нагрузки взрывного характера, тогда как, скажем,
для больного ИБС единственная нагрузка может
стать последней.
Заканчивая разговор о “взрывных”
нагрузках необходимо уточнить вот что: то,
о чем мы говорили, относится к нагрузкам предельным,
запредельным и околопредельным, когда сочетаются
высокие статические и динамические нагрузки,
протекающие в короткий промежуток времени
(короткий, прежде всего потому, что длительные
нагрузки подобной интенсивности просто не
выдержать). Если же речь идет, скажем, об
утренней гимнастике с гантелями или другими
отягощениями, то здесь подход следующий: если
отягощения составляют не более 30 – 35% от
максимальной нагрузки, то такие нагрузки “взрывными”,
собственно говоря, не считаются, это те же
динамические нагрузки, только выполняемые
несколько с большим напряжением. Правда, при
этом статические нагрузки должны быть сведены
к минимуму (упражнения должны выполняться
без значительных задержек в каких-либо позах
и без задержки дыхания) и продолжительность
этих занятий уменьшена. Плюсом такого подхода
является возможность адекватного дозирования
тренирующей нагрузки и возможность сократить
общее число повторений до разумного предела
(нет никакого смысла в том, чтобы делать махи
руками, рассчитывая при этом увеличить силу
рук – вам придется для этого делать такие
махи по 400 – 500 раз за подход).
Не забывайте также и того, что необходимо
предварительно “разогреть” связки,
мышцы, суставы, подготовить сердечно-сосудистую
систему к повышенным нагрузкам, помните, что
нагрузка должна возрастать постепенно, постепенность
– главное условия сохранения здоровья при
высоких нагрузках. Кроме того, занимаясь атлетическими
упражнениями, необходимо не забывать также
и про дыхательные упражнения, упражнения на
растягивание, упражнения, тренирующие сердечно-сосудистую
систему (бег, махи руками, приседания), улучшающие
мозговое кровообращение (повороты и наклоны
головы и туловища), стимулирующие кровоснабжение
в органах брюшной полости (наклоны, махи ногами,
другие упражнения для брюшного пресса).
Физические упражнения оказывают на человека
либо непосредственное воздействие, либо отдаленное
спустя какое-то время, либо кумулятивное,
в котором проявляется суммарное влияние их
многократного использования. В повышении умственной
работоспособности также играют немалую роль
дыхательные упражнения, упражнения для микромышц
зрительного аппарата, на релаксацию и т.д.
Кроме того, большую роль играют физические
нагрузки в профилактике стрессов. Профессор
А.М,Вейн выделяет три основных фактора этого
процесса: первый фактор связан с психической
защитой (разрушение адреналина и других стрессорных
гормонов в крови), второй обеспечивает эффект
замещения (переключение отрицательных эмоций
на другую область, связанную с движением и
“мышечной радостью”), третий фактор
определяет активизацию творческого процесса,
стимулирует сферу интеллектуальной деятельности.
И не забывайте четыре основных принципа, сформулированных
академиком П.К.Анохиным: постепенность, регулярность,
доступность, контроль.
Вместо резюме: дорогие друзья,
я позволю себе напомнить вам старую знаменитую
притчу о трех слепых мудрецах, которых подвели
к слону и попросили сказать, что это такое.
Один потрогал ногу и сказал: “Это колонна”,
другой потрогал бок и сказал: “Это стена”,
а третий потрогал хвост и сказал: “Это
веревка”. Могут быть самые разные точки
зрения на одного и того же слона, и каждая
из них может быть неполная и неточная. Каждый
пишущий автор в той или иной степени напоминает
слепого мудреца рядом со слоном. Вот и мы
сейчас немного потрогали нашу проблему только
с одной стороны – со стороны человека, профессионально
занимающегося проблемами сердца, что неминуемо
сужает поля нашего зрения, кто-то другой,
может, скажем, подергать того же слона за
хвост или подуть ему в хобот. Я не претендую
на истину в последней инстанции, но, надеюсь,
что этот узкий, кардиологический взгляд на
проблему немного
расширит ваш кругозор. И, как метко было подмечено
в одном письме, “от недостатка физкультуры
скончалось гораздо больше народу, чем от ее
избытка”.
