Ударный объем крови во время тренировки на выносливость значительно отличается у спортсменов и не спортсменов. У тренированных людей сердце более эффективно перерабатывает кровь, что позволяет увеличить ударный объем и обеспечить лучшую доставку кислорода к мышцам. Это связано с адаптациями сердечно-сосудистой системы, которые происходят в результате регулярных аэробных нагрузок.
В то время как у не спортсменов ударный объем остается ниже, что может привести к быстрее наступающей усталости и снижению общей производительности. В результате, спортсмены способны выдерживать более длительные и интенсивные тренировки, что делает их более устойчивыми к физическим нагрузкам по сравнению с неподготовленными людьми.
Физиологическое "спортивное сердце"
Физиологические изменения в сердце спортсменов и ключевые клинические признаки.
Данная статья представлена в формате видеолекции здесь.
В настоящее время множество людей занимаются как профессиональным, так и любительским спортом, что заметно сказывается на состоянии их сердечно-сосудистой системы. В клиническую практику термин «спортивное сердце» впервые ввел Г.Ф. Ланг. Он выделял физиологические и патологические аспекты «спортивного сердца», отмечая, что различить их бывает довольно сложно. Регулярные занятия физическими нагрузками оказывают значительное воздействие на структуру, функциональность, обмен веществ и регуляцию работы сердца.
Обращаем внимание, что тема спортивного сердца (как физиологического, так и патологического) подробно разбирается также на наших курсах повышения квалификации по кардиологии, терапии и функциональной диагностике.
- Гипертрофия сердца (чаще всего симметричная; в ряде случаев – гипертрофия выводящих путей именно левого желудочка (ЛЖ);
- Дилатация полостей сердца (увеличение размеров и полости желудочков (чаще всего левого, без изменения конечного диастолического давления), что вызывает резкое увеличение ударного объема сердца во время систолы (по закону Старлинга).
Чтобы сформировать спортивное сердце, необходимо заниматься физической активностью по 3-5 часов ежедневно (минимум 3 раза в неделю) в течение 2 лет.
Давайте рассмотрим ключевые виды физических нагрузок: 1. Динамические (на выносливость) — Резко увеличивается потребление кислорода: до 40 мл/кг/мин — Резко возрастает ударный объем (УО): до 115 мл — Резко увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС): до 200/мин — Возрастает систолическое артериальное давление (АД) и снижается диастолическое АД: 200/50 мм рт. ст.
2. Силовые (анаэробные) — умеренное увеличение потребления кислорода: до 20мл/кг/мин — умеренное повышение УО — умеренное увеличение ЧСС: до 125/мин — резкое повышение систолического и диастолического АД: 225/100ммрт.ст.
Согласно гипотезе Морганрота, выдвинутой в 1977 году, существует несколько типов гипертрофии сердца: — Эксцентрическая гипертрофия — это пропорциональное увеличение как диаметра полости левого желудочка (ЛЖ), так и толщины его стенок. Данный тип развивается при выполнении динамических нагрузок, нацеленных на выносливость. — Концентрическая гипертрофия — характеризуется увеличением толщины стенок ЛЖ при сохранении нормального размера его полости. Она обычно возникает в результате силовых нагрузок.
На рисунке ниже представлены виды спорта, которые наиболее сильно воздействуют на размер полости, а также на толщину стенки ЛЖ.
Какие клинические проявления характерны для синдрома спортсмена? — Бессимптомно; — Изменения на электрокардиограмме, требующие различения с патологическими состояниями; — Главный метод диагностики – эхокардиография; — Лечить не требуется; — Однако! Необходимо провести дифференциальную диагностику с серьезными сердечными заболеваниями (об этом будет рассказано далее).
Основной вопрос, который возникает при проведении ЭКГ у спортсменов: изменения на ЭКГ связаны с патологией или с влиянием спорта?
Изменения на ЭКГ могут быть патологией для обычного человека и нормой для спортсмена; «динамика» на ЭКГ может быть связана с возрастом — (взрослением) молодого спортсмена, а низкая встречаемость патологии у спортсменов не дает возможности накопить достаточно данных для прогностической значимости того или иного изменения на ЭКГ.
! К отклонениям от нормы у ~80% спортсменов (проявлениям физиологического спортивного сердца) относятся: — Повышение вольтажности QRS (у 76%) — Синдром ранней реполяризации желудочков (СРРЖ) — Преобладание влияния вагуса, что проявляется синусовой брадикардией < 50/мин (у 90%), AV-блокадой I-II степени (10-33%) с феноменом Венкебаха (постепенное удлинение PR).
