Когда человек бежит, мышцы при сокращении не только перемещают тело в пространстве, но и сдавливают крупные вены с клапанами, которые находятся между мышцами или между мышцей и костью, и проталкивают венозную кровь к сердцу, что имеет название венозной помпы. Тем самым человек, делая каждый шаг, помогает сердцу, способствует движению крови. Кроме того, при вдохе грудная клетка увеличивается, диафрагма опускается, давление в брюшной полости повышается и вытесняет кровь в грудную полость, что позволяет наполнить сердце венозной кровью.
При физической работе кровоток увеличивается в десятки раз и скелетные мышцы пропускают через себя кровь в большом количестве. Сердце работает с участием более 600 помощников – периферических «сердец»
, которые обеспечивают кровообращение и кровоснабжение организма. Эти помощники способны развивать давление, превышающее максимальное артериальное, и поднять кровь в положении стоя из нижних конечностей к правому предсердию.Человек не может управлять сердцем и сосудами, а скелетными мышцами управлять может. Мышца, работая как насос, забирает кровь от сердца и возвращает ее обратно, заставляя тем самым и сердце работать в том же режиме. Во время бега при ритмическом сокращении работают и венозные помпы, и скелетные мышцы, и диафрагмальный насос. Вот почему бег не только нагружает и тем самым тренирует сердце, но и значительно облегчает его работу, так как множество мышц, работающих во время бега, существенно улучшают кровоснабжение.
Способствуя усилению кровоснабжения сердечной мышцы и ее работоспособности, оздоровительный бег одновременно повышает качество крови
: происходит увеличение содержания в крови и омоложение эритроцитов и лейкоцитов, что ведет к росту иммунитета; увеличивается содержание гемоглобина, что повышает кислородную емкость крови и ее защитные свойства.При беговых занятиях происходит повышение общего количества крови
. У нетренированного человека объем крови составляет 65–70 мл на каждый килограмм массы тела. По мере накопления тренировочного стажа общее количество крови в организме несколько увеличивается.Частота сердечных сокращений
(ЧСС) зависит от состояния сердца, возрастных и половых особенностей [44]. Чем моложе организм, тем чаще сердцебиение. При этом у женщин ЧСС в среднем на 2–3 удара больше, чем у мужчин того же возраста. Если мышца сердца хорошо натренирована, то сокращения сердца (пульс) в покое становятся редкими, глубокими, более экономичными. Сердце человека, не занимающегося спортом, сокращается 70–80 раз в минуту, а у тренированных бегунов – 50–60 раз и менее.Сердце тренированного человека отличается еще одной важной особенностью: оно способно резко учащать свои сокращения при максимальных мышечных напряжениях, обеспечивая тем самым усиление кровообращения. Считается, что наиболее высокой производительностью сердца является частота 180 ударов в минуту, а дальнейшее увеличение ЧСС не сопровождается эффективной работой.
Начинать подсчет частоты пульса надо не позднее чем через 2–3 секунды после остановки бегуна. Подсчет длится 10 секунд с дальнейшим умножением полученной цифры на 6.
За каждое сокращение сердце выбрасывает в аорту количество крови, называемое ударным объемом, который колеблется от 60 до 80 мл, но при усиленной работе может достигать 200 мл. У физически тренированных людей необходимый приток крови к работающим мышцам происходит преимущественно за счет ударного объема (ЧСС учащается незначительно), а у нетренированных – за счет увеличения ЧСС при неизменном ударном объеме.
Мощность работы сердца определяется двумя показателями: ударным объемом
и минутным объемом, который равен произведению ударного объема на частоту пульса. В состоянии покоя минутный объем равен примерно 5 л.Исследования показали, что во время бега минутный объем крови до ЧСС 130 уд/мин растет как за счет увеличения ударного объема, так и за счет повышения ЧСС. В дальнейшем при увеличении скорости бега растет ЧСС, а ударный объем остается на уровне, достигнутом при ЧСС 130 уд/мин. К уровню ЧСС 170–190 уд/мин минутный объем крови достигает своих максимальных величин. Эта ЧСС, а также и скорость бега, вызвавшая такие физиологические изменения, называются критическими. В этот момент организм потребляет максимальное количество кислорода. Увеличение ЧСС выше критической ведет к снижению как ударного, так и минутного объемов крови.
Следует отметить, что критическая ЧСС, так же как и максимальное потребление кислорода
(МПК), при этом зависит от возраста. Так, по данным конгресса спортивной медицины (1968), критическая ЧСС у бегунов моложе 20 лет достигает 200 уд/мин, 20–35 лет – 190, 35–45–180, 45–55 лет – 170, у бегунов старше 55 лет – 160 уд/мин.