Адаптація до фізичних навантажень системи крові.

Роль системи крові під час фізичних навантажень багатогранна. Кров переносить в організмі необхідні для життєдіяльності речовини, гази та продукти обміну. Транспортна функція здійснюється і плазмою, і форменими елементами. Одні речовини переносяться кров’ю в незмінному вигляді, інші вступають у нестійкі з’єднання з різними білками.

Окремими проявами загальної транспортної ролі крові під час фізичних навантажень виділяють декілька її функцій.

Дихальна функція полягає в транспортуванні кисню (О₂) з легень до тканин і вуглекислого газу (СО₂) від тканин до легень. Кисень переноситься головним чином еритроцитами у вигляді хімічного з’єднання з гемоглобіном, вуглекислий газ із плазмою у формі бікарбонатних іонів (НСО₃).

Функція живлення полягає в перенесенні поживних речовин – глюкози, жирів, амінокислот, а також вітамінів, мінеральних речовин тощо від органів травлення до тканин і депо, з останніх у міру необхідності доставляється до м’язів (наприклад, із вуглеводневого депо в печінці або жирового депо в жирових тканинах).

Терморегуляторна функція забезпечує передачу тепла з кров’ю з глибоких частин тіла до його поверхні, що дає змогу регулювати тепловіддачу й таким чином підтримувати постійну температуру тіла.

Функція підтримки водно-сольової рівноваги в тканинах обумовлена постійним обміном між кров’ю і тканинною (міжклітинною) рідиною.

Видільна (екскреторна) функція пов’язана з переносом продуктів обміну від місць їх утворення до місць виділення: креатину, сечової кислоти й сечовини тощо – до нирок, води й солей – до потових залоз тощо.

Захисні функції крові надзвичайно різноманітні. З наявністю в крові лейкоцитів пов’язаний специфічний (імунітет) і неспецифічний (головним чином фагоцитоз) захист організму. До складу крові входять усі компоненти так званої системи комплемента, яка відіграє важливу роль і у специфічному і неспецифічному захисті організму. До захисних функцій належить збереження крові в рідкому стані й зупинка кровотечі (гемозтаз) у випадку порушення цілості судин.

Регуляторна функція крові пов’язана з проступанням у циркулюючу кров гормонів та інших біологічно активних речовин і продуктів обміну, які впливають на діяльність окремих органів і тканин. Завдяки регулюючій функції крові здійснюється збереження постійності внутрішнього середовища організму.

Отже, кров бере участь у об'єднанні функцій органів і тканин в єдине ціле.

Загальний об'єм крові в нормі становить у середньому в чоловіків 5200 мл, у жінок – 3900 мл. Під впливом фізичних вправ об’єм крові збільшується і досягає у тренованих бігунів на довгі дистанції в середньому 88мл∙ кг^-1 (Sjostrand, 1967).

Тренування витривалості веде до значного збільшення об’єму циркулюючої крові (ОЦК). У спортсменів він значно більший, ніж у нетренованих людей. Причому, збільшення ОЦК є специфічним ефектом тренування витривалості – він не спостерігається у представників швидкісно-силових видів спорту. З урахуванням розмірів (ваги) тіла різниця між ОЦК у витривалих спортсменів, з одного боку, і нетренованих людей і спортсменів, які тренують інші фізичні якості, з іншого, – у середньому становить понад 20 %.

Приріст ОЦК у спортсменів більшою мірою обумовлений збільшенням об’єму плазми, ніж об’ємом еритроцитів. Відповідно, показник гематокрітного числа (в’язкості крові) у них має тенденцію бути нижчим, ніж у неспортсменів.