Рассмотрим данные проявления подробнее.
На представленной ниже электрокардиограмме заметно, что физиологическое спортивное сердце демонстрирует повышение амплитуды зубца R в левой группе отведения, при этом не наблюдается смещение электрической оси сердца влево, изменения реполяризационных процессов, а также перегрузки левого желудочка. В отличие от этого, патологическая гипертрофия сопровождается систолической перегрузкой, отклонением ЭОС влево и гипертрофией левого предсердия.
Что делать, если появляется синдром ранней реполяризации желудочков (СРРЖ)? — Важно дифференцировать с синдромом Бругада. — Элевация ST > 2мм ненормальна даже для спортсмена. — В последнее время СРРЖ не считают столь «безобидным», но пока теория «нормы» преобладает. — Если в личном и/или семейном анамнезе есть синкопе, подозрения на аритмию СРРЖ требует дообследования (холтеровское мониторирование, ЭФИ). — Следует обратить внимание, что сочетание увеличения вольтажности QRS с СРРЖ может быть ранним маркером гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП)! Самой главной и самой частой причиной внезапной смерти у спортсменов является именно ГКПМ! В этом случае необходимо обязательно провести ЭХОКГ, и, если ЭХОКГ в норме, разрешается участие в соревнованиях, но требуется последующий серийный контроль (раз в полгода-год — ЭКГ и ЭХОКГ).
Что касается преобладания влияния вагуса: синусовая брадикардия (ЧСС = 30 уд./мин и менее, особенно ночью, паузы (RR) до 3 сек., AV-блокада I-II степени, PQ = 300 мсек., феномен Венкебаха – удлинение PR с каждым последующим комплексом). Такая ситуация не требует дообследования, у спортсменов это норма!
Подведем итог: — Изолированное увеличение вольтажности QRS – норма для спортсмена. — СРРЖ – только в отведениях от нижней и боковой стенок; пока НОРМА, но дополнительно необходимо спросить про обмороки/аритмии в т.ч. у родственников. — Увеличение вольтажности QRS + СРРЖ – подозрение на ГКМП; необходимо поставить пациента на учет. — Синусовая брадикардия, AV-блокада I степени, феномен Венкебаха (даже выраженные) НЕ требуют дообследования.
! Отклонения от нормы у — Глубокие зубцы Q — Полные блокады ножек или неполная блокада левой ножки пучка Гиса (ЛНПГ) — Признаки гипертрофии предсердий или правого желудочка (ПЖ) — Инверсия зубца Т, особенно более 2мм — Депрессии ST — Интервал QT (удлинение/укорочение) — Синдром Бругада — Изменения при аритмогенной дисплазии правого желудочка (АДПЖ) — WPW-синдром — Экстрасистолия
Обсудим их более детально.
У спортсмена патологический Q (кроме III, aVR, V1 отведений) глубиной > 3мм (НЕ более 25% от R), длительностью > 40 мсек.!
Могут ли полные блокады ножек наблюдаться при физиологическом спортивном сердце? Блокада ЛНПГ встречается реже и чаще указывает именно на патологию, в то время как частичная блокада ПНПГ характерна для физиологического спортивного сердца. Следует обратить внимание, что любое удлинение QRS > 120 мсек требует дообследования; а полная блокада ПНПГ с QRS < 120 мсек НЕ требует дальнейшего обследования, но при наличии шума необходимо обязательно провести ЭХОКГ с контрастированием т.к. существует ассоциация с дефектом межпредсердной перегородки (МПП).
К признакам гипертрофии правого желудочка относятся: — R > 7 мм in V1 — R/S в V1 > 1 — RV1 + SV5-6 > 10,5мм (Соколов-Лайон)
Только при наличии дополнительных патологических признаков (перегрузка предсердий, инверсия Т в V2-V3, отклонение ЭОС вправо) следует проводить дальнейшее дообследование. Если все же требуется дальнейшая оценка состояния ПЖ, предпочтительно проведение МРТ (т.к. ЭхоКГ в данном случае малоинформативна).
Длительность зубца Р следует определять самостоятельно; для выявления признаков перегрузки предсердий на ЭКГ у спортсмена необходимо провести дополнительные обследования!
Очень большое значение имеют отрицательные Т в спорте!
Что касается депрессии ST в спорте: более 0,5 мм в боковых отведениях и >1мм в любых других смежных отведениях требует дальнейшего дообследования.
