Учебник спорт.физиология. Учебник для институтов физической культуры Коц Я. М. Оглавление Введение
 Скачать 4.33 Mb.
|
|
| Показатели | Женщины | Мужчины |
| Объем циркулирующей крови (ОЦК) (л): | | |
| покой | 4,3 | 5,7 |
| максимальная работа | 4,0 | 5,2 |
| Концентрация эритроцитов (млн/мм3): | | |
| покой | 4,6 | 5,4 |
| максимальная работа | 5,0 | 5,9 |
| Концентрация лейкоцитов (тыс/мм3): | | |
| покой | 7,0 | 7,0 |
| максимальная работа | 15,0 | 15,0 |
| Концентрация гемоглобина (г%): | | |
| покой | 14,0 | 16,0 |
| максимальная работа | 15,4 | 17,6 |
| Гематокрит (%): | | |
| покой | 42,0 | 47,0 |
| максимальная работа | 45,0 | 50,0 |
| Содержание О2 в артериальной крови (мл/100 мл): | | |
| покой | 16,8 | 19,0 |
| максимальная работа | 17,7 | 20,0 |
| Содержание О2 в крови бедренной вены (мл/100 мл): | | |
| покой | 9,0 | 9,0 |
| максимальная работа | 3,0 | 3,0 |
| Содержание О2 в смешанной венозной крови в правом предсердии (мл/100 мл): | | |
| покой | 12,0 | 14,0 |
| максимальная работа | 6,2 | 6,0 |
| Системная АВР-О2 (мл/100 мл): | | |
| покой | 4,8 | 5,0 |
| максимальная работа | 11,5 | 14,0 |
Согласно уравнению Фика, МПК определяется как произведение максимального сердечного выброса на максимальную системную АВР-О2: МПК = С М макс * (АВР-О2)макс. Оба эти множителя у женщин меньше, чем у мужчин. Объясняется это следующим.
Концентрация гемоглобина в крови у девочек и мальчиков почти одинаковая до периода полового созревания. У женщин она в среднем на 10-15% ниже, чем у мужчин (рис. 91). Поэтому у женщин меньше кислородная емкость Крови и соответственно содержание О2 в артериальной крови. При максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, как и в смешанной венозной крови, у женщин и мужчин примерно одинаково. Таким образом, максимальная системная АВР-О2 у женщин меньше, чем у мужчин, что, в конце концов связано с более низкой концентрацией гемоглобина в крови.
По сравнению с мужчинами у женщин уменьшен объем, циркулирующей крови, а также общий объем сердца: в среднем соответственно около 600 и 800 мл, или 9 и 12 мл/кг веса тела. Это означает, что и размеры полостей сердца (желудочков) у женщин в среднем меньше, чем у мужчин. Все это ведет к тому, что у женщин по сравнению с мужчинами меньше и максимальный систолический объем. У нетренированных женщин он составляет в среднем около 90 мл, а у нетренированных мужчин 120 мл.
Максимальная ЧСС у нетренированных женщин в среднем несколько больше, чем у нетренированных мужчин: соответственно около 205 и 200 уд/мин. Однако она не компенсирует уменьшенного систолического объема, так что максимальный сердечный выброс у нетренированных женщин значительно ниже, чем у нетренированных мужчин: в среднем соответственно 18 и 24 л/мин. Таким образом, уменьшенный максимальный сердечный выброс у женщин лимитирован сниженным по сравнению с мужчинами систолическим объемом.
Кислородтранспортные возможности организма находятся в связи с ЖЕЛ и. максимальной легочной вентиляцией. ЖЕЛ у женщин в среднем на: 1 л меньше, чем у мужчин, а максимальная легочная вентиляция примерно на 30% (рис. 92). Коррекция на размеры тела уменьшает половые различия, но полностью их не устраняет. Кроме того, у женщин имеются определенные физиологические особенности в регуляции дыхания при мышечной работе. Так, женщины достигают одинаковых с мужчинами величин легочной вентиляции менее выгодным соотношением частоты и глубины дыхания. В определенной мере это обусловлено уменьшенным легочным объемом и более слабой дыхательной мускулатурой у женщин. Помимо этого, у женщин заметно меньше диффузионная способность легких для О2 (см. рис. 36).
