Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические проблемы спортивной кардиологии (обзор литературы) 9
1.1. Спорт как объект физиологического исследования... 9
1.2. Основные положения концепции спортивного сердца 15
1.3. Новые сведения о деятельности сердца, представляющие существенный интерес для спортивной кардиологии 24
1.4. Биомеханические особенности акробатики как вида спорта и степень их отражения вспортивной медицине 37
Глава 2. Методы исследования 40
2.1. Общая характеристика использованных методических подходов ... 40
2.2. Особенности функционального исследования сердца с помощью МТК-30 45
2.3. Количественная характеристика исследования 46
Глава 3. Сравнительная оценка ЭКГ у акробатов и лиц, не занимающихся спортом 48
Глава 4. Сравнительная оценка сократимости миокарда у акробатов и лиц, не занимающихся спортом 61
Глава 5. Сравнительная оценка сердечного выброса и работы левого жедудочкау акробатов и лиц, не занимающихся спортом 71
Глава 6. Нервная регуляция сердечного ритма у акробатов и лиц, незанимающихся спортом 85
6.1. Особенности анализа нервной регуляции сердца с помощью МТК-30 85
6.2. Сравнительная оценка вариабельности сердечного ритма у акробатов и лиц, не занимающихся спортом 90
Заключение 95
Выводы 103
Практические рекомендации 106
Литература 108
Приложения 132
- Основные положения концепции спортивного сердца
- Общая характеристика использованных методических подходов
- Сравнительная оценка сократимости миокарда у акробатов и лиц, не занимающихся спортом
- Сравнительная оценка вариабельности сердечного ритма у акробатов и лиц, не занимающихся спортом
Введение к работе
Актуальность (общая характеристика работы). Акробатика как специфическая система физических упражнений является одним из древнейших видов физкультурной и профессиональной деятельности человека, однако ее развитие как самостоятельной спортивной дисциплины началось относительно недавно, в связи с чем она не стала еще объектом пристального внимания со стороны биомедицинских наук, и, прежде всего, спортивной физиологии и кардиологии. Поэтому к настоящему времени наиболее полно изучены лишь биомеханические особенности акробатических упражнений, разделяемых на акробатические прыжки, парные и групповые упражнения (Е.Г.Соколов, 1973; В.П.Коркин, 1981), что позволяет отнести акробатику к ациклическим видам спорта с использованием стереотипных движений качественного значения (Н.В.Зимкин, 1975). В то же время cneJ циальных работ по влиянию акробатики на основные системы организма до сих пор практически нет, в связи с чем при физиологической оценке этого вида спорта приходится опираться на данные, полученные при исследовании гимнастов или представителей других видов спорта (фигурное катание, прыжки в воду и на батуте). Поэтому осуществление функционального контроля в акробатике традиционно носит преимущественно интуитивный характер, а профессиональный отбор и прогнозирование спортивных результатов основываются только на анатомических, психологических и педагогических критериях (В.П.Коркин, 1981; Ю.К.Чернышенко и соавт., 1989; Н.Н.Пилюк, 1997 - 2002; А.Б.Трембач и соавт., 1998).
Последнее убеждает в том, что изучение функциональных особенностей организма акробата является актуальным, однако масштабы необходимых мероприятий столь велики, что в рамках одной работы охватить все аспекты проблемы не представляется возможным. Поэтому целью настоящего исследования явилась оценка функционального состояния сердца
у акробатов в покое, что можно рассматривать лишь как первый шаг на пути всестороннего решения обсуждаемого вопроса.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
изучить особенности автоматии и электрической активности сердца у акробатов;
изучить особенности сократимости миокарда и сердечного выброса у акробатов;
3) изучить особенности нервной регуляции сердца у акробатов.
Новизна исследования. В настоящей работе впервые:
описана функциональная перестройка электрической активности сердца у акробатов;
изучены особенности сократимости миокарда и сердечного выброса у акробатов в покое;
определена роль симпатического отдела вегетативной нервной системы в формировании физиологического спортивного сердца акробата;
полученные результаты проанализированы с помощью новых теоретических представлений, достаточно известных в фундаментальной медицине, но до сих пор не используемых в спортивной физиологии и кардиологии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Основные изменения ЭКГ у акробатов наблюдаются преимущественно в грудных отведениях и сводятся к незначительному, т.е. в пределах функциональной нормы, удлинению интервалов RR и QT, а также к аналогичному по выраженности укорочению интервала PQ и комплекса QRS. Амплитуда зубцов Р, Q и R в некоторых отведениях несколько увеличивается, а зубец гг в отведении avR снижается.
