СОКРАТИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА И АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ У СПОРТСМЕНОВ ПРИ ИЗОМЕТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

СОКРАТИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА И АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ У СПОРТСМЕНОВ ПРИ ИЗОМЕТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

З. Б. Белоцерковский, Б. Г. Любина
кафедра спортивной медицины,
НИИ общей патологии и
патофизиологии РАМН, г.Москва

В 80-90 годы в клинической медицине для изучения адаптационных возможностей систем организма стали широко применять Функциональные пробы, базирующиеся на использовании статических нагрузок[1-7]. К сожалению, вопросы адаптации сердечно-сосудистой системы к изометрической нагрузке у спортсменов пока еще недостаточно изучены. Требует рассмотрения весь комплекс транспорта кислорода к работающим в изометрическом режиме мышцам, включающего как периферические, так и центральные механизмы гемодинамики. Остается недостаточно изученным влияние занятий спортом и, что не менее важно, спортивной специализации на уровень адаптации к конкретной мышечной работе. Понятно, что это ограничивает возможности разработки физиологически обоснованных функциональных проб, позволяющих объективно оценивать адаптационные возможности спортсмена к выполнению статических нагрузок.

В настоящей работе с помощью инструментальных методов исследования анализировали показатели, позволяющие судить о структурно-функциональных характеристиках сердца, биоэнергетике и сократительной функции миокарда, артериальном давлении, состоянии артериального русла большого круга, кровообращения у спортсменов во время изометрических нагрузок.

Материал и методы исследования

Были обследованы 81 спортсмен в возрасте 18-24 лет и контрольная группа, состоящая из 22 не занимающихся спортом практически здоровых лиц в возрасте 18-30 лет.

Данные поликардиографии использовались для расчета длительности фаз сердечного цикла, по .данным измерения артериального давления рассчитывали пульсовое и среднее давление. При эхокардиографическом исследовании определяли передне-задний размер полости и толщину миокарда задней стенки левого желудочка и затем рассчитывали ударный объем крови Q s, конечно-систолический и конечно-диастолический объем полости левого желудочка, фракцию выброса.

Также анализировались комплексные показатели. характеризующие обменные процессы в миокарде - "индекс пульс-давление".

В качестве входного воздействия использовали следующие физические нагрузки: 1. Дозированное сжатие кистью динамометра конструкции В,И.Тхоревского, 2. Удерживание дополнительного стандартного веса рукой или ногой.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования с использованием общепринятого варианта функциональной пробы, рекомендованной Европейским Бюро ВОЗ в основном подтверждают сложившиеся представления о характере реакции аппарата кровообращения в ответ на изометрическую нагрузку и представляют важную дополнительную информацию о динамике физиологических показателей. Особый интерес вызывает динамика показателя индекс пульс-давление. Как видно из табл.1, уже при 1-ой небольшой нагрузке этот показатель увеличивается на 30%, возрастая при П-ой, большей нагрузке, особенно резко- едва ли не вдвое по сравнению с исходными величинами. А это значит, что с увеличением изометрической нагрузки существенно увеличивается нагрузка на миокард и, следовательно, тем большее количество кислорода требуется на ее кровоснабжение.

Таблица 1

Изменения физиологических показателей во время сжатия кистью динамометра у спортсменов (средние данные)(Х±м).

Показатели Исходные
данные
Изометрическая нагрузка в % от максимальной силы
25 % 50 %
Время нагрузки, с Время нагрузки, с
30 60 30 60
Частота сердечных сокращений,
уд/мин
67,8±2,2 80,9±4,9 85,0±4,9 92,8±3,3 92,9±3,3
Систолическое давление,
мм рт.ст.
125,5±3,0 136,1±4,2 142,8±6,6 146,9±8,9 156,4±3,1
Пульсовое давление,
мм рт. ст.
46,0±2,7 41,3±6,5 40,0±5,9 43,9±3,3 43,8±2,4
Среднее давление,
мм рт. ст.
101,2±2,1 112,7±3,1 120,0±4,8 122,4±2,1 131,8±2,6
Индекс пульс-давление,
усл.ед.
85,0±3,1 108,0±4.1 111,0±4,3 141,0±3,7 148,0±4,4

У спортсменов изометрическая нагрузка влечет за собой изменения физиологических показателей, аналогичных по направленности тем, которые наблюдаются у нетренированных лиц. Однако степень выраженности изменений в этих двух группах не одинакова. В проведенных экспериментах особенно выраженные различия обнаружены по данным расчета индекса пульс- давление.

