Сердечный выброс (произведение частоты сердечных сокращений и ударного объема) во время физической нагрузки может возрастать пятикратно (рис. 19-3). У здоровых людей физическая работоспособность ограничивается, главным обра­зом, способностью сердечно-сосудистой системы обеспечивать возрастающую дос­тавку кислорода к тканям.

В соответствии с принципом Фика(гл. 10 и 12):

Vo₂=C.O.x(Cao₂-Cvo₂),

[19-1]

где С.О. — сердечный выброс, а СаО₂ и CvO₂ — содержание кислорода в артериаль­ной и смешанной венозной крови соответственно. Артерио-венозная разница содер­жания кислорода ( CaO ₂ - CvO₂) отражает экстракцию кислорода тканями. Величину этой разницы в значительной степени определяет перераспределение артериальной крови к работающим мышцам, получающим в это время до 80 % сердечного выброса.

Артерио-венозная разница содержания кислорода при выполнении максималь­ной физической нагрузки возрастает приблизительно в три раза; у здоровых людей она относительно постоянна. В норме сердечный выброс увеличивается линейно по отношению к VO₂ и частоте сердечных сокращений. Поскольку сердечный выброс представляет собой произведение частоты сердечных сокращений и ударного объе­ма, отношение VO₂ и частоты сердечных сокращений (Vo₂/4CC) — кислородный пульс — является индексом ударного объема на пике нагрузки:

Vo₂/4CC = ударный объемх (Сао₂ - Cvo₂)

[19-2]

Изменения, связанные с возрастом

Максимальная частота сердечных сокращений снижается с увеличением возра­ста (рис. 19-4), а у людей одного и того же возраста ее величина приблизительно одинакова. Она может быть вычислена с помощью следующей формулы:

Максимальная ЧСС = 210- [0.65 х возраст (годы)]

[19-3]

Связанное с возрастом снижение максимальной частоты сердечных сокраще­ний во многом обусловливает уменьшение сердечного выброса и V()_2m;ix, наблюдае­мое у пожилых людей. Различия в величине сердечного выброса среди здоровых людей одного возраста вызваны различиями в величине ударного объема. Как пра­вило, он больше у мужчин, у более крупных и тренированных людей. При возраста­ющей нагрузке ударный объем увеличивается на 50 %, начиная с относительно низ­кого уровня нагрузки. Дальнейший рост сердечного выброса происходит почти ис­ключительно за счет увеличения частоты сердечных сокращений.

Изменения гемодинамики

Увеличение сердечного выброса и связанное с ним увеличение легочного кро­вотока во время выполнения физической нагрузки вызывают умеренное иовыше-

........................-.....-" '..^ч^ч-чии Оггим1,-,л nrviiNrwiitnn пои-т/тмпппянш* и ПЯГТП I ТПеНИС

Рис. 19-4. Максимальная частота сердечных сокращений как функция но:фаста. Максимальная частота сер­дечных сокращений снижается с воз­растом линейно. Возрастные огра­ничения максимального потребле­ния ()₂ являются функцией этого от­ношения. Изображенный график представляет среднюю величину ча­стоты сердечных сокращений ± SI). (Из: Jones N. L. Clinical Kxercise Testing. 3rd cd. Philadelphia: W. B. Saunders, 1988: /15.)

легочных сосудов ведет к значительному падению легочного сосудистого сопротив­ления (гл. 12). В результате давление в легочной артерии обычно не повышается до тех пор, пока сердечный выброс не увеличится в 2-3 раза.

Систолическое артериальное давление может повысится до 220 мм рт. ст. на пике нагрузки, в то время как диастолическое давление в норме не превышает 90 мм рт. ст. Исходя из этого, при выполнении максимальной физической нагруз­ки среднее артериальное давление возрастает приблизительно на 50 мм рт. ст. Паде­ние системного артериального давления во время нагрузки — явление ненормаль­ное.