Занятия акробатикой закономерно увеличивают сократимость левого желудочка сердца при одновременном увеличении его остаточного объема и таком же снижении систолического выброса. В результате этого ударная работа желудочка остается на нормальном уровне, однако ее
структура изменяется в сторону увеличения внутренней работы и максимальной мощности изгнания крови. Внешняя работа в этих условиях снижается, но ее кинетический компонент при этом устойчиво сохраняется на нормальном уровне. 3. Сопоставление различных функциональных сдвигов в деятельности сердца у акробатов показывает, что занятия этим видом спорта приводят к сочетанному увеличению загального тонуса и трофической (то есть не связанной с хроиотропным влиянием) активности симпатических нервов, взаимодействие которых с блуждающим нервом носит у акробатов более координированный характер, чем у лиц, не занимающихся спортом.
Теоретическая значимость исследования Результаты исследования расширяют существующие представления о механизмах формирования спортивного сердца вообще и у акробатов, в частности.
Полученные факты с новых теоретических позиций объясняют динамику и взаимосвязь показателей сердечно-сосудистой системы (ССС), что позволило установить конкретные механизмы участия симпатического отдела вегетативной нервной системы в функциональной перестройке аппарата кровообращения при занятиях акробатикой.
Практическая значимость исследования В настоящей работе впервые представлены результаты функционального исследования деятельности сердца у акробатов и выявлены основные отличия последней по сравнению с лицами, не занимающимися спортом. Полученные факты являются важным ориентиром при проведении профессионального отбора и организации тренировочного процесса у акробатов, а также могут служить сравнительным материалом при выполнении аналогичных исследований в других видах спорта.
Наряду с этим результаты работы представляют значительный методический интерес, поскольку для их получения использованы новые приемы
исследования, позволяющие определить индивидуально должную частоту сердечных сокращений в покое, уровень испытываемого стресса, детальную характеристику сердечного выброса и работы левого желудочка, а также особенности ваго-симпатического взаимодействия при осуществлении нервной регуляции сердца. Сведения о практическом использовании результатов исследования
На основании полученных фактов предложены практические рекомендации, позволяющие оценить степень функциональной перестройки сердечной деятельности у акробатов в зависимости от их тренированности и уровня спортивной квалификации. Результаты исследования используются для функциональной оценки сердца на кафедрах Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, Кубанской государственной медицинской академии (КГМЛ), а так же в учебно-тренировочном процессе СДЮШОР №1 г. Краснодара. Наряду с этим по результатам исследования опубликовано 16 научных сообщений, а также получен один патент на изобретение.
Структура работы. Диссертация изложена на 139 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания использованных методик, 4-х глав с изложением полученных результатов, заключения, выводов, библиографии (включающей 255 источника, в том числе 177 на русском языке) и приложений. Содержание работы проиллюстрировано 9 рисунками и 10 таблицами.
Завершая вводную часть работы, считаю своим долгом выразить искреннюю благодарность за неоценимую помощь в работе своему второму научному руководителю профессору кафедры нормальной физиологии Кубанской государственной медицинской академии доктору медицинских наук Шейх-Заде Юрию Решадовичу, фамилию которого я не смог указать на титульном листе диссертации в связи с ограничениями, установленными Министерством образования РФ.
Основные положения концепции спортивного сердца
Проецируя перечисленные выше качества и режимы мышечной деятельности на механизмы гемодинамики в организме, можно понять причины и целесообразность характерных изменений кровообращения у квалифицированных спортсменов, наиболее полно отраженные в концепции о физиологическом и патологическом спортивном сердце (S.Henschen, 1898; Г.Ф.Ланг, 1936, 1957).