Этиология удлинения или укорочения QT представляет собой мутации генов ионных каналов кардиомиоцитов (каналопатии) или прием лекарственных препаратов, взаимодействующих с ионными каналами. Удлинение и укорочение QT ассоциируется у спортсменов с внезапной смертью в результате появления фатальных аритмий. К проблемам диагностики анормального QT относятся: нечеткое окончание зубца Т, вариабельность QT, зависимость от ЧСС, возраста, пола, приема лекарственных средств. Для исключения влияния ЧСС и возраста на QT принято оценивать QTc (формула Базетта: QTc=QT/√RR).
Всем спортсменам с QTc > 470 мсек у мужчин и > 480 мсек у женщин следует проводить обследование на установления синдрома удлиненного QT (каналопатии). В случае QTc < 380 мсек необходимо исключить такие причины, как гиперкальциемия, гиперкалиемия, ацидоз, гипертермия, прием дигиталиса, и в дальнейшем проводить обследование (если QTc < 340 мсек) на каналопатии.
В случаях, когда синдром Бругада рассматривается как сомнительный, следует повторно провести ЭКГ, подняв электроды на 1-2 межреберья выше, чтобы определить наличие скрытого синдрома Бругада типа 1. Если показатели ЭКГ вызывают сомнения или зарегистрирован тип 2 или 3, можно вызвать проявление типа 1 или желудочковой аритмии, используя блокаторы натриевых каналов, такие как флекаинид, прокаинид или аймалин.
Выявление синдрома Бругада 1 типа подразумевает исключение из большого спорта + проведение дообследования: (пред)обмороки в анамнезе, фибрилляция желудочков (ФЖ)/желудочковая тахикардия (ЖТ) на холтере, внезапные смерти в семье, ночное апноэ. Тип 2 и 3 без симптомов НЕ требует дообследования и НЕ исключает занятия спортом.
При выявлении WPW-синдрома на ЭКГ спортсмена необходимо провести дообследование: — ЭФИ (провокация аритмий); — ЭХОКГ – ГКМП, врожденные патологии сердца (ВПС): аномалия Эбштейна, пролапс митрального клапана.
При появлении аритмий нужно рассмотреть вопрос о прекращении спортивной карьеры либо направить пациента на абляцию дополнительных путей, в результате чего уже через 3 месяца (при отсутствии повторных проявлений WPW-синдрома или аритмий) разрешается занятие всеми видами спорта и участие в соревнованиях.
Что касается экстрасистолии, она выявляется у 1% спортсменов на случайной ЭКГ. Если экстраситола суправентрикулярная (до 700 в сутки и при условии отсутствия у пациента симптомов), отказ от занятий спортом не требуется. Если экстрасистола желудочковая, по типу блокады ЛНПГ, необходимо дообследование: — ЭХОКГ — МРТ — Кардиопульмональный тест — Генотипирование Одной из больших проблем является также мерцательная аритмия (МА) у спортсменов.
На изображении ниже демонстрируются спортивные дисциплины, способствующие появлению МА.
Сколько лет необходимо заниматься спортом для возникновения МА?
Причины возникновения МА у спортсмена.40% имеют «субстрат» для развития МА:- WPW-синдром — кардиомиопатия — «бессимптомный» миокардит — применение допинга (анаболики, диуретики, β-агонисты)
Занятие спортом само по себе (без перечисленных выше «субстратов») также повышает вероятность развития МА.
Это связано с тем, что у спортсменов наблюдается: — Повышение тонуса вагуса — Увеличение массы сердца — Увеличение камер сердца
Клинический профиль «спортивной» МА: — Мужчина возрастом от 40 до 50 лет — Регулярные длительные тренировки на выносливость (велосипед, плавание, бег) — Психологическая зависимость от физической активности — Пароксизмальная МА, со временем переходящая в постоянную (в 17-43% случаев) — Пароксизмы могут происходить ночью или после еды — Более 70% случаев — «вагальная» МА — Почти никогда МА не появляется во время тренировки (поэтому сложно установить связь между МА и занятиями спортом).
