การปรับระบบหัวใจและหลอดเลือดเพื่อการฝึก

"การฝึกอย่างเข้มข้นบังคับให้ทั้ง" สิ่งมีชีวิต "ปรับตัว" ให้เข้ากับสภาพใหม่นี้ของ "การทำงานขั้นสุดยอด" ผ่านการพัฒนาการดัดแปลงทางสัณฐานวิทยาและการทำงาน ซึ่งเป็นการดัดแปลงที่กำหนดไว้ ในส่วนของระบบหัวใจและหลอดเลือดนั้น การปรับตัวที่โดดเด่นที่สุดนั้นพบได้ในนักกีฬาที่ทุ่มเทให้กับกีฬาแอโรบิกหรือกีฬาความอดทน ซึ่งต้องการผลสัมฤทธิ์และการบำรุงรักษาเป็นเวลานานของ Cardiac Output (ปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดเข้าสู่การไหลเวียนในหน่วย " ของเวลา) เพดาน การดัดแปลงดังกล่าวทำให้หัวใจของนักกีฬาเหล่านี้ดูแตกต่างจากการอยู่ประจำที่มากจนได้รับการประกาศเกียรติคุณด้วยคำว่า "หัวใจของนักกีฬา"

การปรากฏตัวของการปรับตัวเหล่านี้ช่วยให้หัวใจของนักกีฬาทำงานได้ดีกว่าปกติในระหว่างการออกแรง

ขอบเขตของพวกเขาแตกต่างกันไปตาม:

ประเภท ความเข้มข้น และระยะเวลาของการแข่งขันและการฝึกซ้อม

ลักษณะทางสรีรวิทยาพื้นฐานของเรื่องซึ่งกำหนดโดยพันธุกรรมเป็นส่วนใหญ่

อายุของเรื่องและเวลาที่เริ่มกิจกรรม

เราสามารถแยกแยะการดัดแปลงออกเป็น:

การปรับส่วนกลาง

อุปกรณ์ต่อพ่วง

ด้วยค่าใช้จ่ายของหัวใจ

ส่งผลต่อหลอดเลือด หลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ และเส้นเลือดฝอย

การดัดแปลงจากส่วนกลาง

การปรับเปลี่ยนทั้งหมดของหัวใจของนักกีฬามุ่งเป้าไปที่การรับและสูบฉีดเลือดในปริมาณที่สูงกว่าเลือดของอาสาสมัครที่ไม่ได้รับการฝึกฝนอย่างมีนัยสำคัญ หัวใจจึงประสบความสำเร็จในการเพิ่มการส่งออกของหัวใจภายใต้ความเครียดอย่างมีนัยสำคัญ ตอบสนองความต้องการที่มากขึ้นของ O2 โดยกล้ามเนื้อ การเปลี่ยนแปลงหลักคือ:

• การเพิ่มปริมาตรของหัวใจ (cardiomegaly);
• การลดอัตราการเต้นของหัวใจ (bradycardia) ขณะพักและระหว่างออกกำลังกาย

การขยายตัวของปริมาตรของหัวใจเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ในการเพิ่มช่วง Systolic (ปริมาณของเลือดที่ขับออกในแต่ละ systole) และช่วงหัวใจ ในนักกีฬาที่เล่นกีฬาแอโรบิกในระดับสูง ปริมาณการเต้นของหัวใจทั้งหมดจะเพิ่มเป็นสองเท่า การสังเกตหัวใจของนักกีฬาเหล่านี้สามารถถามตัวเองได้ว่าเมื่อใดควรได้รับการพิจารณาว่าเป็น "พยาธิสภาพ" เนื่องจากเป็นโรคหัวใจ
ในการกำหนดขีดจำกัดเหล่านี้ เราต้องคำนึงถึงขนาดร่างกายของตัวแบบ (พื้นที่ผิวกาย) ตัวอย่างเช่น ในโลกของสัตว์ ขนาดของหัวใจขึ้นอยู่กับขนาดและประเภทของการออกกำลังกายอย่างเคร่งครัด ซึ่งเป็นไปตามธรรมชาติของพลังงานของกล้ามเนื้อ อันที่จริง หัวใจที่ใหญ่ที่สุดคือหัวใจของวาฬ ในขณะที่หัวใจที่ใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัวคือหัวใจของม้า
เมื่อเทียบกับสิ่งที่เพิ่งพูดไป โดยทั่วไปแล้ว หัวใจที่ใหญ่ที่สุดก็คือหัวใจที่เต้นช้ากว่าและในทางกลับกัน เช่น หัวใจของหนูตัวเล็ก ๆ ที่เรียกว่า mustiolo เกิน 1,000 bpm! (เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม).
ด้วยการกำเนิดของอัลตราซาวนด์ เป็นไปได้ที่จะค้นพบการมีอยู่ของแบบจำลองการปรับตัวที่แตกต่างกันของหัวใจในนักกีฬาที่เล่นกีฬาต่าง ๆ เกี่ยวกับช่องซ้าย มีการระบุแบบจำลองการปรับตัวสองแบบ:

ECCENTRIC HYPERTROPHY เกี่ยวข้องกับนักกีฬาที่ใช้ความอดทนแบบแอโรบิก ซึ่งช่องด้านซ้ายจะเพิ่มปริมาตรภายในและความหนาของผนัง โดยให้มีรูปร่างโค้งมน

CONCENTRIC HYPERTROPHY เกี่ยวข้องกับนักกีฬาที่ทุ่มเทให้กับกีฬาแบบนิ่งและทรงพลัง ซึ่งช่องด้านซ้ายจะเพิ่มความหนาของผนังโดยไม่เพิ่มปริมาตรภายใน รักษารูปทรงวงรีดั้งเดิม หรือสมมติว่ามีรูปร่างที่ยาวขึ้น

อัลตราซาวนด์ในวันนี้มีพลังมหาศาลอยู่ในมือของแพทย์โรคหัวใจเพราะช่วยให้เขาแยกแยะ cardiomegaly ทางสรีรวิทยาได้เนื่องจากการฝึกฝนจากพยาธิวิทยาเนื่องจากโรคหัวใจที่เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในการทำงานปกติของลิ้นหัวใจ (valvulopathies) หรือ ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจ (myocardiopathies)

การฝึกแบบแอโรบิกหรือแรงต้านทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในระบบประสาทอัตโนมัติของหัวใจ โดยจะมีเสียงซิมพาเทติกที่ลดลง (adrenergic, adrenaline) ที่มีความชุกของ vagal tone (จากเส้นประสาท vagus ที่เส้นใยไปถึงหัวใจ) ปรากฏการณ์นี้ เรียกว่า "ภาวะ hypertonus สัมพันธ์กัน" ผลที่ตามมาที่ชัดเจนที่สุดของระเบียบใหม่ของระบบประสาทอัตโนมัติของหัวใจคือการลดอัตราการเต้นของหัวใจขณะพัก ในเรื่องที่อยู่นิ่ง แม้หลังจากการฝึกไม่กี่สัปดาห์ สามารถสังเกตการลดลงของ HR 8 - 10 bpm

ในระดับการแข่งขันสูงสามารถเข้าถึง 35 - 40 bpm ค่าที่กำหนดค่า bradycardia แบบคลาสสิกของนักกีฬา ณ จุดนี้เราสามารถถามตัวเองว่า: "หัวใจของนักกีฬาสามารถเต้นได้ช้าแค่ไหน" คำตอบนั้นง่ายด้วยการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) ของ Holter ซึ่งสามารถบันทึกบนเทปแม่เหล็กได้เป็นระยะเวลา 24 - 48 ชั่วโมง ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจว่าค่า HR ที่ต่ำดังกล่าวอยู่ในเกณฑ์ปกติหรือไม่

หัวใจของนักกีฬาในระหว่างความพยายาม

ในช่วงเวลาที่เหลือ Cardiac Output ของนักกีฬาที่ผ่านการฝึกอบรมนั้นเทียบได้กับผู้ที่อยู่ประจำที่อายุเท่ากันและพื้นที่ผิวกายประมาณ 5 ลิตร / นาทีในผู้ใหญ่ที่มีร่างกายสมบูรณ์
ความแตกต่างระหว่างหัวใจของนักกีฬากับการอยู่ประจำจะชัดเจนขึ้นในระหว่างการออกแรง ในนักกีฬาที่มีความอดทนสูง GC สูงสุดสามารถเข้าถึง 35 - 40 L / min ได้อย่างยอดเยี่ยม ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของสิ่งที่ทำได้โดยวัตถุที่อยู่ประจำ

การฝึกไม่ได้เปลี่ยนแปลงอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด (ซึ่งพิจารณาจากอายุของอาสาสมัคร) ค่าเอาต์พุตของหัวใจที่สูงเช่นนี้เป็นไปได้แทนด้วย "การเพิ่มขึ้นของเอาต์พุต systolic ซึ่งเป็นผลมาจาก cardiomegaly GS สูงกว่าในสภาวะการพักผ่อน (120 - 130 มล. ต่อครั้งเมื่อเทียบกับ 70 - 80 มล. ของการอยู่ประจำ) สามารถทำได้ใน" นักกีฬาถึง 180 - 200 มล. ขึ้นไปในระหว่างความพยายามในกรณีพิเศษ

