ПРОМЕНИ В КРЪВТА ПРИ ФИЗИЧЕСКИ НАТОВАРВАНИЯ

Проф. Доротеа Стефанова, проф. Константин Бичев, проф. Елена Киселкова

Промените в кръвта, наблюдавани при физическа работа, са свързани с осъществявяне на основната ѝ функция - поддържането на хомеостазата. Нарушаването на физико-свойства на вътрешната среда, какъвто е случая при извършването на високоинтензивни или с голяма продължителност физически натоварвания, предизвиква съответни промени в състава и свойствата на кръвта.

Временни промени в кръвта при физически натоварвания

По време на физическо натоварване кръвта участва в осигуряването на повишените нужди на активните тъкани от кислород и от енергийни източници. Освен ефекта на преразпределението на кръвта от вътрешните органи към работещите мускули се наблюдава и увеличаване на количеството на циркулиращата кръв. Известно е, че благодарение на особеното устройство на кръвоносната си система, далакът задържа, когато е в покой, около 15-16% от общия обем на кръвта в организма. Със започване на физическо натоварване складираната в далака резервна кръв се включва в общото кръвообращение под действие на нервните и хуморалните влияния. По този начин се повишава преди всичко кислородната вместимост на кръвта, още повече, че кръвта в далака съдържа 2 пъти повече еритроцити и хемоглобин.

Кръвна плазма

При физическа работа водното съдържание на кръвта намалява, поради усилване на потоотделянето. Това е особено силно изразено, когато околната температура е висока. Най-значителни загуби на вода се наблюдават при продължителни физически усилия, като маратонско бягане, шосейно колоездене и др. В такива случаи може значително да се наруши нормалното обемно съотношение между кръвната плазма и кръвните клетки. Пряко свързано със загубите на вода е повишаването на вискозитета на кръвта. За това допринася и усиленото външно дишане по време на физическа работа, когато с издишания въздух се отделят и водни пари. Това особено силно се проявява при тренировки и състезания във високата планина, където към работната хипервентилация се добавя и постоянното усилено външно дишане, предизвикано от ниското атмосферно налягане.

Една от най-характерните промени в състава на кръвната плазма при физическо натоварване е повишаването на концентрацията на млечната киселина (лактат). Млечната киселина е продукт на анаеробното разграждане на въглехидратите и при всяко физическо натоварване е налице практически повишена лактатна концентрация. В зависимост от интензивността на натоварването, т.е. от интензивността на гликолизата, концентрацията на млечната киселина варира в широки граници. Най-бързо и най-голямо натрупване на млечна киселина се постига при натоварвания, чиято интензивност може да се поддържа от 60 до 180 s (Mc Ardle и съавт. 1981). При интензивност на работа под анаеробния праг (около 50% за нетренирани и около 75% за тренирани) повишаването на лактатната концентрация в кръвта е незначително, а над него - рязко се увеличава. Добре тренираният на издръжливост спортист използва натоварвания до 75-80% от максималните си възможности със значително по-ниска концентрация на лактата в сравнение с нетренирания. От друга страна, при пределни по интензивност натоварвания тренираният е в състояние да активира, в по-голяма степен анаеробната гликолиза, което се изразява в по-високи концентрации на лактата в кръвта в сръвнение с нетренирани. Максималните концентрации на лактата се наблюдават около 3-тата минута след прекратяване на високоинтензивни физически усилия и могат да достигнат стойности до 14-18 mmol/l.

При висока температура на околната среда концентрацията на кръвния лактат се повишава при по-ниска интензивност на натоварването. Вероятната причина за това е повишеното кръвонапълване на кожните капиляри, водещо до намаляване на количеството кръв в работещите мускули. Така снабдяването на мускулатурата с кислород е затруднено и анаеробният метаболизъм се активира по-рано.

Промените в лактатната концентрация на кръвта предизвикват нарушение на алкално-киселинното равновесие на кръвната плазма и се развива метаболитна ацидоза.Тя е по-силно изразена при нетренирани, докато в състояние на добра тренираност нарушенията в алкално-кисеинното равновесие са по-малки. Едно обяснение на това е, че спортната тренировка повишава буферният капацитет на кръвта и по-голямо количество киселинни продукти се неутрализират.

Концентрацията на водородните катиони в кръвта (pH) е в тясна връзка с концентрацията на лактата. В състезателни условия се постига значително по-силно изразена ацидоза - стойностите на pH са под 7.0. Следователно тренираният човек е в състояние за известен период от време да понася значителна работна ацидоза.

Съществени изменения настъпват в концентрацията на кръвната глюкоза. Физически натоварвания с интензивност около 70% от максималната и продължителност 30 min предизвикват добре изразено понижаване на кръвната глюкоза. Хипогликемията е характерна за продължителни натоварвания като ски-бягане на 20 и повече километра. Зимкин описва случай на понижаване на кръвната глюкоза от 110 на 39 mg%, съответно в началото и в края на дълго ски бягане.

Има случаи когато по условно-рефлекторен път започва мобилизация на чернодробния гликоген още преди началото на физическото натоварване. Тогава противно на казаното досега, е възможно концентрацията на кръвната глюкоза да се повиши в началото на физическата работа.

Трябва да се има предвид, че намаляването на кръвната глюкоза не винаги означава изчерпване на въглехидратите. Възможно е, поради преразпределение на кръвта към работещите мускули, кръвоснабдяването на спланхниковата област да намалее (Rowell и съавт. 1965). В резултат извличането на гликоген от черния дроб намалява.

