СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА

Abstract

SOME FEATURES OF REACTION OF CARDIOVASCULAR SYSTEM ON PHYSICAL LOAD IN PHYSICALLY HANDICAPPED AMPUTEE ENGAGED IN SPORTS

Yu.A. Kobzev, Corresponding member of АЕ, Dr. Med., professor

V.V. Khramov

Saratov state medical institute, Saratov

Key words: amputation of extremities, extracardiac blood circulation, adaptable factors, reactions.

The aim of this paper was the studying of the reaction of the cardiovascular system on the standard physical load and the physical serviceability of the team of physically handicapped amputees (volleyball in a chair).

There were 18 men aged 19-44 years with amputations of the lower extremities of a various level (9 - with one or both extremities at the level of the top third part of hip, 9 with the absence of one or both shins) were surveyed. The experience of volleyball in a chair was 1-9 years. The period from the moment amputation was 8-24 years. 7 athletes before reception of the trauma were actively engaged in various kinds of sports.

The speed of the restoration of cardiac rate and arterial pressure after physical load does not depend on the level of amputation. It is determined by physical serviceability of the probationer.

The normotonic type of the reaction at the satisfactory time of the rally remains the reliable criterion of the high functional preparedness of probationers. Its formation during occupations of physical culture and sports displays the optimization of cardiovascular system functioning in physically handicapped.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ У ИНВАЛИДОВ-АМПУТАНТОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ СПОРТОМ

Член-корреспондент АЕ, доктор медицинских наук, профессор Ю.А. Кобзев
В.В. Храмов

Саратовский государственный медицинский институт, Саратов

Ключевые слова: ампутация конечностей, экстракардиальное кровообращение, адаптационные факторы, реакции.

Полноценная медико-биологическая и социальная реабилитация инвалидов, использование их физического и интеллектуального потенциала остаются во многом нерешенными проблемами российского общества. На этом фоне неоценима роль инвалидного спорта, который пользуется возрастающей популярностью во всем мире.

Спортивное движение инвалидов представлено параолимпийским движением и программой "Спешиал олимпикс". В параолимпийском движении участвуют спортсмены-инвалиды с поражениями опорно-двигательного аппарата, с нарушениями слуха и зрения. Параолимпийская программа требует от спортсмена регулярной тренировки, участия во всех крупных международных соревнованиях, а главное - уровня спортивного мастерства не ниже I-II взрослых разрядов. По сути дела, Параолимпийские игры представляют собой олимпийские игры, но только для инвалидов и требуют использования всех резервных возможностей организма в период как соревнований, так и тренировок.

К началу XXI в. инвалидный спорт в России сложился как общественное явление. В состав российской делегации, отправившейся на сиднейскую Параолимпиаду, вошло 146 спортсменов по 13 видам спорта из 23 предусмотренных программой соревнований. Итогом выступлений стали 35 завоеванных медалей: 12 золотых, 11 серебряных, 12 бронзовых.

При этом на фоне неоспоримых достижений отечественной спортивной медицины имеется разительный пробел в разработке методик врачебного контроля за инвалидами, занимающимися физкультурой и спортом. Между тем практика инвалидного спорта во всем мире предъявляет постоянно возрастающие требования к выносливости и скоростно-силовым качествам спортсменов-инвалидов. Складывается ситуация, когда под влиянием интенсивных спортивных нагрузок у многочисленной группы населения формируются механизмы долговременной адаптации и компенсации серьезной врожденной или приобретенной патологии.

Очевидно, что при полной или частичной потере одной и более конечностей меняются условия функционирования органов и систем организма. Согласно современной теории адаптации при невосполнимой утрате части сосудистого русла происходит "мобилизация функциональной системы, которая доминирует в адаптации к данному конкретному фактору ...". Осуществляется переход от "срочного" к "долговременному" этапу адаптации. Формируется так называемый "системный структурный след", который "обеспечивает увеличение физиологических возможностей доминирующей системы...; конкретная архитектура этого "следа" различна для каждого из этих (воздействующих) факторов; ... почти всегда содержит некоторые "избыточные компоненты", которые влияют на резистентность организма не только к тому фактору, к которому шла адаптация, но и к другим; обеспечивает экономичность функционирования системы, ответственной за адаптацию" [10].