Особенностью лечения МА у спортсменов является раннее применение РЧА, но в целом лечение не отличается от общей практики: 1. Антиаритмическая терапия — (β-блокаторы) — Пропафенон — Соталол 2. Абляция
! Трепетание предсердий при отсутствии WPW-синдрома:- Редко возникает без структурной патологии сердца, поэтому обязательно необходимо провести ЭХОКГ — Нагрузочная проба / ЭКГ- контроль тренировок: регистрация ЖТ/ФЖ при проведении 1:1 — Холтеровское мониторирование ЭКГ — Если пароксизмы бессимптомны < 10 сек без удлинения и с адекватным ответом ЧЖС на физическую нагрузку – допускаются все виды спорта- Если требуется лекарственная терапия (например, β-блокаторы), следует учитывать, что они запрещены в ряде состязаний- После РЧА 2-4 недели без пароксизмов /(-) ЭФИ – разрешены все виды спорта- Если требуются антикоагулянты – запрет на травматичные виды спорта
! Мерцание предсердий в отсутствии WPW-синдрома (возникает значительно чаще, чем трепетание):- Всегда требуется поиск причины (например, тиреотоксикоз)- Наиболее частая причина – ИБС, АГ- Требуется оценка ответа ЧСС (желудочков) на тренировку- ЭХОКГ, холтеровское мониторирование- Если пароксизм бессимптомный 5-15сек без удлинения длительности и адекватной реакцией ЧЖС на физическую нагрузку – разрешены все виды спорта;- Если требуются антикоагулянты – запрет травматичных видов спорта;- После РЧА – период 4-6 недель без пароксизмов / (-) ЭФИ – разрешены все виды спорта
В покое у тренированных спортсменов (на выносливость) сердце работает более экономно: — урежение ЧСС до 60-40 в мин.; — удлинение диастолы; — увеличивается период напряжения; — укорочение начальной скорости подъёма внутрижелудочкового давления и периода изгнания; — скорость кровотока уменьшается; — АД — склонность к гипотонии; — мощность сердечного сокращения велика;
- Эффективное перераспределение крови;
- Расширение сосудистого русла;
- Развитие коллатералей работающих мышц;
- Снижение периферического сопротивления;
ГЕМОДИНАМИКА И ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»
Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Щанкин Александр Алексеевич, Щанкина Галина Ивановна, Арбузов Николай Николаевич
В данной статье исследуются аспекты понимания гемодинамики и физического напряжения. Обсуждается влияние физической активности на гемодинамические показатели, а также различные реакции гемодинамики.
Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Щанкин Александр Алексеевич, Щанкина Галина Ивановна, Арбузов Николай Николаевич
Типологические особенности реагирования сердечно-сосудистой системы юношей с последствиями переломов костей голени на физическую нагрузку
Особенности изменения центральной гемодинамики лыжников-гонщиков 13-15 лет в покое и при одномоментной пробе с физической нагрузкой
Физиологические основы и методологические принципы управления тренировочным процессом
Реактивность сердечно-сосудистой системы в зависимости от содержания токсических и эссенциальных элементов в организме у физически тренированных и нетренированных студентов
Нагрузка на сердечно-сосудистую систему у атлетов во время и после завершения физической активности. Не удаётся отыскать необходимую информацию? Воспользуйтесь сервисом для подбора литературы.
Текст научной работы на тему «ГЕМОДИНАМИКА И ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА»
Щ SCIENCE TIME Щ
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам содержания понятий гемодинамика и физическая нагрузка. Рассмотрена проблема влияния физической нагрузки на гемодинамику, а также различные гемодинамические реакции.
Ключевые слова: гемодинамика, физическая нагрузка, ударный объёмы крови, периферическое сопротивление, тип конституции.
Гемодинамика — движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы (разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам, так как она постоянно стремится оттуда, где давление её выше, туда, где оно ниже), зависит от сопротивления току крови стенок сосудов (их радиуса и длины) и вязкости самой крови. Кровоток, или объём крови, протекающий за единицу времени через сосуды каждого из двух кругов кровообращения, прямо пропорционален давлению и обратно пропорционален сопротивлению.
Гемодинамические процессы оценивают по количеству крови, выбрасываемого сердцем за одну минуту (сердечный выброс). Традиционная гемодинамика рассматривает сердце как основной механизм, который перекачивает кровь по артериям, обеспечивая доставку питательных веществ в участки, где происходит постоянный обмен между кровью и тканями. Здоровое и мощное сердце является ключевым фактором для нормального функционирования человеческого организма. Чем больше объем крови проходит через сосуды за единицу времени, тем эффективнее органы получают кислород и
питательными веществами, тем больше продуктов жизнедеятельности оттекает от тканей [10, с.28].
При физической работе потребность органов в кислороде возрастает. Сердечные сокращения усиливаются и учащаются. Такую работу может обеспечить сильная сердечная мышца, способная выбрасывать в кровяное русло большое количество крови. Потребление кислорода миокардом может максимально увеличиться в 4-5 раз по отношению к уровню покоя, достигая 1,0-1,5 л/мин.
