În cazul stresului pe termen scurt, de exemplu, atunci când încercăm să prindem un autobuz, organismul este capabil să asigure rapid aportul crescut de energie către mușchi. Acest lucru este posibil datorită disponibilității rezervelor de oxigen, precum și prin reacțiile anaerobe (producția de energie în absența oxigenului). Nevoia de energie crește semnificativ în cazul activității fizice prelungite. Muschii necesită mai mult oxigen pentru a furniza reacții aerobe (producția de energie care implică oxigen). Standardele zilnice ale activității fizice: ce sunt acestea?
Activitatea cardiacă
Inima persoanei în repaus este redusă la o frecvență de aproximativ 70-80 de bătăi pe minut. În cazul activității fizice, frecvența (până la 160 batai pe minut) și puterea bătăilor inimii cresc. În același timp, ejectarea cardiacă la o persoană sănătoasă poate crește mai mult de patru ori, iar pentru sportivii instruiți - de aproape șase ori.
Activitate vasculară
În repaus, sângele este pompat de inimă la o rată de aproximativ 5 litri pe minut. Cu activitate fizică, viteza crește până la 25-30 litri pe minut. Creșterea fluxului sanguin este observată în principal în mușchii de lucru, care sunt cei mai necesari în el. Acest lucru se realizează prin scăderea alimentării cu sânge a acelor zone care sunt mai puțin active în acel moment și prin extinderea vaselor de sânge, ceea ce asigură un flux mai mare de sânge pentru mușchii care lucrează.
Activitate respiratorie
Sângele circulant trebuie să fie suficient oxigenat (oxigenat), astfel încât rata respiratorie să crească. În acest caz, plămânii sunt mai bine umplut cu oxigen, care apoi pătrunde în sânge. Cu efort fizic, rata de admisie a aerului în plămâni crește la 100 de litri pe minut. Acest lucru este mult mai mult decât în repaus (6 litri pe minut).
• Cantitatea de ieșire cardiacă într-un alergător de maraton poate fi cu 40% mai mare decât pentru o persoană neinstruită. Antrenamentul regulat mărește mărimea inimii și volumul cavităților sale. În timpul activității fizice, frecvența cardiacă (numărul de curse pe minut) și debitul cardiac (volumul de sânge ejectat de inimă în 1 minut) crește. Acest lucru se datorează stimulării nervoase sporite, care determină inima să muncească din greu.
Cresterea revenirii venoase
Volumul de sânge care se întoarce în inimă este mărit de:
• reducerea rezistenței vasculare la grosimea musculară datorată vasodilatației;
• Au fost efectuate numeroase studii pentru a studia schimbările în sistemul circulator în timpul exercițiilor fizice. Sa demonstrat că acestea sunt direct proporționale cu intensitatea activității fizice.
- munca musculară (reducerea și relaxarea acestora);
• mișcări ale pieptului cu respirație rapidă, care determină un efect de "aspirație";
• îngustarea venelor, care accelerează mișcarea sângelui înapoi în inimă. Când ventriculii inimii sunt plini de sânge, zidurile se întind și se contractă cu o forță mai mare. Astfel, inima eliberează un volum crescut de sânge.
În timpul antrenamentului, fluxul de sânge către mușchi crește. Acest lucru asigură livrarea în timp util a oxigenului și a altor substanțe nutritive necesare pentru acestea. Chiar înainte ca mușchii să înceapă să se contracteze, fluxul de sânge în ele este mărit de semnalele care vin de la creier.
Extensia vasculară
Impulsurile nervoase ale sistemului nervos simpatic provoacă dilatarea (dilatarea) vaselor din mușchi, permițând un volum mai mare de sânge să curgă spre celulele musculare. Cu toate acestea, pentru a menține vasele în stare dilatativă după dilatarea primară, schimbările locale ale țesuturilor au urmat - o scădere a nivelului de oxigen, o creștere a nivelului de dioxid de carbon și a altor produse metabolice acumulate ca urmare a proceselor biochimice din țesutul muscular. Creșterea locală a temperaturii cauzată de producția suplimentară de căldură cu contracție musculară contribuie, de asemenea, la vasodilatație.
Strângerea vasculară
În plus față de schimbările directe în mușchi, umplerea sângelui din alte țesuturi și organe scade, ceea ce necesită mai puțin un consum crescut de energie în timpul activității fizice. În aceste zone, de exemplu, în intestin, se observă îngustarea vaselor de sânge. Aceasta conduce la o redistribuire a sângelui în acele zone în care este cel mai necesar, oferind o cantitate crescută de sânge pentru mușchi în următorul ciclu de circulație a sângelui. Cu activitate fizică, organismul consumă mult mai mult oxigen decât în repaus. În consecință, sistemul respirator trebuie să răspundă nevoii crescute de oxigen prin creșterea ventilației. Frecvența respirației în timpul antrenamentului crește rapid, însă mecanismul exact al unei astfel de reacții nu este cunoscut. Creșterea consumului de oxigen și producția de dioxid de carbon cauzează iritarea receptorilor care detectează schimbările în compoziția gazului din sânge, ceea ce conduce la stimularea respirației. Cu toate acestea, reacția organismului la stresul fizic se observă mult mai devreme decât se vor înregistra modificările compoziției chimice a sângelui. Acest lucru indică faptul că există mecanisme de feedback stabilite care trimit un semnal plămânilor la începutul efortului fizic, sporind astfel rata respiratorie.
receptorii
Unii experți sugerează că o ușoară creștere a temperaturii, care se observă, de îndată ce mușchii încep să lucreze, provoacă o respirație mai frecventă și mai profundă. Cu toate acestea, mecanismele de control care ne ajută să coreleze caracteristicile respirației cu cantitatea de oxigen necesară muschilor noștri sunt furnizate de receptorii chimici care sunt localizați în creier și artere mari. Pentru termoreglarea cu activitate fizică, corpul utilizează mecanisme similare cu cele lansate într-o zi fierbinte pentru ao răci, și anume:
• extinderea vaselor de piele - pentru a crește transferul de căldură în mediul extern;
• transpirație crescută - transpirația se evaporă de pe suprafața pielii, ceea ce necesită costul energiei termice;
• Ventilație crescută a plămânilor - căldura este eliberată prin expirarea aerului cald.
Consumul de oxigen de către organism la sportivi poate fi crescut de 20 de ori, iar cantitatea de căldură eliberată este aproape direct proporțională cu consumul de oxigen. Dacă transpirația într-o zi fierbinte și umedă nu este suficientă pentru răcirea corpului, o urgență fizică poate duce la o stare care pune viața în pericol, denumită accident vascular cerebral. În astfel de condiții, primul ajutor ar trebui să fie cât mai curând posibil scăderea artificială a temperaturii corpului. Corpul folosește diferite mecanisme de auto-răcire în timpul activității fizice. Creșterea transpirației și ventilația pulmonară ajută la creșterea producției de căldură.