Как отмечает Г.Ф.Ланг (1936, 1957), «термин "спортивное сердце" можно понимать двояко: 1) как сердце, более работоспособное (в смысле способности удовлетворять, в результате систематической тренировки, более высоким требованиям, предъявляемым ему при усиленной и длительной физической работе), или 2) как сердце, патологически измененное, с пониженной работоспособностью в результате чрезмерных напряжений спортивного характера. Можно, таким образом, говорить о спортивном сердце как о физиологическом и о патологическом явлении, сокращенно — о физиологическом и патологическом спортивном сердце. Проблема спортивного сердца имеет, несомненно, очень большое значение с точки зрения той громадной роли, которую физическая культура и спорт играют в повышении здоровья, работоспособности и обороноспособности народа. Но значение этой проблемы, несомненно, еще шире, поскольку оно касается влияния на сердце всякой выполняемой систематически тяжелой физической работы, следовательно, и профессиональной. С другой стороны, термин «спортивное сердце», несомненно, определяет проблему слишком узко. Очевидно, что всякое усиление кровообращения осуществляется изменением и усилением работы всего аппарата кровообращения, и повышенная работоспособность аппарата кровообращения при спортивном сердце определяется, конечно, не только работоспособностью сердца, но и сосудов, и в особенности нейрогуморального, регулирующего кровообращение аппарата. Поэтому правильнее было бы говорить не о спортивном сердце, а о спортивном аппарате кровоообращения» (Г.Ф.Ланг, 1936).
В этой же работе автор сформулировал основные признаки спортивного сердца, к которым, на его взгляд, относятся выраженная брадикардия, артериальная гипотензия и небольшое увеличение размеров сердца как результат небольшой гипертрофии миокарда и небольшой тоногенной дила-тации камер сердца.
Наступающее при этом увеличение функциональных резервов физиологического спортивного сердца рассматривается как проявление долговременной адаптивной реакции, обеспечивающей осуществление недоступной ранее физической работы (Ф.З.Меерсон, 1965-1986; Л.А.Бутченко, М.С.Кушаковский, 1993; Н.Д.Граевская и соавт., 1996; G.A.Cooke et al., 1998; D.Oakley, 2001). Наиболее постоянным и обязательным признаком спортивного сердца является синусовая брадикардия в покое (до 40 мин"1 и ниже), обычно наблюдаемая у высококвалифицированных спортсменов, причем среди мужчин она встречается чаще, чем среди женщин (СБ. Тихвинский, СВ. Хрущев, 1991; Э.В.Земцовский, 1995; Ю.Л.Веневцева, 2000; H.Degenhardt et al., 1978; A.Boraita Perez, L.Serratosa Fernandez, 1998).
Физиологическое уменьшение частоты сердечных сокращений (ЧСС) снижает потребность миокарда в кислороде и удлиняет диастолу, что также способствует более эффективной работе сердца. Поэтому многие авторы рассматривают спортивную брадикардию как проявление экономиза-ции деятельности сердца (В.Н.Калюнов, 1963; Л.Комадел и соавт., 1968; В.Л.Карпман и соавт., 1974-1994; А.Ю.Кельмансон, Н.Н.Бурова, 1998; H.Mellerowicz, 1956; R.Park, M.Crawford, 1985; H.Perrault, R.A.Turcott, 1994; J.D.Somauroo et al., 2001), наступающей в связи с увеличением тонуса блуждающего нерва (БН) (B.Ekblom et al., 1979; A.Lucia, 1999).
В то же время судить о состоянии тренированности по степени наблюдаемой брадикардии, повидимому, неправомерно, так как примерно у 1/3 спортсменов с брадикардией отмечаются плохая приспособляемость к нагрузке, сниженная работоспособность, быстрая утомляемость, расстройства сна, аппетита и другие жалобы (А.Г.Дембо, Э.В.Земцовский, 1989). Такая брадикардия может быть обусловлена дистрофическими изменениями в миокарде вследствие физических перегрузок, а также инфекционно-токсических влияний из очагов хронической инфекции, поскольку устранение последних нередко приводит к учащению сердечного ритма. Отсюда следует, что выраженная брадикардия может быть признаком не столько физиологического, сколько патологического спортивного сердца, в связи с чем всем спортсменам с ЧСС ниже 40 мин " обязательно требуется проведение врачебного исследования (Э.В.Земцовский, 1995; М.Г.Агаджанян, 2001).