М. Степанов
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник
Интенсивные физические нагрузки приводят к раннему атеросклерозу: отложению кальция в сосудах. Эту новость, пришедшую около месяца назад от американских ученых, опубликовало множество СМИ. А потом о ней благополучно забыли. И зря.
Шок — это по-нашему
Результаты этого исследования ещё более шокирующие. Они опровергают многие вещи, в которые нас приучили верить. Например, что раннему атеросклерозу способствуют не только очень интенсивные нагрузки, но и обычные, которые нам настоятельно рекомендуют выполнять.
Чтобы все это выяснить, мы обратились не к интернетовским публикациям, а к первоисточнику: статье в научном журнале Mayo Clinic Proceedings. Его издает известная на весь мир частная «Клиника Мейо». Это огромное и авторитетное медучреждение, в котором трудятся около 60 тысяч человек, из которых 4500 (врачи и ученые) расположено в штате Миннесота в относительно небольшом городе Рочестере. Издаваемые здесь журналы пользуются авторитетом в научной среде. Так что относиться к исследованию нужно соответствующе.
Если внимательно изучить таблицу из научной статьи (мы адаптировали её для обычного читателя), то окажется, что высокая физическая активность по жизни повышает риск развития атеросклероза в более раннем возрасте на целых 80% (на 71% для женщин и на все 86% — для мужчин). То есть люди, которые регулярно нагружали себя в спортзале, на беговой дорожке, велосипеде и т. д., имели атеросклероз почти в два раза чаще по сравнению с теми, кто вел не очень подвижный образ жизни. Последние выигрывали даже у тех, кто действовал в соответствии с рекомендациями врачей: посвящали физическим занятиям около 150 минут в неделю (в США это включено в официальные рекомендации для пациентов). Такая нагрузка повышала риск развития атеросклероза на 11%.
Ученые, проводившие исследования, были поражены: они ожидали противоположных результатов. Есть устоявшееся мнение, что при занятиях спортом снижается холестерин, сгорает глюкоза в крови и жиры под кожей, тренируется сердце и сосуды, и все это отодвигает начало развития атеросклероза. Поэтому миллионы людей в мире чуть ли не ежедневно «убегают от инфаркта» или отодвигают его приближение, занимаясь фитнесом, катаясь на велосипеде или нагружая себя ещё какими-нибудь другими видами физической активности.
Четверть века наблюдений
Но тут ученые впервые решили посмотреть, как уровень физической активности в течение всей жизни сказывается на сосудах. Наблюдение за добровольцами продолжалось 25 лет. Впервые их состояние здоровья оценили, когда им было от 18 до 30 лет. И потом в течение четверти века с ними встречались, общались, они заполняли опросники, а по истечении срока наблюдения всем сделали компьютерную томографию грудной клетки. Исследование показало истинное состояние сосудов, сколько на их стенках отложилось кальция и сколько было атеросклеротических бляшек: именно эти изменения приводят со временем к инфарктам, инсультам и другим сердечно-сосудистым катастрофам.
По приверженности к активному образу жизни всех наблюдаемых разделили на три группы. В первую вошли самые пассивные, они не занимались физкультурой даже положенные 150 минут в неделю, то есть не бегали, не прыгали и даже не ходили быстрым шагом и 20-25 минут в день. Вторые выполняли, а порой и превышали этот уровень физической нагрузки. А в третью группу вошли самые активные, они на протяжении этих лет истязали себя физическими нагрузками не менее 450 минут в неделю, то есть, если бы занятия были ежедневными, они бы тратили на них более часа. В последние годы таких людей стало заметно больше, это даже модно, и есть целая индустрия спорта, работающая на эту аудиторию. И вот у этих людей, включившихся в серьезную гонку за здоровьем, на 80% чаще выявляли сосуды более плохие, чем у тех, кто ленился выполнять спортивный минимум. Как это объяснить?
