Негайні реакції обумовлені зміною великої кількості параметрів, зокрема, зміною м'язового кровопостачання. У спокої кровоток у м'язі складає 20 40 мл /хв на кілограм ваги. При екстремальних фізичних навантаженнях ця величина істотно зростає, досягаючи максимуму, рівного 1,3 л-хв - 1 *кг - 1 у нетренованих осіб і 1,8 л-хв на кілограм ваги в осіб, тренованих на витривалість. Кровоток підсилюється не миттєво з початком роботи, а поступово, протягом не менш як 20-30 с; цього часу досить, щоб забезпечити кровоток, необхідний для виконання легкої роботи. При важкій динамічній роботі, потреба в кисні не може бути цілком задоволена, тому зростає частка енергії, одержуваної за рахунок анаеробного метаболізму.
При легкій роботі одержання енергії відбувається анаеробним шляхом тільки протягом короткого перехідного періоду після початку роботи; надалі метаболізм здійснюється цілком за рахунок аеробних реакцій з використанням як субстракту глюкози, а також жирних кислот і гліцерилу. На відміну від цього під час важкої роботи одержання енергії частково забезпечується анаеробними процесами. Зрушення убік анаеробного метаболізму ( що призводить до утворення молочної кислоти) відбувається в основному через недостатність артеріального кровотоку в м'язі, або у випадку артеріальної гіпоксії. Крім цих «вузьких місць» у процесах енергозабезпечення і тих, які тимчасово виникають відразу ж після початку роботи, при екстремальних навантаженнях утворюються «вузькі місця», пов'язані з активністю ферментів на різних етапах метаболізму. При нагромадженні великої кількості молочної кислоти настає м'язове стомлення. Після початку роботи потрібен якийсь час для збільшення інтенсивності аеробних енергетичних процесів у м'язі. У цей період дефіцит енергії компенсується за рахунок легкодоступних анаеробних енергетичних резервів (АТФ і креатину-фосфату). Кількість макроенергетичних фосфатів невелика в порівнянні з запасами глікогену, однак вони незамінні як протягом зазначеного періоду, так і для забезпечення енергією при короткочасних перевантаженнях під час виконання роботи.
Під час динамічної роботи відбуваються істотні адаптаційні зрушення в роботі серцево-судинної системи. Серцевий кровоток у працюючих м'язах зростає так, що кровопостачання більш повно задовольняє підвищену потребу в кисні, а тепло, яке утворюється в організмі, відводиться в ті ділянки організму, де відбувається тепловіддача.
Під час легкої роботи з постійним навантаженням частота скорочень серця зростає протягом перших 5-10 хв і досягає постійного рівня; цей стаціонарний стан зберігається до завершення роботи навіть протягом декількох годин. Під час важкої роботи, котра виконується з постійним зусиллям, такий стабільний стан не досягається; частота скорочень серця збільшується в міру стомлення до максимуму, величина якого неоднакова в окремих індивідів Навіть після завершення роботи частота серцевих скорочень змінюється в залежності від напруги, яка мала місце. Після легкої роботи вона повертається до первісного рівня протягом 3-5 хв; після важкої роботи період відновлення значно довший – при надзвичайно важких навантаженнях він досягає декількох годин. Іншим критерієм може служити загальне число ударів пульсу понад початкову частоту пульсу протягом періоду відновлення; цей показник служить мірою м'язового стомлення і, отже, відображається навантаження, котре було потрібне для виконання попередньої роботи.
Об’єм перекачаної крові на початку роботи зростає лише на 20 30%, а після цього зберігається на постійному рівні. Він небагато падає лише у випадку максимальної напруги, коли частота скорочень серця настільки велика, що при кожному скороченні серце не встигає цілком заповнитися кров'ю. Як у здорового спортсмена з добре тренованим серцем, так і в людини, яка не займається спортом, серцевий викид і частота скорочень серця при роботі змінюються приблизно пропорційно один до одного, що обумовлено цією відносною сталістю об’єму.
При динамічній роботі артеріальний кров'яний тиск змінюється як функція виконуваної роботи. Систолічний тиск збільшується майже пропорційно виконуваному навантаженню, досягаючи приблизно 220 мм рт. ст. при навантаженні 200 Вт. Діастоличний тиск змінюється лише незначно, частіше убік зниження. У системі кровообігу, яка функціонує під низьким тиском (наприклад, у правому передсерді) тиск крові під час роботи збільшується мало; виразне його підвищення в цій ділянці є патологією (наприклад, при серцевій недостатності).
Споживання організмом кисню зростає пропорційно величині й ефективності затрачуваних зусиль. При легкій роботі досягається стаціонарний стан, коли споживання кисню і його утилізація еквівалентні, але це відбувається лише на протязі 3-5 хв, протягом яких кровоток і обмін речовин у м'язі пристосовуються до нових вимог. Доти, поки не буде досягнутий стаціонарний стан, м'яз залежить від невеликого кисневого резерву, який забезпечується киснем, зв'язаним з міоглобіном, і від здатності отримувати більше кисню з крові. При важкій м'язовій роботі, навіть якщо вона виконується з постійним зусиллям, стаціонарний стан не настає; як і частота скорочень серця, споживання кисню постійно підвищується, досягаючи максимуму.
З початком роботи потреба в енергії збільшується миттєво, однак для пристосування кровотоку й аеробного обміну потрібен якийсь час; таким чином, виникає киснева недостатність. При легкій роботі величина кисневої недостатності залишається постійною після досягнення стаціонарного стану, однак при важкій роботі вона наростає до самого закінчення роботи. По закінченні роботи, особливо в перші кілька хвилин, швидкість споживання кисню залишається вищою від рівня спокою відбувається насичення киснем. Але збільшення споживання кисню після завершення роботи не відображає безпосередньо процеси поповнення запасів кисню у м'язі, а відбувається за рахунок впливу інших факторів, таких, як збільшення температури тіла і дихальна робота, зміна м'язового тонусу, поповнення запасів кисню в організмі. Таким чином, кисневий “борг”, який буде повернутий, за величиною більший, ніж той який виник під час самої роботи. Після легкої роботи величина кисневої недостачі досягає 4 л, а після важкої-може доходити до 20 л.
Під час легкої динамічної роботи хвилинний обсяг вдиху, як і серцевий викид крові, збільшується пропорційно споживанню кисню. Це збільшення виникає в результаті наростання дихального обсягу повітря і частоти подиху.
Під час і після динамічної роботи в крові відбуваються істотні зміни. За ними лише зрідка можна дійсно оцінити ступінь фізичної напруги, але особливе значення їх полягає в тому, що вони служать джерелами помилок при лабораторній діагностиці.
Під час легкої фізичної роботи в здорової людини виявляються лише незначні зміни в парціальному тиску СО2 і О2 в артеріальній крові. Важка робота викликає більш істотні зміни. Найбільші відхилення від рівня спокою складають 8% для артеріального рО2, і 10% - для рСО2. Насичення киснем змішаної венозної крові падає з ростом напруження; відповідно до цього артеріовенозна різниця в кисні збільшується від значення, приблизно рівного 0,05 (рівень спокою), до 0,14 у нетренованих і 0,17 у тренованих осіб. Це збільшення обумовлене підвищеним отриманням кисню з крові в працюючий м'яз.
Завантажити реферат