В рассматриваемом случае к таким факторам можно отнести:

- утрату влияния "мышечного насоса", зачастую более обширную, чем сам уровень утраты конечности,

- вынужденное изменение расположения общего центра тяжести и положения тела в пространстве,

- снижение толерантности к физическим нагрузкам в результате исключения из активного функционирования части опорно-двигательного аппарата и вынужденной гиподинамии на предыдущих этапах адаптации.

Формирующийся "системный структурный след" характеризуется созданием "устойчивого условно-рефлекторного динамического стереотипа и увеличением фонда двигательных навыков, ... увеличением мощности и одновременно экономизации функционирования (сохранного) опорно-двигательного аппарата", а также "аппарата внешнего дыхания и кровообращения".

Необходимо отдельно подчеркнуть, что "воздействие гипокинезии и гиподинамии как факторов, способствующих расстройству жизнедеятельности организма, является причиной гиподинамической болезни. Многолетние исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, свидетельствуют о том, что гиподинамия является причиной как снижения функциональных возможностей и сокращения сроков профессиональной пригодности, так и сокращения продолжительности жизни" [11]. Именно она может в конце концов вызвать снижение толерантности (к предлагаемым нагрузкам) ответственных за адаптацию органов и систем и провоцировать переход к стадии их "изнашивания".

Практика проводившихся ранее отечественных исследований затрагивала прежде всего изучение изменений фазовой деятельности сердца и показателей сердечного выброса инвалидов-ампутантов при первичной и повторной иммобилизации в условиях относительного покоя. В меньшей степени освещались вопросы изучения физической работоспособности и реакции сердечно-сосудистой системы в целом на физическую нагрузку.

В частности, известно, что "УО в зависимости от величины и характера постампутационного дефекта уменьшается на 20-35%". Это, казалось бы, "... должно приводить к артериальной гипотензии вследствие недостаточности заполнения так называемой "компрессионной камеры", включающей аорту и крупные магистральные сосуды" [2].

В то же время "большой эмпирический опыт практической медицины не дает оснований говорить о наличии артериальной гипотензии у инвалидов, перенесших ампутацию конечностей".

УО у первично протезируемых инвалидов "достоверно ниже" по сравнению со здоровыми неспортсменами (соответственно 53,8 и 80-90 мл). Изменено соотношение показателей АД в сторону повышения диастолического (ДАД) и понижения пульсового давления (АД.) Повышаются также удельное периферическое сопротивление сосудов и ЧСС. Очевидно, что в данном случае увеличение минутного объема (МО) происходит за счет учащения сердцебиения. Вместе с тем "снижение давления при малом УО в барорецепторных зонах каротидных синусов и дуги аорты вызывает мощный прессорный рефлекс и приводит к активации сосудистого тонуса во всех органах..., особенно в скелетных мышцах". "Это происходит в результате растормаживания симпатических механизмов и увеличения вазоконстрикторных адренэргических влияний", что подтверждается "изменением ЧСС в сторону тахикардии" [1].

Таким образом, налицо картина "фазового синдрома нагрузки эластическим сопротивлением" , для которого также характерны удлинение фазы изометрического сокращения, укорочение периода изгнания, увеличение индекса напряжения при высоких цифрах диастолического АД.

Можно полагать, что выраженное преобладание симпатического отдела - в определенной степени компенсаторная реакция организма на уменьшение массы тела и сосудистого русла, направленная на поддержание циркуляторного гомеостаза. Вместе с тем определенное значение имеют гипокинезия и детренированность организма, а также эмоциональный и физический стрессы.