Анализ фазовой структуры сердечного цикла(табл.2),позволяющий судить о контрактильности миокарда, показал, что в процессе выполнения изометрической нагрузки укорачивается длительность сердечного цикла и в связи с этим укорачивается и сильно, связанные с сердечным ритмом, период изгнания и диастолический период. Становятся меньшими значения фазы изоволюмического сокращения, увеличиваются скорость нарастания внутрижелудочкового давления и скорость изгнания крови из желудочка в аорту. Все это свидетельствует об усилении мощности сердечного сокращения, что и получает отражение в формировании фазовых сдвигов, характерных для гиперфункции миокарда. Динамическая мышечная работа также сопровождается гиперфункцией сердца, однако в противоположность тому, что регистрируют при динамической работе, при изометрической нагрузке повышается как систолическое, так и особенно диастолическое давление. В условиях повышенного диастолического давления, увеличение постнагрузки создает предпосылки для компенсаторной гиперфункции сердца. В этом случае развивается ситуация, характерная для кратковременной адаптации к нагрузке сопротивлением, в то время как при динамической нагрузке, в результате увеличенного венозного возврата крови - к нагрузке объемом.

Увеличение работы, обусловленное повышением давления в аорте, вызывает гораздо больший прирост потребления кислорода миокардом, чем при увеличении работы, связанной с увеличением его ударного объема крови. И действительно, при анализе данных, полученных нами ранее [11] и в настоящей работе оказалось, что в условиях выполнения различных по характеру воздействия физических нагрузок динамической и изометрической, но вызывающих примерно равное увеличение минутного объема кровотока, а, следовательно, и потребление кислорода, при изометрической нагрузке потребление кислорода миокардом примерно на 25% выше, чем при динамической нагрузке.

Таблица 2

Динамика сердечного сокращения во время стандартной изометрической нагрузки у спортсменов (С) и нетренированных лиц (Н) (Х±м).

Показатели Исходные данные Изометрическая нагрузка
С Н С Н
Сердечный цикл, с 0,91±0,004 0,85±0,03 0,70±0,03 0,64±0,02
Асинхронное
сокращение, с
0.064±0,001 0.051±0,001 0.064±0,001 0.05+ 0,001
Изоволюмическое сокращение, с 0,039±0,001 0,037±0,003 0,036±0,003 0.028±0,002
Период изгнания, с 0,254(0,258) 0,251(0,252) 0,231(0,235) 0,221(0,229)
Механическая
систола, с
0,293(0,289) 0,288(0,282) 0,267(0,265) 0,249(0,258)
Общая систола, с 0,357(0,344) 0,339(0.337) 0,331(0,319) 0.299(0,312)
Скорость нарастания внутрижелудочкового давления,
мм рт.ст./ с
1979 2122 2715 3686
Средняя скорость изгнания крови из желудочка, мл/с 318 280 330 293
Максимальное напряжение
миокарда, дин/см2
296 300 357 380

Заключение

Под влиянием изометрической нагрузки у спортсменов возникают выраженные сдвиги в работе сердечно-сосудистой системы. Возрастает автоматизм синусозого узла и соствестренно увеличивается частота сердечных сокращений, повышается систолическое и в еще большей степени среднее и особенно диастолическое давление. Наибольшие изменения претерпевает индекс пульс-давление, дающий косвенное представление о потреблении кислорода миокардом. Определенные изменения претерпевает контрактильность миокарда, что документируется формированием фазового синдрома гипердинамии сердца.

Изометрические напряжения различных мышечных групп как при выполнении общепринятой функциональной пробы(сжатие кистью динамометра с силой, составляющей определенный процент от максимальной), так и основанных на удерживании дополнительного веса, вызывают однотипные по направленности изменения в работе аппарата кровообращения.