При регулярной мышечной работе особенно утолщается стенка левого желудочка, он увеличивает силу своих сокращений и выбрасывает при каждом из них в большой круг кровообращения значительно больше крови, чем при относительном покое организма. Увеличение снабжения органов кровью у тренированных людей происходит не столько за счёт учащения сердечных сокращений, сколько за счёт значительного возрастания их силы. При напряжённой мышечной работе сердечный выброс может увеличиться в 5-6 раз по отношению к уровню покоя и достигать 24 л/мин у мужчин и 18 л/мин у женщин [1, с.22].
Стенки сердца нетренированного человека значительно тоньше и сила их сокращений гораздо меньше. Пока такой человек находится в состоянии относительного покоя, работа его сердечной мышцы достаточна для снабжения кровью всех органов. Но когда нагрузка на организм возрастает, сила сокращений сердца может увеличиваться лишь в незначительной степени.
Тем не менее, это явление наблюдается довольно часто. Когда мышцы испытывают интенсивные нагрузки, например, во время длительного бега, сердечный ритм у нетренированного человека может увеличиваться в два или даже три раза за минуту. При этом сердечная мышца испытывает усталость. Её сокращения начинают ослабевать, и объём крови, который она выбрасывает в циркуляторную систему, уже не может удовлетворить возросшие потребности организма [2, с.39].
Кровь течёт по различным кровеносным сосудам с разной скоростью. Капиллярная сеть в нашем теле настолько разветвлена, что ширина всех этих тончайших сосудов вместе в 500 раз превышает просветы аорты. Вот почему скорость движения крови в капиллярах очень мала. Она равна примерно 0,5-1,2 мм в секунду.
Благодаря этому кровь успевает отдавать клеткам тела кислород и питательные вещества, а также насыщаться продуктами жизнедеятельности клеток. Капилляры собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается. Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится более быстрым.
Просветы каждой из двух полых вен по величине близки к просвету аорты. Значит скорость тока крови в них вдвое меньше, чем в аорте. Вот почему в единицу времени к сердцу по обеим полым венам притекает столько же крови, сколько выбрасывается им в аорту [4, с. 133].
Основными показателями центральной гемодинамики являются минутный и ударный объёмы крови и периферическое сопротивление. Между минутным объёмом крови и периферическим сопротивлением всегда должно быть точное соответствие, от этого зависит нормальный уровень артериального давления.
Ключевым показателем здоровья сердечно-сосудистой системы считается частота сердечных сокращений. Регулярные физические нагрузки приводят к значительным изменениям в составе крови. Наиболее значимыми из этих изменений являются увеличение объема крови и её плазмы, рост концентрации эритроцитов и гемоглобина, а также повышение уровней щелочного резерва в крови.
Эти изменения связаны с величиной максимального потребления кислорода, который в свою очередь характеризует мощность упражнений. Кроме мощности упражнения изменения всех гемодинамических величин связано со многими факторами: возрастом, полом и тренированностью человека, длиной дистанции, временем выполнения упражнения, эмоциональным состоянием и природными условиями. Степень изменения гемодинамических показателей зависит в значительной мере от их исходных величин в состоянии покоя.
В спортивной медицине различают четыре фазы динамики частоты сердечной деятельности: мышечный покой, переходный процесс врабатывания, устойчивое состояние или относительно стабильная фаза и переходный процесс восстановления.
В естественных условиях клетки миокарда постоянно находятся в состоянии ритмического возбуждения. В задней стенке правого предсердия, вблизи вхождения в него верхней полой вены расположен синоатриальный узел. По сравнению с другими частями проводящей системы сердца, он имеет более высокую частоту ритма возбуждения (около 70 импульсов в минуту).
Возникающие в этом узле импульсы распространяются на предсердие и желудочки, стимулируя их. Поэтому синоатриальный узел называется водителем ритма первого порядка сердца. Он определяет частоту сердечных сокращений в покое [8, с.56].
В состоянии покоя у новорождённого частота сердечных сокращений составляет 135-140 ударов в минуту, в 7 лет — 85-90 ударов в минуту, а в 14-15 лет приближается к показателям взрослых и находится на уровне 70-80 ударов в минуту. У молодых мужчин, не проходивших тренировок, ЧСС в покое составляет примерно 60-70 ударов в минуту. У женщин этот показатель выше и составляет примерно 75 ударов в минуту.