У вторично протезируемых лиц (стадия долговременной адаптации), а также у лиц, прошедших курс лечебной гимнастики перед протезированием, "изменения фазовой структуры систолы (по данным тетраполярной грудной реографии) выражаются в удлинении фазы изометрического сокращения, периода напряжения, фазы асинхронного сокращения, индекса напряжения миокарда (ИНМ) при укорочении периода изгнания. Причем снижение сократительной функции отмечается на фоне системной циркуляции, соответствующей по своей интенсивности контрольному уровню" [2]. Такие изменения сопровождаются низкими значениями диастолического АД. В целом картина соответствует "фазовому синдрому гиподинамии миокарда" , который ранее был описан как возникающий при недостаточном наполнении кровью левого желудочка, пробе Вальсальвы, ортостатической пробе у спортсменов (регулируемая гиподинамия) [8].

Очевидно, что, поскольку в соответствии с величиной послеампутационного дефекта снижается объем сосудистого русла, к новому состоянию должна адаптироваться и сократительная функция миокарда в сторону оптимизации насосной функции сердца в условиях уменьшения массы и поверхности тела, понижения общих энергетических потребностей организма.

Степень снижения толерантности к физическим нагрузкам имеет "прямо пропорциональную зависимость с величиной постампутационного дефекта". В частности, при тестировании методом ручной велоэргометрии с расчетом пороговой мощности (W) нагрузки и объема выполненной работы (A) эти показатели оказываются достоверно ниже в группе инвалидов с культями обеих бедер, чем при более низких уровнях ампутации. Кроме этого отмечается "более высокое потребление кислорода сердечной мышцей на высоте нагрузки у ампутантов" по сравнению с контрольной группой соматически здоровых граждан [3]. Иначе говоря, более выраженный постампутационный дефект способствует понижению физической работоспособности.

В свою очередь, дозированная физическая тренировка в рамках подготовки больных к протезированию существенно "повышает физическую работоспособность, уменьшает потребность миокарда в кислороде, увеличивает функциональные резервы сердечно-сосудистой системы" [4].

Таким образом, переход от картины синдрома нагрузки эластическим сопротивлением к фазовому синдрому гиподинамии миокарда указывает на переход к долговременному этапу адаптационной саморегуляции сердечно-сосудистой системы, не дает повода относить эти проявления у инвалидов-ампутантов к разряду патологии.

Причем у лиц с высокими уровнями ампутации может и не происходить "существенных сдвигов центральной гемодинамики и вегетативной регуляции, что обусловлено глубокими морфофункциональными изменениями со стороны системы кровообращения" [9]. Ведущими при обследовании таких спортсменов могут стать методы определения физической работоспособности.

С внедрением в медицинскую практику эхокардиографического метода появилась возможность "выделить 3 основных типа гемодинамики в зависимости от взаимосвязи податливости левого желудочка и крупных артерий с физиологическими параметрами...: резистивный, сбалансированный и емкостный. Емкостный тип гемодинамики является оптимальным для реализации насосной функции сердца" [6]. Он выражается прежде всего в тенденции к увеличению УО и снижении тонуса периферических сосудов, то есть к усилению влияния парасимпатической нервной системы. В условиях субмаксимальных для испытуемого физических нагрузок "прирост УО снижается и увеличение МО кровообращения происходит за счет увеличения ЧСС, имеет место выраженное снижение податливости сосудов аортальной компрессионной камеры (АКК). Такое снижение артериальной податливости, как абсолютное, так и относительное, направлено на обеспечение максимально возможного ускорения кровотока по сосудам АКК для увеличения притока крови к расширенным периферическим сосудам работающих мышц" [12].

В свете изложенных данных по-новому выглядит широко применяемая в практическом врачебном контроле за физкультурниками и спортсменами оценка типов реакции на стандартную физическую нагрузку (пробы Летунова, Мартине).

Для инвалидов в относительно ранние сроки после получения увечья, перед первичным протезированием (стадия неустойчивой адаптации) на фоне преобладания симпатической иннервации, резистивного типа гемодинамики, наличия фазового синдрома нагрузки эластическим сопротивлением вполне закономерен гипотонический тип реакции на предъявляемую нагрузку (резкое учащение пульса, невысокий уровень систолического и пульсового АД). Такой тип реакции может наблюдаться и в отдаленные сроки после травмы на фоне сохраняющейся гиподинамии либо отражать особенности гемодинамики при высоких уровнях ампутации.