Тренировка выносливости повышает кислородтранспортные возможности организма. Однако в разных звеньях ее эти изменения неодинаковы. Так, из гематологических показателей, приведенных в табл. 24, в результате тренировки выносливости изменяется (увеличивается) лишь общий объем циркулирующей крови. Пропорционально повышается общее количество циркулирующего гемоглобина, так что концентрация его в крови не изменяется.
У спортсменок содержание О2 в артериальной крови в условиях покоя и при максимальной аэробной работе такое же, как и у нетренированных женщин. Вместе с тем при максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, у выносливых спортсменок снижается до 1,8 мл О2/100 мл крови (у спортсменов в среднем 1,4 мл О2/100 мл), а в смешанной венозной крови - до 4 мл О2/100 мл крови (у спортсменов в среднем столько же). Эти цифры показывают, что способность рабочих мышц утилизировать кислород из крови и адекватно распределять сердечный выброс у спортсменок выше, чем у нетренированных женщин, и такая же, как у спортсменов. Поскольку содержание О2 в артериальной крови у спортсменок ниже, АВР-Ог у них также меньше, чем у спортсменов, но больше, чем у нетренированных женщин. Максимальная системная АВР-СЬ у квалифицированных спортсменок, тренирующих выносливость, составляет в среднем 13 мл Ог/100 мл крови (у спортсменов 15,5 мл О2/100 мл). Как уже говорилось, эта разница предопределяется более низкой концентрацией гемоглобина в крови у женщин, что ведет к сниженному содержанию О2 в артериальной крови.
Объем сердца у спортсменок в среднем заметно больше, чем у нетренированных женщин, и достигает размеров сердца у нетренированных мужчин. Максимальный.объем сердца обнаружен у лыжницы - 1150 мл и у,ватерполиста - 1700 мл. Объем сердца, отнесенный к весу тела, у спортсменок приближается к мужским показателям (до 16 мл/кг).
Максимальный систолический объем у спортсменок значительно выше, чем у нетренированных женщин: у выдающихся стайеров он достигает 140-150.мл.
Максимальная ЧСС у спортсменок ниже, чем у нетренированных женщин (соответственно около 195 и 205 уд/мин). Однако благодаря увеличенному систолическому объему максимальный сердечный выброс у спортсменок больше, чем у неспортсменок. У выдающихся лыжниц он достигает 28- 30 л/мин. Таким образом, как и у мужчин, так и у женщин, тренирующих выносливость, увеличение систолического объема служит главным механизмом повышения кислородтранспортных возможностей организма.
Как и в отношении мужчин, пока трудно, сказать, в какой мере высокие аэробные возможности у выдающихся спортсменок являются результатом тренировки кислородтранспортной и кислородутилизирующей систем, и в какой предопределены наследственно (генетически) обусловленными большими возможностями этих систем.
Систематическая тренировка выносливости на протяжении нескольких недель и месяцев может вызывать очень значительный прирост МПК (до 25-30% у ранее не тренированных женщин). Причем между относительным приростом МПК и его исходным уровнем выявляется Обратная зависимость: чем ниже исходное МПК, тем больше оно увеличивается в результате тренировки. Судя по этим данным, тренируемость максимальных аэробных возможностей у желщин и .мужчин в принципе одинаковая, хотя абсолютные приросты у женщин меньше, а индивидуальная вариативность тренировочных эффектов больше, чем у мужчин.
Субмаксимальная аэробная работоспособность
При выполнении мужчинами и женщинами одинаковой немаксимальной аэробной нагрузки (с одинаковой скоростью потребления О2) физиологические сдвиги у женщин больше, так как выше относительная физиологическая- нагрузка на женский организм (выше % МПК). Однако приспособление сердечнососудистой системы даже к выполнению одинаковой относительной нагрузки (при равном проценте МПК) У женщин и мужчин также неодинаково.
Поскольку содержание гемоглобина в крови у женщин ниже, чем у мужчин, у них меньше и АВР-О2 при выполнении одинаковых абсолютных и относительных аэробных нагрузок (рис. 93). Следовательно, сердце у женщин должно прокачивать большее количество крови, чтобы транспортировать такое же количество кислорода, что и у мужчин. Поэтому сердечный выброс на каждый литр потребляемого О2 во время аэробной работы у женщин в среднем на 10-15% больше, чем у мужчин.