Какая бы не была частота сердечных сокращений у данного человека, при нарастании тренированности она умеренно понижается, а при детренированности увеличивается. Физиологические изменения в организме, вызванные тренировкой выносливости, у женщин те же, что и у мужчин [9, с.32].
Врабатывание, как начальная фаза рабочего периода, определяется только при аэробных нагрузках. Переход от состояния покоя к максимально быстрым движениям осуществляется со стороны локомоторного аппарата почти
мгновенно, менее чем за 1 секунду. Частота сердечных сокращений также очень быстро реагирует на такое возмущение, её резкое учащение начинается через 1-2 сек. Частота сердечных сокращений растёт быстрее, чем сердечный выброс и артериальное давление. Длительность переходного процесса врабатывания зависит от мощности физической нагрузки.
Чем выше мощность, тем быстрее врабатывание. Чем больше тренируется человек, тем быстрее у него происходит врабатывание [3, с.22].
У человека, не имеющего достаточной физической подготовки, спустя несколько минут активной деятельности может возникнуть состояние, известное как «мёртвая точка» (оно также наблюдается и у спортсменов). Слишком резкое начало физической нагрузки увеличивает шансы на появление такого состояния. К объективным признакам «мёртвой точки» относятся учащённое дыхание, высокая частота сердечных сокращений и другие.
Физиологический уровень частоты сердечных сокращений зависит от тренированности данного человека к выполняемой нагрузке. Чем выше тренированность, тем ниже у него частота сердечных сокращений в фазе устойчивого состояния. Это самая важная закономерность при оценке адаптации к выполняемой физической нагрузке по частоте сердечных сокращений. Однако устойчивое состояние не является абсолютно устойчивым, так как при длительных нагрузках одной и той же большой мощности частота сердечных сокращений увеличивается [5, с.197].
Переходный процесс восстановления частота сердечных сокращений начинается с момента прекращения нагрузки. После прекращения физической нагрузки частота сердечных сокращений обычно начинает понижаться. Однако при кратковременных и интенсивных нагрузках она может повышаться и после них или по инерции, но не более 10 секунд. Но, чем выше адаптируемость человека к данной нагрузке, тем быстрее восстанавливается частота сердечных сокращений. Это главная физиологическая закономерность переходного процесса восстановления.
Систолический объем крови — это количество крови, выбрасываемое каждым из желудочков сердца при одном сокращении (одну систолу). Эта величина, вместе с минутным объёмом крови и периферическим сопротивлением является основным показателем центральной гемодинамики. Систолический объем крови характеризуется развитием неспецифических адаптивных реакций к стрессору (раздражителю) — (повышение уровня адреналина, уровня обмена веществ, формирующих гуморальный фон для адаптивных перестроек).
Систолический объем крови в покое у нетренированных мужчин составляет в среднем 70-80 мл/уд, у тренированных — 90 мл/уд, у выдающихся спортсменов — 100-120 мл/уд.
Максимальные показатели систолического объема крови фиксируются во время интенсивной аэробной активности. У молодых мужчин, не занимающихся спортом, систолический объем крови составляет всего 120-130 мл, у тренированных спортсменов он достигает 150 мл/уд. В то же время у лидеров в дисциплинах, требующих высокой выносливости, этот показатель может варьироваться от 190 до 210 мл.
По сравнению с мужчинами у женщин уменьшен объём сердца. Размеры полостей сердца у женщин в среднем меньше и меньше максимальный СОК. У систолического объема крови нетренированных женщин он составляет около 90 мл/уд, у выдающихся стайеров он достигает 150 мл/уд [7, с.67].
Минутный объем крови равен произведению систолического объёма крови на частоту сердечных сокращений. Количественно он равен объёму крови, выбрасываемому каждым желудочком за 1 мин. Если учесть, что этот объём примерно одинаков, то можно утверждать, что объём крови, прокачиваемый каждую минуту левым сердцем через системную циркуляцию, равен объёму крови, прокачиваемой правым сердцем через лёгочную циркуляцию. В покое МОК составляет 5,0-5,5 л, при физической работе увеличивается в 2-4 раза, у тренированных — в 6-7 раз.
В то время как реакции центральной гемодинамики на физическую нагрузку у спортсменов и у лиц, занимающихся физической культурой, хорошо изучены, функционирование периферической гемодинамики у них остается недостаточно исследованным. Периферическая гемодинамика — термин, принятый для характеристики движения крови в органах и системе органов, относящихся к определенной области тела. Она осуществляется через артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и артериовенозный анастомозы. На уровне органа или части тела могут быть определены такие параметры, как величина и скорость кровотока; давление крови в артерии, капилляре, венуле; сопротивление кровотоку в различных отделах органного сосудистого русла; объем крови в органе [6, с. 88].
