Минутный объем кровообращения
Минутный объем кровообращения, или сердечный выброс (в литрах в минуту) представляет собой объем крови, подаваемой сердцем за одну минуту, и рассчитывается как произведение частоты сердечных сокращений (количество сокращений в минуту) на систолический объем крови (в миллилитрах на одно сокращение).
Минутный объем кровообращения = = частота сердечных сокращений • систолический объем крови = 60 ударов • мин ‘ х х 80 мл • на одно сокращение = = 4800 мл • мин ‘ = 4,8 л • мин-1. На рис. 3.17 показано, что сердечный выброс увеличивается линейно при увеличении физической нагрузки. На величину минутного объема кровообращения в режиме работы с низкой или средней интенсивностью не влияет программа тренировки на выносливость. Изменяется только характер реализации сердечного выброса — при меньшей частоте сердечных сокращений и большем систолическом объеме крови (см. рис. 3.15 и 3.16).
Максимальный минутный объем кровообращения (наибольшее значение, достигаемое при тестировании с постепенным увеличением физической нагрузки) представляет собой наиболее важную переменную среди переменных, характеризующих деятельность сердечно-сосудистой системы, которая определяет максимальную аэробную мощность, поскольку кровь, обогащенная кислородом (приблизительно 0,2 л 02 на 1 л крови), должна быть подана к мышцам для использования митохондриями.
Если максимальный сердечный выброс составляет 10 л • мин-1, то только 2,0 л кислорода подается из сердца к мышечным тканям (0,2 л на 1 л крови • минутный объем 10 л • мин-1 = 2,0 л кислорода в минуту). При максимальном сердечном выбросе 30 л • мин’ мышечным тканям подается 6 л кислорода в минуту. Одна из особенностей программы тренировки на выносливость проявляется в том, что увеличивается максимальный сердечный выброс и, следовательно, количество кислорода, подаваемого к мышцам (см. рис. 3.17). Увеличением максимального сердечного выброса можно объяснить 50 %-е увеличение максимальной утилизации кислорода, которое наблюдается в случае, если человек, который ранее вел малоподвижный образ жизни, начинает участвовать в программе тренировки на выносливость.
Указанное увеличение максимального минутного объема кровообращения согласуется с увеличением количества капилляров в мышцах, в результате чего кровь может проходить через мышцы с достаточно малой скоростью в течение времени, достаточного для выделения кислорода из крови в митохондрии [47]. Среди обычных людей основной переменной, влияющей на максимальный минутный объем кровообращения, является систолический объем крови.
Различия в величине сердечного выброса и максимальной аэробной мощности, которые существуют между женщинами и мужчинами, между тренированными и нетренированными людьми и между спортсменами и обычными людьми, можно в значительной степени объяснить различиями в максимальном сердечном выбросе.
Этот вывод иллюстрируется отчетливо с помощью табл. 3.2, в которой показано, что максимальное потребление кислорода изменяется в 3 раза для представителей четко выраженных трех групп населения, а ЧССмакс остается почти неизменной для всех трех указанных групп. Таким образом, максимальный систолический объем крови представляет собой основной показатель, влияющий на максимальную мощность.
Рис. 3.17. Изменение сердечного выброса при тестиро-
вании с постепенным увеличением физической нагруз-
ки: / — до тренировки; 2 — после тренировки
