1.1 Частота серцевих скорочень

Частота серцевих скорочень (ЧСС) залежить від багатьох чинників, включаючи вік, стать, положення тіла, умови навколишнього середовища. Вона вища у вертикальному положенні в порівнянні з горизонтальному, зменшується з віком. ЧСС спокою лежачи-60 ударів у хвилину; стоячи-65. У порівнянні з положенням лежачи в положенні сидячи ЧСС збільшується на 10%, стоячи на 20-30%. У середньому ЧСС становить близько 65 у хвилину, проте спостерігається її значні коливання. У жінок цей показник на 7-8 вище.

ЧСС схильна добовим коливанням. Під час сну вона знижена на 2-7, протягом 3 годин після прийому їжі - зростає, особливо, якщо їжа багата білками, що пов'язано з надходженням крові до органів черевної порожнини. Температура навколишнього середовища впливає на частоту серцевих скорочень, яка збільшується в лінійній залежності від ефективної температури.

У тренованих осіб ЧСС в спокої нижче, ніж у нетренованих і становить близько 50-55 ударів на хвилину.

Фізичні навантаження приводять до збільшення ЧСС, необхідного для забезпечення зростання хвилинного об'єму серця, причому існує ряд закономірностей дозволяють використовувати цей показник як один з найважливіших при проведенні навантажувальних тестів.

Відмічається лінійна залежність між ЧСС і інтенсивністю роботи в межах 80-90% максимальної граничності навантажень.

При легкому фізичному навантаженні спочатку ЧСС значно збільшується, однак поступово знижується до рівня, який зберігається протягом усього періоду стабільної навантаження. При більш інтенсивних навантаженнях є тенденція до збільшення ЧСС, причому при максимальній роботі вона наростає до гранично досяжною. Ця величина залежить від тренованості, віку, статі і інших чинників. У тренованих людей частота серцевих скорочень досягає 180 уд / хв. При роботі змінної потужності можна говорити про діапазон частоти скорочень 130-180 уд / хв, в залежності від зміни потужності.

Оптимальна частота 180 уд / хв при різному навантаженні. Слід зазначити, що робота серця при дуже великій частоті скорочень (200 і більше) стає менш ефективніше, оскільки значно скорочується час наповнення шлуночків і зменшується ударний об'єм серця, що може призвести до патології (В. Л. Карпман, 1964; Е.Б . Сологуб, 2000).

Тести зі зростанням навантажень до досягнення максимальної ЧСС використовується лише в спортивній медицині, і навантаження вважається допустимою, якщо частота серцевих скорочень сягає 170 в хвилину. Ця межа зазвичай використовується при визначенні переносимості фізичного навантаження і функціонального стану серцево-судинної та дихальної систем (Крестовников, В. Л. Карпман).

1.2 Ударний об'єм крові

Об'єм крові нагінкою кожним шлуночком в магістральний посудину (аорту або легеневу артерію) за однієї скорочення серця позначається як систолічний або ударний об'єм крові (В. В. Парин, В. Л. Карпман, 1980; Є. Б. Сологуб, 2000). У спокої об'єм крові, що викидається з шлуночків, становить від 60-80 мл (Н. В. Зімкін, 1975; Ю. М. Чусова, 1981; Є. Б. Сологуб, 2000).

Ударний об'єм крові умовно розділили на три складові

(В. Л. Карпман, 1973; Є. Б. Сологуб, 2000):

1. Систолічний об'єм.

2. Резервний об'єм - це той об'єм крові, який мобілізується при максимальному скороченні серця.

3. Залишковий об'єм - це той об'єм крові, який залишається на стінках шлуночків.

Величина систолічного об'єму залежить від віку, статі, рівня фізичної підготовки, тренованості, положення тіла. У дітей в 6-9 років систолічний об'єм становить 32 мл, в 10-12 років - 44 мл, в 13 - 17 років - 60 мл, у дорослих - від 60 до 80 мл. У хлопчиків більше, ніж у дівчаток; у тренованих осіб більше, ніж у нетренованих. У нетренованих людей в спокої УОК 60 мл, а при навантаженні 100 мл. У спортсменів у спокої 80 мл, при роботі 200 мл. У положенні стоячи УОК зменшується на 40% в порівнянні з положенням лежачи, в результаті ускладнення венозного припливу крові до серця (В. Л. Карпман, 1973; Ю. М. Чусова, 1981; Є. Б. Сологуб, 200).

УОК при переході від стану спокою до навантаження швидко збільшується і доходить до стабільного рівня під час інтенсивності ритмічної роботи тривалістю 5-10 хвилин (Амосов Н.М., 1989).

При легкій роботі (Карпман В.Л., 1973) відбувається приріст УОК приблизно на 20 мл крові на кожні 100 кгм / хв наростаючою навантаження, аж до величин, близьких до індивідуального максимуму. Максимальна величина УОК спостерігається при частоті серцевих скорочень 130 уд / хв. Надалі із збільшенням навантаження швидкість приросту УОК різко зменшується, і при потужності роботи, що перевищує 1000 кгм / хв, вона становить лише 2-3 мл крові на кожні 100 кгм / хв збільшення навантаження.

Якщо навантаження тривала і інтенсивність її наростає, то УОК вже більше не збільшується, а підтримання необхідного рівня кровообігу забезпечується більшою частотою серцевих скорочень (Амосов Н.М.).

В умовах легкої навантаження ударний обсяг швидко зростає за рахунок резервного об'єму крові. У міру посилення навантаження, можливість використання резервного об'єму крові зменшується, і приріст УОК значно сповільнюється. З подальшим зростанням навантаження, коли повністю вичерпано резервний об'єм крові, ударний обсяг припиняє збільшуватися, а якщо навантаження перевищує максимальну потребу кисню (аеробну здатність) він зменшується за рахунок зниження ефективності наповнення серця при більшій ЧСС (Карпман В.Л., 1973).

Зміна обсягу діастолічних величин шлуночків при навантаженні