В пользу этого мнения говорит также то, что брадикардия, наблюдаемая при высоких тренировочных нагрузках, может приводить к состоянию, определяемому в клинике как синдром слабости синусового узла, характерной особенностью которого является тенденция к тромбоэмболии мозговых сосудов. В связи с этим весьма примечательны данные N.Abdon et al. (1984), наблюдавших 26 бывших спортсменов, из которых у 21 имела место выраженная брадикардия, а у 5 из последних в анамнезе были эмболические инсульты.
Характерным признаком спортивной брадикардии считается часто сопутствующая ей синусовая аритмия, наблюдаемая у 48-61% высококвалифицированных спортсменов (Л.А.Бутченко, 1993; В.В.Романов, 1994; Э.В.Земцовский, 1995; С.Н.Хмелева и соавт., 1997). Наряду с этим многие авторы отмечают более высокую, чем у неспортсменов, встречаемость экс-трасистолии и других нарушений сердечного ритма (А.Г.Дембо, 1990; М.С.Кушаковский, 1992; M.Brodsky et al., 1977; P.Zeppilli et al., 1980; D.Talan et al., 1982; P.Zeppilli, 1983; N.Huston et al., 1985).
Общая характеристика использованных методических подходов
«Часто говорится, и недаром, что наука движется толчками в зависимости от успехов, делаемых методикой. С каждым шагом методики вперед мы как бы поднимаемся ступенью выше, с которой открывается нам более широкий горизонт с невидимыми раньше предметами» (И.П.Павлов, 1897).
Приведенное высказывание великого физиолога, как нельзя лучше, отражает важность методического подхода к любому исследованию, особенно когда речь идет о слабоощутимых или малоизученных явлениях. Поэтому первой задачей нашей работы явился отбор и совершенствование наиболее информативных способов исследования миокарда. Теоретической предпосылкой этого поиска явилось разделение всех механизмов сердечной деятельности на четыре группы явлений, требующих применения соответствующих методик.
Первым таким объектом явилась электрическая активность сердца, традиционно изучаемая с помощью стандартной электрокардиографии. Как известно, последняя позволяет конкретно судить о состоянии автома-тии и проводимости сердечной мышцы, а также дает вполне определенную информацию о выраженности и локализации нарушений кровоснабжения миокарда, качестве метаболических процессов в нем, а также степени гипертрофии тех или иных отделов сердца.
Следующая группа явлений, обозначенная нами как механическая активность, отражает сократимость сердечной мышцы и лучше всего может быть изучена с помощью неинвазивных вариантов фазового анализа цикла левого желудочка (В.Л.Карпман, 1965).
Электрическая и механическая активность, в свою очередь, являются детерминантами насосной функции сердца, для изучения которой чаще всего используются импедансная реокардиография или эхокардиография (В.В.Зарецкий и соавт., 1979; Н.Шиллер, М.А.Осипов, 1993; Э.В.Зем-цовский, 1995).
И наконец, последняя группа явлений отражает нервную регуляцию сердца, для изучения которой в последее время широко используют оценку вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Р.М.БаевскиЙ, 1976-2000; Р.М.БаевскиЙ и соавт., 1984-1999; Task force of... , 1996; В.М.Михайлов, 2002).
