Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у подростков

 

 

 

 

2. Характеристика  влияния гиподинамии и двигательной активности на сердечно - сосудистую систему

 

Движение - естественная потребность организма человека. Избыток или недостаток движения - причина многих заболеваний. Оно формирует структуру и функции человеческого организма. Двигательная активность, регулярные занятия физической культурой и спортом - обязательное условие здорового образа жизни. 

В реальной жизни среднестатистический гражданин не лежит без движения, зафиксированный на полу: он ходит в магазин, на работу, иногда даже бегает за автобусом. То есть, в его жизни присутствует некоторый уровень двигательной активности. Но его явно недостаточно для нормальной работы организма. Имеет место значительная задолженность объема мышечной активности.

Со временем наш среднестатистический гражданин начинает замечать, что что-то со здоровьем не в порядке: одышка, покалывания в разных местах, периодические боли, слабость, вялость, раздражительность и так далее. И чем дальше - тем хуже.

Рассмотрим, как же влияет недостаток двигательной активности на сердечно - сосудистую систему.

В нормальном состоянии основную часть нагрузки сердечно - сосудистой системы составляет обеспечение возврата венозной крови из нижней части тела к сердцу. Этому способствуют:

1. проталкивание крови по венам во время мышечного сокращения;
2. присасывающее действие грудной клетки за счет создания в ней во время вдоха отрицательного давления;
3. устройство венозного русла.

При хроническом недостатке мышечной работы с сердечно - сосудистой системой происходят следующие патологические изменения:

• снижается эффективность «мышечного насоса» - в результате недостаточной силы и активности скелетных мышц;
• значительно снижается эффективность «дыхательного насоса» по обеспечению венозного возврата;
• уменьшается сердечный выброс (за счет уменьшения систолического объема - слабый миокард не может больше выталкивать столько крови, как раньше);
• ограничивается резерв прироста ударного объема сердца при выполнении физической нагрузки;
• увеличивается ЧСС. Это происходит в результате того, что действие сердечного выброса и других факторов обеспечения венозного возврата уменьшилось, но организму нужно поддерживать жизненно необходимый уровень кровообращения;
• несмотря на увеличение ЧСС, возрастает время полного кругооборота крови;
• в результате увеличения ЧСС вегетативный баланс сдвигается в сторону повышенной активности симпатической нервной системы;
• ослабляются вегетативные рефлексы с барорецепторов сонной дуги и аорты, что ведет к срыву адекватной информативности механизмов регуляции должного уровня кислорода и углекислого газа в крови;
• гемодинамическое обеспечение (необходимая интенсивность кровообращения) отстает от роста энергетических запросов в процессе физической нагрузки, что ведет к более раннему включению анаэробных источников получения энергии, снижению порога анаэробного обмена;
• уменьшается количество циркулирующей крови, т.е., больший ее объем депонируется (хранится во внутренних органах);
• атрофируется мышечный слой сосудов, снижается их эластичность;
• ухудшается питание миокарда (впереди маячит ишемическая болезнь сердца - каждый десятый умирает именно от нее);
• атрофируется миокард (а зачем нужна сильная сердечная мышца, если не требуется обеспечение работы высокой интенсивности?).

Сердечно - сосудистая система детренируется. Снижаются ее адаптационные возможности. Увеличивается вероятность возникновения сердечно - сосудистых заболеваний.

Снижение тонуса сосудов в результате указанных выше причин, а также курения и увеличение содержания холестерина, приводит к артериосклерозу (затвердению сосудов), наиболее подвержены ему сосуды эластичного типа - аорта, коронарные, почечные и мозговые артерии. Сосудистая реактивность затвердевших артерий (их способность сжиматься и расширяться в ответ на сигналы из гипоталамуса) уменьшена. На стенках сосудов образуются атеросклеротические бляшки. Повышается периферическое сосудистое сопротивление. В мелких сосудах развивается фиброз, гиалиновое перерождение, это ведет к недостаточности кровоснабжения основных органов, особенно миокарда сердца.

Повышенное периферическое сопротивление сосудов, а также вегетативный сдвиг в сторону симпатической активности становиться одной из причин гипертонии (росту давления, в основном артериального). Из-за понижения эластичности сосудов и их расширения нижнее давление снижается, что вызывает рост пульсового давления (разница между нижним и верхним давлениями), что со временем приводит к перегрузке сердца.

Затвердевшие артериальные сосуды становятся менее эластичными и более хрупкими, и начинают разрушаться, на месте разрывов образуются тромбы (сгустки крови). Это приводит к тромбоэмболии - отрыву сгустка и его движению в кровяном потоке. Останавливаясь где-нибудь в артериальном дереве, он часто вызывает серьёзные осложнения тем, что препятствует движению крови. Это часто вызывает внезапную смерть, если тромб закупоривает сосуд в лёгких (пневмоэмболия) или в мозге (церебральный сосудистый инцидент).