Из-за уменьшенного систолического объема увеличение сердечного выброса у женщин в большей мере, чем у мужчин, происходит за счет роста ЧСС. Даже при одинаковой относительной аэробной нагрузке ЧСС у женщин в среднем на 10 уд/мин больше, чем у мужчин. При выполнении одинаковой абсолютной аэробной нагрузки разница в ЧСС составляет 20-40 уд/мин. Как и у мужчин, ЧСС у тренированных женщин ниже, чем у нетренированных, при выполнении ими одинаковой субмаксимальной аэробной работы. Концентрация лактата в крови у женщин выше, чем у мужчин, при выполнении одинаковой абсолютной мощности немаксимальной аэробной работы. В этом случае женщины работают на более высоком относительном уровне "потребления О2 (%МПК), т. е. ближе к своему "кислородному потолку", чем мужчины. Поэтому при одинаковой физической мощности работы физиологическая нагрузка у женщин может быть выше анаэробного порога, а у мужчин ниже. Спортивная тренировка повышает аэробные возможности и, следовательно, анаэробный порог: при выполнении одинаковой аэробной работы концентрация лактата в крови у спортсменок ниже, чем у нетренированных женщин. Вместе с тем анаэробный порог у женщин ниже, чем у мужчин той же специализации.
При аэробных нагрузках на уровне ниже 80-85% от МПК использование (окисление) жиров рабочими мышцами у женщин больше (ДК ниже), чем у мужчин.
При сопоставлении энергетической стоимости одинаковой аэробной работы у женщин и мужчин следует учитывать ряд факторов, и прежде всего механическую эффективность работы, которая может быть неодинаковой, особенно из-за различий в технике выполнения одних и тех же упражнений.
Так, при определении энергетической стоимости езды на велосипеде у женщин и мужчин установлены значительные, различия" которые, однако, исчезают при отнесении калорической стоимости работы к весу тела. Таким образом, ни возраст, ни композиция или строение тела существенно не влияют на энергетические расходы.
В то же время при ходьбе на разные дистанции калорические расходы, отнесенные к весу тела, у женщин на 6-7% выше, чем у мужчин, а при беге - на 10%. С другой стороны, при беге на тредбане с одинаковой скоростью потребление О2, отнесенное к весу тела, у женщин и мужчин заметно не различается, хотя вариативность индивидуальных показателей у женщин больше.
Физиологические изменения в результате тренировки выносливости
Как следует из изложенного, физиологические изменения, вызванные тренировкой выносливости, у женщин в целом сходны с таковыми у мужчин. Сравнение физиологических показателей в период "устойчивого состояния" при выполнении одинаковой (стандартной) немаксимальной аэробной работы до и после определенного периода тренировки выносливости выявляет следующее.
Скорость потребления О2 остается такой же (иногда лишь с тенденцией к небольшому снижению).
Легочная вентиляция уменьшается.
Сердечный выброс не меняется.
ЧСС снижается.
Систолический объем увеличивается.
АВР-О2 не меняется или лишь слегка снижается.
Концентрация лактата в крови уменьшается.
Максимальные показатели (регистрируемые при максимальной аэробной работе) после тренировок отличаются от предтренировочных:
МПК увеличивается.
Максимальная легочная вентиляция возрастает.
Максимальный сердечный выброс повышается.
Максимальная ЧСС несколько снижается.
Максимальный систолический объем увеличивается.
Максимальная АВР-О2 увеличивается.
Максимальная концентрация лактата в крови повышается.
Все эти показатели свидетельствуют о повышении аэробных возможностей, в основе которого лежит усиление кислородтранспорт-ных возможностей женского организма и аэробных возможностей скелетных мышц, утилизирующих кислород в окислительных процессах энергопродукции. Как и у мужчин, хотя и в меньшей степени, в результате тренировки выносливости у женщин увеличи-' вается число и объем мышечных митохондрий, содержание и активность специфических ферментов аэробного (окислительного) метаболизма, содержание основных энергетических субстратов в мышцах (гликогена" и триглицеридов), улучшается способность мышц, окислять углеводы и особенно жиры.