Трудные ответы
Несколько специалистов, к которым мы обратились за разъяснением, даже не смогли ответить сразу: взяли паузу. Потому что результаты оказались очень неожиданными. Сомневаться в них сложно, исследования были проведены тщательно и корректно. В подобных случаях эксперты предпочитают подождать, пока либо будут проведены новые исследования, либо откроются новые массивы информации, либо будут расшифрованы причины таких результатов.
Впрочем, сами исследователи высказались на эту тему. Они вспомнили, что ранее у спортсменов, испытывающих очень большие нагрузки, уже выявляли нечто подобное. Вот как у них объясняли начало атеросклероза в более раннем возрасте: большие нагрузки не только тренируют сердце, но и являются стрессом для сосудов; повышенное давление во время занятий (как и патологическая артериальная гипертония) способствует развитию атеросклероза и отложению кальция в сосудах. Ученые не исключают, что причина обнаруженных изменений может быть такой же. Только нужны дополнительные исследования.
Что делать нам? Заканчивать с пробежками, завязывать с походами в фитнес-центр и забывать о прочей физической активности? Ни в коем случае. Но вот стоит ли подвергать себя очень интенсивным нагрузкам? Об этом нужно тщательно подумать.
Таблица. Состояние сосудов в зависимости от уровня физической активности
Уровень физической активности | |||
Низкая (менее 150 мин в неделю) | Нормальная (не менее 150 мин в неделю) | Высокая (450 мин в неделю и более) | |
Общие данные | 0* | +11%** | +80% |
Мужчины | +10% | +86% | |
Женщины | +17% | +71% | |
Примечания: * – Риск атеросклеротических изменений в этой группе принят за исходный. Относительно него рассчитывали этот показатель в других группах.
** – Увеличение риска развития атеросклероза в процентах, относительно уровня первой группы.
В таблице показаны данные для мужчин и женщин-европеоидов. В США проводились исследования и среди афроамериканцев (у них выявлены совершенно другие изменения), но, поскольку для России данные по последним не столь существенны, мы их опустили.
Источник
Нервная регуляция мышечного кровотока. Изменение кровоснабжения при физической нагрузкеНервная регуляция мышечного кровотока. Помимо местных сосудорасширяющих механизмов скелетные мышцы снабжаются симпатическими сосудосуживающими нервами, а также (у некоторых видов животных) симпатическими сосудорасширяющими нервами.
Симпатические сосудосуживающие нервы. Медиатором симпатических сосудосуживающих нервов является норадреналин. Максимальная активация симпатических адренергических нервов приводит к уменьшению кровотока в сосудах скелетных мышц в 2 и даже в 3 раза по сравнению с уровнем покоя. Такая реакция имеет важное физиологическое значение при развитии циркуляторного шока и в других случаях, когда жизненно необходимо поддерживать нормальный или даже высокий уровень системного артериального давления. Кроме норадреналина, секретируемого окончаниями симпатических сосудосуживающих нервов, большое количество норадреналина и адреналина в кровоток выделяют клетки мозгового вещества надпочечников, особенно во время тяжелой физической нагрузки. Циркулирующий в крови норадреналин оказывает такое же сосудосуживающее влияние на сосуды скелетных мышц, как и медиатор симпатических нервов. Однако адреналин чаще всего вызывает умеренное расширение мышечных сосудов. Дело в том, что адреналин взаимодействует в основном с бета-адренорецепторами, активация которых приводит к расширению сосудов, в то время как норадреналин взаимодействует с альфа-адренорецепторами и всегда вызывает сужение сосудов. Функциональная перестройка системы кровообращения во время физической нагрузкиРезкому увеличению кровотока в скелетных мышцах во время физической нагрузки способствуют три основных механизма: (1) возбуждение симпатической нервной системы, вызывающее общие изменения в системе кровообращения; (2) увеличение артериального давления; (3) увеличение сердечного выброса. а) Влияние симпатического возбуждения. В самом начале физической нагрузки сигналы, идущие от центров головного мозга, поступают не только к мотонейронам скелетных мышц, чтобы вызвать их сокращение, но и к сосудодвигательному центру, чтобы затем вызвать стимуляцию всех нейронов симпатической нервной системы организма. В то же время резко уменьшаются парасимпатические влияния