Структурно-функциональная характеристика спортивного сердца, адаптированного к физической нагрузке динамического типа

М. Г. Агаджанян

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.

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.

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.

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.

8. Меделяновский Н. А., Мотылянская Р. Е. и др. - Теория и практика Ф/К. 1986. № 12. С. 39-41.

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.