У инвалидов, вступивших в стадию долговременной адаптации на фоне тренирующих физических нагрузок, обнаруживается преобладание тонуса парасимпатической нервной системы, емкостного типа гемодинамики, наличия фазового синдрома гиподинамии миокарда. В этом случае ожидаемым будет нормотонический тип реакции или тенденция к его формированию (различной выраженности учащение пульса, умеренное повышение систолического АД при неизменном либо несколько пониженном диастолическом АД).

Целью проводимого нами исследования было изучение реакции сердечно-сосудистой системы на стандартную физическую нагрузку и физической работоспособности команды инвалидов-ампутантов (вид спорта - волейбол сидя) в рамках подготовки к участию в чемпионате России.

Была поставлена задача оценить эффективность и реальность применения существующих методик тестирования у данной категории лиц, а также сопоставить известные типы реакций ( по пульсу и АД) на физическую нагрузку с уровнем физической работоспособности инвалидов-ампутантов .

Обследовано 18 мужчин в возрасте от 19 до 44 лет с ампутациями нижних конечностей различного уровня (9 человек - одна или обе конечности - на уровне верхней трети бедра либо экзартикуляция, 9 - с отсутствием одной или обеих голеней). Стаж занятий волейболом сидя - 1-9 лет. Период с момента получения увечий - от 8 до 24 лет. Семеро до получения травмы активно занимались различными видами спорта.

В процессе подбора стандартной физической нагрузки для тестирования установлено, что известные по литературе [5] методы тестирования малоинформативны либо неприменимы по следующим причинам:

- различный уровень ампутации не позволяет ряду спортсменов выполнить некоторые предлагаемые тесты либо дает явные преимущества одной из групп;

- использование велоэргометров или тредбанов помимо вышеуказанных причин часто экономически недоступно;

- практически ни один из предложенных тестов не является специфичным для данного вида спорта.

Артериальное давление измерялось по стандартной методике аускультативным методом Н.С. Короткова. Для определения ЧСС использовался "монитор сердечного ритма М51" производства компании Polar Electro Oy (Финляндия). Аппарат, состоящий из передатчика с двумя электродами (одно из стандартных ЭКГ-отведений) и монитора в виде наручных часов, позволяет учитывать ЧСС непосредственно в процессе физической нагрузки, облегчает подбор мощности нагрузки при проведении теста PWC170 .

Определение PWC170 (V) проводилось по методике проведения проб со специфическими нагрузками циклического характера [7]. Альтернативой задаваемой мощности нагрузки (W) являлась скорость прохождения заданной дистанции (V):

V = S / t , где V - скорость, м/с, S - длина дистанции, м, t - длительность физической нагрузки, с.

Дальнейший расчет производился по формуле:

.

В качестве нагрузки при определении типов реакции было использовано отжимание от пола при опоре туловища на гимнастическую скамью на уровне тазобедренных суставов. Испытуемые выполняли 20 отжиманий за 30 с (по аналогии с пробой Мартине). Учитывались: ЧСС и АД покоя и на 1, 2-й и 3-й мин восстановительного периода. Оценивался тип реакции на физическую нагрузку.

При определении физической работоспособности с помощью теста PWC170(V) испытуемым предлагалось 2-кратное прохождение заданной дистанции с ориентиром на ЧСС (125 и 165 уд/мин) и подсчетом затраченного времени в секундах. Полученные результаты колебались в пределах 0,7 - 1,4 м/с, что, по данным В.Л. Карпмана, соответствует 341 - 682 кГм/мин.

У 5 обследованных, до получения травмы занимавшихся различными видами спорта (2 - с "высоким" уровнем ампутации), наблюдался нормотонический тип реакции при максимальных значениях PWC170(V) и быстром восстановлении.