на сердце. В результате развиваются следующие изменения в системе кровообращения. Во-первых, стимулируется сердечная деятельность, а именно: увеличивается частота и сила сердечных сокращений за счет как возбуждающего симпатического влияния на сердце, так и освобождения сердца от тормозящих влияний парасимпатических нервов. Во-вторых, происходит резкое сужение большей части периферических артериол, за исключением артериол сокращающихся мышц, где, наоборот, происходит местное расширение сосудов, механизмы которого изложены ранее. Таким образом, сердечная деятельность активируется, чтобы обеспечить усиленное кровоснабжение скелетных мышц, в то время как в сосудистых областях других органов кровоток временно уменьшается. Благодаря этим механизмам ток крови в скелетных мышцах увеличивается на 2 л/мин, что исключительно важно, например, для бегущего от опасности человека, когда буквально доли секунды отделяют его от гибели. И только в двух периферических сосудистых областях — коронарной сосудистой системе и системе мозговых сосудов — не происходит сосудосуживающая реакция, т.к. сосуды этих органов имеют крайне скудную сосудосуживающую иннервацию. При выполнении физической нагрузки мозг и сердце имеют не меньшее значение, чем скелетные мышцы, и кровоток в них должен быть высоким. В-третьих, мышечная стенка вен и других емких отделов сосудистой системы сокращается, что приводит к значительному повышению среднего давления наполнения. Как мы знаем, это один из важнейших факторов, вызывающих увеличение венозного возврата крови к сердцу, а следовательно, и увеличение сердечного выброса.
б) Увеличение артериального давления при физической нагрузке является результатом симпатической стимуляции. Важным результатом симпатической стимуляции является повышение артериального давления. Этот результат складывается из множества стимулирующих эффектов, таких как: (1) сужение артериол и мелких артерий в большинстве тканей, за исключением сокращающихся мышц; (2) усиление насосной функции сердца; (3) значительное увеличение среднего давления наполнения главным образом за счет сужения вен. Эти изменения, возникающие одновременно, обычно приводят к росту артериального давления при физической нагрузке. Давление может увеличиться на 20 и даже на 80 мм рт. ст. в зависимости от условий, в которых выполняется нагрузка. Если работа требует участия небольшого количества мышц, но большого напряжения, возникает генерализованное возбуждение симпатической нервной системы. Расширение сосудов происходит только в нескольких работающих мышцах; во всех же остальных сосудистых областях происходит сужение сосудов. В результате среднее артериальное давление может подняться до 170 мм рт. ст. Такая ситуация возникает, например, когда стоящий на стремянке человек забивает молотком гвоздь в потолок. Напряжение при такой работе чрезвычайно велико. С другой стороны, человек может выполнять тяжелую физическую нагрузку, такую как бег или плавание, а давление при этом увеличивается только на 20-40 мм рт. ст. Сравнительно небольшой прирост давления объясняется тем, что расширение сосудов происходит одновременно в большой массе сокращающихся мышц. Почему так важно увеличение артериального давления во время физической нагрузки? Если в условиях эксперимента мышцы подвергают максимальной стимуляции, но без увеличения артериального давления, мышечный кровоток увеличивается не более чем в 8 раз. Однако из исследований, проведенных у бегунов на марафонские дистанции, известно, что мышечный кровоток может увеличиваться с 1 л/мин в состоянии покоя до 20 л/мин при максимальной активности мышц, т.е. в 20 раз. Чем объяснить такое различие? Главным образом тем, что в естественных условиях при мышечной работе происходит увеличение артериального давления. Предположим, например, что артериальное давление увеличилось на 30%, как это обычно бывает при тяжелой физической нагрузке. Рост артериального давления приводит к увеличению силы, проталкивающей кровь через сосуды скелетных мышц, также на 30%. Но эффект ограничивается не только этим. Рост артериального давления приводит также к растяжению сосудов, поэтому общий мышечный кровоток увеличивается иногда более чем в 20 раз. – Также рекомендуем “Увеличение сердечного выброса при физической нагрузке” Оглавление темы “Мышечный и коронарный кровоток”: |
Источник