УДК 612.796.071:577
Структурно-функциональная характеристика спортивного
сердца,
адаптированного к физической нагрузке динамического типа
(Представлено академиком В. В. Фанарджяном 26/I 2000)
Рациональные занятия спортом, предусматривающие
адекватность физической нагрузки функциональным возможностям организма,
вызывают определенные изменения в сердечно-сосудистой системе спортсменов,
не выходящие за рамки физиологических реакций. Развивающаяся при этом гипертрофия
миокарда с ее электрокардиографическими и эхокардиографическими проявлениями
позволяет определить спортивное сердце как отдельное физиологическое понятие
[1-4]. При этом в литературе постоянно дискутируется вопрос об анатомических
и функциональных характеристиках спортивного сердца, о пределе его физиологической
адаптации и переходе в патологическую [5-7].
В этой связи мы задались целью изучить
структурные и функциональные особенности спортивного сердца в процессе
долговременной адаптации к физической нагрузке динамического типа.
Контингент исследуемых состоял из
106 велогонщиков различной квалификации в возрасте 13-28 лет со стажем
спортивной деятельности от 3 до 14 лет. Всем спортсменам проведено неинвазивное
комплексное исследование систолической и диастолической функции сердца
методами электрокардиографии (ЭКГ) и апекскардиографии (АКГ) по общепринятым
методикам, а также методом эхокардиографии (ЭхоКГ) в одномерном и двумерном
режимах с допплеровским исследованием трансмитрального кровотока.
Исследуемые распределены на четыре
группы в зависимости от величины ЭКГ-критериев гипертрофии левого желудочка
(ГЛЖ): амплитуды RV5 и SV1+RV5.
Контрольную группу составили спортсмены без ЭКГ-признаков ГЛЖ (I группа).
Необходимо отметить, что эта группа оказалась самой малочисленной (13,2%).
Процент спортсменов с выраженной ГЛЖ (IV группа) был также невысок (17%).
Анализируя зависимость ГЛЖ от возраста, стажа и квалификации спортсменов,
мы не выявили четкой связи между этими параметрами.
Как следует из таблицы, параллельно
увеличению ЭКГ-критериев ГЛЖ нарастает величина массы миокарда левого желудочка
(ММЛЖ). Одновременно происходит увеличение конечно-систолического (КСО)
и конечно-диастолического (КДО) объемов полости левого желудочка. При этом
ГЛЖ превалирует над дилятацией, о чем свидетельствует рост коэффициента
ММЛЖ/КДО. В данном случае, на наш взгляд, роль играет определенный процент
силового компонента в тренировочной нагрузке велогонщиков. Хотя данные
литературы свидетельствуют о том, что при занятиях спортом "на выносливость",
каковым является велоспорт, в первую очередь развивается тоногенная дилятация
полости левого желудочка [8,9], однако на практике невозможно иметь чисто
динамическую нагрузку в изотоническом режиме, она может лишь превалировать
в тренировочном процессе.
Структурные изменения сопровождаются
определенными функциональными изменениями. Величина фракции выброса (ФВ),
которая является на сегодняшний день самым представительным параметром
глобальной систолической функции [10], свидетельствует о нормальной сократительной
активности миокарда спортсменов. Однако если от I к III группе прослеживается
тенденция к увеличению ФВ, то в IV группе ее величина уменьшается.
Из ЭхоКГ-параметров диастолической
функции миокарда заслуживают внимания данные трансмитрального кровотока
о соотношении раннего и предсердного пиков наполнения левого желудочка
(Е/А). Величина этого показателя была наивысшей во II группе исследуемых,
что свидетельствует о наибольшей степени растяжимости и податливости миокарда
и высоком уровне диастолической функции у спортсменов этой группы.
Информацию о систолической и диастолической
функциях сердца дополняют АКГ-данные. Изменения систолических показателей
(фаза изометрического сокращения - ФИС и фаза изгнания - Е) во II и III
группах соответствуют фазовому синдрому гиподинамии по В. Л. Карпману [11],
свидетельствуя об экономизации систолической функции спортивного сердца
в покое. Однако в IV группе появляются признаки ухудшения сократительной
функции, выражающиеся в удлинении периода изгнания.
