УСКОРЯЮЩИЙ ГРАДИЕНТ ДАВЛЕНИЯ КРОВИ В ЛЕВОМ ЖЕЛУДОЧКЕ СЕРДЦА У СПОРТСМЕНОВ

УСКОРЯЮЩИЙ ГРАДИЕНТ ДАВЛЕНИЯ КРОВИ В ЛЕВОМ ЖЕЛУДОЧКЕ СЕРДЦА У СПОРТСМЕНОВ

В.Орел

Российская государственная академия физической культуры,
Москва, Россия

Введение. Рассматривается ускоряющий градиент давления крови (УГрД) в левом желудочке сердца (Ж) у спортсменов. Этот показатель является новым для спортивной медицины. УГрД в левом желудочке сердца у спортсменов, как и мощность сокращений ЛЖ [2, 3], позволяет количественно оценить силовую реакцию ЛЖ на величину преодолеваемой им сосудистой нагрузки, описывая соответствующие сократительные возможности миокарда ЛЖ у спортсменов.

УГрД представляет собой разность между давлением в полости ЛЖ сердца и давлением крови в аортальной компрессионной камере (), включающей аорту и крупные артериальные сосуды. Он объективно существует при выбросе крови в аорту [6]. Согласно модели двухфазного входного кровотока [1], УГрД (или D Pt) действует в течение фазы быстрого изгнания длительности t. Величина D Pt определяется значениями мгновенного объемного кровотока на выходе из ЛЖ и артериального импедаса (Zc) как гидравлической нагрузки ЛЖ со стороны, для преодоления которой УГрД, собственно, и необходим. Он приводит в движение кровь в полости ЛЖ, производя выброс не менее чем 50% ударного объема крови. После чего УГрД резко падает [6], и остальная часть ударного объема крови вытекает из ЛЖ в ходе редуцированного изгнания с той же сравнительно малой объемной скоростью, с которой происходит и одновременный отток крови из АКК через периферическое сопротивление (R).

Методы. С помощью комплекса неинвазивных методик измерения показателей кардиогемодинамики [1] исследуется УГрД в покое и в условиях выполнения спортсменами физической нагрузки на велоэргометре с мощностями 500, 800, 1000 и 1200 кгм/мин. Спортсмены (93 человека) были разделены на четыре группы (с приблизительно равным числом испытуемых) в зависимости от величин PWC170: 1040 ± 65, 1185 ± 65, 1390 ± 58 и 1600 ± 59 кгм/мин. Средняя величина PWC170 по всем группам составила 1350 ± 245 кгм/мин.

Результаты. УГрД с ростом мощности нагрузки интенсивно увеличивается, достигая величин порядка 580 мм рт.ст. (2-я гр. при 1200 кгм/мин). На каждом уровне мощности физической нагрузки наиболее низкие величины УГрД наблюдаются у спортсменов 4-й группы. Далее по возрастанию УГрД следуют спортсмены 3-й, 2-й и 1-й групп. Соответствующие различия между среднегрупповыми данными становятся все более значимыми с ростом мощности физической нагрузки. Следовательно, с увеличением интенсивности физической нагрузки усилия миокарда при выбросе крови в аорту оказываются экономичней у более выносливых спортсменов.

Систолическое артериальное давление у спортсменов при мышечной работе с мощностью 1000 кгм/мин в среднем по группам колеблется в пределах от 150 до 200 мм рт.ст., поэтому суммарное давление крови в ЛЖ изменяется по группам от 450 мм рт.ст. (4-я группа) до 700 мм рт.ст. (1-я группа). Столь значительные величины давления в ЛЖ развиваются миокардом в течение весьма короткой фазы быстрого изгнания. По-видимому, в этих условиях действует гидроударный механизм выброса крови. Для полного понимания такого явления существенна гидродинамика потока крови в полости ЛЖ при синхронных радиальных и продольных смещениях стенок желудочка, интенсивно уменьшающих его объем.