Исходя из вышеизложенного, в качестве основного методического инструмента был использован компьютерный кардиоанализатор МТК-30 (медико-технический комплекс), разработанный предприятием «Электроприбор» (г. Краснодар) и позволяющий выполнять все четыре вида исследований. В техническом плане этот прибор состоит из небольшой печатной платы (180x110x35 мм), устанавливаемой внутри любого IBM-совместимого компьютера, и соединенного с ней через 2,5-метровый кабель выносного блока пациента (110x110x40 мм), содержащего необходимые датчики и электроды. Функциональные возможности МТК-30 позволяют ему выполнять следующие конкретные методики: 1. Стандартная электрокардиография с автоматическим анализом контура 12 стандартных отведений ЭКГ (время записи 6,3 с), формированием соответствующего медицинского заключения и выводом на печать или экран 287 параметров электрической активности сердца. 2. Автоматический анализ ритма ЭКГ, записываемой во II отведении в течение 40 секунд с последующим формированием медицинского заключения и выводом на печать или экран 8 амплитудно-временных параметров каждого сердечного цикла, а также 6 усредненных показателей ЭКГ. 3. Неограниченный во времени визуальный мониторинг II отведения ЭКГ с постоянным определением ТЧСС, а также с регистрацией (в случае необходимости) до 100 фрагментов кардиосигнала протяженностью по с, включая 10 с до и 50 с после включения записи. В ходе анализа каждого фрагмента автоматически определяется ТЧСС, ДЧСС, средний интервал RR ЭКГ, а также длительность каждого кардиоцикла, что позволяет использовать данную методику не только для мониторинга ЭКГ, но и для проведения различных функциональных проб. 4. Вариационная пульсометрия — параллельная регистрация в течение 2 минут П-го отведения ЭКГ и кардиоинтервалограммы (КИГ) в сочетании с автоматическим измерением АД осциллометрическим прибором фирмы OMRON (Япония). После этого компьютер автоматически производит вариационный и автокорреляционный анализ КИГ с определением 12 показателей ВСР и формированием автоматических заключений по уровню испытываемого стресса и напряжению регуляции ССС. 5. Постуральная пульсометрия - двухэтапная вариационная пульсометрия (соответственно в двух различных позах или состояниях) с определением относительного сдвига каждого показателя и выводом на экран или печать таблицы, включающей 57 изучаемых параметров и 4 автоматических заключения по уровню испытываемого стресса и напряжению регуляции ССС.
Сравнительная оценка сократимости миокарда у акробатов и лиц, не занимающихся спортом
Сократимость миокарда определяет эффективность основной — насосной функции сердца. Поэтому правильная оценка этого свойства сердечной мышцы по существу является основной задачей кардиологии. Однако, как уже отмечалось в обзоре литературы, решению этой задачи препятствует, с одной стороны, отсутствие общепринятых индексов сократимости, а с другой, - ограниченность методических подходов, позволяющих неин-вазивно оценить сократимость миокарда у человека. Поэтому практически безальтернативным методом до сих пор остается поли кардиография по K.Blumberger (1942), позволяющая по разнице между акустической (интервал I-II тон) и аортальной (период открытых клапанов аорты) систолами определить длительность фазы изометрического сокращения (ФИС) ЛЖ, а затем делением (АД, — 5 мм рт.ст.) на ФИС найти среднюю скорость подъема давления в желудочке, представляющую собой ближайший аналог истинного индекса сократимости, каковым является ускорение, развиваемое миокардом (см. обзор литературы).
Наиболее информативным вариантом пол и кардиографии является методика вазокардиографии (Ю.Р.Шейх-Заде и соавт., 2000а), предполагающая синхронную запись I, II и III отведений ЭКГ, ФКГ и дифференциальной сфигмограммы сонной артерии (ДСГ) с последующим компьютерным расчетом около 130 показателей деятельности сердца. Как полагают авторы метода, использование 3-х отведений ЭКГ вместо одного облегчает определение начала цикла ЛЖ независимо от формы комплекса QRS, а также позволяет определить положение электрической оси сердца, существенно облегчающей дифференцировку физиологических и патологических состояний сердечной мышцы. И наконец, дифференцирование сфигмограммы сонной артерии значительно облегчает автоматическую и ручную разметку фаз сердечного цикла.
Как показали многочисленные исследования фазовой структуры сердечного цикла у спортсменов, тренирующих качество выносливости, в покое наблюдается достоверное увеличение ФИС ЛЖ в 1,5-2,0 раза по сравнению с неспортсменами (В.Л.Карпман, 1965; Л.А.Бутченко, 1968; Г.М.Куколевский, Н.Д.Граевская, 1971; А.Д.Бутков, 1972; В.Л.Карпман, 1980; Т.Э.Кару, 1984; А.Г.Дембо, Э.В.Земцовский, 1989; Э.В.Земцовский, 1995), что эквивалентно такому же снижению скорости изометрического подъема давления в ЛЖ, так как изменения АД., при этом носят несущественный характер.
Общая длительнось механической систолы при этом не изменяется, поскольку одновременно наблюдается укорочение периода изгнания крови, что отражается в снижении внутрисистолического показателя.