หัวใจที่ได้รับการฝึกฝนจะเพิ่ม GS เมื่อเทียบกับค่าการพักในระดับที่มากกว่าหัวใจของผู้ที่อยู่ประจำ ในความเป็นจริง ที่ความเข้มข้นของการออกกำลังกายเท่ากัน HR ในนักกีฬามักจะต่ำกว่าการอยู่ประจำที่มาก (หัวใจเต้นช้าสัมพัทธ์ระหว่างออกแรง)

นอกจากความแตกต่างเหล่านี้ที่เพิ่งอธิบายไป ยังมีความแตกต่างอื่นๆ ในพฤติกรรมของหัวใจในระหว่างการออกแรง เนื่องจากพวกเขาชอบที่ HR เพิ่มขึ้นระหว่างการออกกำลังกาย เวลาที่มีให้สำหรับโพรงเพื่อเติมเต็ม (ระยะเวลาของ diastole) จะลดลงในแบบคู่ขนาน: หัวใจที่ได้รับการฝึกฝนซึ่ง "ยืดหยุ่น" มากขึ้นจึงรับเลือดในโพรงหัวใจได้ง่ายขึ้น และสามารถเติมเต็มได้ดีแม้ในขณะที่ HR เพิ่มขึ้นมากและระยะเวลาของ diastole ลดลง กลไกนี้มีส่วนช่วยในการบำรุงรักษา GS ที่ยกระดับ

การดัดแปลงอุปกรณ์ต่อพ่วง

เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลที่ระบบไหลเวียนโลหิตซึ่งประกอบด้วยหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำจะต้องปรับให้เข้ากับความเป็นจริงใหม่นี้ด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง การไหลเวียนจะต้องแข็งแกร่งขึ้นเพื่อให้การไหลเวียนของเลือด (เทียบเท่ากับการจราจรของรถยนต์) สูงมากโดยไม่ "ช้าลง"
ด้วยค่าใช้จ่ายของจุลภาค การปรับตัวที่สำคัญที่สุดโดยธรรมชาติเกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อโดยเฉพาะกล้ามเนื้อที่ได้รับการฝึกฝนมากที่สุด เส้นเลือดฝอยซึ่งผ่านการแลกเปลี่ยนระหว่างเลือดและกล้ามเนื้อเกิดขึ้น กระจายไปรอบ ๆ เส้นใยกล้ามเนื้อสีแดงที่ช้ามากขึ้น โดยมีการเผาผลาญแบบแอโรบิก (เส้นใยออกซิเดชัน) ซึ่งต้องการออกซิเจนในปริมาณที่มากขึ้น

ในการฝึก "นักกีฬาที่มีความอดทน" ทำให้จำนวนเส้นเลือดฝอยและอัตราส่วนของเส้นเลือดฝอย/เส้นใยกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเส้นเลือดฝอย ด้วยเหตุนี้เซลล์กล้ามเนื้อจึงอยู่ในสภาพที่ดีที่สุดเพื่อใช้ประโยชน์จากออกซิเจนและสารตั้งต้นที่มีพลังงานเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวของเส้นเลือดฝอยและความสามารถในการขยายหลอดเลือดของหลอดเลือดแดงของกล้ามเนื้อหมายความว่ากล้ามเนื้อสามารถรับเลือดในปริมาณที่น่าทึ่งอย่างแท้จริงโดยไม่ต้องเพิ่มความดันหลอดเลือดแดงเฉลี่ย
นอกจากเส้นเลือดจุลภาคแล้วหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและขนาดใหญ่ยังเพิ่มขนาด ("หลอดเลือดของนักกีฬา") ปรากฏการณ์นี้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน vena cava ที่ด้อยกว่าซึ่งเป็นเส้นเลือดที่นำเลือดจากกล้ามเนื้อกลับมา หัวใจของรยางค์ล่างใช้มากในการเล่นกีฬาต่างๆ
เป็นผลมาจากการฝึกความต้านทาน หลอดเลือดหัวใจ ซึ่งเลี้ยงหัวใจเพิ่มขึ้น หัวใจของนักกีฬา โดยการเพิ่มปริมาตรและมวลกล้ามเนื้อ ต้องการเลือดมากขึ้นและปริมาณออกซิเจนมากขึ้น

การเพิ่มความสามารถของหลอดเลือดหัวใจ (หลอดเลือดที่หล่อเลี้ยงหัวใจ) เป็นองค์ประกอบอื่นที่แยกความแตกต่างทางสรีรวิทยายั่วยวนของหัวใจจากพยาธิสภาพที่เชื่อมโยงกับโรคหัวใจพิการ แต่กำเนิดหรือได้มา

บทความที่เกี่ยวข้อง: การดัดแปลงระบบไหลเวียนโลหิตและการเล่นกีฬา

การปรับตัวของหัวใจให้ตอบสนองต่อการออกกำลังกาย