ИЗМЕНЕНИЯ СИСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К РЕГУЛЯРНЫМ ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ РАЗНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Полный текст

Regular exercise, systolic function of the heart. Изучение влияния направленности тренировочного процесса на структуру и функцию левого желудочка сердца у квалифицированных спортсменов показывает, что при адаптации к регулярным мышечным нагрузкам в сердце происходят структурные и функциональные изменения, характер которых зависит от специфики спортивной специализации. Иными словами, сердце может адаптироваться к гиперфункции различными путями [3]. Исследования, посвященные этому вопросу, позволили установить, что в зависимости от направленности тренировочного процесса развиваются различные формы гипертрофии миокарда: D-гипертрофия, которая характеризуется утолщением мышечных волокон и ростом физиологического поперечника сердца, и L-гипертрофия, которая характеризуется удлинением мышечных волокон, в результате чего увеличивается емкость полостей сердца [5]. У интенсивно и длительно тренирующихся спортсменов развивается естественная адаптивная комбинация, включающая расширение полости левого желудочка и увеличение толщины его стенки, что влияет на увеличение массы миокарда левого желудочка. Данные показатели различаются у спортсменов с силовой направленностью тренировочного процесса и у спортсменов, специализирующихся в видах спорта, где доминирующим является показатель выносливости. Увеличение полости левого желудочка больше выражено в динамических видах спорта, направленных на развитие выносливости, в то время как увеличение толщины стенки левого желудочка немного превалирует в статических видах спорта и динамических с преимущественным проявлением силы [1, 3, 8]. При физичес кой нагрузке с преобладанием динамического компонента отмечается увеличение диаметра полости левого желудочка и умеренное утолщение его стенки. У данной группы спортсменов при эхокардиографическом исследовании наблюдается небольшое симметричное утолщение стенки левого желудочка в сочетании с увеличенными конечно-диастолическими размерами и нормальными (или даже слегка уменьшенными) конечно-систолическими размерами [10]. У спортсменов с преимущественно статической нагрузкой, а также занимающихся игровыми видами спорта, выявлено более значительное увеличение толщины стенки левого желудочка без увеличения его объема [8, 11]. При одновременной адаптации к высоким динамическим и статическим нагрузкам (велосипедисты, конькобежцы, гребцы и др.) отмечается смешанный (эксцентрически-концентрический) тип гипертрофии левого желудочка [3, 8]. Очевидно, что структурные перестройки, происходящие в миокарде левого желудочка, должны отразиться на его функциональных показателях. Закономерности изменения систолической функции сердца в условиях мышечных тренировок различной интенсивности и различной направленности уже давно изучаются отечественными физиологами (В. В. Парин,1965; Ф. З. Меерсон, 1975; Г. И. Косицкий, 1980; Р. М. Баевский, 1995; Р. Р. Нигматуллина, 1999; Ю. С. Ванюшин, 2001; А. П. Исаев и др., 2014; Н. И. Абзалов, 2015, 2017 и др.). Несмотря на многочисленные исследования, в настоящее время не до конца выяснен вопрос о влиянии 60 Выпуск 1 (65). 2018 различных типов адаптивной гиперфункции сердца на показатели, определяющие сократительную способность миокарда, в частности, на фракцию выброса (ФВ). Так, H. Fukuda, et al. (1979) обнаружили повышение ФВ у 6 из 30 обследованных ими бегунов на длинные дистанции, а по данным Н.К. Хитрова с соавт. (1991), величина ФВ у молодых спортсменов была на 12 % ниже, чем в группе контроля. При этом следует отметить, что, по мнению ряда авторов [2, 4], показатель ФВ является одним из показателей, наиболее точно характеризующих функцию левого желудочка сердца. Кроме того, его величина влияет на другой важный показатель -резервный объем крови. Резервным объемом крови называется часть крови, которая в покое после сокращения остается в желудочке, но при физической нагрузке и в стрессовых ситуациях выбрасывается из желудочка. Именно величина резервного объема крови в значительной степени способствует увеличению ударного объема крови при возрастании физических нагрузок. Можно сказать, что оставшийся в левом желудочке после систолы резервный объем крови является своеобразным депо, обеспечивающим увеличение сердечного выброса в ситуациях, требующих интенсификации гемодинамики, что особенно актуально для физиологии спорта. Представляет интерес изучение этого показателя у спортсменов с физическими нагрузками различной направленности в связи с малочисленностью и неоднозначностью этих исследований в литературе [6, 7, 9]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Провести сравнительный анализ показателей систолической функции левого желудочка у спортсменов разных специализаций, отличающихся по характеру и интенсивности выполняемых физических нагрузок (скоростно-силовые, скоростные, силовые). МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эхокардиографическое исследование проводилось у студентов Волгоградской государственной академии физической культуры в покое с помощью портативного ультразвукового диагностического устройства Mindray DP-6800. Было обследовано 77 юношей в возрасте (21 ± 1,5) года, регулярно занимающихся следующими видами спорта: спортивные игры (22 челове ка), легкая атлетика (15 человек, занимающиеся бегом на средние дистанции) и тяжелая атлетика (15 человек). В качестве контроля обследовано 25 студентов академии, не занимающихся спортом. Изучались следующие морфофункциональные характеристики сердца: число сердечных сокращений (ЧСС), конечно-диастолический объем (КДО) (мл), конечно-систолический объем (КСО) (мл), ударный объем (УО) (мл) сердца, фракция выброса (ФВ) (%). Полученный материал обрабатывался методом вариационной статистики с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.1. Анализ полученных данных включал вычисление распределения отдельных признаков и оценку основных характеристик распределения (М - среднее арифметическое; ст - стандартное отклонение, m - доверительный интервал). Достоверность различий средних значений показателей сравниваемых групп проводилась с использованием дисперсионного анализа. Различия считались статистически значимыми при уровне p < 0,05. Все численные значения в работе указаны как среднее ± доверительный интервал. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ полученных результатов показал, что физиологическая брадикардия развивается только у спортсменов, тренирующих скоростную выносливость и выносливость (спортивные игры, легкая атлетика), тогда как у спортсменов, тренирующих силу (тяжелая атлетика), частота сердечных сокращений не изменяется (табл.). Во всех обследованных группах спортсменов увеличиваются такие морфофункциональные показатели, как конечно-диастолический объем (КДО), конечносистолический объем (КСО) и ударный объем крови (УО). И только величины фракции выброса (ФВ) не отличаются от контрольных величин. Следовательно, систолическая функция сердца у всех обследованных спортсменов в процессе тренировки улучшается, о чем свидетельствует увеличение ударного объема крови, причем это происходит независимо от особенностей спортивной специализации. Увеличение конечно-диастолического объема левого желудочка сердца, обнаруженное нами у спортсменов трех обследованных групп, может привести Функциональные показатели сердца спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса № Показатели Контроль (n = 25) Спортивные игры (П = 22) Легкая атлетика (n = 15) Тяжелая атлетика (n = 15) М ± m М ± m Р* М ± m Р* М ± m Р* 1 ЧСС 72,5 ± 3,0 65,7 ± 2,3 <0,05 62,0 ± 2,4 <0,05 70,5 ± 2,5 >0,05 2 КДО, мл 110,6 ± 5,3 129,8 ± 4,8 <0,05 134,3 ± 5,0 <0,05 130,5 ± 4,9 <0,05 3 КСО, мл 36,3 ± 2,0 44,3 ± 1,7 <0,05 44,5 ± 1,8 <0,05 46,1 ± 2,0 <0,05 4 УО, мл 72,8 ± 3,2 88,7 ± 3,2 <0,05 89,5 ± 3,3 <0,05 84,5 ± 3,1 <0,05 5 ФВ, % 66,1 ± 1,1 67,6 ± 1,0 >0,05 66,8 ± 0,9 >0,05 65,8 ± 0,9 >0,05 *Различия средних показателей достоверны при р < 0,05. Выпуск 1 (65). 2018 61 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ увеличению у них резервного объема крови, то есть функционального резерва сердца. Этому же будет способствовать выявленное в ходе исследования отсутствие изменений в величине фракции выброса крови, способствующее накоплению резервного объема крови в полости левого желудочка. При увеличении резервного объема крови увеличивается максимальный систолический объем, который может быть выброшен из сердца при нарастании физической нагрузки. Наши данные согласуются с результатами исследования А. А. Мельникова, А. Викулова (2003), которые также не обнаружили увеличения фракции выброса у спортсменов высокой квалификации с разной направленностью тренировочного процесса и расценили это как адаптивную реакцию организма, направленную на увеличение резервного объема крови. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что у спортсменов в процессе адаптации к физической нагрузке, вне зависимости от направленности и специфики тренировочных нагрузок, не только улучшается систолическая функция левого желудочка, но также создаются условия, способствующие увеличению резервного объема крови, обеспечивающего повышение сердечного выброса в тех случаях, когда физическая нагрузка резко возрастает.

Об авторах

Рудольф Павлович Самусев

ФГБОУ ВО «Волгоградская государственная академия физической культуры»

Email: vgafk@vlink.ru
д. м. н., профессор кафедры анатомии и физиологии

Е. В Зубарева

ФГБОУ ВО «Волгоградская государственная академия физической культуры»

кафедра анатомии и физиологии

Е. С Рудаскова

ФГБОУ ВО «Волгоградская государственная академия физической культуры»

кафедра анатомии и физиологии

Г. А Адельшина

ФГБОУ ВО «Волгоградская государственная академия физической культуры»

кафедра анатомии и физиологии

Список литературы

Дополнительные файлы