700
правок
Изменения
Новая страница: «== Физическая работа == Image:Naglydnay_fiziologiya72.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение органов в покое —…»
== Физическая работа ==
[[Image:Naglydnay_fiziologiya72.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение органов в покое — и во время физической работы]]
Существует три типа мышечной работы:
*Положительная динамическая работа, которая требует от мышц попеременного сокращения-расслабления (например, при подъеме в гору).
*Отрицательная динамическая работа, которая требует от мышц попеременного растяжения при торможении [работа торможения) и сокращения без нагрузки (например, при движении под гору).
*Статическая работа по поддержанию позы (постуральная работа), которая требует постоянного сокращения (например, в положении стоя).
Многие виды деятельности включают в себя комбинацию двух или трех видов мышечной работы. Направленная вовне механическая работа производится за счет динамической мышечной активности, но это не относится к постуральной работе (по поддержанию позы). В последнем случае Сила х Расстояние = 0. Однако химическая энергия при этом потребляется и полностью преобразуется в теплоту, называемую теплотой поддержания позы и равную произведению мышечной силы на длительность статической работы.
При интенсивной работе мышце требуется в 500 раз больше 02, чем в покое. В то же время мышца должна избавляться от продуктов метаболизма, таких как Н+, С02 и лактат. Таким образом, мышечная работа требует радикальных перестроек сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya73.jpg|250px|thumb|right|Б. Сердечный ритм во время-физической работы]]
У нетренированных людей минутный сердечный выброс (объем, СО) увеличивается от 5-6 л/мин в покое до максимума в 15-20 л/мин во время нагрузки. Связанная с работой активация симпатической нервной системы увеличивает сердечный ритм примерно в 2,5 раза, а ударный объем сердца -примерно в 1,2 раза. При легкой или умеренной нагрузке сердечный ритм скоро поднимается до нового постоянного уровня, и усталость не развивается. Очень интенсивную нагрузку, напротив, приходится быстро заканчивать, поскольку сердце не способно к долговременному поддержанию необходимых для этого параметров своей работы (Б). Увеличенный минутный сердечный выброс обеспечивает приток крови к мышцам (A) и коже (для отвода тепла). Кровоток в почках и кишечнике, напротив, при этом снижается ниже величины покоя (А). Систолическое артериальное давление возрастает, тогда как диастолическое давление остается постоянным, что приводит только к умеренному увеличению среднего давления.
Чем меньше масса мышц, участвующих в работе, тем значительнее повышение артериального давления. Следовательно, при ручной работе (подрезка живой изгороди в саду) увеличение артериального давления больше, чем при активном движении ногами (езда на велосипеде).
Для пациентов с поражением коронарных артерий или нарушением мозгового кровообращения работа руками более опасна, чем ногами, из-за риска инфаркта миокарда или мозгового кровоизлияния.
'''Мышечный кровоток'''. При максимальной нагрузке кровоток в расчете на 1 кг активной мускулатуры возрастает до 2,5 л/мин, что эквивалентно 10% максимального минутного сердечного выброса. Следовательно, одномоментно могут быть полностью активны не более 10 кг мышц (менее трети общей мышечной массы). Вазодилатация (расширение сосудов), необходимая для повышенного кровотока, в основном достигается посредством локальных химических стимулов (РСо2↑, Р02↑, pH↓) или высвобождения NO. При чисто статической работе увеличению кровотока частично препятствует постоянно сокращенная мышца, которая пережимает свои собственные сосуды. Таким образом, мышца утомляется быстрее, чем при ритмичной динамической работе.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya74.jpg|250px|thumb|right|В. Дыхание во время — физической работы]]
При физических упражнениях (В1) легочная вентиляция (VE) возрастает до максимума (90-120 л/мин) по сравнению с состоянием покоя (примерно 7,5 л/мин) (ВЗ). В это увеличение вносят вклад частота дыхания (максимум 40-60 мин-1; В2) и циркулирующий объем (максимум примерно 2 л). По причине высокой легочной вентиляции и увеличения СО потребление кислорода (VO<sub>2</sub>) может возрастать у нетренированного человека примерно от 0,3 л/мин в покое до максимума (VO<sub>2</sub>max) - примерно 3 л/мин (В4). Для потребления 1 л 02 через легкие в покое должно быть пропущено около 25 л воздуха: дыхательный коэффициент VE/VO<sub>2</sub> равен 25. Во время физических упражнений отношение VE/VO<sub>2</sub> возрастает до 40—50, что превышает функциональные резервы.
Увеличение поглощения 02 в тканях во время нагрузки также вносит вклад в существенное увеличение VO<sub>2</sub>. Снижение pH и повышение температуры смещают кривую связывания 02 вправо. Поглощение 02 вычисляется как произведение разности концентраций 02 в артериях и венах (avDO<sub>2</sub> в л/л крови) на скорость кровотока (л/мин). Максимальное потребление 02 (VOmаx) определяется уравнением:
VO<sub>2</sub>max = HRтах • SVmax • avDO<sub>2</sub>max,
где HR - сердечный ритм, a SV- ударный объем сердца. ОтношениеVO<sub>2</sub>max к массе тела характеризует способность к физической нагрузке.
== Читайте также ==
*[[нейрон|Cтроение и функции нейрона]]
*[[Потенциал покоя ]]
*[[Потенциал действия]]
*[[Синаптическая передача]]
*[[Нервно-мышечная передача]]
*[[Двигательная единица мыщцы]]
*[[Мышечная клетка]]
*[[Сокращение скелетных мышц ]]
*[[Гладкие мышцы]]
*[[Общая физическая подготовка]]
*[[Кровоснабжение скелетных мышц]]
[[Image:Naglydnay_fiziologiya72.jpg|250px|thumb|right|А. Кровоснабжение органов в покое — и во время физической работы]]
Существует три типа мышечной работы:
*Положительная динамическая работа, которая требует от мышц попеременного сокращения-расслабления (например, при подъеме в гору).
