Чтение онлайн

За каждое сокращение сердце выбрасывает в аорту количество крови, называемое ударным объемом, который колеблется от 60 до 80 мл, но при усиленной работе может достигать 200 мл. У физически тренированных людей необходимый приток крови к работающим мышцам происходит преимущественно за счет ударного объема (ЧСС учащается незначительно), а у нетренированных – за счет увеличения ЧСС при неизменном ударном объеме.

Мощность работы сердца определяется двумя показателями: ударным объемом и минутным объемом, который равен произведению ударного объема на частоту пульса. В состоянии покоя минутный объем равен примерно 5 л.

Исследования показали, что во время бега минутный объем крови до ЧСС 130 уд/мин растет как за счет увеличения ударного объема, так и за счет повышения ЧСС. В дальнейшем при увеличении скорости бега растет ЧСС, а ударный объем остается на уровне, достигнутом при ЧСС 130 уд/мин. К уровню ЧСС 170–190 уд/мин минутный объем крови достигает своих максимальных величин. Эта ЧСС, а также и скорость бега, вызвавшая такие физиологические изменения, называются критическими. В этот момент организм потребляет максимальное количество кислорода. Увеличение ЧСС выше критической ведет к снижению как ударного, так и минутного объемов крови.

Следует отметить, что критическая ЧСС, так же как и максимальное потребление кислорода (МПК), при этом зависит от возраста. Так, по данным конгресса спортивной медицины (1968), критическая ЧСС у бегунов моложе 20 лет достигает 200 уд/мин, 20–35 лет – 190, 35–45–180, 45–55 лет – 170, у бегунов старше 55 лет – 160 уд/мин.

Наглядным примером высокой работоспособности сердца может служить и количество перекачиваемой им крови. Достаточно сказать, что в год сердце перегоняет по организму 3,5 миллиона литров крови. Это в состоянии покоя. А вот при беге на среднюю дистанцию в зависимости от темпа и степени тренированности к мышцам поступает в 10–20 раз больше крови. Это происходит за счет мобилизации крови из «депо» – селезенки, печени, подкожной клетчатки, легких. На помощь приходят и капилляры: они расширяются, открывается множество резервных путей, которые в состоянии покоя плотно закрыты [44].

В обычных условиях сердце использует лишь сравнительно небольшую часть своих возможностей и постоянно сохраняет огромный резерв, который может быть мобилизован в любой момент. Этот резерв очень важен для здорового человека и спортсмена, но еще большее значение он приобретает при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Бег многопланово влияет на сердечно-сосудистую систему (сердце и тонус сосудов). Каким бы умеренным ни был бег, в результате происходит урежение частоты пульса в покое, сердце работает эффективнее, отдаляется его «старение». Бег – прекрасное средство профилактики ряда серьезных заболеваний (ишемическая болезнь, инфаркт миокарда, инсульт, стенокардия, острая сердечная недостаточность).

В процессе занятий оздоровительным бегом укрепляется дыхательная система, повышаются резервные возможности дыхания.

Важными показателями аэробных возможностей организма являются жизненная емкость легких и максимальное потребление кислорода.

Жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) называется максимальное количество воздуха, которое человек может полностью выдохнуть после максимально глубокого вдоха. После самого полного выдоха в легких остается еще около 1000 мл воздуха (остаточный объем), который не учитывается при определении ЖЕЛ. Средняя величина ЖЕЛ у мужчин, не занимающихся спортом, 3000–4000 мл, у женщин – 2500–3000 мл. У курящих емкость легких, как правило, ниже нормы на 300–500 мл. У спортсменов величина ЖЕЛ намного выше, например у легкоатлетов – до 5000 мл. У пожилых любителей бега с годами ЖЕЛ может уменьшаться на 500–1000 мл с уменьшением объемов тренировок (например, как у пишущего эти строки – с 5000 до 3500 мл за 1970–2012 годы).