При исследовании толерантности к изометрической нагрузке большое значение имеют простота применения функциональной пробы и строго регламентированная методика ее проведения. Такая проба должна позволять задавать строго дозированную нагрузку. Сравнительный анализ различных методических подходов к оценке толерантности спортсменов к изометрическим усилиям показал, что перспективным представляется выполнение пробы с помощью изометрических нагрузок, основанных на удерживании дополнительного веса.

На основании полученных результатов можно заключить, что у спортсменов. т.е. у лиц, адаптированных к мышечной деятельности, стандартная изометрическая нагрузка вызывает менее выраженные изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, чем у нетренированных лиц.

Выполняемые нашими испытуемыми изометрические нагрузки относительно небольшие по сравнению с теми, которые наблюдаются в реальной спортивной деятельности. Однако, как оказалось, и в этом случае изометрические нагрузки вызывают четкие сдвиги в динамике сердечного сокращения, а у каждого третьего спортсмена диастолическое давление достигает высоких значений - равняется или превышает 120 мм рт.ст., т.е. тех величин, которые являются обязательным признаком прекращения физической нагрузки при выявлении скрытой коронарной недостаточности с помощью нагрузочной электрокардиографии. Очевидно, в связи с этим в программу обследования спортсменов, статические нагрузки у которых являются неотъемлемым элементом мышечной деятельности (тяжелоатлеты, конькобежцы, стрелки, яхтсмены, борцы и др.) необходимо включать тестирующие процедуры, направленные на диагностику адаптационных возможностей аппарата кровообращения спортсмена к выполнению специфической физической работы.

Литература

1. Гельфгат Е.Б., Аббасов М.К., Самедов Р.И. Функциональное состояние левых отделов сердца у больных ишемической болезнью сердца при изометрической нагрузке. Кардиология, 1987, № 10, с.86-89.

2. Зарецкий В.В., Белецкий Ю.В., Лабуцкий А.К., Шабалкин Б.В., Иванов С.В., Алексеева Л.А., Кудряшев В.З., Белокрылова 0.М., Родников В.Ф., Горин Е.Н., Абугов А.М. Изометрическая нагрузка в оценке тяжести коронарной недостаточности у кардиохирургических больных. Кардиология, 1984,№6, с.52-56.

3. Лабуцкий А.К., Белецкий Ю.В., Горбаченков А.А. Дозированная нагрузка изометрическим напряжениям скелетных мышц в проблеме прогнозирования кровообращения. Физиология человека, 1979, т.5,№ 6, с.1076-1082.

4. Гельфгат Е.Б., Самедов Р.И., Аббасов М.К. Функциональное состояние левых отделов сердца у здоровых людей при изометрической нагрузке. Кардиология, 1991, № 5, с.50-52.

5. Невмянов А.М., Макарова И.И. Реакция сердечно-сосудистой системы на статическую нагрузку. ТиПФК, 1981, № 4,с.21-24.

6. RackleyC.E.-Circulation,1976,v.54,p.862-879.

7. Белоцерковский З.Б., Пустовит Л.К., Белоцерковский Б.3. Динамика сердечных шумов в условиях статической нагрузки при пороках сердца. Вестник спортивной медицины, 1993, Д 2-3 с.34.

8. Heitanen E.-Cardiovascular responses to static exercise. Scand.J.Work Environ.Health,1984. v.10,p.397-402.-

9. Lind A.R., Taylor S.A., Humphreys P.W. et al. Clin.Sci.,v.27, p.229-244.

10. Гельфгат Е.Б., Беленков Ю.Н., Атьков 0.Н., Усубова Ф.Н., Самедов Р.И., Маилова Н.М., Алиева Т.Т. Изменения гемодинамики при изометрической нагрузке у здоровых людей. Кардиология, 1984, № 3, с.52-56.

11. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. и др. Динамика кровообращения при минимальных физических нагрузках. Физиология человека,1994, № 1, с.84-89.


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

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Белоцерковский, З.Б. Сократительная функция миокарда левого желудочка сердца и артериальное давление у спортсменов при изометрической нагрузке / Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. // Юбилейный сборник трудов ученых РГАФК, посвященный 80-летию академии. - М., 1998. - Т. 4. - С. 180-185.