Эхокардиографические и апекскардиографические показатели
в зависимости от степени гипертрофии левого желудочка
(M± m)
Показатели | Группа | |||
I | II | III | IV | |
ЭКГ | ||||
RV5, мм | < 16 | 16-20 | 21-25 | і 26 |
SV1+RV5, мм | < 20 | 20-29 | 30-39 | і 40 |
ЭхоКГ | ||||
ММЛЖ, г | 157,743 | 176,733* | 187,655* | 208,348* |
±3,66 | ±3,76 | ±3,18 | ±4,31 | |
КДО, мл | 117,706 | 118,162 | 124,045* | 128,143* |
±3,07 | ±2,81 | ±2,40 | ±2,24 | |
КСО, мл | 42,735 | 44,329 | 46,076 | 49,285* |
±2,14 | ±1,86 | ±1,90 | ±2,07 | |
ММЛЖ/КДО, г/мл | 1,362 | 1,519 | 1,550 | 1,623* |
±0,042 | ±0,092 | ±0,039 | ±0,057 | |
ФВ, % | 60,390 | 61,971 | 63,457* | 61,932 |
±1,05 | ±1,34 | ±1,06 | ±1,15 | |
Е/А, | 1,89 | 2,20* | 1,77 | 1,62 |
±0,011 | ±0,015 | ±0,015 | ±0,025 | |
АКГ | ||||
ФИС, с | 0,045 | 0,051* | 0,049 | 0,046 |
±0,002 | ±0,002 | ±0,002 | ±0,002 | |
E, с | 0,233 | 0,234 | 0,232 | 0,243* |
±0,003 | ±0,002 | ±0,002 | ±0,004** | |
a, с | 0,078 | 0,085* | 0,088* | 0,092* |
±0,003 | ±0,001 | ±0,002 | ±0,002 | |
РR, град | 58,66 | 68,15* | 70,86* | 70,50* |
±2,03 | ±1,02 | ±1,19 | ±1,41 | |
F, % | 23,41 | 24,97 | 27,32* | 27,78* |
±1,27 | ±1,06 | ±1,50 | ±1,82 | |
S, % | 33,49 | 38,29* | 44,23* | 47,11* |
±1,81 | ±1,15 | ±1,84 | ±2,69 | |
a, % | 9,44 | 9,33 | 9,68 | 8,12* |
±0,46 | ±0,42 | ±0,49 | ±0,45** |
Характеризуя диастолическую функцию,
необходимо в первую очередь отметить, что процентный вклад общей диастолы
в сердечный цикл и процентный вклад периода медленного наполнения в общую
диастолу были наибольшими во II группе исследуемых. Амплитуда же волны
медленного наполнения (S) постепенно нарастала от I к IV группе.
Раннее диастолическое наполнение также постепенно улучшалось, что выражалось
в увеличении угла R и амплитуды волны быстрого наполнения F,
рост величин которых, однако, не прогрессировал в IV группе исследуемых.
В этой же группе отмечалось уменьшение амплитуды предсердной волны a
на фоне дальнейшего увеличения ее длительности. Приведенные данные свидетельствуют
о том, что диастолическое наполнение у обследованных спортсменов улучшается
по мере нарастания гипертрофии и дилятации левого желудочка, однако до
определенного предела. Изменения в IV группе можно рассматривать как проявление
увеличения жесткости и ухудшения податливости миокарда в связи с ростом
ГЛЖ.
Таким образом, проведенное исследование
свидетельствует о том, что в процессе долговременной адаптации у велогонщиков,
выполняющих преимущественно нагрузку динамического типа, развивается в
основном небольшая степень ГЛЖ, превалирующая над увеличением его полости.
Степень ГЛЖ не находится в определенной зависимости от возраста, стажа
и квалификации спортсменов, а связана, на наш взгляд, с особенностями тренировочного
процесса.
Систолическая и диастолическая функции
спортивного сердца улучшаются по мере прогрессирования ГЛЖ и увеличения
объема его полости, однако до определенного предела. Когда эти величины
доходят до выраженной степени, появляются изменения как в сократительной
функции, так и в контуре диастолического наполнения. Данные трансмитрального
кровотока, характеризующие поток крови через митральное отверстие во время
диастолического наполнения, и данные АКГ, характеризующие тот же процесс
опосредованно через верхушку левого желудочка, дополняют друг друга, подтверждая
мнение о том, что прогрессирующая гипертрофия может приводить к увеличению
жесткости и уменьшению податливости миокарда у спортсменов.
Армянский государственный институт физической
культуры
Литература
1.
Меерсон Ф. З., Пшенникова М. Г. В кн.: Адаптация к стрессорным ситуациям
и физическим нагрузкам. М.: Медицина, 1988. С. 19-21.
2. Дембо А. Г., Земцовский Э.
В. В кн.: Спортивная кардиология. Л., 1989. С. 47-49.
3. Mockel M., Stork T. - Int.
J. Sports Med. Nov. 1996. V. 17. № 3. P. 184-190.
4. Holly R., Shaffrath F., E.
Amsterdam - Sports Med. 1998. V. 25. № 3. P. 39-48.
5. Земцовский Э. В. В кн.: Спортивная
кардиология. СПб.: Гиппократ, 1995. С. 91-113.
6. Граевская Н. Д., Гончарова
Г. А., Калугина Г. Е. - Теория и практика Ф/К. 1998. № 8. С. 2-5.
7. Urhausen A., Monz T., Kindermann
W. - Int. J. Card. Imaging. Feb. 1997. V. 13. № 1. P. 43-52.
9. Henriksen E., Landelius F.
et al. - Eur. Heart J., Feb. 1999. V. 20. № 4. P. 309-316.
10. Шиллер Н., Осипов М. А.
В. кн.: Клиническая эхокардиография. М., 1993. С. 67-68.
11. Карпман В. Л. В. кн.: Спортивная
медицина. М.: Ф. и С., 1987. С. 87-88.