Влияние физических упражнений на анализ крови
Мышечная работа приводит к значительным изменениям физико-химических и физиологических свойств крови. Несколько снижается объем циркулирующей крови, увеличивается количество форменных элементов, изменяются буферные и коллоидно-осмотические свойства крови, возрастает активность как свертывающей, так и противосвертывающей систем.
Во время мышечной работы часть плазмы через стенки капилляров уходит из сосудистого русла в межклеточное пространство работающих мышц. В результате объем циркулирующей крови уменьшается. Поскольку форменные элементы остаются в сосудистом русле, изменяется соотношение между общим объемом циркулирующей плазмы и форменных элементов так, что гематокрит повышается. Это явление называется рабочей гемоконцентрацией.
Например, если объем крови в покое равен 5,5 л, из них 2,9 л составляет плазма и 2,6 л — форменные элементы крови, что соответствует гематокриту 47%. Во время работы из сосудов уходит примерно 500 мл плазмы, объем циркулирующей крови снижается до 5л. Поскольку объем форменных элементов крови при этом не изменяется, гематокрит увеличивается до 52%.
В условиях покоя молочная кислота поступает в кровь главным образом из эритроцитов и из слизистой оболочки кишечника. Основными органами тела, утилизирующими (устраняющими) молочную кислоту из крови, служат печень, сердце и мышцы. В печени молочная кислота окисляется или используется для синтеза гликогена, а в сердце и неработающих мышцах служит субстратом окисления для их энергообеспечения. Концентрация молочной кислоты в крови в условиях покоя очень невелика — не более 10 мг(около 10мМ/л).
В начале работы, независимо от её мощности, усиливается образование молочной кислоты в рабочих (активных) мышцах. Это обусловлено относительно медленным развертыванием окислительных (аэробных) процессов в мышечных клетках и недостаточным их снабжением кислородом, так как кислородтранспортные системы (дыхание, кровообращение) лишь постепенно усиливают свою деятельность. Поступая в кровь, молочная кислота смещает кислотно-щелочное равновесие, снижая pH: чем выше концентрация молочной кислоты в крови, тем ниже pH. Общее количество образующейся в мышцах при работе молочной кислоты зависит от трех основных факторов: 1) мощности (интенсивности) работы; 2) продолжительности работы; 3) объема активной мышечной массы.
При работе относительно небольшой мощности — до 50- 60% от максимальной аэробной работы после периода врабатывания содержание молочной кислоты в мышцах и крови начинает постепенно снижаться, и в процессе работы концентрация молочной кислоты в крови может мало отличаться от условий покоя. Такое снижение концентрации молочной кислоты во время работы показывает, что скорость се образования в активных мышечных клетках становится меньше, чем скорость ее утилизации печенью, сердцем и неработающими мышцами.
При тяжелой мышечной работе содержание молочной кислоты в крови значительно превышает уровень покоя, в некоторых пределах оно тем больше, чем выше мощность выполняемой работы. Наибольшая концентрация молочной кислоты достигается при работе, которая может продолжаться не более 1-3 мин.
Эритроциты- высокоспециализированные клетки, основная функция которых связана с наличием в них гемоглобина, обеспечивающего перенос кислорода и возможность транспортирования кровью углекислого газа. Скорость образования эритроцитов в костном мозге — 2-3 миллиона в секунду, средняя продолжительность их жизни в периферической крови — 100-120 дней.
Наибольшее увеличение концентрации эритроцитов в крови зарегистрировано после очень тяжелой кратковременной работы: после бега на 100 м концентрация эритроцитов возрастает более чем на 20%. Во время продолжительной работ (бег на 3000 м) — на 10%.
Истинный эритроцитоз — повышение содержания эритроцитов в циркулирующей крови в результате усиления костно-мозгового кроветворения (эригроиоэза). Наиболее ярким примером истинного эритроцитоза служит повышение содержания эритроцитов (и гемоглобина) у людей, проживающих на больших высотах (в горах).
Во время очень продолжительной мышечной работы наряду с распадом эритроцитов может происходить увеличение объема плазмы крови (за счет обратного движения жидкости из тканевых пространств в сосудистое русло). В результате концентрация эритроцитов в крови снижается, развивается рабочая эритропения.
Величина внутрисосудистого гемолиза в наибольшей степени зависит от усиленной травматизации эритроцитов из-за механических сотрясений тела (особенно при беге по твердому грунту) и в связи с большой скоростью кровотока во время мышечной работы. В результате разрушения эритроцитов в плазме крови и в моче появляются гемоглобин и гематин, снижается гаптоглобин плазмы. Это происходит после очень продолжительной напряженной мышечной работы (марафонский бег, длительный марш и т. д.), однако во всех случаях степень гемолиза крайне невелика.
