science-review.ru
Физическая нагрузка оказывает действие почти на большую часть систем организма, но главным органом является сердце, которое испытывает чрезмерные нагрузки и главным образом влияет на достижение хорошего результата, – в этом проявляется специфичность адаптации. Современники считали, что формирование у спортсмена, а в нашем случае бойца, занимающегося боевыми искусствами, комплекса структурных изменений, развивающихся в доминирующих системах, приводит в итоге к росту клеточных структур, что и составляет материальную основу устойчивой адаптации [1, с. 49]. Адаптация является механизмом для развития организма спортсмена, для подготовки его к стрессовым, непредвиденным обстоятельствам, которые могут происходить в процессе участия в соревнованиях или других тренировочных процессах. Изменения морфофункциональных показателей, а также изменение гемодинамических показателей ведет к необратимым обменным процессам системы кровообращения. Для выявления признаков адаптации или дезадаптации, а также оценки состояния сердечно-сосудистой системы, при использовании повышенной нагрузки на организм необходим комплексный подход. Процесс адаптации необходим бойцам для покорения спортивного олимпа. Исследования миокарда желудочков сердца, с помощью морфометрических показателей являются основополагающими для изучения процесса адаптации организма к повышенной мышечной деятельности. Целью исследования является изучение системы процесса адаптации сердечно-сосудистой системы бойцов к интенсивной мышечной деятельности.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось на базе медицинского центра в отделении спортивной медицины и при участии спортивного училища. Также участие принимал коллектив профессиональных тренеров, которые следили за массой и количеством нагрузок на спортсменов. В ходе исследования приняли участие бойцы, имеющие квалификации мастер спорта и кандидат в мастера спорта, мужского пола, возрастной категории от 17 до 20, стаж занятий 9 лет. Все они были разделены на три группы в зависимости от воздействия на мышечную деятельность. В первой находится 2 бойца, занимающихся боксом, тренирующихся на развитие силы. Во второй – 2 спортсмена, занимающихся капоэйрой, направленной на развитие скорости, и в третьей 2 бойца, занимающихся джиу-джитсу, направленного на развитие выносливости. За основу исследования желудочков сердца необходимо взять левый желудочек, так как он обеспечивает ток крови системы большого круга кровообращения, то есть, доставку оксигенированной крови ко всем системам организма, и имеет существенное значение для изучения конкретных различий в процессе адаптации сердца к физическим нагрузкам разной степени. Исследование морфофункциональных показателей бойцов проводили методом эхокардиографии (ЭхоКГ). В данный анализ были включены такие показатели, как конечно-диастоличекий размер (КДР), диаметр полости левого желудочка (ЛЖ) и конечно-систолический размер (КСР), мм; межжелудочковая перегородка (МЖП), абсолютная задняя стенка левого желудочка, систола (ТЗСЛЖs) и диастола (ТЗСЛЖd), мм; конечно-диастолический объем (КДО), конечно-систолический объем (КСО), ударный объем (УО), масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ), г, индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) г/мл и другие [2].
На основе морфофункциональных показателей можно составить геометрическую модель, которая впоследствии ремоделирования считается адаптивной, если левый желудочек не превышает индекс массы миокарда левого желудочка не более чем 228 г/мл. А неадаптивным считали ремоделирование, если ИММЛЖ был более 228 г/мл. Таким образом, если левый желудочек принимает форму эллипса и не превышает ИММЛЖ на 118 г/мл, то он считается неизменным [3].
Для оценки устройства регуляции использовали анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР), в который входят: метод пульсометрии и временной анализ. Запись кардиоритмограммы проводилась в состоянии покоя с использованием специального аппарата. При анализе использовали короткие записи в соответствии с Международными стандартами [4]. Исследование проводилось до тренировки, после длительного отдыха.
Результаты исследования и их обсуждение
Эхокардиографический метод или УЗИ является наиболее распространённым для изучения морфологических и функциональных изменений сердца. Также используют несколько режимов эхокардиографии: М-режим (одномерная эхокардиография), двухмерная эхокардиография, допплерэхокардиография и другие, позволяющие оценить сократимость сердца, провести измерение параметров стенок и полостей, определить давление в камерах, исследовать состояние клапанов [5, с. 129]. Для своего исследования мы используем первый режим. Этот режим используется для достоверной оценки размеров и сократительной функции сердца, а также для оценки наиважнейшего клапанного аппарата [6, с. 33]. Анализ данных выявил достоверные изменения морфологических и функциональных показателей у бойцов, занимающихся боевыми искусствами. Результат эхокардиографического исследования левого желудочка сердца у бойцов, в зависимости от интенсивности мышечной активности, а также гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы представлены в табл. 1.
