"V našem povídání o fyziologických zákonitostech lidského těla se dnes zaměříme na kardiovaskulární systém. Při popisu kosterního svalu bylo zmíněno, že se tento typ svalstva brzy unaví a k další činnosti potřebuje určitou dobu relaxace. Myokard, tedy srdeční svalovina, si tento komfort dovolit nemůže. Zajímá Vás proč? Tak tedy pokračujte ve čtení," říká autor dnešního článku David Seidenglanz, trenér mládeže FK Úsov.

Druhé pokračování seriálu Srdeční činnost a krevní oběh při námaze z oblasti Fyziologie navazuje na první díl Svalová práce. V dnešní části se dozvíte co to je srdeční minutový výdej a zda je možné, aby průtok krve svalem byl až dvacetpět litrů za minutu?

Srdce se jako dutý orgán skládá ze dvou síní a stejného počtu komor. Tyto prostory jsou odděleny přepážkou, která tak rozděluje srdce na pravou a levou část. Výsledkem srdeční práce je vypuzení krve do systémového a plicního oběhu.

Aby mohlo srdce reagovat na změnu vnějších i vnitřních podmínek, musí být spojeno prostřednictvím nervů s centrálním nervovým systémem (CNS). Centrum pro řízení srdeční činnosti a krevního oběhu se nachází v prodloužené míše, odkud jsou k myokardu a k hladké svalovině cév vysílány vzruchy sympatickými a parasympatickými nervovými vlákny. Toto nervové rozdělení vychází z fylogeneze. Sympatická vlákna jsou aktivována nejen při zvýšené fyzické a psychické zátěži, ale už i při přípravě na tento děj, zatímco parasympatická působí jako pravý opak. Stimulují pochody, které jsou typické pro klidného člověka, tedy trávení, vylučování a mnohé jiné.

Z tohoto plyne, že sympatikus působí na srdce a krevní oběh tak, aby byla zajištěna co největší dodávka krve, respektive živin do svalu. Princip převodu vzruchu z nervového vlákna na samotný myokard je velmi složitý, ovšem základní úlohu zde hrají chemické látky zvané adrenalin a cAMP (cyklický adenosinmonofosfát). Na základě popisu toho lze vysvětlit, proč kofein a jiné xantiny působí zvyšování krevního tlaku. Tyto látky obsažené například v kávě totiž zabraňují odbourávání právě cAMP, který se tak v myokardu hromadí a prodlužuje tím působení sympatiku.

K základním fyziologickým charakteristikám srdce patří tzv. minutový srdeční výdej. Je to množství krve, které jedna komora přečerpá za minutu, což závisí na dvou vlastnostech – tepovém objemu a srdeční frekvenci. Tepový objem je definován, jako množství krve, které jedna komora vypudí do oběhu při jednom srdečním stahu (asi 70ml). U člověka v klidu se hodnoty minutového srdečního výdeje pohybují kolem 5 až 6 litrů (70ml krát 70 tepů za minutu). Při zátěži se vlivem sympatiku může srdeční výdej zvýšit až na 25 litrů za minutu.

Sympatikus ovšem nepřipravuje člověka na "boj" jen prostřednictvím zvyšování srdečního výdeje, ale i díky působení na hladkou svalovinu cév. Obecně lze říci, že sympatikus působí na cévy všech orgánů zvyšováním jejich tonu, zmenšením jejich průměru a tedy i snížením průtoku. Jedinou výjimku tvoří cévy, které se nachází v kosterní svalovině. Zde sympatikus věrný své funkci způsobí pravý opak, tedy rozšíření cév a tím zvýší prokrvení svalu. Svalstvo je tak lépe zásobováno živinami (glukózou, kyslíkem..) a zároveň jsou ze svalu snáze odplavovány látkové zplodiny metabolismu jako například laktát. Průtok krve svalem se tak z klidové hodnoty asi 1200 mililitrů za minutu dostane na úroveň až 25 litrů za minutu. Touto svalovou vazodilatací dojde ke snížení celkového periferního odporu v krevním řečišti, což má za následek to, že srdce musí při vypuzování krve do oběhu překonávat mnohem menší odpor než v klidovém stavu. Tím se zvyšuje tepový objem a následně minutový srdeční výdej.

Srdeční frekvence se při lehké a středně těžké tělesné námaze zvýší v počáteční fázi výkonu na úroveň asi 100 až 120 tepů za minutu, po zbylou dobu zátěže zůstává konstantní a po jejím skončení se pozvolna vrací na svou původní hodnotu. Oproti tomu při těžké svalové práci se srdeční frekvence zvyšuje neustále, až dosáhne tzv. kritické frekvence 180 tepů za minutu. Srdeční diastola je při tomto tepu natolik časově zkrácena, že s přibývající frekvencí již srdeční výdej neroste.

Změna, která je pro každého sportovce při zátěži patrná, je zvýšení krevního tlaku. Stoupá ovšem pouze jeden z tlaků, a to tlak systolický. Zajímavé je, že čím méně svalové hmoty je v činnosti, tím více se tento tlak zvyšuje. Jak si tento zdánlivý paradox vysvětlit? V tomto článku bylo zmíněno, že při zátěži dochází ke zvyšování průtoku krve ve svalu a tím logicky i ke snížení odporu proti kterému srdce krev do cirkulace čerpá. Čím více svalů je tedy zapojeno do práce, tím se zvyšuje celkový průměr cév a tím se v nich snižuje odpor. Systolický tlak sice zůstává i tak při zátěži zvýšen, ale například při svalové práci rukou je mnohem vyšší, než pokud pracují svaly na noze, které jsou mnohem větší.

Krev své putování v orgánech a ve svalech nekončí, musí se dostat zpátky do srdce, aby mohla pokračovat kontinuální krevní výměna. Mnohem horší pouť na své cestě k srdci má krev, která se nachází pod jeho úrovní, musí totiž překonávat působení gravitace. Lidské tělo eliminuje tento fakt několika způsoby. Prvním z nich je činnost svalů, které svými kontrakcemi pravidelně stlačují cévy ležící v jejich okolí. Takto působící svalová pumpa, tak posunuje krev směrem k srdci. Druhým mechanismem je dýchání. Při nádechu dochází k rozpínání hrudní dutiny a stlačování dutiny břišní, což vede ke zvýšení nitrobřišního tlaku a následnému vypuzení krve z těchto míst. Jako poslední se podílí na žilním návratu sací síla srdce. Během srdeční systoly dochází v předsíních ke snižování tlaku, což má za následek pohyb krve po tlakovém gradientu.

Při pravidelném tréninku dochází v morfologii srdce k určitým změnám. Výhoda trénovaných fotbalistů spočívá v tom, že mají v srdci silnější svalovou hmotu, jejich srdce je větší a tím pádem vypudí při jednom stahu větší množství krve. Z toho plyne, že při fyzické zátěži, kdy je zapotřebí zvýšeného prokrvení svalstva se u trénovaných jedinců nemusí tolik zvyšovat srdeční frekvence a zvýšenou poptávku po krvi pokryje samotné zvýšení tepového objemu. Tento fakt tedy vysvětluje, proč se sportovci při zátěži cítí lépe než lidé praktikující sedavý způsob života.

Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. na autora článku.



{comment}