Количество лейкоцитов в крови здорового человека колеблется в довольно широких пределах — от 4000 до 10000 в мм3. При оценке количественных изменений лейкоцитов в крови существенны не только изменение их общего числа, но и сдвиги в лейкоцитарной формуле, т. е. процентное соотношение между разновидностями лейкоцитов — гранулоцитами (нейтрофилами, эозинофилами и базофилами), лимфоцитами и моноцитами.
При мышечной работе наблюдается увеличение содержания лейкоцитов в циркулирующей крови — рабочий лейкоцитоз с одновременным уменьшением в крови эозинофилов (эозинопенией). Если картина красной крови во время мышечной работы и после нее пассивно отражает изменения в объеме крови, то изменения в белой крови нельзя объяснить только этой причиной. Степень рабочего лейкоцитоза существенно больше, чем степень рабочей гемоконцентрации, и изменяется во времени иначе, чем объем циркулирующей крови.
Концентрация лейкоцитов в циркулирующей крови увеличивается на протяжении работы и зависит от ее мощности. К концу длительной работы концентрация лейкоцитов в крови может в три и более раз превышать уровень покоя и достигать 30-40 тысяч в мм3. В определенных пределах степень лейкоцитоза зависит от длительности и работы.
Тромбоцитам принадлежит ведущая роль в процессе свертывания крови, кроме того, они обладают иммуногенными свойствами. При мышечной работе содержание тромбоцитов в циркулирующей крови несколько возрастает. Сразу после работы следует период быстрого уменьшения их концентрации в крови, который длится 30-60 мин. Затем наступает период быстрого увеличения концентрации тромбоцитов, и через 1-2 ч после работы их число превышает предрабочий уровень. На протяжении последующих нескольких часов исходное содержание тромбоцитов в крови восстанавливается. Причины этих изменений пока неизвестны.
Во время мышечной работы усиливается активность свертывающей и противосвертывающей систем. В процессе работы свертываемость крови увеличивается, и как следствие сокращаются время кровотечения, время свертывания крови и протромбиновое время. Несколько повышается содержание тромбопластина, что можно связать с увеличением в крови антигемофилического фактора, необходимого для образования тромбопластина. Более того, при мышечной работе в крови возрастает содержание тромбоцитов, увеличивается их адгезивность, что также может обусловливать повышенную свертываемость крови. Увеличение концентрации фибриногена в крови при мышечной работе также усиливает агрегацию тромбоцитов (и объединение, или аггломерацию, эритроцитов в «эритрацитарные столбики»).
Наряду с повышением активности свертывающей системы при мышечной работе усиливается активность противосвертывающей системы. Резко возрастает фибринолитическая активность крови, определяемая скоростью растворения кровяных сгустков, которые могут образовываться на стенках кровеносных сосудов. Так, например, после 5- минутной максимальной аэробной работы до отказа, фибринолитическая активность увеличивается в 7 раз, что связано с появлением в крови активаторов плазминогена. При более легкой работе фибринолитическая активность усиливается постепенно: от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от мощности выполняемой работы. Таким образом, мышечная работа вызывает более быстрое свертывание крови, которое компенсируется более быстрым распадом фибриновых нитей кровяных сгустков.
В целом антикоагуляционная (фибринолитическая) активность крови увеличивается во время работы больше, чем ее коагуляционная способность, обеспечивает поддержание жидкого состояния крови и препятствует повышению се вязкости. [1]
Источник
1.3. Влияние физической нагрузки на биохимические показатели крови у людей разных соматотипов.
Неоспоримо влияние мышечной нагрузки на состояние внутренней среды организма. Проведено множество исследований подтверждающих эту зависимость (Виру А.А., Кырге П.К., 1983; Лондо М.А., 1985). Но в работах, как правило, не учитываются конституционные признаки испытуемых, чаще всего получают усредненные результаты, общую зависимость.
Рядом исследований, изучающих изменение гормонального состава крови при мышечной работе, получены следующие результаты.
Увеличение концентрации гормона роста в плазме крови при физической нагрузке отмечал Кузнецов А.П. (1986), причем, чем больше мощность длительной работы, тем раньше наступает повышение содержания соматотропина в крови.
Држевицкая И.П., Лиманский Н.Н.(1980) пишут, что паратгормон и кальцитонин необходимы для обеспечения работоспособности, и при мышечной работе имеет место повышение уровня кальцитонина и паратгормона в крови.