Несмотря на то, что реакция системы кровообращения на физическую нагрузку хорошо изучена и вошла в учебники и учебные пособия по физиологии и спортивной медицине, на практике встречаются индивидуальные особенности реагирования, которые могут иметь нежелательные последствия для организма. Такие реакции могут быть связаны с типом конституции [11, с.3].
Следовательно, вопросы гемодинамики и физических нагрузок продолжают интересовать исследователей различных областей, включая педагогов, врачей, физиологов и анатомов. Современное общество оказалось в условиях постоянного стресса, вызванного человеческой деятельностью, что связано с повышенной вероятностью общих и индивидуальных катастроф. Данная ситуация создает нагрузку на адаптационные системы организма, которые, прежде всего, эволюционно настроены на формирование мышечной реакции на
I SCIENCE TIME I
опасность. Отсутствие физического действия проявляется в не отреагированных эмоциях, хроническом чрезмерном уровне «медиаторов» адаптации, нарушению деятельности, а затем и поломке регуляторных систем основных жизненных функций: — кровообращения, дыхания, пищеварения и репродукции.
1. Демидов В.А. Особенности межпараметрических связей кардиогемодинамики у юношей, занимающихся спортом / В.А. Демидов, И.Л. Гусаков, Ф.А. Мавлиев // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. — 2008. — № 4 (9). — С. 20-27.
2. Дорофейков В.В. Новые лабораторные технологии в оценке повреждения и перегрузки сердца у спортсменов / В.В. Дорофейков, Е.Н. Курьянович // Актуальные проблемы физической и специальной подготовки силовых структур.
— 2015. — Вып. 3. — С. 38-45.
3. Кобяков Ю.П. Концепция норм двигательной активности человека / Ю.П. Кобяков // Теория и практика физической культуры. — 2003. — № 11. — С. 20-23.
4. Меркулов В.И. Распространение пульсовой волны по большим кровеносным сосудам / В.И. Меркулов // Актуальные проблемы современной науки. — 2011. -№ 5. — С. 132-140.
5. Павлов С.В. Влияние спортивной деятельности на физическую работоспособность студентов / С.В. Павлов, А.Н. Микшис // Бюллетень медицинских интернет-конференций. — 2013. — № 2. — С. 197.
6. Периферическая гемодинамика у детей с артериальной гипотензией / Е.В. Салапина, А.И. Рывкин, О.В. Кузнецова, Н.Л. Карпук // Медицинский альманах.
— 2015. — Выпуск 2 (37). — Страницы 86-88.
7. Погодина С. В. Физиологические особенности эндокринного, вегетативного и кардио-гемодинамического компонентов стресс-реакции в организме высококвалифицированных спортсменов различных половозрастных групп / С.В. Погодина // Физическое воспитание и спортивная тренировка. — 2015. — № 3. — С. 63-71.
8. Рывкин А.М. Электронно-конформационная теория функционирования рианодиновых каналов в клетках водителей сердечного ритма / А.М. Рывкин // Вестник Уральской медицинской академической науки. — 2013. — № 2. — С. 54-58.
9. Тупоногов О.В. Тренировка выносливости у юных бегунов на средние дистанции: обзор современных тенденций / О.В. Тупоногова // Вестник спортивной науки. — 2012. — № 1. — С. 28-33.
10. Цветков А.А. Методика оценки величины сердечного выброса большого круга кровообращения / А.А. Цветков, Д.В. Николаев, К.А. Коростылев // Функциональная диагностика. — 2009. — № 1. — С. 27-32.
МЕТКА НАУКИ
11. Щанкин А.А. Конституциональные особенности системы кровообращения и электрические потенциалы сердца в покое и при мышечной деятельности: монография / А.А. Щанкин, О.А. Кошелева. — Мордов. гос. пед. ин-т. — Саранск, — 2010. — 114 с.
Физиологические изменения в организме детей во время систематических занятий единоборствами
Анализируя реакцию насосной функции сердца на ортостатическую пробу выявлено, что у юных каратистов по мере повышения уровня тренированности уменьшается реакция частоты сердечных сокращений на ортостатическую пробу. При этом устойчивость ЧСС на ортостатическую пробу более выражено формируется на начальном этапе спортивной подготовки.