Таблица 1
Морфофункциональные показатели левого желудочка сердца у бойцов, в зависимости от интенсивности мышечной деятельности, и гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы
|
Показатели |
Бокс |
Капоэйра |
Джиу-джитсу |
|
КДР ЛЖ, см |
4,8 |
5,03 |
5,0 |
|
КСР ЛЖ, см |
3,1 |
3,3 |
3,2 |
|
ТЗСЛЖd, см |
0,85 |
0,701 |
0,8 |
|
ТЗСЛЖs, см |
1,6 |
1,59 |
1,5 |
|
ТМЖПd, см |
0,92 |
0,98 |
0,96 |
|
ТМЖПs, см |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
|
ММЛЖ, г |
148,08 |
150,26 |
157,62 |
|
ИММЛЖ г/мл |
31,21 |
31,67 |
33,23 |
|
Гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы |
|||
|
КДО, мл |
106,83 |
123,18 |
125,03 |
|
КСО, мл |
35,39 |
42,39 |
43,46 |
|
УО, мл |
71,49 |
82,0 |
83,4 |
|
ЧССуд /мин |
74,6 |
60,9 |
61,4 |
|
ФВ, % |
68,45 |
65,5 |
63,7 |
При анализе данных эхокардиографии бойцов от интенсивности мышечной активности выявлено достоверное увеличение ИММЛЖ у бойцов, занимающихся джиу-джитсу. Для бойцов, занимающихся капоэйрой и джиу-джитсу по сравнению с бойцами, занимающимися боксом, характерно увеличение линейных размеров сердца, ММЛЖ и ИММЛЖ и КДР ЛЖ, в данном случае можно говорить о гипертрофии миокарда левого желудочка. Рассмотрим также гемодинамические показатели, которые являются основными показателями закономерности движения крови по сосудистой системе. Одним из основных показателей гемодинамики является объем крови, который протекает за одну минуту через вены или артерии. Оценивая эти показатели КСО, КДО, УО, мы видим, что происходит их увеличение, что говорит о перестройке, которая является важным механизмом сердца при адаптации к мышечной нагрузке, создает основу для его функционирования в условиях повышенного венозного возврата крови. Сократительная способность миокарда, оцениваемая по показателю фракция выброса (ФВ), не имела значимых различий. Рассмотрев показатели, стало понятно, что адаптация сердца к интенсивной мышечной активности у бойцов, занимающихся капоэйрой и джиу-джитсу, сопровождается не только патологическим состоянием увеличения объема камер сердца без изменения толщины сердечной стенки, но и за счет увеличения объема и массы сердца, т.е. гипертрофии левого желудочка, о чем свидетельствуют такие показатели, как ЗСЛЖdи ЗСЛЖs, ТМЖПd и ТМЖПs, ММЛЖ и ИММЛЖ. Существует 2 вида гипертрофии – истинная и ложная, в нашем случае, гипертрофия будет истинной, т.к. часто развивается вследствие увеличенной функциональной нагрузки [7]. Но если говорить об утолщении стенок миокарда, то из таблицы видно, что у бойцов, занимающихся боксом, происходит это чаще всего, что является признаком увеличения напряжения стенки миокарда – это является показательной реакцией на предельную нагрузку. Ремоделирование сердца состоит из изменения структуры, функции и включает увеличение массы миокарда и изменения геометрических характеристик желудочков [8]. Результаты исследования показали, что у бойцов любого вида боевых искусств ремоделирование было адаптивным, так как левый желудочек сохранял нормальный индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) и не превышал 228 г/мл. Итак, ремоделирование сердца осуществляется по адаптивному типу или нормальной геометрии левого желудочка, данный вывод связан с тем, что тренировки не выходили за рамки, которые могли бы навредить здоровью бойцов [9]. Для полной картины рассмотрим и проанализируем вариабельности ритма сердца у представителей, занимающихся боевыми искусствами, показанными в табл. 2.