Виру А.А., Кырге П.К. (1983), позднее Wasseman D.H. (1995) показывают снижение концентрации инсулина в крови под влиянием мышечной работы, которое становится значительным через 15-20 минут после физической нагрузки. У тренированных испытуемых при выполнении упражнений содержание инсулина в крови значительно не изменялось, в то время как у нетренированных — снижалось (Gyntelberg с сотр., 1977).
Рейнолд А., Уайнгерц А. (1964) видят причину изменения уровня инсулина в крови во время работы в угнетении его секреции, что обуславливает увеличение выработки глюкозы. Кузнецов А.П. (1986) наблюдал снижение концентрации инсулина под действием физической нагрузки.
Иммунологические состояния во время мышечной работы можно охарактеризовать так: достоверное снижение содержания JgM, JgG в плазме крови после 1 и 3 месяцев систематической тренировки (5, 6 или 7 раз в неделю) у испытуемых занимающихся спортом (Garagiola U. с сотр.,1995 ); увеличение концентрации иммуноглобулинов в крови у спортсменов марафонцев во время бега и уменьшение их концентрации после прекращения физической нагрузки (Krishan K.V., 1993).
В литературе имеются данные о том, что физическая активность снижает содержание холестерина в плазме крови, хотя другие авторы не обнаружили этого влияния, некоторые авторы отметили увеличение холестерина в плазме крови после нагрузки. Вероятно, это связано с различной нагрузкой, которую выполняли испытуемые.
Башмаков В.П. с сотрудниками (1980) на основании проведенных исследований выделили три типа изменения (повышение, снижение и не изменяющееся) содержание общего холестерина после мышечного усилия.
Характер изменений холестерина зависит от его исходного уровня: при более высоком содержании общего холестерина отмечается его снижение в ответ на нагрузку, при относительно низком, наоборот, происходит его увеличение.
Sgourikis E и соавт. (1994), сравнивая данные, полученные в результате обследования спортсменов и людей, ведущих малоподвижный образ жизни, обнаружили, что у спортсменов имело место увеличение содержания холестерина как в покое, так и после физической нагрузки, следовательно у спортсменов активность липидов при работе максимальной интенсивности больше.
Перевощиков Ю.А., Грачев В.И. (1995) изучали функциональное состояние спортсменов марафонцев, имеющих высшую квалификацию. Все изучаемые показатели до начала забега были в пределах нормы. После марафона значительно возрастает активность аминотрансфераз.
А.П.Кузнецов (1986), изучая секеторную функцию желудка и поджелудочной железы, получил следующие результаты. После физической нагрузки у людей, не занимающихся спортом, концентрация гастрина в сыворотке крови увеличивается, а у спортсменов — снижается. Причем у лиц с высоким уровнем повседневной двигательной активности в условиях покоя содержание гастрина в плазме крови больше, чем у лиц, не занимающихся спортом.
Кроме того, физические нагрузки, по данным многих авторов, могут вызывать весьма существенное увеличение цАМФ в плазме ( Федоров Н.А., 1990 ).
Таким образом, физическая нагрузка изменяет содержание гормонов и биологически активных веществ в сыворотке крови.
П. Материалы и методы исследованиЯ
2.1. Характеристика испытуемых
В исследовании принимали участие 26 студентов факультета физического воспитания: занимающихся длительное время каким-либо видом спорта. И 28 студентов КГУ, не занимающихся систематически спортом — контрольная группа. Возраст испытуемых 17-23 года. Испытуемые прошли антропометрические исследования. Были проведены антропометрические измерения 23 морфофункциональных показателей. Методика измерений описана ниже. На основании измерительных признаков студенты были отнесены к грудному и мускульному типам телосложения.
2.2. Условия проведения исследования
Все исследуемые проводились утром, натощак. У испытуемого в состоянии физиологического покоя из локтевой вены брали 15 мл крови для определения гормонов и биологически активных веществ. После этого испытуемому вводили подкожно гистамин (0,1 мл на 1 кг массы тела). По истечении 15 мин. повторно бралась кровь для анализа в количестве 15 мл.
Затем испытуемый выполнял физическую нагрузку на велоэргометре при частоте педалирования 60 оборотов в минуту в течение 1 часа.
После физической нагрузки у испытуемого сразу брали кровь из локтевой вены и вводили подкожно гистамин с последующим взятием 15 мл венозной крови через 15 минут после стимуляции.
Вся кровь подвергалась центрифугированию и замораживанию при температуре — 20 С. В плазме определяли содержание общего белка, альбуминов, глобулинов, жиров, активность аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы.