Отметим, что столь большие величины УГрД и суммарного давления крови в ЛЖ при мышечной работе спортсменов не так уж и парадоксальны, если учесть, что полость ЛЖ ограничена мощной мышцей - миокардом, толщина которого и сократительные возможности (максимальный модуль упругости) значительно превосходят [4] соответствующие характеристики упругих стенок АКК.

Влияние эластического сопротивления (Ea) артериальной системы на УГрД между ЛЖ и АКК может быть прослежено с помощью графического представления экспериментальных данных и количественной оценки чувствительности УГрД в ЛЖ к малым изменениям Ea. Под коэффициентом чувствительности [5] УГрД к малым изменениям Ea понимается отношение изменения УГрД вдоль конкретной кривой к его текущему значению при 5%-ом изменении соответствующей величины Ea. Так, на 2-й кривой при нагрузке 800 кгм/мин 5%-е изменение Еа (100 дин · см-5) в средней точке приводит к соответствующему изменению УГрД на 3.3% (11 мм рт.ст.). Для нагрузки в 1000 кгм/мин коэффициент чувствительности составляет 5.2 %, т.е. уменьшение Ea на 5% снижает в этих условиях УГрД на 23 мм рт.ст.

Зависимости УГрД в ЛЖ от R оказались более чувствительными к его малым изменениям, чем в случае Ea. Так, при 2-й нагрузке изменение на 5% величины R в средней точке этой кривой приводит к 8.5% изменению УГрД. В средней же части кривой, отвечающей 3-й нагрузке, соответствующий коэффициент чувствительности оказывается еще больше: 15.3%. Это означает, что если при выполнении спортсменом мышечной работы с мощностью в 1000 кгм/мин удается R снизить лишь на 30 дин · с · см-5, то УГрД в ЛЖ снизится весьма заметно - на 64 мм рт.ст.

Заключение. Выявленный эффект повышенной чувствительности УГрД в ЛЖ к малым изменениям периферического сопротивления представляется важным для практики. Необходим поиск способов его реализации. Физиологически это эквивалентно поиску возможности подключения некоторого дополнительного объема капиллярной сети, что позволило бы снизить рабочий градиент давления в ЛЖ, повышая тем самым уровень выносливости спортсмена.

Следует отметить, что углубленные медицинские обследования спортсменов не должны ограничиваться регистрацией и врачебной оценкой лишь базальных показателей, измеряемых с помощью ЭКГ, ПолиКГ, ЭхоКГ, АД и т.п. Внимание должно обязательно акцентироваться также на показателях сосудистой нагрузки ЛЖ и на таких интракардиальных показателях как УГрД и мощность сокращений ЛЖ, которые напрямую количественно характеризуют функциональное состояние сердечно-сосудистой системы спортсмена.

Литература

1. Карпман В.Л., Орел В.Р. Артериальный импеданс у спортсменов // В сб.: Труды ученых ГЦОЛИФК. 75 лет. Ежегодник. - Москва: ГЦОЛИФК - 1993.- C. 262-271.

2. Орел В.Р. Мощность механической работы левого желудочка сердца у спортсменов различной тренированности // Вестник спортивной медицины России, №2(15), 1997, C.55-56.

3. Орел В.Р., Богданов В.Н., Лиошенко В.Г., Сурду А.Г. Артериальная эластичность и мощность механической работы левого желудочка сердца у спортсменов // Вестник спортивной медицины России, №2(15), 1997, C.56-57.

4. Фатенков В.Н. Биомеханика сердца. - М.: Медицина - 1990.- 160 с.

5. Harris P.A., Rosan S., Harris T.R. et al. Parameter Identification in Coronary Pressure Flow Models. A graphical Approach // Ann. Biomed.Eng. V.22, 1994. P.622-637.

6. Spencer M.P., Greiss F.C. Dynamics of ventricular ejection. // Circ.Res., V.10, 1962, P.274-279.


 Home На главную  Forum Обсудить в форуме  Home Translate into english up

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Орел, В. Ускоряющий градиент давления крови в левом желудочке сердца у спортсменов // Человек в мире спорта: Новые идеи, технологии, перспективы : Тез. докл. Междунар. конгр. - М., 1998. - Т. 1. - С. 148-149.