Збільшення ОЦК має велике значення для підвищення кисневотранспортних можливостей спортсменів, які тренують витривалість. Насамперед завдяки збільшенню ОЦК росте центральний об’єм крові й венозне повернення до серця, що забезпечує великий систолічний об’єм крові. Збільшений ОЦК дає змогу направляти велику кількість крові у шкірну мережу й таким способом збільшує можливості організму для тепловіддачі під час тривалої роботи. «Надлишок» плазми дає також резерв для її додаткової втрати під час роботи (гемоконцентрації) без значного підвищення гематокритного числа крові. Це полегшує роботу серця при «прокачуванні» великої кількості крові з високою швидкістю під час навантаження великої аеробної потужності. Крім того, збільшений об’єм плазми забезпечує більше розведення продуктів тканинного обміну, що надхо­дять у кров під час роботи (наприклад, молочної кислоти), і тим самим знижує їхню концентрацію в крові.

При одноразових фізичних навантаженнях вміст еритроцитів у крові й рівень гемоглобіну підвищуються, хоча у спортсменів може спостерігатися і їх зниження – у вигляді анемії спортсменів. Вміст еритроцитів у крові після навантаження залежить від ступеня тренованості. У лижників, які пройшли дистанцію 10 км, відзначається збільшення рівня гемоглобіну й підвищення вмісту еритроцитів, що пояснюється перерозподілом крові та викидом із селезінки депонованої крові з вищою концентрацією еритроцитів. У неспортсменів у тих же умовах кількість еритроцитів знижується.

Продукцію червоної крові (еритропоез) активують андрогени, які збільшують чутливість тканини кісткового мозку до еритропоетину. Відмінності в числі еритроцитів і вмісті гемоглобіну в крові чоловіків та жінок обумовлені тим, що андрогени посилюють еритропоез, а естрогени його гальмують. Пов’язані з указаним ефектом статевих гормонів відмінності у вмісті еритроцитів і гемоглобіну з вищими їх значеннями в чоловіків, ніж у жінок, установлюються у процесі статевого дозрівання.

Еритропоез під час фізичної роботи сповільнюється, а тривалість життя еритроцитів збільшується. Якщо пригнічення еритропоезу настільки значне, що організм не може його компенсувати впродовж тривалості життя еритроцитів, вміст еритроцитів в крові падає.

Загальний вміст гемоглобіну в крові у нетренованих чоловіків і представників швидкісно-силових видів спорту дорівнює в середньому 700-900 г, а у спортсменів, які тренуються на витривалість – 1000-1200 г.

Вміст лейкоцитів залежить від рівня та характеру фізичних навантажень. Так, у футболістів – майстрів спорту через 90 хв після початку гри збільшується кількість лейкоцитів (на 74 %), нейтрофілів, базофілів, моноцитів, з'являються мієлоцити, знижується кількість лімфоцитів при незмінності вмісту еозинофілів.

Під час м’язових навантажень підвищується кількість тромбоцитів – міогенний тромбоцитоз. Крім того, змінюється співвідношення форми тромбоцитів. Після тривалої роботи кількість «розпластаних» тромбоцитів збільшується, а «не розпластаних» – зменшується.

У спортсменок вміст О₂ в артеріальній крові в умовах спокою та під час максимальної аеробної роботи такий самий як у нетренованих жінок. Разом із тим, під час максимальної аеробної роботи вміст О₂ в венозній крові, яка відтікає від працюючих м’язів, у витривалих спортсменів і спортсменок знижується. Цифри показують, що здатність робочих м’язів утилізувати кисень з крові й адекватно розподіляти серцевий викид у спортсменок вищий, ніж у нетренованих жінок, і майже така, як у спортсменів.

Оскільки вміст О₂ в артеріальній крові у спортсменок нижчий, артеріовенозна різниця за киснем (АВР-О₂) в них також менша, ніж у спортсменів, але більша, ніж у нетренованих жінок. Максимальна АВР-О₂ у кваліфікованих спортсменок, які тренують витривалість, становить у середньому 13 мл О₂ на 100 мл крові. Ця різниця залежить від нижчої концентрації гемоглобіну в крові жінок, що призводить до зниження вмісту О₂ в артеріальній крові.