Скажем, человек начинает заниматься спортом. Если объем их сердечных сокращений остается прежним, но частота сердечных сокращений увеличивается, так что общим результатом является увеличение сердечного выброса, увеличится ли их кровяное давление во время упражнения? Если да, то почему?
В хорошем приближении артериальное давление P A зависит от
P A = P V + R x dv / dt ,
на центральное венозное давление PV , общее периферическое сопротивление R (также называемое TPR или PVR ) и сердечный выброс dv / dt (он же CO ) — обычно цитируемое уравнение MAP = CO * PVR является чрезмерным упрощением. Поскольку сердечный выброс определяется
dv / dt = R H * V S
в результате частоты сердечных сокращений ( R H ) и ударного объема ( V S ) кровяное давление должно увеличиваться, если частота сердечных сокращений увеличивается.
Однако на самом деле условия более сложные. При физической нагрузке температура тела повышается, что приводит (через систему терморегуляции) к вазодилатации, вследствие чего общее периферическое сопротивление R уменьшается, что способно снова снизить артериальное давление.
Снижение PV во время упражнений должно происходить в очень медленном временном масштабе и иметь значение только при длительных тренировках на выносливость.
Концентрация некоторых гормонов изменяется при физических нагрузках. Уровни некоторых гормонов стресса (катехоламинов) повышаются и, следовательно, увеличивают сердечный выброс, но их действие на периферическое сопротивление неодинаково. Он повышается при стимуляции альфа-рецепторов и снижается при стимуляции бета-рецепторов. Подобное (и частично опосредованное) бета-адренергическое действие классических гормонов щитовидной железы (например, Т4, Т3 и 3,5-Т2) увеличивает частоту сердечных сокращений, но снижает общее периферическое сопротивление. Повышение или понижение уровня гормонов щитовидной железы зависит от типа упражнений. Они увеличиваются при кратковременных упражнениях или упражнениях на выносливость (представляя аллостаз 2-го типа), но уменьшаются при изнурительных упражнениях (что приводит к аллостазу 1-го типа).
Таким образом, повышение артериального давления во время физических упражнений зависит от многих факторов. При эргометрии артериальное давление обычно несколько повышается.
Рекомендации
1: ГРИН Б.А. Сердечный выброс и общее периферическое сопротивление в анестезиологии; клинические приложения. J Am Med Assoc. 1958 г., 1 марта; 166 (9): 1003-10. PMID 13502096. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/13502096 https://doi.org/10.1001/jama.1958.02990090011003
2: Mayet J, Hughes A. Сердечная и сосудистая патофизиология при гипертонии. Сердце. 2003 г., сен; 89 (9): 1104-9. PMID 12923045. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12923045/ https://doi.org/10.1136/heart.89.9.1104
3: Сильва А.С., Занеско А. Физические упражнения, β-адренорецепторы и сосудистый ответ. Jornal Vascular Brasileiro. 2010 9(2). https://doi.org/10.1590/S1677-54492010000200007
4: Хацитомарис А., Хорманн Р., Мидгли Дж. Э., Геринг С., Урбан А., Дитрих Б., Абуд А., Кляйн Х. Х., Дитрих Дж. В. Аллостаз щитовидной железы – адаптивные реакции тиреотропного контроля с обратной связью на условия напряжения, стресса и программирования развития. Фронт Эндокринол (Лозанна). 2017 июл 20;8:163. doi: 10.3389/fendo.2017.00163.. PMID 28775711. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28775711 https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00163
Под сердечным объемом я предполагаю, что вы говорите об ударном объеме , то есть об объеме крови, выкачиваемой из левого желудочка за одно сокращение.
Артериальное давление, вероятно, повысится.
Ударный объем зависит от сократительной способности, продолжительности сокращения, преднагрузки (конечно-диастолического объема) и постнагрузки.
Упражнения обычно увеличивают преднагрузку (из-за увеличения венозного возврата, вызванного мышечными сокращениями) и сократительную способность (из-за симпатических эффектов).
Таким образом, чтобы поддерживать постоянный ударный объем и компенсировать увеличение преднагрузки и сократимости, вам необходимо:
Поскольку на артериальное давление положительно влияют как сердечный выброс , так и общее периферическое сопротивление , если частота сердечных сокращений не становится действительно высокой, артериальное давление должно повышаться.
Эта часть текста в «Патологии Роббинса» ответит на вопрос;
Артериальное давление является функцией сердечного выброса и периферического сосудистого сопротивления, оба из которых зависят от множества генетических факторов и факторов окружающей среды.
Сердечный выброс зависит от ударного объема и частоты сердечных сокращений. Наиболее важной детерминантой ударного объема является давление наполнения, которое регулируется гомеостазом натрия и его влиянием на объем крови. Частота сердечных сокращений и сократимость миокарда (второй фактор, влияющий на ударный объем) регулируются α- и β-адренергическими системами (в дополнение к их влияние на сосудистый тонус).
Следовательно, увеличение частоты сердечных сокращений приведет к увеличению среднего артериального давления.
Позвольте мне дать ответ, который является более интуитивным, без учета других факторов. Кровь перекачивается вашим сердцем в артерии, затем в капилляры, затем в вены и обратно в сердце. Жидкости легко переносить по большим трубкам, таким как артерии, но трудно «выдавливать» жидкость через капилляры, так как существует большое сопротивление.
Таким образом, когда сердце качает один раз, сердце перемещает немного крови из вены в артерию, а затем останавливается. Вся перекачиваемая кровь хранится в артериях, потому что она не может сразу пройти через капилляры, что приводит к увеличению артерий и повышению давления в артериях, и вы получаете систолическое кровяное давление. В то же время давление в венах становится ниже, так как часть крови откачивается. По мере того, как кровь, хранящаяся в артериях, стекает через капилляры в вены, давление в артериях становится все ниже и ниже, пока ваше сердце снова не начнет работать. Вот почему ваше кровяное давление будет выше, если ваше сердце будет сокращаться чаще: если частота сердечных сокращений медленнее, кровяное давление в артериях упадет до более низкого значения, прежде чем сердце начнет сокращаться в следующий раз.
Сердце должно перекачивать кровь снова и снова, чтобы поддерживать кровяное давление в артериях выше, чем в венах, именно эта разница кровяного давления выдавливает кровь из артерий через капилляры в вены. Чем выше разница, тем быстрее кровь переносится из артерий в вены, которые быстрее доставляют кислород и т. д. ко всем частям вашего тела, чтобы удовлетворить потребность во время упражнений.
кузнец37
Уэйн Конрад