Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления при работах разной мощности

Санкт-Петербургская Государственная Академия физической культуры им. П.Ф. Лесгафта

кафедра массовой физическо-оздоровительной работы и туризма

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления при работе разной мощности».

Исполнитель: Наумов Андрей

Иванович

IV курс, группа 2

факультет массовой физическо-

оздоровительной работы

и туризма

Научный руководитель: Трофимова М.П.

Защищена

Дата «_____»___________2000 год

На оценку______________

Зав. кафедрой __________(подпись)

Нижний Новгород

2000 год

ПЛАН

Введение………………………………………………………………………………………………………………………… 3

Часть 1. Зависимость производительности сердца от интенсивности трудового процесса……………………………………………………… 4

Часть 2. Изменение артериального давления при работах разной мощности………………………………………………………………………………………………………16

Часть 3. Электрокардиографические показатели у конькобежцев и гимнастов при разных уровнях физической нагрузки ………………………………………………….…………………………………………………………………21

Заключение……………………………………………………………………………………………………………………23

Список использованной литературы…………………………………………………………25

Приложения……………………………………………………………………………………………………………………26

ВВЕДЕНИЕ

Тема моей курсовой работы – «Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления при работах разной мощности». Исследования в данной области особенно актуальны в условиях современного развития спорта и туризма. Коммерциализация спортивной сферы зачастую неблагоприятно отражается на здоровье спортсменов, вынуждая их «работать на износ». Предстоит определить барьер, разделяющий сферы нагрузки и перегрузки и одним из факторов, играющий роль при этом разделении является частота сердечных колебаний и показатель артериального давления.

Курсовая работа логически разделена на три главы. В первой главе рассматривается зависимость производительности сердца от интенсивности труда. Первая глава – основополагающая; в ней приводятся конкретные данные по исследованиям спортивных коллективов. Вторая глава посвящена изменениям артериального давления при работах разной мощности. Третья глава является специально-практической и в ней приводятся данные оценки электрокардиографических изменений у отдельных групп спортсменов (конькобежцев и гимнастов).

Для написания курсовой работы я использовал литературу по курсам «Спортивная медицина», «Физиология» и «Кардиология». Взаимосвязь этих предметов объясняется выбранной мною темой. Особенно хотелось бы выделить сборник Н.Н. Асафовой «Состояние вегетативных функций при физической работе и работоспособность человека», сборник «Функциональные изменения в организме при мышечной деятельности», изданный в 1987 г. в Алма-Ате, а также книгу Меркуловой Р.А., Хрущева С.В., Хельбина В.Н. «Возрастная кардиогемодинамика у спортсменов». Эти издания послужили главной практической базой работы.

Часть 1. Зависимость производительности сердца от интенсивности трудового процесса.

С увеличением мощности выполняемой работы увеличивается производительность сердца. Особый интерес представляют механизмы, обеспечивающие это увеличение. Как выяснилось, у нетренированных спортсменов с различной физической подготовленностью, различного возраста особую роль в нарастании минутного объема кровообращения при мышечной работе повышающейся мощности играет систолический объем крови. Ниже приведена таблица, характеризующая зависимость показателей кардиогемодинамики у нетренированных (1) и тренированных (2) подростков 13-16 лет от мощности мышечной работы (N)

Показатель Тренированность Уровень регрессии

Частота сердечных сокращений, уд/мин 1

2 0,102N+87 (1)

0.08N+86 (2)

Систолических объем крови, мл 1

2 0.035N+60.5 (3)

0.04N+65.5 (4)

Минутный объем крови, л/мин 1

2 0.012 N+4.8 (5)

0.012 N+4.8

Длительность периода изгнания, м/с 1

2 209-0.12N (6)

209-0.099 (7)

Скорость сердечного сброса, мл/с 1

2 0.68N+210 (8)