Все эти изменения определяются как фазовый синдром гиподинамии миокарда (В.Л.Карпман, 1965), весьма характерный для спортсменов, развивающих качество выносливости. Отличительной особенностью физиологического варианта этого синдрома от клинического является увеличение интервала RR ЭКГ, то есть спортивная брадикардия. Если же при этом происходит увеличение периода изгнания, то это уже обозначается как синдром острого утомления миокарда, наблюдаемый после выраженных спортивных перегрузок (А.Д.Бутков, 1972). В то же время у спортсменов, вырабатывающих скоростно-силовые качества, фазовая структура сердечного цикла практически не отличается от таковой у неспортсменов (В.Л.Карпман, 1980). Что же касается акробатов, то нам не удалось обнаружить в доступной литературе каких-либо сведений об изменении сократимости миокарда при занятиях этим видом спорта.
Учитывая вышеизложенное, целью этой части нашего исследования явилась сравнительная оценка сократимости сердца у акробатов и лиц, не занимающихся спортом, для чего впервые в спортивной кардиологии была использована методика вазокардиографии (рис. 4.1).
Результаты исследования представлены в таблице 4.1, в которой наряду с общепринятыми показателями представлен ряд новых индексов, разработанных специально для вазокардиографии.
Первым таким показателем является среднее ускорение изометрического подъема давления в ЛЖ, получаемое делением средней скорости изометрического сокращения ЛЖ на ФИС. В результате индекс приобретает размерность и чувствительность (см. таблицу 4.1), близкую к истинному индексу сократимости, определяемому в эксперименте посредством катетеризации ЛЖ (В.М.Покровский и соавт., 1984; Ю.Р.Шейх-Заде, 1985).
Следующим показателем, отражающим условия сокращения сердца, является ускорение подъема артериального давления (УПАД, усл. ед.), определяемое по формуле: УПАД=0,01хУлсг хАД„ / h , где АД„ - пульсовое АД (мм рт.ст.), Vlcr- макс, скорость нарастания дифференциальной сфигмограммы (ДСГ) сонной артерии (мВ/с), h - амплитуда ДСГ (мВ). При этом за норму принимаются значения УПАД в пределах от 800 до 1100 усл.ед. (Ю.Р.Шейх-Заде и соавт., 2000а).
Смысл этого показателя, также имеющего ускорительный характер, заключается в характеристике скрытой нагрузки левого желудочка, создаваемой упругостью аорты и ее разветвлений. Как известно (Р.Стейси и соавт., 1959; Ю.Аккреман, 1964; ЗЛ.Беликова, Р.С.Павлова, 1969; Н.И.Губанов, А.П.Утепбергенов, 1978), в нормальных условиях основная часть внешней работы левого желудочка (или ее потенциальный компонент) затрачивается на растяжение аорты, и лишь небольшая часть работы (около 2%, составляющих ее кинетический компонент) расходуется на непосредственное проталкивание крови в сосудистую систему. Однако, если эластичность аорты почему-либо снижается (например, при атеросклерозе или увеличении сердечного выброса при физической нагрузке), то левому желудочку приходится во время систолы увеличивать долю и скорость крови, изгоняемой непосредственно в сосуды.
Сравнительная оценка вариабельности сердечного ритма у акробатов и лиц, не занимающихся спортом
Анализируя условия деятельности сердца при акробатических упражнениях, а также результаты изложенного исследования, можно предположить следующую картину морфо-функциональной перестройки аппарата кровообращения у акробатов.
Итак, исходным пунктом этой перестройки являются напряженные физические тренировки, которые, как и в любом другом энергозатратном виде спорта, должны обеспечить экономизацию деятельности миокарда в покое с одновременным увеличением пропульсивной деятельности сердца в случае тренировочных и соревновательных нагрузок. Достижение первой части этой задачи достигается скорее всего за счет снижения основного обмена в результате большей, чем у неспортсменов, релаксации скелетной мускулатуры в покое и снижении фоновой потребности в кислороде. Следствием это обстоятельства является уменьшение минутного объема крови (МОК), осуществляемое путем снижения ТЧСС, систолического объема (СО) и увеличения кислородной емкости крови в результате ее некоторого сгущения. Поэтому вполне вероятно, что количество эритроцитов и гемоглобина крови у акробатов может оказаться выше, чем у их ровесников, не занимающихся спортом.