У 11 обследованных (6 из них - с "высоким" уровнем ампутации) отмечен гипотонический тип реакции. Причем в 7 случаях (3 - "высокий" уровень ампутации) также зафиксирован высокий для данной группы уровень работоспособности при хорошей тенденции к восстановлению. В 4 других случаях (3 - с "высоким" уровнем ампутации) отмечено замедленное восстановление при среднем или низком уровне работоспособности.

У двоих обследованных (1 - с "высоким" уровнем ампутации) обнаружены дистонический и ступенчатый типы реакции при замедленном восстановлении и низкой работоспособности.

Наличие у 6 обследованных невысокого уровня работоспособности при замедленном восстановлении после физической нагрузки можно отчасти объяснить их небольшим стажем занятий (до 1 года) инвалидным спортом.

Таким образом, изменения ЧСС и АД, возникающие у инвалидов-ампутантов при физических нагрузках, могут оцениваться в соответствии с общепринятыми типами реакции.

Гипотонический тип реакции на нагрузку у инвалидов определяется в первую очередь "высоким" уровнем ампутации нижних конечностей и его последствиями: снижением фактора "мышечного насоса", преобладанием в сосудистой иннервации тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, сокращением объема сосудистого русла и уменьшением сердечного выброса, резистивным типом гемодинамики и соответствует в целом фазовому синдрому нагрузки эластическим сопротивлением. При хорошем общем самочувствии и удовлетворительном времени восстановительного периода он отражает процессы перехода от неустойчивой к долговременной адаптации и не является неблагоприятным.

Скорость восстановления ЧСС и АД после физической нагрузки не зависит от уровня ампутации, а определяется физической работоспособностью испытуемого.

Нормотонический тип реакции при удовлетворительном времени восстановления остается надежным критерием высокой функциональной готовности испытуемых. Формирование его в процессе занятий физической культурой и спортом отражает оптимизацию функционирования сердечно-сосудистой системы у инвалидов.

Литература

1. Виноградов В.И., Калинина И.Б. Особенности артериального давления у больных с культями нижних конечностей//Сб. тр. "Протезирование и протезостроение". - М.: ЦНИИПП, 1989, вып. 85, с. 41- 46.

2. Виноградов В.И., Калинина И.Б. Динамика фазовой структуры систолы после ампутации нижних конечностей.// Сб. тр. "Протезирование и протезостроение". - М.: ЦНИИПП, 1987, вып. 80, с. 21-24.

3. Виноградов В.И., Катощук Г.И. Толерантность к физическим нагрузкам у первично протезируемых инвалидов с культями нижних конечностей.// Сб. тр. "Протезирование и протезостроение", - М.: ЦНИИПП, 1988, вып. 79, с. 43-47.

4. Виноградов В.И., Катощук Г.И., Рыльников П.А. Ручная велоэргометрия для больных с культями нижних конечностей.// Сб. тр. "Протезирование и протезостроение", - М.: ЦНИИПП, 1986, вып. 75, с.127-132.

5. Дубровский В.И. Спортивная медицина. - М.: Гуманитарный издательский центр "Владос", 1998, с. 416.

6. Епифанов В.А., Суворова С.С. Ёмкостные и резистивные параметры сердечно-сосудистой системы спортсменов и их динамика при регулярной тренировке//Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры, 2001, № 1, с. 12-15.

7. Карпман В.Л. с соавт. Тестирование в спортивной медицине. - М.: ФиС, 1988, с 136 - 147.

8. Карпман В.Л. Любина Б.Г. Динамика кровообращения у спортсменов.- М.: ФиС, 1982, с. 135.

9. Курдыбайло С.Ф., Богатых В.Г. Плавание как средство двигательной реабилитации инвалидов после ампутации конечностей //Теор. и практ. физ. культ. 1998, № 1.

10. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1998, с.15-25.

11. Рубцова Н.О. Адаптивное физкультурно-спортивное движение как фактор социальной адаптации инвалидов различных категорий //Теор. и практ. физ. культ. 1998, № 5.

12. Суворова С.С., Епифанов В.А. Упруговязкие свойства миокарда и крупных артерий и их динамика при срочной адаптации к физической нагрузке //Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры, 2001, № 3, с. 49-51.

 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!