В состоянии покоя частота дыхания равна у мужчин 10–16, у женщин – 14–20 дыханий в минуту. При каждом спокойном вдохе мужчины набирают около 500 мл воздуха в легкие, женщины – около 300–400 мл. Таким образом, в состоянии покоя легкие пропускают через себя около 5000–8000 мл (5–8 л) воздуха в минуту. При ходьбе этот показатель увеличивается в два раза (до 10–16 л), а при беге – в 10–15 раз (до 50–120 л).

Величина максимального потребления кислорода (МПК) – это количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (за 1 минуту). Она зависит в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности работающих скелетных мышц усваивать кислород.

Аэробная производительность является физиологической основой общей выносливости и физической работоспособности. Поэтому основным критерием здоровья следует считать величину МПК конкретного человека. Именно МПК является количественным выражением уровня здоровья, показателем «количества» здоровья. Научными исследованиями установлен рост МПК в ходе тренировок, причем он тесно связан с увеличением объема сердца.

В организме происходит «подача» атмосферного кислорода в ткани, где он «реализуется» сложным путем биологического окисления с образованием энергии. Суть этого процесса в следующем.

Благодаря сокращению дыхательных мышц атмосферный воздух засасывается в легкие. Молекулы кислорода, пройдя бронхи и бронхиолы, достигают мельчайших легочных пузырьков – альвеол – и оттуда проникают в кровь, которая течет по капиллярам, вплотную соприкасающимся со стенками альвеол. Эта подача кислорода из атмосферы в кровь является первым этапом дыхательной функции, именуемым внешним дыханием.

Проникающий в кровь кислород соединяется с гемоглобином, находящимся в красных кровяных шариках – эритроцитах. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает от легких и устремляется по легочным венам к сердцу. Пройдя последовательно через левое предсердие, левый желудочек сердца, аорту, артерии и артериолы, она попадает в мельчайшие сосуды – капилляры той или иной ткани организма, например в мышцу. Здесь кислород отщепляется от гемоглобина и покидает кровеносное русло, проникая вглубь мышечной ткани. Процессы, обеспечивающие подачу кислорода от легких к тканям, являются вторым этапом дыхательной функции, именуемым в учебниках по физиологии транспортом кислорода кровью.

Посредством переносчиков кислород транспортируется к митохондриям – мельчайшим органеллам тканей, в которых и происходит сложнейший процесс образования аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – универсального источника биологической энергии. Кислород участвует в этих реакциях. Этот, уже третий по счету, процесс дыхательной функции именуется тканевым дыханием.

Для повышения мощности дыхательной системы в целом занимающиеся оздоровительным бегом должны направленно воздействовать на все три блока дыхательной функции. Если же внимание уделять только одной из них, например внешнему дыханию, и, используя дыхательные упражнения, повышать дееспособность аппарата внешнего дыхания, то успеха это не принесет.

К сожалению, отдельные авторы, рекомендуя различные упражнения, избирательно воздействующие на разные компоненты внешнего дыхания, утверждают их универсальное значение для лечения болезней и укрепления здоровья.

Спорность преувеличенной оценки значимости внешнего дыхания усугубляется в связи с установленными научными данными о неравнозначности функциональной роли указанных выше трех блоков дыхательной функции. Например, показано, что резервную мощь дыхательной функции лимитирует не дееспособность аппарата внешнего дыхания, а блок транспорта кислорода кровью. Мощность этого блока определяется производительностью сердца, сократительная деятельность которого обеспечивает постоянный ток крови от легких к тканям. В свою очередь, это дает возможность транспортировать углекислый газ от тканей к легким, а кислород, наоборот, от легких к тканям.

Оздоровительный бег, а в ряде случаев и специальные дыхательные упражнения должны обеспечивать укрепление аппарата внешнего дыхания.

Необходимо также улучшать транспорт кислорода и углекислого газа кровью. Эту возможность определяют два фактора, рассмотренные выше.

Как нужно дышать во время бега?

Многие занимающиеся во время беговых нагрузок не обращают внимания на дыхание, они дышат так, как дышится. Однако другие пытаются руководствоваться широко распространенными рекомендациями, сознательно контролируя деятельность аппарата внешнего дыхания.