Снижение текущей ЧСС (ТЧСС) у акробатов носит скрытый (с точки зрения бытующих представлений о средней ЧСС) характер, однако при использовании в качестве критерия индивидуально должной ЧСС (ДЧСС) факт появления спортивной брадикардии принимает бесспорный характер.
Однако ключевым звеном уменьшения МОК, по всей видимости, является снижение СО без изменения при этом конечнодиастолического объема (КДО) левого желудочка (ЛЖ). В результате этого увеличивается абсолютное и относительное значение остаточного объема (00), что служит условием поддержания активности механизма Франка-Старлинга на фоне уменьшения венозного возврата, выключающего эту миогенную саморегуляцию миокарда. С другой стороны, увеличение 00 служит функциональной базой более эффективного нейро-гуморального увеличения МОК при физической нагрузке.
Частным механизмом снижения СО является перестройка его структуры, суть которой сводится к тому, что уменьшается только аортальная (депонируемая) фракция, тогда как фракция систолической утечки крови остается неизменной, что по закону Пуазейля необходимо для поддержания среднего АД (АДср) на неизменном или близком к нему уровню.
Другим механизмом поддержания нормального АДгР является достоверное увеличение общего периферического сопротивления (ОПС), в формировании которого принимают участие как факторы, увеличивющие его, так и факторы, уменьшающие его.
Основным фактором, увеличивающим ОПС, является повышение мышечного тонуса периферических артерий, свидетельством чего должно быть достоверное увеличение в них скорости распространения пульсовой волны (СРПВ). Однако повышение тонуса периферических артерий в покое невозможно без соответствующего увеличения активности альфа-адренергических влияний со стороны симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Основным механизмом снижения ОПС является увеличение эластичности аорты и ее крупных разветвлений, о чем говорит достоверное снижение в них СРПВ. Совершенно очевидно, что увеличение эластичности аорты является резервным механизмом на случай резкого увеличения сердечного выброса при физических нагрузках. Фактором, управляющим увеличением эластичности аорты, по всей видимости, является константный характер кинетического компонента внешней работы ЛЖ, чрезмерное увеличение которого может приводить к переходу экономичного ламинарного кровотока в неэкономичный турбулентный, а также служить причиной скрытой перегрузки сердца с последующей гипертрофией и дилатацией ЛЖ.
С другой стороны, снижение кинетического компонента ниже должной величины может быть следствием либо замедленной линейной скорости кровотока, либо уменьшенного СО. А так как снижение СО действительно имеет место, то одним из механизмов поддержания кинетического компонента на оптимальном уровне становится увеличение линейной скорости выброса крови.
Увеличение последней невозможно без увеличения сократимости миокарда, специфическим индексом которой является ускорение изометрического подъема давления в ЛЖ, хотя традиционным показателем сократимости миокарда в спортивной литературе считается фаза изометрического сокращения (ФИС), достоверно снижающаяся у акробатов на 15% по сравнению с контролем.
Увеличение сократимости миокарда у акробатов целесообразно еще и потому, что специфика акробатических упражнений такова, что сердцу часто приходится работать в условиях резко меняющейся пред- и постнагрузки (угловые и линейные ускорения тела, статические усилия и анти-ортостатические позы). Поэтому, чтобы обеспечить быстрое и адекватное кроснабжение мозга и скелетных мышц кислородом, сердце должно иметь достаточный запас сократимости для эффективного преодоления динамических перегрузок. Как показывает специальная оценка этого запаса (по показателю сократительного резерва сердца), миокард акробатов действительно работает более эффективно по сравнению с контролем. Однако и в этом случае, как и при увеличении ОПС, повышение сократимости миокарда невозможно без увеличения трофических влияний симпатической нервной системы. Но так как автоматия сердца при этом не увеличивается, а даже несколько угнетается, то можно думать, что в основе положительного инотропного влияния на сердце лежит активация усиливающего нерва И.П.Павлова, описанного им еще в 1887 году, но традиционно игнорируемого при объяснении экстракардиальных влияний на сердце. Последнее, очевидно, объясняется тем, что все симпатические влияния на сердце, равно как и соответствующие им вагусные влияния, ошибочно ассоциируются с обязательным наличием или отсутствием хронотропного эффекта, что удобно в практическом отношении, но совершенно не обосновано с точки зрения теории.