Таблица 2
Показатели анализа вариабельности ритма сердца у бойцов, в зависимости от интенсивности мышечной деятельности
|
Показатели |
Бокс |
Капоэйра |
Джиу-джитсу |
|
Мо, с |
0,86 |
0,98 |
1,1 |
|
АМо, % |
41,2 |
33,78 |
33,9 |
|
ВР, с |
0,33 |
0,34 |
0,38 |
|
ИН, усл. ед. |
86,6 |
66,8 |
51,48 |
|
R-Rmax, мс |
1048,93 |
1163,1 |
1240,6 |
|
R-Rmin, мс |
731 |
819,09 |
892,3 |
Пульсометрия – метод, позволяющий определить адекватность реакции организма бойца на величину выполненной физической нагрузки. Суть метода заключается в подсчете и анализе частоты сердечных сокращений (ЧСС) у бойцов, занимающихся различными видами нагрузки, в нашем случае направленными на силу, скорость и выносливость [10]. По данным пульсометрии, мы видим снижение влияния симпатического отдела (по показателям АМо) это говорит об адаптации организма, а в частности сердца, к стрессовой ситуации при интенсивных физических нагрузках, уменьшение централизации в управлении ритмом сердца (ИН) и повышении гуморального, т.е. гормонального влияния на сердце у бойцов, занимающихся капоэйрой и джиу-джитсу. Рассмотрим также временной анализ, видно, что усилились парасимпатические влияния на сердечный ритм у бойцов, занимающихся капоэйрой и джиу-джитсу. Индекс напряжения регулярных систем (ИН) у бойца, занимающегося боксом, находится в пределах нормы, и при увеличении нагрузки может развиваться аритмия, что является не очень хорошим показателем. А остальные показатели бойцов, занимающихся боксом, находятся в физиологической норме. Итак, для каждого из видов боевых искусств существуют свои структуры оптимального существования в тренировочном процессе. Поэтому необходимо уделять большое внимание тренировочному процессу, ведь чрезмерные нагрузки негативно влияют не только на функции сердца, но и на все системы и органы человеческого организма.
Заключение
В ходе изучения морфометрические показатели левого желудочка сердца стал известен ряд факторов: во-первых, сложившееся уже представление об изменениях в сердечно-сосудистой системе, во-вторых, характер изменения сердца у представителей, занимающихся боевыми искусствами, наиболее видимые изменения, были связаны с патологическим состоянием, таким как дилатация и гипертрофия у бойцов, занимающихся капоэйрой и джиу-джитсу. Также данное исследование позволило нам дать четкую характеристику различным устройствам адаптации сердечно-сосудистой системы бойцов, благодаря показателям морфометрии левого желудочка и гемодинамики. Перестроение системы кровообращения к повышенным нагрузкам организма в значительной степени связано с проявлениями таких признаков как истинная гипертрофия и дилатация. Вследствие этого происходит повышение адаптации сердца. Благодаря тому, что нервная система иннервирует сердце, происходит усиление влияния на сердечный ритм и реакции сердца на выброс адреналина, что позволяет бойцу эргономично тратить силы и не наносить вреда сердцу. Используя правильное распределение мышечной нагрузки на тренировках и их адекватный темп, боец избегает таких патологических состояний, как ложная гипертрофия, которые влияют на разрушение мышц сердца. У бойцов, занимающиеся капоэйрой и джиу-джитсу, которые тренируют такие навыки, как выносливость и быстрота выявлены некоторые различия по сравнению с бойцами, занимающихся боксом, тренирующим силу. Различия заключаются в том, что сердце последнего представителя имеет повышенные показатели истинной гипертрофии без изменения объемов сердца. Активность ферментов, которая наблюдалась у бойца, говорит об утолщении сердечной мышцы, и направлена на адаптацию сердечно-сосудистой системы. Все показатели, которые указаны в табл. 1, являются нормальными для здорового человека. По данным вариационной пульсометрии, стало понятно, что усиление парасимпатических влияний на сердечный ритм происходит только у тех бойцов, которые занимаются капоэйрой и джиу-джитсу, так как эти виды направлены на скорость, ловкость и выносливость. У представителей, занимающихся боксом, показатели состояния систем сердечного ритма, находятся в пределах нормы, но изменения интенсивности мышечной нагрузки приведут к заболеваниям сердца. Таким образом, механизм адаптации связан с перестройкой процессов в организме, направленных на выработку устойчивых к интенсивным нагрузкам структурных систем.