0.68N+210

Показатели кардиогемодинами, кроме систолического объема крови, при мышечной работе повышающейся мощности изменяются в линейной зависимости от мощности выполняемой мышечной нагрузки. Такая взаимосвязь изучаемых показателей позволяет рассчитать их значение в широком диапазоне мощностей. Сравнения уравнения 1 с подобными уравнениями у нетренированных детей и подростков, показало, что у нетренированных мальчиков 11-12 лет прирост частоты сердечных сокращений на каждые 100 кгм/мин мощности составляет 13,3 уд/мин, в то же время у подростков 13-16 лет – 10,2 уд/мин. Иными словами, у наблюдаемых подростков, частота сердцебиений нарастает медленнее, чем у мальчиков 11-12 лет (в изучаемом диапазоне мощностей). Это можно объяснить более высокими функциональными возможностями аппарата кровообращения подростков 13-16 лет, физическая работоспособность которых почти в 1,5 раза превышает работоспособность детей 11-12 лет. «Систематические занятия спортом приводят к экономизации сердечной деятельности, что выражается прежде всего в снижении частоты сердечных колебаний». Во всем диапазоне применявшихся нагрузок частота сердечных сокращений у юных спортсменов на 10-20 уд/мин ниже, чем у нетренированных сверстников.

Зная частоту сердечных сокращений и подставив значения в указанные выше уравнения, можно рассчитать мощность выполняемой физической нагрузки. Например, пр частоте сердечных сокращений 120 уд/мин у подростков 13-16 лет мощность нагрузки будет равна:

120 = 0,102 N + 87

N = 323 кгммин

При выполнении возрастающей физической нагрузки систолический объем крови у 13-16 летних нетренированных подростков имеет линейную зависимость вплоть до нагрузки 700 кгм/мин, а у тренированных сверстников – до 850 кгм/мин. Максимальная величина систолического объема крови составила у нетренированных 84 мл, у тренированных 100 мл, а частота сердечных сокращений у всех подростков была практически одинаковой (158, 154 уд/мин).

У нетренированных подростков максимальная величина систолического объема крови при данной нагрузке увеличивается в 1,5-1,75 раза по сравнению с данными покоя, зарегистрированными в положении сидя. С нарастанием физической нагрузки у четверти из них отмечается снижение, у четверти – прирост, а у половины – стабилизация систолического объема крови. Несмотря на разницу в значениях систолического объема крови у нетренированных и тренированных подростков повышение минутного объема крови уже при нагрузке умеренной мощности происходит менее экономично, чем у тренированных спортсменов. Отмечаются незначительные различия (в среднем 0,015) в длительности периода изгнания крови из левого желудочка у юных спортсменов и их нетренированных сверстников, что обусловлено неодинаковой частотой сердечных сокращений.

Отмечаются некоторые особенности кардиогемодинамики при выполнении мышечной работы различной мощности у юных спортсменов в связи с различным характером спортивных тренировок. «Наблюдаем две большие группы подростков: борцов и пловцов. Разница в абсолютных значениях минутного объема крови у подростков двух групп нивелировалась при расчете относительного показателя – сердечного индекса – величины минутного объема крови, отнесенной на 1 м² поверхности тела. Это объясняется, таким образом, только различиями в антропометрических данных подростков».

При изучении характера адаптации кардиогемодинамики подростков, тренирующихся преимущественно на выносливость (плавание) или развитие скоростно-силовых качеств, отмечаются различия в степени изменения систолического объема крови при выполнении мышечной работы возрастающей мощности – от 300 до 1000 мг/мин. Мощность мышечной работы, при которой наступает максимилизация систолического объема крови у подростков, растет с повышением выносливости. Так, у юных борцов она лишь на 50 кгм/мин выше, чем у нетренированных сверстников и составляет 750 кгм/мин, в то время как у пловцов максимум систолического объема крови отмечается при 900 кгм/мин. У них зарегистрированы и более высокие показатели скорости сердечного выброса. Эта разница составляет в среднем 80-120 мл/с, хотя длительность изгнания крови из левого желудочка у подростков с разной степенью выносливости оказалась одинаковой. Можно подумать, что полученные величины скорости сердечного выброса у этих подростков при работе равной мощности отражают неодинаковый уровень их функциональных возможностей. Специфические изменения показателей гемодинамики у подростков, тренирующихся преимущественно на выносливость или развитие скоростно-силовых качеств, свидетельствуют о наличии разных путей адаптации системы кровообращения. Оптимизация кровообращения при непредельных нагрузках у подростков с ростом выносливости осуществляется путем реципрокности взаимоотношений между частотой сердечных сокращений и величиной систолического объема крови.

Возрастная адаптация сердечно-сосудистой системы к мышечной нагрузке изучена еще недостаточно полно, особенно у подростков-спортсменов 13-16 лет.

Согласно общепризнанным данным, средние величины минутного