A szívműködés hozzáigazítása a fizikai aktivitáshoz

A működő szövetek többszörösen több oxigént és tápanyagot igényelnek, mint ugyanazon szövet nyugalmi állapotban, és a szív az erekkel együtt aktívan alkalmazkodik a felmerülő igényekhez. Intenzív izomtevékenység időszakában a szív a normálisnál 7-8-szor több vért képes pumpálni, ami növeli a percenkénti ütések számát és az egyes ütésekkel kipumpált vér mennyiségét. Általában a szív minden ütéssel körülbelül 75 ml vért pumpál ki, de ez az érték akár 200 ml-re is emelkedhet.

A következő ingerek a lökettérfogat növekedését okozhatják:

1. Megnövekedett szén-dioxid-tartalom a vérben. A fizikai munka során fokozódik az energia képződése az organizmusok számára kényelmes formában (makroerg foszfát kötések); A szövetekben több szén-dioxid képződik, és fokozott bejutása a vérbe arra készteti a szívet, hogy növelje a lökettérfogatot.

2. A szívizom nyújtása. Munka közben a vénákban nagyobb a nyomás, és több vérnek van ideje bejutni a szívkamrákba, mielőtt összehúzódna, ami izmos falak megnyúlásához vezet. Az izomösszehúzódás ereje bizonyos határok között növekszik az izomra az összehúzódás kezdetén ható húzóerő hatására; ezért minél nagyobb a vér térfogata a szívben a szisztolés kezdetén, annál több vért bocsát ki minden egyes összehúzódáskor. A fizikai aktivitás során az is előfordulhat, hogy a szívverés percenként 170-200-ra emelkedik.

Itt több tényező is szerepet játszhat:

1. Láz. Az izommunka során a testhőmérséklet több fokkal történő emeléséhez elegendő hő termelődik. Ez a sinuscsomót érinti (a lázhoz hasonlóan), és a szív gyorsabban ver.

2. Hormonok. A szívritmus felgyorsul mind az adrenalin, amelyet kritikus körülmények között a mellékvesék fokozott mennyiségben termelnek, mind a pajzsmirigy által kiválasztott tiroxin hatására, amely az egész szervezetben gyorsítja az anyagcserét.

3. Idegek. A pulzusszám idegi szabályozását a medulla oblongata-ban található „pulzusközpont” végzi. Ebből a központból két mozgatóidegcsoport jut a szívbe; az egyik a szimpatikus idegtörzsön áthaladva felgyorsítja a szívritmust, a másik pedig a vagus idegen áthaladva lassítja azt. Az idegrostok mindkét csoportja a sinuscsomóban végződik, és csökkenti vagy növeli az abban előforduló impulzusok gyakoriságát.

Ez az összetett szabályozó rendszer gyorsan összhangba hozza a pulzusszámot a szervezet anyagcsere-szükségleteivel, és egyben megakadályozza a túlzott reakciókat, mivel a felgyorsult pulzus stimulálja az aorta nyúlási receptorait, ami viszont lassítja a pulzusszámot.