Биохимические исследования проводились в лаборатории биохимии Курганского ВНЦ ВТиО им. Г.А. Илизарова (зав.канд.мед.наук К.С.Десятниченко).
Содержание гормонов СТГ, гастрина, паратгормона, кальцитонина, циклических нуклеотидов в сыворотке крови определяли методом радиоимунного анализа с помощью промышленных наборов: НСНК, PTN-RIA-100, фирмы CEA-IRE-SORIN (Франция, Бельгия, Италия), RIA-mat-CALCIOTONIN 2 фирмы “Byk Malinckrodt” (ФРГ). Определение гормонов производили в лаборатории ядерных исследований ВКНЦ ВТиО (зав.доктор мед. наук, профессор А.А.Свешников).
Методика антропометрических измерений
Для определения соматотипов использовалась схема Чтецова В.П. (Чтецов В.П. и др., 1978). Эта схема адаптирована для диагностики соматотипов мужчин в возрасте от 17 до 55 лет. Таблица для соматотипичной диагностики мужчин включает 23 дискриминативных признака.
Измерения проводились утром, в светлом помещении. Использовались соответствующие инструменты (Зиневич Г.П., 1988): сантиметровая лента, ростомер, прибор для измерения жировых складок.
Поза испытуемого. Измеряемый находится в естественной позе, в положении типа команды “смирно”, руки опущены вдоль туловища.
Основные антропометрические измерения:
1. Длина тела
2. Вес тела
3. Диаметр плеч
4. Диаметр таза
5. Диаметр грудной клетки
6. Обхват груди:
поперечный
переднезадний
7. Обхват талии
8. Обхват ягодиц
9. Обхват плеча
10. Диаметр запястья
Диаметр лодыжек
12. Обхват запястья
13. Обхват над лодыжками
14. Обхват предплечья
15. Обхват голени
16. Динамометрия в кг: правая, левая
Кожно- жировые складки:
17. Спины
18. Плеча
19. Живота
20. Бедра
21. Средняя
Признаки сгруппированы в категории, характеризующие развитие жировой, мышечной и костной тканей. Вес и длина тела вынесены отдельно и в результирующих оценках не учитываются. Баллы признаков, характеризующие развитие ткани, суммируются, вычисляется средний балл.
Ш. Результаты собственных исследований и их обсуждение
Раздел: Медицина, здоровье
Количество знаков с пробелами: 45265
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0
… Куликов И.Н., 1996 40 54,23,2 Нагаев Б.С., 1996 70 0,310,02 Творогова М.Г. 1995 40 4,620,31
Приложение
3
Биохимические
показатели
крови практически
здоровых людей,
n=51
№ п/п Ф. И. О. Возраст Пол Дата анализа ЭКА (г/л) ОКА (г/л) …
… тромболитической терапии. Практически значимыми маркерами гибели миоцитов являются активности энзимов — АСТ, КФК, ЛДГ. Таблица 4 Некоторые показатели липидного спектра сыворотки крови мужчин г. Катайска, больных артериальной гипертонией I, II степени и ишемической болезнью сердца, M±m Показатели Группы Общий холестерин, N – 5,2-6,5 ммоль/л Триглицериды, N – 0,51-1,86 ммоль/л …
… при данной патологии достигает 32‰ и превосходит общий показатель в 2 раза. Эта проблема чрезвычайно актуальна, так как обуславливает серьезные последствия. У большинства женщин, перенесших гестоз, формируется хроническая патология почек, гипертоническая болезнь и эндокринные нарушения. А дети от таких матерей, как правило, имеют нарушения физического и психоэмоционального развития, при этом …
… в отечественной теории и практике психологических измерений. Хотя концепт осмысленности измерения развивается с трансформацией идей Стивенса и разработкой проблем статистики и логики, его положения относительно шкалирования, по проблемам измерений в психологии и связанной с ними осмысленностью измерений требуют, на наш взгляд, критического анализа привычной практики использования психологического …
Источник
Изменения в крови во время физической нагрузки[править | править код]
Так как во время физической нагрузки метаболизм усиливается, возрастает важность функций крови для ее эффективного выполнения. Вызывая изменения в крови, тренировка также увеличивает насыщение тканей кислородом. Уменьшается агрегация эритроцитов, а также тромбоцитов, стимулируются реологические свойства крови. В стенках сосудов активизируется синтез окиси азота.