У юных каратистов при активном переходе из положения, лежа в положение, сидя ударный объем крови достоверно снижался по сравнению с исходными данными лишь на этапе начальной подготовки. Начиная с этапа специальной подготовки ударный объем крови у юных каратистов при активном переходе из положения лежа в положение сидя значительно не изменялся.
Введение. Одной из основных физиологических систем организма, от которой зависит физическая работоспособность человека, является сердечно-сосудистая система. Изучению насосной функции сердца в покое, при выполнении физической нагрузки, а также после выполнения мышечной нагрузки в восстановительном периоде посвящены работы [1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10].
Сердце, как известно, очень быстро реагирует на влияние различных факторов. Именно поэтому проведено множество исследований, нацеленных на анализ функциональных характеристик сердца в разных физиологических условиях. Физическая активность играет ключевую роль в функциональном развитии сердца на протяжении жизненного цикла [2, 3].
В условиях соревновательной деятельности спортсмены принимают различные позы типичные для данного вида спорта, нахождение в которых вызывает определенную реакцию насосной функции сердца. Известно, что при активном переходе из положения лежа в положение сидя происходит учащение частоты сердечных сокращений и одновременное уменьшение ударного объема крови [2]. Вместе с тем представляет значительный интерес изучение показателей насосной функции сердца юных спортсменов, систематически занимающихся восточными единоборствами на смену положения тела в пространстве.
Значительное количество работ посвящены изучению показателей насосной функции сердца спортсменов, специализирующихся в видах спорта требующих проявления выносливости. Изменения показателей насосной функции сердца при систематических занятиях видами спорта связанные с проявлением скоростно-силовых качеств на наш взгляд, остаются полностью не выявленными.
Цель. Изучение показателей насосной функции сердца детей, систематически занимающихся восточными единоборствами.
Задачи:
- Изучить показатели насосной функции в покое у юных каратистов;
- Проанализировать особенности изменения показателей насосной функции сердца детей в процессе многолетних занятий восточными единоборствами;
- Изучить реакцию ЧСС и УОК юных каратистов на ортостатическую пробу.
Подход к исследованию. Для оценки насосной функции сердца у детей нами были проанализированы юные атлеты, занимающиеся восточными единоборствами в детском центре «Азино» города Казани. В общей сложности мы изучили 57 детей. Все участники исследования и дети из контрольной группы по состоянию здоровья были отнесены к основной медицинской группе.
Ударный объем крови (УОК) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) определяли методом тетраполярной грудной реографии по Кубичеку [4].
Результаты собственных исследований и их анализ. В 6-7 летнем возрасте у детей, не занимающихся спортом, частота сердцебиений составляла 98,7±2,3 уд/мин. У детей того же возраста, занимающихся каратэ в течение одного-двух лет (группа начальной подготовки – ГНП) частота сердечных сокращений составила 95,5 ±2,4 уд/мин.
Данная величина оказалась на 3,2 ±1,2 уд/мин меньше по сравнению с показателями ЧСС детей того же возраста, не занимающихся спортом. У юных спортсменов в процессе второго-третьего годов систематических занятий каратэ (учебно-тренировочная группа-1) произошло снижение частоты сердечных сокращений до 93,7±1,7 уд/мин. Разница в показателях ЧСС между каратистами, отнесенными к группе ГНП и УТГ-1, составила 1,8 ± уд/мин. Однако, данная разница так же как в предыдущем этапе мышечных тренировок, не достигает достоверных значений по сравнению со значениями ЧСС спортсменов группы ГНП. Таким образом, в процессе первых двух-трех лет систематических занятий каратэ, т.е. на этапе начальной подготовки, частота сердечных сокращений у юных каратистов устойчиво имеет лишь тенденцию к урежению.
Таким образом, у юных спортсменов, систематически занимающихся каратэ, на этапе начальной подготовки наблюдается лишь устойчивая тенденция к урежению частоты сердечных сокращений. На этапе специальной подготовки частота сердцебиения у юных каратистов снизилась на достоверную величину. На этапе спортивного совершенствования частота сердечных сокращений у юных спортсменов так же достоверно снизилась по сравнению с предыдущим этапом спортивной подготовки. Частота сердцебиений у юных каратистов за восемь-девять лет систематических мышечных тренировок уменьшилась по сравнению с исходными данными на 22,0 уд/мин (Р<0,05). За аналогичный период естественного роста и развития у детей, не занимающихся спортом, частота сердечных сокращений снизилась примерно на 16,0 уд/мин (Р<0,05).
Изменение показателя частоты сердечных сокращений у детей из разных экспериментальных групп
Частота сердечных сокращений в состоянии покоя (уд/мин)