Червени кръвни клетки

Под влияние на физическите усилия броят на еритроцитите се увеличава. Такова увеличение от 10-25% спрямо покоя се наблюдава ясно след краткотрайни интензивни усилия. То се дължи предимно на включването в общото кръвообращение на кръвта от депата, която е с по-високо съдържание на кръвни клетки. Освен това при интензивна физическа работа кръвната плазма преминава бързо в междуклетъчните пространства, концентрацията на еритроцити в кръвта се увеличава - наблюдава се „лъжлива“, или работна еритроцитоза.

Въпросът за промяната на броя на еритроцитите при дълготрайни натоварвания е спорен. Крестовников (1952 г.) съобщава за повишен брой червени кръвни клетки след бягане на 10000 m. Lehmann (1980 г.) оспорва това твърдение, обяснявайки физиологичната нецелесъобразност от увеличаване на еритроцитите при продължителни натоварвания. Това би довело до увеличаване на вискозитета на кръвта, което означава, че работата на сърцето ще бъде затруднена. Освен това известно е, че продължителният кислороден глад стимулира продуцирането на еритроцити от червения костен мозък, какъвто е случая с пребиваването във високопланински условия. Намереното незначително увеличаване на еритроцитите след продължителни натоварвания свидетелства за това, че кислородния недостиг по време на изпълнението им не е достатъчен стимул за продуцирането на нови червени кръвни клетки. Нещо повече, установено е, че при продължителни физически натоварвания в условията на кислороден дефицит, продуктите на обмяната на веществата стават силен хемолитичен фактор, в резултат на което се усилва естественият процес на разрушаване на еритроцитите. Поради това при продължителни физически натоварвания може да се наблюдава поява на работна еритропения.

Бели кръвни клетки

Физическите усилия водят както до увеличаване на общото количество, така и до промяна в отношението на отделните видове левкоцити. Увеличаването на броя им се означава като работна левкоцитоза. Степента на работната левкоцитоза е в пряка зависимост от интензивността и продължителността на физическото натоварване. В края на много продължителни натоварвания левкоцитите могат да се увеличат до 30-40 хил. на 1 mm3 кръв.

Работната левкоцитоза е описана още от Егоров (1924 г.), който я разделя на три фази:

• Първа фаза настъпва с началото на физическото натоварване и се изразява в увеличаване предимно на броя на лимфоцитите - лимфоцитарна фаза. Общо увеличението на белите кръвни клетки е с 2-3 хил. в 1 mm3 кръв (около 30%);
• Втората фаза настъпва 30-60 min след лимфоцитарната. Тя може да се наблюдава по време на продължителна работа, но акотусилието се прекрати по-рано от необходимото време, същото увеличение може да настъпи и във възстановителния период. Общият брой на левкоцитите нараства до 16-18 хил. на 1 mm3 кръв, но тук предимно за сметка на неутрофилните левкоцити. Според изследвания на Wachhilder веднага след прекратяване на натоварването общото количество на левкоцитите намалява, но около 1-2 часа по-късно то отново се повишава, този път за сметка на гранулоцитите.
• Третата фаза не настъпва веднага - тя е свързана със състояния на голямо изтощение - общият брой на левкоцитите може да надхвърля и 40 хил. на 1 mm3 кръв.

Работната левкоцитоза е свързана както с продукция на нови клетки, така и предимно с изпразване на депата на левкоцити в организма (костен мозък, далак, черен дроб) вследствие на усиленото кръвообращение.

Трайни промени в кръвта след системно натоварване

Ясно изразени трайни тренировъчни промени в отделните съставки на кръвта не са доказани. Редица автори твърдят например, че буферният капацитет на кръвната плазма на състезателите се повишава под влияние на тренировка, стимулираща анаеробния метаболизъм. Няма обаче експериментални данни за наличие на по-високи нива на алкалните им резерви.

Няма единодушие и по отношение на трайното увеличение на количеството на еритроцитите в резултат на системна тренировка. Крестовников (1952 г.) съобщава за 6,8 млн. червени кръвни клетки на 1 mm3 при бегачи на дълги разстояния. Добрев (1960 г.) е наблюдавал случаи на жени спортистки с над 6 млн. Специално провеждани от Lehmann (1980 г.) изследвания не потвърждават горните данни. Той намира сравнително по-голямо количество на левкоцитите у тренирани в сравнение с нетренирани и го отдава на повишения тонус на вагуса в състояние на добра тренираност. Обратното явление - намаляване на количеството на белите кръвни клетки, според Lehmann е признак за състояние на пренапрежение и претренираност.

Съсирване на кръвта

Установено е, че физическата работа оказва двояко влияние върху съсирваемостта на кръвта. Системното физическо натоварване предизвиква ускоряване на процеса на кръвосъсирване чрез увеличаване на количеството на фибриногена, тромбопластина и броя на тромбоцитите (вероятно поради нарастването на антихемофилния фактор VIII). Върху този процес влияе повишената концентрация на адреналин и повишената телесна температура. До образуването на съсиреци (коагулуми) вътре в самите кръвоносни съдове не се стига въпреки скъсеното време за съсирване. Това може да бъде обяснено с факта, че с увеличаване на продължителността и интензивността на физическата работа нараства многократно фибринолитичната активност на кръвта чрез активиране на плазминогена. Създава се повишен антикоагулантен ефект и разтваряне на кръвните съсиреци, което не позволява да се засили вискозитетът на кръвта и да се образуват тромби в кръвоносните съдове.