Артериовенозная разница по кислороду увеличивается приблизительно втрое от состояния покоя до максимального уровня физической нагрузки (от 6 до 16 мл кислорода на 100 мл крови). Сокращающиеся мышцы нуждаются в большем количестве кислорода, поэтому во время физической нагрузки из крови извлекается больше кислорода вследствие увеличения градиента давления кислорода. Содержание кислорода в венозной крови падает. Однако содержание кислорода в венозной крови в правом предсердии редко падает ниже 2~4 мл кислорода на 100 мл крови. Кровь, которая возвращается к сердцу из активных тканей, смешивается с кровью, возвращающейся из менее активных органов.
В начале физической нагрузки происходит мгновенная потеря плазмы крови, переходящей в тканевую жидкость в межклеточном пространстве. Причиной этого, вероятно, служат два фактора. Повышение гидростатического давления в капиллярах выдавливает воду из сосудов. Кроме того, в межклеточном пространстве активных мышц накапливается больше конечных продуктов обмена веществ, повышая осмотическое давление, которое привлекает к мышце больше жидкости. Во время длительной физической нагрузки может произойти уменьшение объема плазмы на 10-20% или больше.
Так как объем плазмы уменьшается, во время физической нагрузки происходит сгущение крови, гематокрит увеличивается с 40 до 50%. Даже без увеличения общего количества эритроцитов, более высокая концентрация гемоглобина, вследствие сокращения объема плазмы, существенно повышает, во время физической нагрузки, способность крови переносить кислород.
При долговременной активности проблемой является потеря тепла. Ток крови к сокращающимся скелетным мышцам уменьшается, чтобы отвести больше крови к коже для терморегуляции. Однако при краткосрочной активности изменения в содержании жидкости в организме и терморегуляция имеют мало практического значения. Способность поддерживать надлежащую температуру тела очень важна в марафонском беге. Если и температура окружающей среды, и влажность высоки, температура тела может подняться слишком сильно и не позволить закончить забег.
В состоянии покоя pH артериальной крови составляет приблизительно 7,4. Между состоянием покоя и физической нагрузкой интенсивностью примерно 50% от максимальной аэробной способности pH меняется незначительно. Выше этого уровня pH начинает уменьшаться, прежде всего, из-за увеличения выработки молочной кислоты вследствие роста зависимости от анаэробного метаболизма.
Общие данные об изменениях в сердечносо-судистой системе при умеренной физической нагрузке приведены в таблице.
Общие сведения о сердечно-сосудистых изменениях при умеренной физической нагрузке, которая задействует большие группы мышц в течение длительного времени
Параметр | Изменение | Пояснение |
Частота сердечных сокращений | Возрастает | Симпатическая нервная активность к узлу SA возрастает, а парасимпатическая нервная активность снижается |
Ударный объем сердца | Возрастает | Повышение венозного оттока вследствие нагнетания скелетных мышц и других факторов, повышение сократимости желудочка вследствие повышения симпатической нервной активности и снижения периферического сопротивления из-за расширения сосудов в активных тканях |
Сердечный выброс | Возрастает | Частота сердечных сокращений и ударный объем сердца возрастают |
Общее периферическое сопротивление | Снижается | Вазодилатация в сосудистом русле сердечной и скелетных мышц и кожи не может быть компенсирована вазоконстрикцией в других областях |
Систолическое кровяное давление | Возрастает | Сердечный выброс возрастает сильнее, чем уменьшается общее периферическое сопротивление |
Диастолическое давление | Не меняется | Это кровяное давление между систолами, на которое физическая активность у здорового человека влияния практически не оказывает |
Конечно-диастолический объем | Возрастает | Венозный отток возрастает вследствие веноконстрикции, скелетно-мышечного насоса и усиления дыхательных движений во время упражнений |
Кровоток к сердечной и скелетным мышцам | Возрастает | В капиллярном русле наблюдается заметная гиперемия, опосредованная местными метаболическими факторами |
Кровоток в коже | Возрастает | Симпатические нервы, идущие к сосудам кожи, ингибируются повышением температуры тела |
Висцеральный кровоток | Снижается | Симпатические нервы, идущие к органам брюшной полости и почкам, стимулируются |
Мозговой кровоток | Не меняется | Авторегуляция артериол головного мозга поддерживает постоянный кровоток, несмотря на повышение среднего артериального давления |
Легочный кровоток | Возрастает | Венозный отток возрастает |
Артериовенозная разница по кислороду | Возрастает | Активные мышцы забирают из крови много кислорода |
Уровень гематокрита | Возрастает | Объем плазмы снижается вследствие повышения фильтрации через капилляры и потения |
Источник