Инфаркт, сердечные боли, спазмы, аритмия и ряд других сердечных патологий, возникают из-за одного механизма - коронарного вазоспазма. В момент приступа и боли причиной является потенциально обратимый нервный спазм коронарной артерии, имеющий в основе атеросклероз и ишемию (недостаточное снабжение кислородом) миокарда [8].

Давно установлено, что люди, занимающиеся систематическим физическим трудом и физкультурой, имеют более широкие сосуды сердца. Коронарный кровоток у них при необходимости может быть увеличен в значительно большей степени, чем у физически неактивных людей. Но, что самое важное, благодаря экономной работе сердца тренированные люди на одну и ту же работу затрачивают меньше крови для работы сердца, чем нетренированные.

Под влиянием систематической тренировки организм вырабатывает свойство очень экономно и адекватно перераспределять кровь по различным органам. Вспомним единую энергосистему нашей страны. Ежеминутно в центральный пульт управления поступают сведения о потребности в электроэнергии в различных зонах страны. Компьютеры мгновенно обрабатывают поступающую информацию и подсказывают решение: увеличить количество энергии в одном районе, оставить на прежнем уровне в другом, сократить в третьем. То же и в организме. При возрастающей мышечной работе основная масса крови идет к мышцам тела и к мышце сердца. Мышцы, не принимающие участия в работе во время нагрузки, получают гораздо меньше крови, чем они получали в состоянии покоя. Так же уменьшается кровоток во внутренних органах (почках, печени, кишечнике). Падает кровоток в коже. Не меняется кровоток только в головном мозге [9, 10].

Что же происходит с сердечно - сосудистой системой под влиянием длительных занятий физической культурой? У тренированных людей значительно улучшается сократительная способность миокарда, усиливается центральное и периферическое кровообращение, повышается коэффициент полезного действия, уменьшается частота сердечных сокращений не только в состоянии покоя, но и при любых нагрузках, вплоть до максимальной (это состояние называется тренировочной брадикардией), повышается систолический, или ударный, объем крови. Благодаря увеличению ударного объема крови сердечно - сосудистая система тренированного человека гораздо легче, чем нетренированного, справляется с возрастающими физическими нагрузками, полностью обеспечивая кровью все мышцы тела, принимающие участие в нагрузке с большим напряжением. 
Вес сердца тренированного человека больше, чем нетренированного. Объем сердца у людей, занимающихся физическим трудом, также значительно больше, 'чем объем сердца нетренированного человека. Разница может достигать нескольких сот кубических миллиметров (см. рисунок 2).

В результате увеличения ударного объема крови у тренированных людей относительно легко увеличивается и минутный объем крови, что возможно благодаря гипертрофии миокарда, вызванной систематической тренировкой. Спортивная гипертрофия сердца является чрезвычайно благоприятным фактором. При этом увеличивается не только число мышечных волокон, но и поперечное сечение и масса каждого волокна, а также объем ядра клетки. При гипертрофии улучшается обмен веществ в миокарде. При систематической тренировке увеличивается абсолютное число капилляров на единицу поверхности скелетной мускулатуры и мышцы сердца.

Таким образом, систематическая физическая тренировка оказывает чрезвычайно благотворное влияние на сердечно - сосудистую систему человека и в целом на весь его организм. Эффекты влияния физической нагрузки на сердечно - сосудистую систему показаны в таблице 3.

 

3. Методы оценки тренированности сердечно - сосудистой системы с помощью тестов

 

Для оценки тренированности важную информацию о регуляции сердечно - сосудистой системы дают следующие пробы:

Ортостатическая проба.

Сосчитайте пульс за 1 минуту в постели после сна, затем медленно встаньте и через 1 минуту стоя снова сосчитайте пульс. Переход их горизонтального положения в вертикальное, сопровождается изменением гидростатических условий. Уменьшается венозный возврат - в результате уменьшается выброс крови из сердца. В связи с этим величина минутного объема крови в это время поддерживается учащение сердечного ритма. Если разница пульсовых ударов не будет больше 12, то нагрузка адекватна вашим возможностям. Учащение пульса при этой пробе до 18  рассматривается как реакция удовлетворительная. Более 18 указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечно - сосудистой системы.

Проба с приседаниями.