*Отрицательная динамическая работа, которая требует от мышц попеременного растяжения при торможении [работа торможения) и сокращения без нагрузки (например, при движении под гору).
*Статическая работа по поддержанию позы (постуральная работа), которая требует постоянного сокращения (например, в положении стоя).
Многие виды деятельности включают в себя комбинацию двух или трех видов мышечной работы. Направленная вовне механическая работа производится за счет динамической мышечной активности, но это не относится к постуральной работе (по поддержанию позы). В последнем случае Сила х Расстояние = 0. Однако химическая энергия при этом потребляется и полностью преобразуется в теплоту, называемую теплотой поддержания позы и равную произведению мышечной силы на длительность статической работы.
При интенсивной работе мышце требуется в 500 раз больше 02, чем в покое. В то же время мышца должна избавляться от продуктов метаболизма, таких как Н+, С02 и лактат. Таким образом, мышечная работа требует радикальных перестроек сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya73.jpg|250px|thumb|right|Б. Сердечный ритм во время-физической работы]]
У нетренированных людей минутный сердечный выброс (объем, СО) увеличивается от 5-6 л/мин в покое до максимума в 15-20 л/мин во время нагрузки. Связанная с работой активация симпатической нервной системы увеличивает сердечный ритм примерно в 2,5 раза, а ударный объем сердца -примерно в 1,2 раза. При легкой или умеренной нагрузке сердечный ритм скоро поднимается до нового постоянного уровня, и усталость не развивается. Очень интенсивную нагрузку, напротив, приходится быстро заканчивать, поскольку сердце не способно к долговременному поддержанию необходимых для этого параметров своей работы (Б). Увеличенный минутный сердечный выброс обеспечивает приток крови к мышцам (A) и коже (для отвода тепла). Кровоток в почках и кишечнике, напротив, при этом снижается ниже величины покоя (А). Систолическое артериальное давление возрастает, тогда как диастолическое давление остается постоянным, что приводит только к умеренному увеличению среднего давления.
Чем меньше масса мышц, участвующих в работе, тем значительнее повышение артериального давления. Следовательно, при ручной работе (подрезка живой изгороди в саду) увеличение артериального давления больше, чем при активном движении ногами (езда на велосипеде).
Для пациентов с поражением коронарных артерий или нарушением мозгового кровообращения работа руками более опасна, чем ногами, из-за риска инфаркта миокарда или мозгового кровоизлияния.
'''Мышечный кровоток'''. При максимальной нагрузке кровоток в расчете на 1 кг активной мускулатуры возрастает до 2,5 л/мин, что эквивалентно 10% максимального минутного сердечного выброса. Следовательно, одномоментно могут быть полностью активны не более 10 кг мышц (менее трети общей мышечной массы). Вазодилатация (расширение сосудов), необходимая для повышенного кровотока, в основном достигается посредством локальных химических стимулов (РСо2↑, Р02↑, pH↓) или высвобождения NO. При чисто статической работе увеличению кровотока частично препятствует постоянно сокращенная мышца, которая пережимает свои собственные сосуды. Таким образом, мышца утомляется быстрее, чем при ритмичной динамической работе.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya74.jpg|250px|thumb|right|В. Дыхание во время — физической работы]]
При физических упражнениях (В1) легочная вентиляция (VE) возрастает до максимума (90-120 л/мин) по сравнению с состоянием покоя (примерно 7,5 л/мин) (ВЗ). В это увеличение вносят вклад частота дыхания (максимум 40-60 мин-1; В2) и циркулирующий объем (максимум примерно 2 л). По причине высокой легочной вентиляции и увеличения СО потребление кислорода (VO<sub>2</sub>) может возрастать у нетренированного человека примерно от 0,3 л/мин в покое до максимума (VO<sub>2</sub>max) - примерно 3 л/мин (В4). Для потребления 1 л 02 через легкие в покое должно быть пропущено около 25 л воздуха: дыхательный коэффициент VE/VO<sub>2</sub> равен 25. Во время физических упражнений отношение VE/VO<sub>2</sub> возрастает до 40—50, что превышает функциональные резервы.
Увеличение поглощения 02 в тканях во время нагрузки также вносит вклад в существенное увеличение VO<sub>2</sub>. Снижение pH и повышение температуры смещают кривую связывания 02 вправо. Поглощение 02 вычисляется как произведение разности концентраций 02 в артериях и венах (avDO<sub>2</sub> в л/л крови) на скорость кровотока (л/мин). Максимальное потребление 02 (VOmаx) определяется уравнением:
VO<sub>2</sub>max = HRтах • SVmax • avDO<sub>2</sub>max,
где HR - сердечный ритм, a SV- ударный объем сердца. ОтношениеVO<sub>2</sub>max к массе тела характеризует способность к физической нагрузке.
== Читайте также ==
*[[нейрон|Cтроение и функции нейрона]]
*[[Потенциал покоя ]]
*[[Потенциал действия]]
*[[Синаптическая передача]]
*[[Нервно-мышечная передача]]
*[[Двигательная единица мыщцы]]
*[[Мышечная клетка]]
*[[Сокращение скелетных мышц ]]
*[[Гладкие мышцы]]
*[[Общая физическая подготовка]]
*[[Кровоснабжение скелетных мышц]]