Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Увеличение кровотока в работающих мышцах происходит главным образом за счет местных метаболических механизмов, следующих за опережающим расширением сосудов.

При нагрузке повышается активность симпатической нервной системы, а следовательно, и сосудосуживающие влияния (рис. 22.77). В покоящихся мышцах и в еще большей степени в чревных и почечных сосудах эти влияния приводят к существенному снижению кровотока. В работающих мышцах им противодействуют местные метаболические регуляторные механизмы, снижающие сопротивление кровотоку. Поскольку это снижение не компенсируется полностью так называемой коллатеральной вазоконстрикцией (то есть сужением остальных сосудов), общее периферическое сопротивление уменьшается. В то же время объем крови в работающих мышцах не возрастает и может даже снижаться, хотя количество функционирующих капилляров резко увеличивается. Это связано с тем, что мышечные сосуды пережимаются при сокращениях мышц.

Рис. 22.77. Центральные и местные факторы регуляции сердечно-сосудистой системы при интенсивной физической нагрузке: С — сосудосуживающая активность; Р — сосудорасширяющая активность; IX — языкоглоточный нерв; Х — блуждающий нерв; «+» — увеличение активности; «–» — снижение активности. Источник: Physiology (2017)

Хотя периферическое сопротивление при физической нагрузке падает, сердечный выброс возрастает в достаточной степени, чтобы среднее АД при увеличении нагрузки повышалось. Поскольку систолическое давление повышается больше, чем диастолическое, пульсовое давление отчетливо возрастает (рис. 22.78).

Рис. 22.78. Изменения различных гемодинамических показателей под влиянием физической нагрузки различной степени. Источник: Физиология человека (2010)

После прекращения работы артериальное давление довольно быстро снижается. Это связано, во-первых, с тем, что расширенные сосуды лишь постепенно сужаются по мере того, как удаляются метаболиты и покрывается кислородный долг, во-вторых, прекращается насосное действие мышц и дыхательных движений, способствующее ускорению венозного возврата. Сердечный выброс, частота сокращений сердца, потребление кислорода и артериовенозная разница по O₂ возвращаются к исходному уровню тем медленнее, чем интенсивнее была нагрузка.

У тренированных лиц по сравнению с нетренированными ЧСС в покое ниже (около 40 уд./мин), а ударный объем выше. Таким образом, один и тот же сердечный выброс у тренированных лиц достигается при более низкой частоте сокращений сердца. Объем крови, максимальный сердечный выброс и способность к экстракции и поглощению кислорода у них несколько увеличены.

При интенсивном выполнении физических упражнений, приводящем к наступлению сильной усталости, компенсаторные механизмы начинают отказывать. ЧСС достигает максимального уровня — около 180 уд./мин, систолический объем достигает своего плато и затем зачастую уменьшается, вызывая падение кровяного давления. Организм также обезвоживается. Симпатические сосудосуживающие влияния на сосуды кожи преобладают над влиянием вазодилататоров, вызывая гемодинамический эффект в виде небольшого увеличения ОЦК.