20 приседаний за 30 секунд, время восстановления - 3 минуты. Приседания глубокие из основной стойки, поднимая руки вперед, сохраняя туловище прямым и широко разводя колени. При анализе полученных результатов нужно ориентироваться на то, что при нормальной реакции сердечно - сосудистой системы (ССС) на нагрузку учащения пульса составит (за 20 приседаний) + 60-80% от исходного. Систолическое давление повысится на 10-20 мм рт.ст. (15-30%), диастолическое давление снижается до 4-10 мм рт.ст.  или остается в норме.

Восстановление пульса должно придти к исходному в течение двух минут, АД (сист. и диаст.) к концу 3 минуты. Эта проба дает возможность судить о тренированности организма и получить представление о функциональной способности системы кровообращения в целом и по отдельным ее звеньям (сердце, сосуды, регулирующий нервный аппарат) [9].

ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

2.1 Материалы и методы исследования

 

Деятельность сердца строго ритмична. Для определения ЧСС положите руку в области верхней части сердца (пятое межреберье слева), и вы почувствуете его толчки, следующие через равные промежутки времени. Есть несколько методов регистрации пульса. Наиболее простой из них пальпаторный, заключающийся в прощупывании и подсчёте пульсовых волн. В состоянии покоя пульс можно считать 10, 15, 30 и 60- секундными интервалами. После физической нагрузки считайте пульс 10- секундными интервалами. Это позволит установить момент восстановления пульса до исходного значения и зафиксировать наличие аритмии, если она имеется.

В результате систематических занятий физическими упражнениями происходит понижение частоты пульса. После 6-7 месяцев тренировочных занятий пульс снижается на 3-4 уд./мин., а после года занятий -- на 5-8 уд./мин. 

В состоянии переутомления пульс может быть как учащённым, так и замедленным. При этом нередко наступает аритмия, т.е. удары ощущаются через неравные промежутки времени. Определим индивидуальный тренировочный пульс (ИТП) и оценим деятельность сердечно - сосудистой системы учеников 9 класса.

Для этого используем формулу Кервонена [3].

-  от цифры 220 надо отнять свой возраст в годах

- от полученной цифры отнять число ударов своего пульса за минуту в покое

- умножить полученную цифру на 0,6 и прибавить к ней величину пульса в покое

Для определения максимально возможной нагрузки на сердце надо к величине тренировочного пульса прибавить 12. Для определения минимальной нагрузки следует отнять от величины ИТП 12.

Проведём исследование в 9 классе. В исследовании приняли участие 11 человек, учащиеся 9 класса. Все измерения проводились до начала занятий в спортивном зале школы. Ребятам был предложен отдых в положении лёжа на матах в течение 5 минут. После чего методом пальпации на запястье подсчитан пульс за 30 сек. Полученный результат умножили на 2. После чего по формуле Кервонена был рассчитан индивидуальный тренировочный пульс - ИТП.

Для того, чтобы проследить разницу ЧСС между результатами тренированных и нетренированных учащихся, разделили класс на 3 группы:

1. активно занимающиеся спортом;
2. активно занимающиеся физкультурой;
3. учащиеся, имеющие отклонения в здоровье, относящиеся к подготовительной группе здоровья.

Использовали метод опроса и данные медицинских показаний, помещённых в классном журнале на листе здоровья. Выяснилось, что активно занимаются спортом 3 человека, 6 человек занимаются только физкультурой, 2 человек имеют отклонения здоровья и противопоказания в выполнении некоторых физических упражнений (подготовительная группа).

 

 

2.1  Результаты исследования

 

Данные с результатами пульса представлены в таблицах 1,2 и рисунке 1, учитывая двигательную активность учащихся.

 

Таблица 1

Сводная таблица данных ЧСС в покое, ИТП, оценки работоспособности

Фамилия уч-ся	ЧСС   в покое	ИТП   уч-ся
1. Федотова А.	76	151
2. Смышляев Г.	60	146
3. Яхтьяев Т.	76	151
4. Лаврентьева К.	68	150
5. Заико К.	88	158
6. Дульцев Д.	80	154
7. Дульцева Е.	76	153
8. Тюменьева Д.	84	156
9. Халитова А.	84	156
10. Курносов А.	76	151
11. Герасимова Д.	80	154

 

Таблица 2

Показания пульса учеников 9 класса по группам

ЧСС в покое у тренированных	ЧСС в покое у уч-ся, занимающихся Физкультурой	ЧСС в покое у уч-ся с низкой двигательной активностью или имеющих отклонения в здоровье.
6 чел. - 60 уд.мин.	3 чел.  - 65-70 уд.мин.	2 чел. - 70-80 уд.мин.
Норма - 60-65 уд.мин.	Норма - 65-72 уд.мин.	Норма -65-75 уд.мин.